屋面防水保护层收缩缝类跳仓法施工技术应用

王佳玉，王金光

（山西一建集团有限公司，山西太原 030012）

“跳仓法”施工技术与目前国内传统的“后割法”材料工程施工工艺相比及相对比较其特点优势显著：①有效节省简化控制材料工程施工前的准备操作工序、可有效节省加快控制材料工程施工进度；②有效节省减少控制材料工程施工时产生裂缝、有利于有效减少控制材料施工中的裂缝，并同时可有效提升工程整体材料工程质量；③有效节约施工所用的材料和设施，保持绿色环保的理念，促进可持续发展。

1 屋面防水保护层收缩缝类跳仓法施工技术特点

屋面防水保护层收缩缝类跳仓法施工技术特点主要是在无须额外铺设任何缝隙的基础情况下成功地有效解决了超长、超宽、超厚的渗水浇筑工程混凝土早期渗水浇筑裂缝综合流程技术控制和渗水浇筑工程防凝土渗漏的技术问题。主要技术综合流程技术控制特点是：

（1）技术充分利用“抗放兼施、先放后抗、以抗为主”的统计原理，经大量统计数据分析计算可以达到科学合理准确划分“跳仓块”，采取渗水浇筑工程材料、结构、施工综合流程技术管理三个环节综合流程技术控制措施，严格按照要求实施有效综合流程技术控制早期浇筑可使混凝土早期防止出现渗水浇筑裂缝的情况[1]。

（2）通过合理配小建筑钢筋使用直径，以最大限度增加建筑钢筋混凝土整体抗裂的能力。

（3）通过合理选择低收缩性能的钢筋水泥，优化建筑钢筋混凝土使用水泥钢筋配合使用比，严格控制建筑钢筋水泥的控制使用量，从而有效通过严格控制建筑钢筋混凝土水泥使用建筑温度控制时的应力和规定用量，可以减少建筑钢筋混凝土整体收缩能力，防止钢筋变形。

（4）通过有效严格控制建筑钢筋混凝土使用建筑钢筋原材料中不同强度粗细的材料和钢筋骨料不同强度含量钢筋水泥的控制用量，减少钢筋混凝土建筑整体横向坍落度，进一步提高建筑钢筋混凝土整体收缩的能力和高强度及基本实现钢筋极限时的横向收缩能力，防止钢筋变形。

（5）对于需要长期加强建筑全程测温信息化自动温控建筑施工，采用自动全程测温的温控方法后就可以轻松实现建筑全程信息温控[2]。对于需要采用新型多层保温塑料薄膜地板进行涂层保湿或热加温，采用草袋保温的建筑材料及其综合保温施工及其保温主要措施尽快施工完成相应回填覆钢筋混凝土，以便尽快到达缓慢覆混凝土层的降温，充分发挥浇筑钢筋混凝土的整体裂缝质量应力松弛度和软化强度效应，降低混凝约钢筋束土的裂缝应力。本成果所述的需要长期进行的钢筋混凝土体裂缝质量变形应力控制应对技术基础理论进行基础研究，包括裂缝应力松弛强度及混凝裂缝应力变形控制机理基础分析[3]。建筑混凝土使用温度的线性应力与建筑结构中的长度应力有关，超长结构混凝土材料的裂缝通常是可控的。采用这种不含任何弹性膨胀剂的常规建筑混凝土材料，采用“屋面防水保护层收缩缝类跳仓法”，可有效控制建筑混凝土中有害物质的裂缝，保证建筑工程材料的抗裂安全度，比国内外常用的施工技术和方法更具创新性。每次浇筑钢筋混凝土施工分两个仓库斜向进行，相邻两个仓库浇筑时间不同，间隔不小于7d，依次完成整个施工。

2 施工技术要求

（1）加强施工管理，严格落实施工管理措施，避免因施工不当引起混凝土开裂。

（2）不设伸缩缝、沉降缝及后浇带，不埋冷却管。

（3）加强二次振捣。二次骨料振捣可使钢筋骨料内外界面之间相互结合更加紧密，进而大大提高钢筋混凝土的骨料匀质性和骨料抗渗漏的能力。二次抹面可提高混凝土的表面强度，并消除干缩导致的塑性收缩裂缝。

（4）需要加强早期保湿后的养护。特别多的是需要加强浇筑混凝土基体浇筑后3d 内的早期保湿养护，初凝前三天应定期采用多次强力压光及喷水加强潮湿后的养护，以便能确保浇筑混凝土不容易出现早期养护表面风化裂缝[4]。

3 “跳仓法”施工需注意以下几个问题

（1）由于屋面材料设计时建筑底板所用材料主要属于大体积轻质混凝土，其设计主体混凝土指标设计等级宜为C25~C40，可通过考虑选择采用60d 或90d 为设计保龄期的材料设计基础强度指标等级，本指标以该数值来作为其设计主体混凝土基础材料设计时的基础屋面底板强度[5]。

（2）屋面保护层可考虑采用分层跳仓式施工法，其浇筑区格浇带长度一般不宜不得大于40m，也就是可沿每层外墙30~40m处铺设一条800mm 宽的施工后期浇带，带的两侧采用钢筋网或钢板网，后期的浇带长度可在外墙顶板网上浇筑钢筋混凝土时多次同步进行浇筑，且不少于7d。

（3）屋面结构的屋面和楼板也应尽量采用逐层跳仓的施工方法。平面的每一层被划分为高度不高于40m 的区域，这些区域沿着各自的施工方向编号。地上基础设施的每一层和地板（包括每一层的墙壁）不需要在同一跨度内，但可以划分区域（注意每一层建筑之间的接缝不需要上下对齐）。

（4）选取采用跳仓方式施工的方法时，必须严格切实遵守、满足国家有关的施工规范技术要求。

（5）对于屋面防水层的浇筑楼板来说，也可以直接采用跳仓式的施工方法，与传统屋面基础浇筑施工顶板的方法不同，对于保证基层楼板厚度较薄来考虑，浇筑的时间间隔可能会缩短一些，实际上过去在流水作业过程中已经有这样一方面的成功经验。

4 主要施工过程

4.1 跳仓施工部署

科学地制订施工方案，合理选择施工进度，避免在混凝土结构施工中出现“进度”与“质量”打架现象，开工前进度服从质量，开工后质量服从进度[6]。由于它的施工时间和施工工艺质量没有得到充分保证，施工管理技术没有做到位，这些也是目前可能导致钢筋混凝土出现裂缝的一个主要危险因素。所以在施工前，应进行周密的施工部署安排，保证每道工序井然有序。

对于需要跳仓法施工的工程必须掌握好现场的塔式起重机等机械运输设备能力、混凝土搅拌站供应混凝土的能力、现场劳动力施工水平等。合理规划场地，混凝土浇筑高峰期，周边场地的安排以及混凝土泵车的位置和浇筑覆盖范围。根据实际情况合理划分跳仓间距，结合劳务分包、总体施工流程，目前施工进度将超长结构划分为若干仓。分仓时结合后浇带划分位置，分仓缝宜设置在结构受力较小部位[7]。

同时超长分割结构仓位分仓时仓格应根据仓位长度和仓格宽度两个方向各级别分为0m≤40m 仓格，并沿各自宽度方向分别进行编号，如超长分仓大于40m，仓格应通过根据温度计算收缩率和应力分析计算后合理进行制定。如在外墙与每层楼板之间采用仓格跳仓法防水施工时，仓格长度可与外墙底板互相对应，长度宜小于等于40m。外墙也建议可每层间隔30~40m 设1条防水施工后墙外浇带，后墙外浇排水带由于浇筑过程时间较长可与外墙顶板同时进行浇筑，且≥7d。跳仓施工结合土方开挖顺序，可采用 1，3，5→2，4，6，也可采用 1→2→3 的顺序，相邻仓混凝土浇筑间隔在7d 以上。

4.2 原材料的控制与配合比设计

传统认识混凝土是脆性材料，是因为它的极限应变小、断裂能力低，考虑混凝土问题时就以简单的“放”为主。近年来，人们意识到混凝土耐久性的重要性，除追求强度外还必须有良好的韧性。韧性的一个重要衡量指标就是水泥拉压比，即水泥抗拉后压强度与水泥抗压后的强度用量之比。水泥混凝土相比水泥抗拉强度高、颗粒细、用量大，虽然它对抗拉后压强度有利，但水泥抗拉后的强度往往滞后于水泥抗压后的强度，拉压的对比随之下降较大，对混凝土抗裂不利。通过掺和添加少量粉煤灰，控制钢筋混凝土早期模量的持续增长，扩大钢筋混凝土早期徐变的复合作用，对钢筋混凝土耐拉抗裂有利；适当减少掺和添加一些掺和的材料，代替部分钢筋水泥，不但可以大大降低混凝水化热，而且还能大大提高钢筋混凝土的早期抗拉抗裂性能，这是混凝土优化的重要内容。因此，原材料控制与配合比设计变得非常有意义。

4.3 混凝土浇筑

入模温度控制要按照《大体积混凝土施工规范》的要求，降低混凝土的入模温度对混凝土的水化温升及裂缝控制有利。在下料、振捣过程中，下料与振捣的过程保证了混凝土均匀密实，这是实现增加混凝土抗拉强度的关键。在收光过程中，混凝土在初凝前和后应及时进行二次灌浆抹压与抹水收光，可以有效消除部分混凝土在原始塑性软化阶段可能形成的局部塑性差并收缩原始结构缺陷与局部裂缝；同时如发现混凝土局部表面积水产生大量泌气和水，须尽快抹水排除局部泌气和水，并二次抹水压实以及时填补局部泌气和水排出通道。

4.4 混凝土养护

混凝土养护是实现混凝土“抗”性能的最后保障。浇筑工作完后，应立即采取有效养护措施及时进行保温层和保湿设施养护，根据当地环境变化条件夏季进行重点降温保湿，冬季进行重点保温。

4.5 温度控制与监测

混凝土的浇筑温度变化监测根据设备使用要求系统，按照所设定混凝频率自动进行混凝温度自动变化监测，并绘制温度曲线。

5 结语

综上所述，“跳仓法”是一种非常有效的混凝土裂缝控制新技术，具有裂缝控制效果优良、施工可操作性强、工期短、节省造价等突出优点。该项技术在多个城市大体积混凝土屋面防水保护层工程建设中发挥了巨大作用，取得了显著的社会效益和经济效益。这项成果对同类超大型屋面结构工程的裂缝控制有重要借鉴价值，具有广阔的推广应用前景。