跳仓法在超高层建筑基础底板浇筑施工中的应用

刘 杰

1. 上海建工四建集团有限公司 上海 201103；2. 上海建筑改建与持续利用工程技术研究中心 上海 201103

1 工程概况及特点

宁波新世界广场5#地块项目地上部分56层，高250 m，地下部分3层，局部有夹层，地下室底板形状基本呈正方形，南北向长约140 m，东西向宽约110 m。基础底板裙房区域采用承台＋防水板基础，底板厚800～1 000 mm，主楼区域采用桩筏基础，底板厚3 000～3 500 mm。

2 混凝土浇筑方案比选

按传统方法和现行规范规定，一般大体积混凝土底板都是采用设置温度后浇带、沉降后浇带等方法以解决混凝土早期温度应力释放及各单体、地下室之间的沉降差异，本工程考虑到若采取后浇带法施工将会产生以下问题：

1）后浇带长期暴露，容易掉落各种垃圾和杂物，后期难以清理。

2）地下室后浇带需通过型钢换撑等措施以解决基坑水平传力问题，增加项目成本。

3）后浇带后期封闭混凝土浇筑条件差，后浇带采用的微膨胀混凝土养护要求施工现场难以达到，可能产生混凝土质量薄弱点。

采用跳仓法则有如下优点：

1）施工方便、缩短施工工期。跳仓法将大体积混凝土浇筑划分成若干块，块与块之间只有1条施工缝，浇筑间隔7 d，相较于后浇带易于清理施工缝，缩短了流水节拍从而缩短了工期。

2）提高结构整体性、防水性。跳仓法通过将大体积混凝土划分成若干块，能提前释放混凝土内部应力和收缩变形，并在较短时间内合拢形成整体，充分利用混凝土本身的抗拉强度，提高了结构的整体性和自防水效果。

应业主要求，本工程邀请了跳仓法专家参与方案评审与施工指导，并协同设计调整了原有方案中主楼与地下室裙房区域桩位、桩数、单桩承载力等桩基设计参数，扩大了主楼筏板面积、加强了厚薄底板间钢筋，从而增大了底板刚度，通过上述设计调整从而达到控制建筑设计使用年限内的沉降差异，将沉降差异控制在1/1 000。

3 跳仓法施工过程

3.1 混凝土原材料选用

跳仓法施工对混凝土品质要求较高，混凝土应具有缓凝、低热的特性。为满足这一要求，本项目先后2次对底板大体积混凝土配合比进行了调整（表1）。首次试配根据常规大体积混凝土配合比进行试配，混凝土和易性未达到跳仓法施工要求。第1次调整减少了水泥用量，增加了矿粉和粉煤灰的用量，以降低混凝土水化热；同时增加了粗骨料用量，混凝土和易性较首次有大幅度提升。结合本工程底板大体积混凝土浇筑季节及搅拌站至工地距离等因素，进行了第2次调整，考虑到大体积混凝土夏季浇筑及混凝土运输途中的坍损，减小了粗骨料用量以增加混凝土的流动性与和易性，使得混凝土满足跳仓法施工要求。

3.2 底板施工缝处理

施工缝采用钢丝网＋止水钢板的形式。根据跳仓法要求，止水钢板折边朝背水面，以防止混凝土在止水钢板折边面形成气泡。钢筋上下错开35d（d为钢筋直径），预留一级钢筋接驳器。施工缝采用20目钢丝网以达到免拆施工缝的效果（图1）。对比常规快易收口网，钢丝网对于先后浇筑混凝土接缝效果有大幅度提升。

表1 混凝土配合比（单位：kg/m3）

图1 跳仓施工缝节点

3.3 底板分区及浇筑流程

根据跳仓法技术要求和专家意见，本项目底板分为9个区域（图2），施工缝设置尽量避开了承台和地梁，并考虑先后施工钢筋预留长度的要求。由于本工程为超高层建筑，主楼筏板与裙房筏板土方挖深差异较大，且基坑临近周边住宅小区。本工程对基坑土方开挖有分次开挖的要求，故跳仓浇筑顺序为：第1阶段（1-1区、1-2区、1-3区、1-4区）、第2阶段（2-1区、2-2区、2-3区）、第3阶段（3区）、第4阶段（4区）。各跳仓分仓边长约40 m，其中最大的分仓4区主楼筏板区考虑到底板大面厚度达3.5 m，电梯井、集水井等位置更厚，留设施工缝风险高，故4区分仓尺寸达到67 m×66 m。

1-1、1-2、1-3、1-4分区浇筑时间安排在6月8日，2-1、2-2、2-3分区浇筑时间安排在6月15日，3区浇筑时间为6月24日，4区浇筑时间为9月1日，跳仓间隔时间7 d以上，满足要求。

其中3区紧邻周边小区，为保证小区地基沉降安全，需待第1阶段、第2阶段底板浇筑完成后方可开挖，混凝土浇筑日期也相应延后。因除4区以外的分仓混凝土浇筑时间较早，形成了类似环状的混凝土支撑，与设计沟通可一次性开挖4区。4区中C坑（坑深4 900 mm）、D坑（坑深6 000 mm）坑深过大，经与专家讨论，先将C、D坑浇筑至与4区底板底平，后随4区底板一起浇筑。4区分仓面积略超常规分仓面积，但由于此时周围裙房区域底板早已完成收缩变形，抗拉强度也已满足要求，可以抵抗4区混凝土后期的收缩变形。

裙房底板每块混凝土方量约为150 m3，4区混凝土方量为13 500 m3。

3.4 混凝土浇筑要点

1）本工程对进场混凝土质量严格把关。对进入现场的混凝土按批次（三车为一批）进行检测，保证坍落度控制在120 mm±30 mm。严禁工人向混凝土内加水。对不合格混凝土坚决予以退车，严禁不合格混凝土进入泵车输送。及时向搅拌站反馈现场混凝土实际坍落度、可泵性、和易性等质量信息，控制搅拌站出料质量。

2）混凝土浇筑时，本工程通过控制混凝土的出盘温度，采用草袋、麻袋包裹混凝土输送管道并浇水降温等措施达到控制混凝土入模温度（入模温度30 ℃）的目的。

3）混凝土采用斜面分层的浇筑方法，对于厚3 000、3 500 mm的基础底板，按厚500 mm分几步浇筑到顶，保证上层混凝土覆盖已浇混凝土的时间不超过混凝土初凝时间，以充分实现混凝土的自防水效果。

4）现场要求振动机械操作“快插慢拔”，钢筋密集部位用撬棒分开以便振动器插入，并配备了φ35 mm的振动棒。采用二次振捣，以增加混凝土密实度，提高抗裂性。

5）本工程混凝土表面处理要求做到“三压三平”。首先，按面标高用煤撬拍板压实，长刮尺刮平；其次，初凝前用铁滚筒数遍碾压、滚平；最后，终凝前用木蟹打磨压实、整平，以闭合混凝土收水裂缝。

3.5 混凝土测温

测温点布置：在基础底板上有针对性地选取了18个测区，共88个测点（图3）。其中F、H、J、K、M、N每个测区各布置5个测点，E、L每个测区各布置7个测点，G、I测区各布置8个测点，其余测区均各布置3个测点，另外设4个大气温度测点。

图2 底板分区和浇筑流程

图3 测温点布置

测温报告显示，L测区、G测区测温期间混凝土温差超过25 K的报警温度，施工方及时在该测区混凝土上加盖1层薄膜再加3层麻袋使温差达到要求。

3.6 混凝土养护

本工程底板体量大，混凝土约26 320 m3，按跳仓法施工要求分块施工。底板施工时间为6～9月，正值夏天高温天气。混凝土浇捣完成后，及时在底板表面覆盖1层塑料薄膜和3层草袋或麻袋、绿网等，进行蓄热温差养护。

4 跳仓法施工效果

4.1 进度

1）跳仓法将大底板分割成一块块小板，与此同时底板上的钢筋、模板也被分成了小块，提供了工作面，方便采用流水施工，在此基础上合理安排劳动力，就能缩短整体工期。

2）取消后浇带，一次浇筑成型，将减少后期封堵工序，提前进行土方回填，消除后浇带对后期二次结构、装饰装修等专业施工的影响，节约工期。

4.2 经济性

1）后浇带留置期间，钢筋会锈蚀，混凝土面会结垢污染，取消后浇带省去了凿毛、清理、除锈等大量清理费用。

2）取消后浇带可整体传递围护结构传来的水平力 ，减小支护结构位移，节省后浇带中换撑施工费。

3）取消后浇带可最快地形成整体结构，方便现场材料的堆放与运输 ，节省后浇带保护费用。

4.3 成型效果

取消后浇带可避免后浇带部位出现排水不及时产生的底板隆起问题，破坏附加防水层。通过实际现场观察并无明显裂缝产生，收水裂缝也大大减少，分块面接缝平顺，底板平整度大大提高。

5 结语

本工程优化了设计，采用“抗”与“放”的设计原则，整个工程采取跳仓法施工工艺，通过设计、施工、材料等多方面的综合技术措施，实现底板大体积混凝土施工的无缝衔接，节约工期，简化工艺且施工质量容易保障，极大地减小底板渗漏的风险，特别是在主楼与地下室之间取消沉降后浇带，保证了结构整体性、抗震性、耐久性及抗渗性，节约了堵漏费用和人工，效益显著。