地下室跳倉法施工技術(shù)實(shí)例分析

張坤

【摘 要】跳倉法施工的原理是基于“混凝土的開裂是一個涉及設(shè)計、施工、材料、環(huán)境及管理等的綜合性問題，必須采取'抗'與'放'相結(jié)合的綜合措施來預(yù)防”。

【關(guān)鍵詞】地下室；跳倉法；施工

【Abstract】Principle jump warehouse construction method is based on the "cracked concrete is a matter of design， construction， materials， environment and management of global issues， we must take comprehensive measures 'anti' and 'release' a combination of prevention."

【Key words】Basement；Jump warehouse method；Construction

1. 地下室跳倉法施工方案簡介

1.1 跳倉法施工的原理。

（1）跳倉法施工的原理是基于“混凝土的開裂是一個涉及設(shè)計、施工、材料、環(huán)境及管理等的綜合性問題，必須采取'抗'與'放'相結(jié)合的綜合措施來預(yù)防”?！疤鴤}施工方法”雖然叫“跳倉法”但同時注意的是'抗'與'放'兩個方面。

（2）“放”的原理是基于目前在工民建混凝土結(jié)構(gòu)中，膠凝材料（水泥）水化放熱速率較快，l ～ 3d 達(dá)到峰值，以后迅速下降，經(jīng)過7 ～ 14d接近環(huán)境溫度的特點(diǎn)，通過對現(xiàn)場施工進(jìn)度、流水、場地的合理安排，先將超長結(jié)構(gòu)劃分為若干倉，相鄰倉混凝土需要間隔7天后才能澆筑相連，通過跳倉間隔釋放混凝土前期大部分溫度變形與干燥收縮變形引起的約束應(yīng)力?！胺拧钡拇胧┻€包括初凝后多次細(xì)致的壓光抹平，消除混凝土塑性階段由大數(shù)量級的塑性收縮而產(chǎn)生的原始缺陷；澆筑后及時保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，讓混凝土緩慢降溫、緩慢干燥，從而利用混凝土的松弛性能，減小疊加應(yīng)力。

（3）“抗”的基本原則是在不增加膠凝材料用量的基礎(chǔ)上，盡量提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，主要從控制混凝土原材料性能、優(yōu)化混凝土配合比入手，包括控制骨料粒徑、級配與含泥量，盡量減小膠凝材料用量與用水量，控制混凝土入模溫度與入模塌落度，以及混凝土“好好打”保證混凝土的均質(zhì)密實(shí)等方面。“抗”的措施還包括加強(qiáng)構(gòu)造配筋，尤其是板角處的放射筋與大梁中的腰筋。結(jié)構(gòu)整體封倉后，以混凝土本身的抗拉強(qiáng)度抵抗后期的收縮應(yīng)力，整個過程“先放后抗”，最后“以抗為主”。從約束收縮公式分析中，可得混凝土結(jié)構(gòu)中的變形應(yīng)力并不是隨結(jié)構(gòu)長度或約束情況而線性變化的，其最大值最后總是趨近于某一極值，若混凝土的抗拉強(qiáng)度能盡量貼近這一值，則可極大地減小開裂。同時可看出最大應(yīng)力總是與結(jié)構(gòu)的降溫幅度成正比（干燥收縮也等效為等量降溫），故提高抗拉強(qiáng)度不能以增加水化熱溫升或干燥收縮為前提。

（4）“跳倉法”施工要求加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制與結(jié)構(gòu)的保溫、保濕措施，充分利用混凝土的后期強(qiáng)度等措施，籍以避免產(chǎn)生有害開裂。

（5）近年來“跳倉法”施工在上海寶鋼等工業(yè)建筑及上海八萬人體育場、上海金融廣場、中京藝苑（梅蘭芳大劇院）、藍(lán)色港灣、居然大廈、中建八局沈陽奧體萬達(dá)項(xiàng)目、中建八局貴陽龍洞堡國際機(jī)場擴(kuò)建項(xiàng)目、中建八局農(nóng)業(yè)銀行北方數(shù)據(jù)中心項(xiàng)目中得到了成功應(yīng)用。

1.2 地下室跳倉法施工總體布署。

1.2.1 底板跳倉施工布署。

（1）本工程大底板面積為75000㎡，由溫度后澆帶分為84塊。底板按南北向軸線2、5、7、9豎向分為五個標(biāo)段，分別由五家勞務(wù)隊(duì)伍施工，每個標(biāo)段按從北到南的順序施工。為保證基坑內(nèi)材料的水平運(yùn)輸，在東西軸線B-21 ～ B-22、B-8 ～ B-9間設(shè)置基坑內(nèi)臨時水平材料運(yùn)輸便道與堆放場地，B-21 ～ B-22、B-8 ～ B-9 間的地下結(jié)構(gòu)（包括底板）待兩側(cè)結(jié)構(gòu)±0.00完成后，由中間向兩側(cè)收頭。B-21 ～ B-22、B-8 ～ B-9 間結(jié)構(gòu)與先做結(jié)構(gòu)之間設(shè)置施工縫相連。

（2）在地下室施工階段，整個地下室結(jié)構(gòu)被二條東西向施工便道分為三個部分，上部長約84m、中部長約104m、下部最長處約155m，區(qū)域勞務(wù)分塊及底板施工流水方向示意見圖4.3.1 - 1～6.目前基坑北部土方開挖工作已基本結(jié)束，大面積底板鋼筋綁扎工作已全面開展。

（3）本工程底板采取跳倉法施工，跳倉法施工總體安排原則如下：1、分塊長度不大于原設(shè)計后澆帶間距跳倉施工縫，跳倉施工縫把基礎(chǔ)底板分為37 倉；2、結(jié)合勞務(wù)分包劃分、總體施工流程、目前施工進(jìn)度，分A、B、C三個施工區(qū)域分別組織施工，A區(qū)域按由南到北的順序施工A一區(qū)至A 十區(qū)；B施工區(qū)域按由南到北的順序施工B一區(qū)至A六區(qū)；C施工區(qū)域按由北到南的順序施工C一區(qū)至C九區(qū)；D施工區(qū)域按由南到北的順序先施工D一區(qū)至D十區(qū)3、施工適當(dāng)安排每倉混凝土的澆筑順序與時間，保證相鄰倉7天后才能澆筑混凝土相連；4、注意使用低溫補(bǔ)倉原則，當(dāng)澆筑不相連倉時采用常溫入倉法，當(dāng)澆筑中間倉把相鄰倉相連時，宜采用低溫入倉澆筑，低溫補(bǔ)倉主要采取在環(huán)境溫度較小、濕度較大時澆筑，東西方向由于建筑結(jié)構(gòu)長，對在東西長度方向上最后澆筑的1 ～ 2 二倉，應(yīng)尤其注意使低溫入倉的方法。

（4）采用以上方法澆筑施工，由于沒有后澆帶封閉的等待時間，先澆混凝土表面不會因?yàn)殚L期雨水浸泡形成堿垢，而影響接縫處的密實(shí)度，因此能加快工期，同時保證施工質(zhì)量。

1.2.2 地下室負(fù)一層樓板與外墻跳倉施工布署。

地下負(fù)一層樓板與外墻亦采用跳倉法施工，負(fù)一層樓板跳倉法施工總體安排如下：（1）在原設(shè)計后澆帶與溫度控制縫位置設(shè)計跳倉施工縫；（2）適當(dāng)安排每倉混凝土的澆筑順序與時間，保證相鄰倉7天后才能澆筑混凝土相連；（3）注意使用低溫補(bǔ)倉原則。（4）跳倉施工混凝土原材料控制混凝土材料控制與配合比設(shè)計的原則是在保證抗壓強(qiáng)度滿足要求的條件下，盡量提高抗拉強(qiáng)度，同時從減小水泥用量與用水量兩個方面減小混凝土的溫度收縮與干燥收縮。

2. 混凝土原材料控制

（1）水泥的品種與用量是影響混凝土力學(xué)性能與混凝土溫度變形、自收縮變形、干燥收縮變形大小的重要因素。在選擇水泥時應(yīng)從水泥的標(biāo)號、水泥熟料的礦物組成、水化熱大小、水泥的細(xì)度等方面進(jìn)行綜合考慮，水泥鋁酸三鈣（C3A）宜小于8%，使用時水泥的溫度不宜超過60℃。其它質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007 的規(guī)定。

（2）選擇粗骨料時應(yīng)從粗骨料的品種、力學(xué)性能、級配、顆粒形狀大小、含雜質(zhì)量、含泥量、吸水率等方面考慮。理想粗骨料為5 ～ 40mm連續(xù)級配花崗巖碎石粗骨料，粗骨料的含泥小于0.5%，泥塊含量小于0.2%，其它質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006 要求。

（3）選擇細(xì)骨料時應(yīng)主要從細(xì)骨料的平均粒徑、細(xì)度模數(shù)、顆粒級配與砂率等角度考慮。理想砂為石英含量高、顆粒形狀渾圓、潔凈、具有平滑篩分線、細(xì)度模數(shù)在2.8 ～ 3.6之間、平均粒徑為3.8mm、含泥量（或石粉量）小于1.5%、泥塊含量小于0.5%的中粗砂。其它質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ52-2006要求。

（4）粉煤灰摻到混凝土中后，能降低水化熱，減少干縮，改善新拌混凝土的和易性，但早期強(qiáng)度較低。宜選用性能良好、各項(xiàng)指標(biāo)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的二級粉煤硝灰，CaO含量不超過10%，其它質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005要求。根據(jù)工程的需要確定粉煤灰摻量，樓板混凝土粉煤灰參量不宜大于20%。

（5）減水劑宜采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)《聚羧酸系高性能減水劑》JG/T223-2007 的聚羧酸減水劑。C30 ～ C35 用量為0.8%，C40 則控制1 ～ 1.2%。

（6）使用聚羧酸時必須注意聚羧酸的敏感性，裝載聚羧酸的罐車不能與裝載萘系減水劑的罐車混用，并要注意聚羧酸與水泥、摻合料的相容性。

3. 配合比設(shè)計與混凝土性能控制

（1）根據(jù)現(xiàn)場施工條件、當(dāng)?shù)卦牧闲阅?、施工時外界環(huán)境條件，確定施工所需的混凝土工作性能，主要是混凝土的塌落度與擴(kuò)展度?；炷敛牧峡刂婆c配合比設(shè)計的原則是在保證抗壓強(qiáng)度滿足要求的條件下，盡量提高抗拉、抗拆強(qiáng)度，同時從減小水泥用量與用水量兩個方面減小混凝土的溫度收縮與干燥收縮，當(dāng)工期允許時可建議使用60天強(qiáng)度?；炷猎牧吓c配合比要經(jīng)試配合格，滿足所需的強(qiáng)度、施工性能后方可最終確定。主要工作包括：收集當(dāng)?shù)鼗炷恋夭馁Y料、混凝土地材質(zhì)量現(xiàn)場檢驗(yàn)、混凝土工作性能指標(biāo)確定、混凝土試配檢驗(yàn)。

（2）基礎(chǔ)底板C35P6混凝土配合比見下表，要求混凝土入泵坍落度為140 ～ 160mm，到澆筑倉面坍落度為120 ～ 140mm，同時具有良好的和易性與保水性。

4. 鋼筋、模板工程跳倉施工

4.1 鋼筋、模板工程跳倉施工布置。

為配合混凝土的跳倉澆筑，在鋼筋綁扎與模板搭設(shè)上采取與混凝土跳倉澆筑相應(yīng)的施工流水。

4.2 鋼筋工程中抗裂要點(diǎn)。

本工程樓板鋼筋網(wǎng)有效高度保護(hù)問題的解決措施：

（1）樓面必須設(shè)置鋼筋馬凳，其縱橫向間距不應(yīng)大于1000mm（即每平方米不得少于1只），特別是對于細(xì)小鋼筋，馬凳的間距應(yīng)控制在600mm 以內(nèi)（即0.36 平方米不得少于1 只）。

（2）盡可能合理和科學(xué)地安排好各工種交叉作業(yè)時間，在基礎(chǔ)底板或樓板下排鋼筋綁扎后，線管預(yù)埋和模板封鑲收頭應(yīng)及時穿插并爭取全面完成，做到不留或少留尾巴，以有效減少板面鋼筋綁扎后的作業(yè)人員數(shù)量。

（3）在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應(yīng)搭設(shè)（或鋪設(shè)）臨時的簡易通道，以供必要的施工人員通行。

（4）采取有效的措施保證各部位鋼筋位置正確，保護(hù)層厚度符合要求，并且架設(shè)專門施工馬道，嚴(yán)禁踩踏鋼筋，避免因鋼筋位置不正確導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。

（5）加強(qiáng)教育和管理，使全體操作人員充分重視保護(hù)板面上層負(fù)筋的正確位置，必須行走時，應(yīng)自覺沿鋼筋小馬撐支撐點(diǎn)或踩在梁上通行，不得隨意踩踏中間架空部位鋼筋。

（6）在嚴(yán)格控制板面負(fù)筋的保護(hù)層厚度方面，現(xiàn)澆板負(fù)筋一般放置在支座梁鋼筋上面，與梁筋應(yīng)綁扎在一起，另外，采用馬凳或混凝土墊塊等措施來固定負(fù)筋的位置，保證在施工過程中板面鋼筋不再下沉，從而可有效控制保護(hù)層，避免支座處因負(fù)筋下沉，保護(hù)層厚度變大而產(chǎn)生裂縫，板的保護(hù)層厚度防止過大或過小。

（7）安排足夠數(shù)量的鋼筋工（一般應(yīng)不少于3～4人或以上）在混凝土澆筑前及澆筑中及時進(jìn)行整修，特別是支座端部受力最大處以及樓面裂縫最容易發(fā)生處（四周陽角處、預(yù)埋線管處以及大跨度房間處）應(yīng)重點(diǎn)整修。

（8）混凝土在澆筑時對裂縫的易發(fā)生部位和負(fù)彎矩筋受力最大區(qū)域，應(yīng)鋪設(shè)臨時性活動挑板，擴(kuò)大接觸面，分散應(yīng)力，盡力避免上層鋼筋受到重新踩踏變形。在鋼筋容易銹蝕的環(huán)境中，更要嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層厚度，當(dāng)設(shè)計與規(guī)范不符時應(yīng)與設(shè)計協(xié)商解決。

（9）對于較粗的管線或多根線管的集散處，應(yīng)增設(shè)垂直于線管的短鋼筋網(wǎng)加強(qiáng)。

（10）線管在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，預(yù)埋管線應(yīng)采用放射形分布，避免緊密平行排列，控制水電管線間距在20mm以上，以避免因管線過多造成的鋼筋與混凝土粘結(jié)力下降，以確保預(yù)埋管線底部和管線間的混凝土澆筑順利，振搗密實(shí)。

（11）多根預(yù)埋管線的集散處，應(yīng)控制預(yù)埋管線之間間距大于20mm，同時確保線管底部的混凝土灌注順利和振搗密實(shí)。并且當(dāng)線管數(shù)量眾多，使集散處的混凝土截面大量削弱時，宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)井字形抗裂構(gòu)造鋼筋。

（12）預(yù)埋于現(xiàn)澆板內(nèi)的線管必須位于底板鋼筋的上部，現(xiàn)澆板的中部，預(yù)埋的管徑不宜超過板厚的1/4，當(dāng)預(yù)埋的管徑超過板厚的1/4時，應(yīng)沿預(yù)埋管線方向增設(shè)鋼筋網(wǎng)片。

（13）預(yù)埋管線在敷設(shè)時應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，三根預(yù)埋管線不得交于一點(diǎn)，當(dāng)三根（或多根）預(yù)埋管線組成三角形（或多邊形）時，邊長不應(yīng)小于1500mm。

（14）預(yù)應(yīng)力鋼絞線固定牢靠，矢高控制準(zhǔn)確，不得沉底接觸模板。

（15）所有預(yù)應(yīng)力筋的張拉端設(shè)在柱后、板面或者梁側(cè)、墻內(nèi)側(cè)，對預(yù)應(yīng)力筋須分段來完成張拉端的設(shè)置。分段時各段長在36m左右，36m 以下一段張拉，36m以上兩段張拉，分段點(diǎn)位于相鄰板跨中，張拉端設(shè)在施工縫旁的梁側(cè)。

4.3 模板工程中抗裂要點(diǎn)。

4.3.1 模板體系的承載力與剛度。

（1）模板體系要有足夠承載力與剛度，本工程要求：模板必須具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠承受新澆筑混凝土的自重及施工荷載。施工前應(yīng)編制模板工程施工方案，特別是高支撐模板施工技術(shù)方案，方案中應(yīng)有計算書，其內(nèi)容包括施工荷載計算、模板及其支撐、系統(tǒng)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、抗傾覆等方面的驗(yàn)算，支承層承載等方面的驗(yàn)算。施工過程中必須嚴(yán)格按照方案進(jìn)行施工。當(dāng)驗(yàn)算模板及其支架的剛度時，其最大變形值不得超過模板構(gòu)件計算跨度的1/400，支架的壓縮變形值或彈性撓度，不得超過相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計算跨度的1/10000。

（2）撐體系必須有足夠的剛度，水平方料與模板的接觸面不得有任何間隙，使每個接觸面都有可靠的支撐點(diǎn)，在振搗過程中派專人進(jìn)行看模，防止支撐立管上的扣件下沉現(xiàn)象產(chǎn)生。

4.3.2 新澆樓板的上載。

（1）在樓層混凝土澆筑完畢的24h以前，可限于做測量、定位、彈線等準(zhǔn)備工作，最多只允許暗柱鋼筋焊接工作，不允許吊卸大宗材料，避免沖擊振動。24h以后，可先分批安排吊運(yùn)少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋進(jìn)行綁扎活動，做到輕卸、輕放，以控制和減小沖擊振動力。

（2）第3d方可開始吊卸鋼管等大宗材料以及從事樓層墻板和樓面的模板正常支模施工。在模板安裝時，吊運(yùn)（或傳遞）上來的材料應(yīng)做到盡量分散就位，不得過多地集中堆放，以減少樓面荷重和振動。施工的材料，運(yùn)上樓層后應(yīng)控制在均勻沿支座堆放，堆放高度盡可能減小，不能集中放在一個地方，放置時要輕放。這對于裂縫的控制非常重要，因?yàn)榇藭r的混凝土強(qiáng)度還很低，有了沖擊力和集中壓力，混凝土?xí)a(chǎn)生內(nèi)傷，很多裂縫是在此時產(chǎn)生的。

4.3.3 樓板澆筑前的模板濕潤。

澆筑混凝土前，木模板應(yīng)澆水濕潤，因?yàn)槟灸０鍧菜疂駶櫤笈蛎浛p隙減少，如果木模沒有澆水，在澆筑混凝土過程中容易水泥漿流失；木模板本身是吸水的，在澆筑混凝土?xí)r影響到混凝土原有準(zhǔn)確的水灰比。

5. 施工難點(diǎn)

場地占地面積大，體量大（高峰期八塊底板同時澆筑），施工工期緊，平面管理協(xié)調(diào)難度大。合理規(guī)劃場地，專人進(jìn)行平面管理協(xié)調(diào)，五家勞務(wù)隊(duì)伍施工來保證人員、機(jī)械的數(shù)量，選擇三家砼攪拌站來保證砼澆筑時的泵車數(shù)量以及商砼的及時供應(yīng)。三家砼攪拌站均距離工地現(xiàn)場5km 左右。軸網(wǎng)多，弧度多，斜梁多，現(xiàn)場放線、鋼筋下料、現(xiàn)場鋼筋綁扎擺放難度大。使用全站儀進(jìn)行放樣，弧形軸線位置制作模具進(jìn)行放線；需要事先進(jìn)行預(yù)排放，盡量將操作困難之處提前想辦法解決掉。部分底板混凝土澆筑施工進(jìn)入冬施，混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)和測溫工作尤為重要。

6. 結(jié)語

跳倉法施工通過有效的現(xiàn)場總體部署、對原材料的控制、對現(xiàn)場施工的指導(dǎo)、嚴(yán)格的管理制度有效的解決了以上施工難點(diǎn)，從而為工程縮短了工期、節(jié)約了成本。

[文章編號]1619-2737（2015）07-29-015