“跳仓法”施工技术在大体积混凝土中的应用与推广

何彬

(福建卓越建设工程开发有限公司，福建厦门 361010)

“跳仓法”施工技术在大体积混凝土中的应用与推广

何彬

(福建卓越建设工程开发有限公司，福建厦门 361010)

主要分析了大体积混凝土裂缝产生的主要成因，阐述了“跳仓法”的施工原理，并通过工程案例的具体应用，探讨了“跳仓法”施工技术的控制要点，达到了推广“跳仓法”施工技术的目的。

大体积混凝土，裂缝，后浇带，跳仓法

0 引言

随着城市化建设的高速发展，一大批的超高层建筑物如雨后春笋般不断涌现，建筑物空间功能也趋向多元化，大体积混凝土的施工技术得到了广泛应用。在大体积混凝土工程施工中，裂缝质量缺陷问题最为突出。通过“跳仓法”施工技术的成功应用，改变后浇带施工技术作为裂缝控制单一措施现状。

1 大体积混凝土的定义

在工业与民用建筑混凝土结构中，大体积混凝土国际上目前尚无统一的定义。我国著名工程结构裂缝专家王铁梦1997年出版的《工程结构裂缝控制》中这样定义:在工业与民用建筑结构中，一般现浇的连续墙式结构、地下构筑物及设备基础等是容易由温度收缩应力引起裂缝的结构，通称为“大体积混凝土结构”。

我国GB 50496—2009大体积混凝土施工规范也仅仅做出了一个概念性的文字定义:混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1 m的大体量混凝土，或预计因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。

2 大体积混凝土裂缝的成因及后浇带施工困扰

受施工环境等因素的影响，混凝土表面会出现一定的拉应力。当混凝土表面的拉应力超过其本身的抗拉强度时，混凝土就容易开裂。大体积混凝土裂缝的成因，集中在以下两方面:

1)由荷载引起的裂缝，主要体现在直接应力和次应力引起的裂缝。

2)由变形作用引起的裂缝，包括温度、膨胀及不均匀沉降等因素引起的裂缝。

据统计，由于变形作用引起的裂缝(包括以变形作用为主导的裂缝)约占八成以上。国内外习惯上认为永久性伸缩缝是控制裂缝较为普遍的办法，但其经常成为渗漏水的源泉。

20世纪50年代末期，从北京人民大会堂主体结构132 m取消永久性伸缩缝改为后浇带施工技术，该技术逐步推广应用，日趋成熟，成为了替代永久性伸缩缝的有效技术措施，已为现行规范所采纳。近十几年来，超长、超宽的大型建筑日益增多，需要设置的后浇带部位也在增多，给施工带来了极大的不便。后浇带自身发生的混凝土裂缝现象也在不断发生。后浇带主要分为:温度后浇带和沉降后浇带。温度后浇带在考虑施工可能的前提下，最宜60 d进行封闭，且不少于45 d;沉降后浇带一般安排在主楼结构封顶后封闭，但易受工期影响而滞后。在裂缝控制技术的应用过程中，后浇带施工技术带来了许多施工困扰，例如:

a.留于基础底板上的沉降后浇带，贯穿结构施工的整个阶段，有可能受到雨水的侵蚀且模板内不可避免落入大量垃圾杂物难以清理，势必影响施工质量;

b.后浇带贯通整个结构体系，涉及之处遇梁断梁、遇板断板(钢筋不断)，给施工带来诸多不便，严重影响了整体施工进度，施工成本大大增加;

c.为保证新老混凝土的可靠粘结，后浇带两侧混凝土必须先进行凿毛，施工处理相当麻烦，往往由于人为处理不当和后浇带浇筑时间差产生的干缩效应，使接缝处易出现两条贯穿裂缝，导致漏水现象发生。

3 “跳仓法”的施工原理

“跳仓法”(又叫“无缝分块放抗法”)是解决超长、超宽大体积混凝土结构不设缝的一种有效施工技术，以施工缝的应用取代永久性变形缝和后浇带。

“跳仓法”的施工原理是基于“混凝土的开裂是一个涉及设计、施工、材料、环境及管理等的综合性问题，必须采取‘抗’与‘放’相结合的综合措施来预防”。“跳仓法”施工技术是通过采用“抗与放”的原则，来实现混凝土裂缝控制的目的。前期最大限度利用混凝土浇筑后7 d～10 d未完全凝固且性能尚未稳定前，释放一大部分温度收缩效应引起的约束应力。在受力较小处设置分仓施工缝，将大体积混凝土划分成若干个区块，按“品”状进行跳仓浇筑，相邻混凝土区块的浇筑间隔时间控制在7 d～10 d，待先浇筑的混凝土经过短期的温度收缩及应力释放后，再进行倒“品”状填仓浇筑混凝土，依靠混凝土的抗拉应变来承受后期的降温及收缩作用，以能够较好的控制混凝土开裂。

“先放”就是利用跳仓位移间距，释放应力。“后抗”就是利用封仓时期，混凝土抗拉强度能力的增长，约束应变。

4 “跳仓法”施工技术应用及推广

4.1 工程概况

某工程由2座塔楼(1号楼21层、2号楼26层)、5层裙房以及2层地下室组成，其中地下室占地面积25 958.32 m2。地下室结构形式为框剪结构，塔楼、裙房、地下室均采用桩筏基础并连成整体。地下室基础底板纵横最长尺寸分别为154.65 m，192.80 m，底板底标高-10.23 m，常年最低水位-4.3 m。地下室底板、外墙、梁板均属大体积混凝土。

本工程临近海边，地下水位较高，根据地勘报告显示地下水对钢筋有弱腐蚀性。同时，地下室混凝土浇筑体量巨大，工期要求紧。为保证工程整体施工进度，解决大体积混凝土抗裂、防渗等施工质量问题，通过专家会与监理、设计、建设等单位共同论证同意，取消沉降后浇带和施工后浇带，地下室底板、外墙及顶板均采用“跳仓法”施工，地下室底板和外墙的混凝土采用60 d龄期的强度指标。

4.2 “跳仓法”跳仓施工布置和浇筑顺序

本工程跳仓最大分块的平面纵向和横向尺寸均严格控制在40 m以内。地下室顶板与基础底板不必在同跨内，可各自分仓格。有关顶板布置分仓、浇筑顺序等的情况可参照基础底板，但需要更全面的考虑混凝土浇筑后的养护工作。以地下室底板为例，底板划分17个仓位进行施工。在考虑施工材料准备、模板安装、钢筋绑扎、劳动力组织等影响因素的前提条件下，混凝土分仓间隔时间严格控制在7 d～10 d，按照图1所示分两阶段(第二阶段为第1天～第4天、第二阶段为第9天～第13天)进行混凝土流水施工。

图1 跳仓施工平面布置图（单位：m）

跳仓接缝处按施工缝的设置要求与处理节点，如图2，图3所示。地下室底板与底板、底板与外墙之间施工缝的止水钢板预埋，应设置于构件厚度方向的中间，依靠钢筋支架进行固定，不得随意变形和移位。跳仓先浇筑混凝土侧应加设钢筋网片(φ6@80 mm× 80 mm)并绑扎20目的铁丝网与相邻力钢筋进行焊接，保持与止水钢板垂直。为确保地下室防水质量，地下室底板与外墙的施工缝，应高出底板上表面不少于50 cm设置。

图2 地下室基础底板与底板施工缝（单位：mm）

图3 地下室外墙与基础底板施工缝（单位：mm）

在封仓前，施工缝处若有垃圾杂物、浮浆和不密实的混凝土，应及时清理干净，并用清水冲洗湿润，确保混凝土的施工质量。在跳仓间隔施工期间，可以在施工缝处通长布置宽度适宜的彩条布，既利于文明施工也有效避免杂物落入施工缝。

4.3 “跳仓法”施工技术的控制重点

1)模板及支架应根据施工过程中的各种状况进行设计，并具有足够的承载力和刚度。支架系统在安装、使用和拆除过程中，必须采取防倒塌倾覆的措施，保证整体的稳定性。

2)封仓间隔时间宜为7 d～10 d，最短不宜少于7 d。

3)跳仓施工的供应能力应满足连续浇筑的需要，严格制定防止出现“冷缝”的措施。

4)跳仓法施工的大体积混凝土，不得掺加膨胀剂类外加剂。由于膨胀剂只有在水中才能起作用，而施工现场很难达到使膨胀剂产生效果的养护条件。掺加膨胀剂类外加剂，存在“延迟膨胀”的风险和“过量膨胀”的危害。

5)地下室底板混凝土浇筑宜分层浇筑、分层振捣，每层错开5 m左右，分层厚度控制在50 cm以内为宜。各浇筑层前后相互错位，依次分层连续浇筑，上层浇筑应在下层初凝前完成，确保各浇筑层混凝土的结合及施工质量。

6)控制好混凝土的坍落度，同时要求混凝土搅拌站适当延长混凝土的初凝时间。

7)认真做好温差控制及监测工作。混凝土入模温度不宜大于32℃，混凝土浇筑体内相邻两侧温点的温度差值不应大于25℃，内部降温速率不宜大于2.0℃/d。

8)地下室底板及顶板混凝土表面的抹压不少于3遍，同时要掌握好抹压时间，以消除混凝土表面早期塑性收缩裂缝。

9)混凝土的早期塑性收缩较大，养护宜早不宜迟，养护时间不宜少于14 d。

10)适当延长拆模时间，拆模不少于7 d。混凝土浇筑后的初凝时期，切忌松模浇水，使结构表面急剧降温，增加结构的温度应力。工程实践证明，早期松模浇水更容易引起开裂，特别是对强度较高的混凝土。

11)宜对建筑物进行长期的沉降观测。

4.4 “跳仓法”施工技术推广

2015年7月13日，由我国著名工程结构裂缝专家王铁梦、厦门市建设局局长林树枝、中建海峡建设发展有限公司郑兴等参加的厦门宝龙国际中心二期项目施工现场指导会，通过了该项目采用“跳仓法”施工技术的方案。该项目“跳仓法”施工技术的实施，也成为继厦门梧村汽车站地下通道及商业街工程、厦门海峡交流中心二期B地块工程、海峡国际社区C地块(34号楼～35号楼)之后，又一个施工技术应用项目，并为该技术的推广奠定了坚实的基础。

5 结语

大体积混凝土裂缝是一个非常复杂的问题，它涉及到与工程结构相关的诸多方面，还需要继续深入探索与研究。“跳仓法”作为一种有效的裂缝控制新技术和新措施，降低了施工成本，简化了施工难度，提高了工程质量，绿色施工效果突出，我们应当在应用中，不断总结经验，使“跳仓法”技术进一步完善和广泛推广应用。

［1］ 王铁梦.工程结构裂缝控制［M］.北京:中国建筑工业出版社，1997.

［2］ 王铁梦.工程结构裂缝控制“抗与放”的设计原则及其在“跳仓法”施工中的应用［M］.北京:中国建筑工业出版社，2007.

［3］ 李国胜.多高层建筑基础及地下室结构设计——附实例［M］.北京:中国建筑工业出版社，2011.

［4］ 薛 峰.超长结构裂缝控制及跳仓法施工原理概述［J］.科协论坛，2012(12):39-40.

［5］ 杨 斌.“跳仓法”施工技术在海外项目大体积混凝土工程中的应用［J］.安徽建筑，2014(4):55-56.

［6］ 徐 琳.谈南京某项目混凝土跳仓法施工［J］.山西建筑，2014，40(18):113-114.

［7］ 李国胜.超长大体积混凝土结构设计与跳仓法施工指南［M］.北京:中国建筑工业出版社，2015.

On application of sequencemethod in large concrete

He Bin

(Fujian Zhuoyue Construction Engineering Development Co．，Ltd，Xiamen 361010，China)

The papermainly analyzes the main reasons for the cracks on large concrete，illustrates the construction principle for the sequence method，and explores the controlling points for the construction technique according to the application of engineering cases，so as to achieve the construction aims of the technique.

large concrete，crack，post-cast strip，sequencemethod

TU755

A

1009-6825(2015)29-0114-03

2015-08-09

何 彬(1985-)，男，助理工程师