大体积混凝土工程跳仓法施工技术的浅析

刘亚刚

摘    要：现今民用建筑的建设规模越来越大，建设过程中采用超长、超宽、超厚的大体积混凝土构件的情況非常普遍的。跳仓法是一种新的施工方法，与传统的留置变形缝、后浇带等施工方法相比较，在工程进度、质量、经济等方面具有显著效果。本文介绍了跳仓法施工原理及要点，并与后浇带施工进行对比，论述跳仓法施工的先进性。

关键词：跳仓法;后浇带;超大体积混凝土;施工要点

1  跳仓法简述

跳仓法施工是利用“先放后抗，以抗为主”的原理，采取“抗放结合”的综合措施来预防混凝土开裂的方法。以大型筏板基础为例，具体施工方法：将混凝土浇筑体划分为体积大约相等的区块（一般边长不大于40m为宜），按照品字型排列的顺序浇筑（先按正品字型浇筑，后按倒品字形浇筑），且保证相邻区块的混凝土浇筑时间间隔在7天以上。先期浇筑的仓格内的混凝土在间隔期内部应力已释放，趋于稳定后再浇筑后期仓格的混凝土;后期利用混凝土自身的抗拉强度来防止大体积混凝土裂缝，最终达到“减少大体积混凝土裂缝”的施工目的。跳仓法与后浇带不同，是一种主动控制超大体积混凝土裂缝的施工方法

“放”的原理是基于当前混凝土胶凝材料以水泥为主，水泥水化放热在混凝土浇筑后2-3天即达到最高值，之后经过一段时间的高点温度后温度开始下降，7-14天后温度接近环境温度。通过混凝土变形曲线可以较为明显的发现，在降温阶段前，混凝土已基本收缩完毕，体积趋于稳定，也就是说混凝土的温度曲线和变形曲线在前期基本吻合，这种特性是“放”的理论基础，并且也确定了 “放”与“抗”的施工间隔至少为7天。

“抗”的原理则是利用混凝土自身的抗拉强度抵抗后期浇筑的混凝土的收缩应力。前期分仓浇筑的混凝土抵抗后期浇筑的混凝土的收缩应力，这就需要采取措施以减少变形、提高抗拉强度，如：在不增加水泥用量的前提下，提高混凝土的抗拉强度，掺入高性能矿物掺合料（粉煤灰）、外加剂等;选择水化热较小的矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥;提高混凝土骨料的质量等级;制定完善的混凝土制备、运输、浇筑、养护措施等。

2  跳仓法施工要点

2.1  混凝土原材料质量控制要点

（1）由于普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥水化热大，不宜选用;（2）粗骨料、细骨料的级配、含泥量等应重点控制;（3）粉煤灰具有减少水泥用量，降低水化热、改善混凝土性能、调节混凝土强度等级等作用，宜选用高品级（如I级品）粉煤灰。

2.2  混凝土配合比设计的要点

（1）配合比设计要综合考虑质量与经济的统一，既要保证工程质量，又要费用合理，在此前提下，尽量提高混凝土的抗拉强度。（2）因跳仓法后期是以“拉”为主，混凝土强度评定应考虑采用60天或90天强度进行评定。

2.3  混凝土施工过程控制要点

（1）温度控制要点：浇筑前应对浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算，确定温度控制限值;浇筑过程中材料的入机温度、混凝土出机温度、入模温度需严格测控。（2）混凝土浇筑控制要点：采用分层浇筑、分层振捣的原则，混凝土的密实性、均匀性是浇筑过程中质量控制的关键。（3）浇筑完成后，浇筑面要进行二次抹压处理，以减少表面收缩裂缝。（4）养护过程必须按照施工方案实施，严格控制温度、湿度，必要时采取应急措施。

3  跳仓法与后浇带在施工中的优缺点

3.1  质量方面

（1）后浇带一般均在混凝土浇筑45天或60天之后才二次浇筑，结构长期暴露在空气中，钢筋锈蚀、污染，结构断面大、配筋密，这些都导致二次浇注混凝土前人工清除污垢、杂质及钢筋除锈、旧混凝土凿毛处理等困难。由于以上原因造成后浇带处钢筋与新浇筑混凝土的握裹结合差、混凝土密实度差，新旧混凝土的粘接强度也较低，并且存在渗水隐患，对工程施工质量控制不利。而跳仓法相邻仓格的混凝土浇筑间隔7天，且目前多采用快易收口类分仓网（免拆网），将两道施工缝变为了一道施工缝，施工缝表面粗糙，不需凿毛、清理方便，新旧混凝土结合紧密，钢筋暴露时间短，除锈方便，更有利于超大体积钢筋混凝土工程的施工质量。（2）后浇带通常采用微膨胀混凝土浇筑，目前钙矾类膨胀剂使用较多。此类外加剂混凝土对养护要求较高，湿度近乎标准养护的要求，施工现场很难达到。而当养护条件不足时，钙矾类外加剂反而会促进混凝土开裂，采用跳仓法即可避免此类质量隐患。

3.2  进度方面

（1）后浇带将现浇结构断开后，形成多个悬挑构件，为保证已浇筑部分不产生破坏，模板支撑需长时间保留。在地下结构施工中，更是影响后续防水工程、回填工程的施工进度。跳仓法施工以“仓”代“缝”，将超大混凝土划分为若干个分仓，便于组织流水施工，工期较紧时也具备组织平行施工所需的工作面，对工期控制非常有利。（2）对于后张法预应力结构，利用跳仓法，可以大大提前预应力张拉工序，缩短工期。（3）后浇带施工间歇时间长，会延滞基础或主体工程的分部工程的验收时间。跳仓法分仓缝7天后即可封闭，使基础或主体工程验收不会因变形问题而滞后，避免了后浇带封闭施工对装饰、安装等后续工程施工的影响，保证了紧后工作连续作业。（4）后浇带处的施工缝为两条，后期施工前需清理杂物、剔除表面强度不足的混凝土、拆模、设置连续的止水带、止水条等，工序繁琐。

跳仓法利用快易收口网等免拆网，施工缝变为一条，又减少了模板工程的工程量，并且后期基本可不对混凝土结合面进行凿除处理就可浇筑混凝土，减少了辅助工作的时间。

3.3  工程费用方面

（1）采用跳仓法替代后浇带，混凝土不必再提高一个等级并使用膨胀剂，减少了止水带、止水条的用量，防水作业不用加层且可一次成活，剪力墙等可以取消为临时抵抗水平力的钢支撑传力带，并且相应部位的模板及支撑可按时拆除，提高了模板的周转率，这些都节约了工程的直接费用。（2）采用跳仓法施工，通过缩减工期从而减少了施工企业的企业管理费用，较早的为建设单位带来项目收益，实现了一定的间接经济效益。（3）在地下水丰富的地下工程中，围护结构中的水及泥浆等很可能会由后浇带灌入，后浇带混凝土浇筑前的清理及除锈等工作需要花费大量人力。

采用跳仓法后可及时封闭地下结构，防水作业、回填作业也能顺利实施，节约一定的人力成本;如组织得当，及时回填还可大大减少外运土方。另外后浇带未封闭前，基坑需持续降排水作业达两个月，采用跳仓法还可减少降排水措施费用。

3.4  安全方面

（1）在地下水位较高的地基与基础工程施工阶段，基底标高低于承压水层，在两个月的留置期内，突发事件随时都可能发生，给工程施工带来较高的安全风险。跳仓法可以较早使地下结构形成整体结构从而有效抵抗水平力，并可及时回填作业，减少降水时间，大大降低了地下结构的安全风险。（2）在设有内支撑的基坑工程中内支撑拆除的前提是必须形成稳定的替代支撑，地下结构中的底板、侧墙及顶板中如采用后浇带，就不能形成有效的抵抗水平力的机构，因此需要在后浇带中加入型钢支撑来传递土的水平压力，而型钢支撑的可靠性与稳定性有限，导致基坑整体存在安全风险。跳仓法可及时形成封闭的结构，消除了此类因素造成的安全风险。

4  结语

防止混凝土结构裂缝是混凝土工程施工中的一个复杂难题，采用跳仓法虽不能全面解决此类问题，但对比目前主要采用的后浇带法，从保证工程质量、工期优化、降低成本、预防安全风险等角度来分析，具有一定的先进性，值得考虑与选择。

参考文献：

[1] 王文明，周建敏，刘湘平.跳仓法施工原理及工程技术分析[J].上海建设科技，2014（5）：35～37.

[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.