地下室跳倉法施工技術實例分析

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計、施工、材料、環境及管理等的綜合性問題，必須采取'抗'與'放'相結合的綜合措施來預防”。

【關鍵詞】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計、施工、材料、環境及管理等的綜合性問題，必須采取'抗'與'放'相結合的綜合措施來預防”。“跳倉施工方法”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構中，膠凝材料（水泥）水化放熱速率較快，l ～ 3d 達到峰值，以后迅速下降，經過7 ～ 14d接近環境溫度的特點，通過對現場施工進度、流水、場地的合理安排，先將超長結構劃分為若干倉，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力。“放”的措施還包括初凝后多次細致的壓光抹平，消除混凝土塑性階段由大數量級的塑性收縮而產生的原始缺陷；澆筑后及時保溫、保濕養護，讓混凝土緩慢降溫、緩慢干燥，從而利用混凝土的松弛性能，減小疊加應力。

（3）“抗”的基本原則是在不增加膠凝材料用量的基礎上，盡量提高混凝土的抗拉強度，主要從控制混凝土原材料性能、優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”保證混凝土的均質密實等方面。“抗”的措施還包括加強構造配筋，尤其是板角處的放射筋與大梁中的腰筋。結構整體封倉后，以混凝土本身的抗拉強度抵抗后期的收縮應力，整個過程“先放后抗”，最后“以抗為主”。從約束收縮公式分析中，可得混凝土結構中的變形應力并不是隨結構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。同時可看出最大應力總是與結構的降溫幅度成正比（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”施工要求加強原材料質量控制與結構的保溫、保濕措施，充分利用混凝土的后期強度等措施，籍以避免產生有害開裂。

（5）近年來“跳倉法”施工在上海寶鋼等工業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）、藍色港灣、居然大廈、中建八局沈陽奧體萬達項目、中建八局貴陽龍洞堡國際機場擴建項目、中建八局農業銀行北方數據中心項目中得到了成功應用。

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豎向分為五個標段，分別由五家勞務隊伍施工，每個標段按從北到南的順序施工。為保證基坑內材料的水平運輸，在東西軸線B-21 ～ B-22、B-8 ～ B-9間設置基坑內臨時水平材料運輸便道與堆放場地，B-21 ～ B-22、B-8 ～ B-9 間的地下結構（包括底板）待兩側結構±0.00完成后，由中間向兩側收頭。B-21 ～ B-22、B-8 ～ B-9 間結構與先做結構之間設置施工縫相連。

（2）在地下室施工階段，整個地下室結構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，區域勞務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計后澆帶間距跳倉施工縫，跳倉施工縫把基礎底板分為37 倉；2、結合勞務分包劃分、總體施工流程、目前施工進度，分A、B、C三個施工區域分別組織施工，A區域按由南到北的順序施工A一區至A 十區；B施工區域按由南到北的順序施工B一區至A六區；C施工區域按由北到南的順序施工C一區至C九區；D施工區域按由南到北的順序先施工D一區至D十區3、施工適當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、注意使用低溫補倉原則，當澆筑不相連倉時采用常溫入倉法，當澆筑中間倉把相鄰倉相連時，宜采用低溫入倉澆筑，低溫補倉主要采取在環境溫度較小、濕度較大時澆筑，東西方向由于建筑結構長，對在東西長度方向上最后澆筑的1 ～ 2 二倉，應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為長期雨水浸泡形成堿垢，而影響接縫處的密實度，因此能加快工期，同時保證施工質量。

1.2.2 地下室負一層樓板與外墻跳倉施工布署。

地下負一層樓板與外墻亦采用跳倉法施工，負一層樓板跳倉法施工總體安排如下：（1）在原設計后澆帶與溫度控制縫位置設計跳倉施工縫；（2）適當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計的原則是在保證抗壓強度滿足要求的條件下，盡量提高抗拉強度，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。在選擇水泥時應從水泥的標號、水泥熟料的礦物組成、水化熱大小、水泥的細度等方面進行綜合考慮，水泥鋁酸三鈣（C3A）宜小于8%，使用時水泥的溫度不宜超過60℃。其它質量指標應符合現行國家標準《通用硅酸鹽水泥》GB175-2007 的規定。

（2）選擇粗骨料時應從粗骨料的品種、力學性能、級配、顆粒形狀大小、含雜質量、含泥量、吸水率等方面考慮。理想粗骨料為5 ～ 40mm連續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%，其它質量指標應符合《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52-2006 要求。

（3）選擇細骨料時應主要從細骨料的平均粒徑、細度模數、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、細度模數在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。其它質量指標應符合《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》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，但早期強度較低。宜選用性能良好、各項指標符合國家標準的二級粉煤硝灰，CaO含量不超過10%，其它質量指標應符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB/T1596-2005要求。根據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準《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. 配合比設計與混凝土性能控制

（1）根據現場施工條件、當地原材料性能、施工時外界環境條件，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展度。混凝土材料控制與配合比設計的原則是在保證抗壓強度滿足要求的條件下，盡量提高抗拉、抗拆強度，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，當工期允許時可建議使用60天強度。混凝土原材料與配合比要經試配合格，滿足所需的強度、施工性能后方可最終確定。主要工作包括：收集當地混凝土地材資料、混凝土地材質量現場檢驗、混凝土工作性能指標確定、混凝土試配檢驗。

（2）基礎底板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上采取與混凝土跳倉澆筑相應的施工流水。

4.2 鋼筋工程中抗裂要點。

本工程樓板鋼筋網有效高度保護問題的解決措施：

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

（2）盡可能合理和科學地安排好各工種交叉作業時間，在基礎底板或樓板下排鋼筋綁扎后，線管預埋和模板封鑲收頭應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人員數量。

（3）在樓梯、通道等頻繁和必須的通行處應搭設（或鋪設）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，保護層厚度符合要求，并且架設專門施工馬道，嚴禁踩踏鋼筋，避免因鋼筋位置不正確導致混凝土出現裂縫。

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

（6）在嚴格控制板面負筋的保護層厚度方面，現澆板負筋一般放置在支座梁鋼筋上面，與梁筋應綁扎在一起，另外，采用馬凳或混凝土墊塊等措施來固定負筋的位置，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層，避免支座處因負筋下沉，保護層厚度變大而產生裂縫，板的保護層厚度防止過大或過小。

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

（8）混凝土在澆筑時對裂縫的易發生部位和負彎矩筋受力最大區域，應鋪設臨時性活動挑板，擴大接觸面，分散應力，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境中，更要嚴格控制鋼筋保護層厚度，當設計與規范不符時應與設計協商解決。

（9）對于較粗的管線或多根線管的集散處，應增設垂直于線管的短鋼筋網加強。

（10）線管在敷設時應盡量避免立體交叉穿越，預埋管線應采用放射形分布，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力下降，以確保預埋管線底部和管線間的混凝土澆筑順利，振搗密實。

（11）多根預埋管線的集散處，應控制預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。并且當線管數量眾多，使集散處的混凝土截面大量削弱時，宜按預留孔洞構造要求在四周增設井字形抗裂構造鋼筋。

（12）預埋于現澆板內的線管必須位于底板鋼筋的上部，現澆板的中部，預埋的管徑不宜超過板厚的1/4，當預埋的管徑超過板厚的1/4時，應沿預埋管線方向增設鋼筋網片。

（13）預埋管線在敷設時應盡量避免立體交叉穿越，三根預埋管線不得交于一點，當三根（或多根）預埋管線組成三角形（或多邊形）時，邊長不應小于1500mm。

（14）預應力鋼絞線固定牢靠，矢高控制準確，不得沉底接觸模板。

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

4.3 模板工程中抗裂要點。

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。施工前應編制模板工程施工方案，特別是高支撐模板施工技術方案，方案中應有計算書，其內容包括施工荷載計算、模板及其支撐、系統的強度、剛度、穩定性、抗傾覆等方面的驗算，支承層承載等方面的驗算。施工過程中必須嚴格按照方案進行施工。當驗算模板及其支架的剛度時，其最大變形值不得超過模板構件計算跨度的1/400，支架的壓縮變形值或彈性撓度，不得超過相應的結構計算跨度的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，在振搗過程中派專人進行看模，防止支撐立管上的扣件下沉現象產生。

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，可先分批安排吊運少量小批量的暗柱和剪力墻鋼筋進行綁扎活動，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（或傳遞）上來的材料應做到盡量分散就位，不得過多地集中堆放，以減少樓面荷重和振動。施工的材料，運上樓層后應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，因為此時的混凝土強度還很低，有了沖擊力和集中壓力，混凝土會產生內傷，很多裂縫是在此時產生的。

4.3.3 樓板澆筑前的模板濕潤。

澆筑混凝土前，木模板應澆水濕潤，因為木模板澆水濕潤后膨脹縫隙減少，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，在澆筑混凝土時影響到混凝土原有準確的水灰比。

5. 施工難點

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，平面管理協調難度大。合理規劃場地，專人進行平面管理協調，五家勞務隊伍施工來保證人員、機械的數量，選擇三家砼攪拌站來保證砼澆筑時的泵車數量以及商砼的及時供應。三家砼攪拌站均距離工地現場5km 左右。軸網多，弧度多，斜梁多，現場放線、鋼筋下料、現場鋼筋綁扎擺放難度大。使用全站儀進行放樣，弧形軸線位置制作模具進行放線；需要事先進行預排放，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入冬施，混凝土的保溫養護和測溫工作尤為重要。

6. 結語

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

[文章編號]1619-2737（2015）07-29-015