“跳仓法”施工工艺及工程应用

一、引言在建筑工程中，混凝土结构的裂缝问题一直是影响工程质量的关键因素之一。为解决这一问题，传统上常采用后浇带施工工艺，但该工艺存在诸多弊端。而跳仓法施工工艺作为一种新兴的施工方法，在解决超大、超长、超宽混凝土裂缝问题上展现出显著优势。本报告将对跳仓法施工工艺及工程应用进行详细分析。二、混凝土裂缝相关概述：（一）混凝土裂缝类型：混凝土裂缝的类型主要有沉降裂缝、变形裂缝、综合裂缝、膨胀裂缝和运动惯性裂缝。其中，混凝土变形裂缝在工程中的发生率达到80%以上，是混凝土产生裂缝的主要原因。（二）变形裂缝成因：1.变形裂缝又分为混凝土自身收缩变形裂缝、温度变化裂缝和混凝土膨胀变形裂缝。2.混凝土收缩变形：混凝土在浇筑后，随着强度的不断增长，产生水化热，失去大量水分，导致混凝土收缩发生变形。其特点是早期收缩大、后期收缩小，表面收缩大、内部收缩小。3.温度变形：混凝土在浇筑后随着温度的变化发生收缩或膨胀。其特点是混凝土早期外冷内热，后期随大气温度变化而发生变化。4.混凝土膨胀变形：混凝土因温度、化学腐蚀等综合因素产生膨胀而发生的变形。（三）混凝土裂缝控制措施：1.对温度变化造成裂缝：把温差控制在25度以内；施工时加强对混凝土的养护；底板施工完后抓紧时间回填。2.对砼自身收缩产生的裂缝：设计上充分考虑混凝土自身收缩对混凝土产生的危害，采取一定的抗裂措施；相应增加钢筋用量；设置大量后浇带。三、后浇带相关内容：（一）后浇带定义：设计上为了防止超长、超宽基础底板混凝土裂缝，采用布置后浇带的技术措施，要求后浇带在结构封顶60天以后浇筑，混凝土强度提高一个等级并增加微膨胀剂。后浇带是一种临时施工缝，是为了取消永久性伸缩缝所采取的一种改良性做法，在建筑结构的板和墙体施工中，分40m左右设置一条0.8～1m宽的混凝土施工缝，此处的钢筋连续不断，混凝土采用钢板网片封堵，一般在整体结构混凝土浇筑完成60天后再使用比原结构高一个标号的微膨胀混凝土进行后浇带施工。（二）后浇带施工现状：永久性伸缩缝在防水材料老化后，经常成为渗水的泉源。后浇带也带来一系列的质量与施工难题，如后浇带清理工作艰难，施工质量难以保证，后浇带往往开裂与渗水；后浇带填充前，地下室始终处于漏水状态，且土体必须长时间降水，严重影响施工开展，后浇带处底板长期存在抗浮稳定安全隐患，并且后浇带在预防墙体与楼板收缩裂缝效果上并不理想，后浇带自身就容易产生裂缝。四、跳仓法理论介绍：1.“跳仓法”就是把建筑物分成若干段或块，采用间隔施工的一种施工方法。早期主要用于大型工业建筑的地下工程和水利工程，是针对于超长、超宽、大体积混凝土施工、防止混凝土裂缝和方便施工的有效措施，近几年大量应用于民用建筑，有效的解决了超长、超宽、超厚混凝土的施工缝处理问题。2.跳仓法是将超长、超宽的混凝土结构分成若干块，按“品”状跳仓浇筑混凝土，间隔7天后，再进行倒“品”状填仓浇筑混凝土。跳仓的形式除了“品”展开型，还有递推性和紧凑型跳仓以及组合型跳仓等。五、跳仓法施工原理：跳仓法的施工原理是“放”与“抗”的原理，早期对混凝土的应力尽量的释放，后期则利用混凝土自身的抗拉能力来防止混凝土裂缝。（一）“放”的原理及措施：1.基于工民建混凝土结构中胶凝材料（水泥）水化放热速率较快，1~3d达到峰值，以后迅速下降，经过7～14d接近环境温度的特点，通过合理安排现场施工进度、流水、场地，先将超长结构划分为若干仓，相邻仓混凝土间隔7天后浇筑相连，释放混凝土前期大部分温度变形与干燥收缩变形引起的约束应力。2.“放”的措施还包括初凝后多次细致的压光抹平，消除混凝土的塑性阶段由大数量级的塑性收缩而产生的原始缺陷；浇筑后及时保温、保湿养护，让混凝土缓慢降温、缓慢干燥，利用混凝土的松弛性能，减小叠加应力。同时，要求加强原材料质量控制与结构的保温、保湿措施，充分利用混凝土的后期强度等措施，避免产生有害开裂。（二）“抗”的原则及措施：1.在不增加胶凝材料用量的基础上，尽量提高混凝土的抗拉强度，主要从控制混凝土原材料性能、优化混凝土配合比入手，包括控制骨料粒径、级配与含泥量，尽量减小胶凝材料用量与用水量，控制混凝土入模温度与入模坍落度以及保证混凝土的均质密实等方面。2.结构整体封仓后，以混凝土本身的抗拉强度抵抗后期的收缩应力，整个过程“先放后抗”，最后“以抗为主”。六、跳仓法与传统后浇带施工对比：（一）后浇带做法：设置0.8～1m宽的混凝土施工缝，钢筋连续不断，混凝土采用钢板网片封堵，在整体结构混凝土浇筑完成60天后再使用比原结构高一个标号的微膨胀混凝土进行后浇带施工，施工缝处理需要凿毛等复杂工序。（二）跳仓法施工：跳仓施工缝采取钢丝网，施工缝表面粗糙，不需要凿毛，清洗后即可进行第2次砼浇筑，接缝处两次浇筑混凝土粘接紧密。施工缝两边混凝土要振捣密实，每次浇筑完毕后施工缝处宽500mm的混凝土表面要用人工两遍收光。运用跳仓法施工，把两道施工缝变为一道施工缝，相邻混凝土浇筑接缝紧密，融为一个整体，取消了二次浇筑，节省了材料和人工，为后续施工带来方便。（三）跳仓法与后浇带施工对比：七、跳仓法施工难点控制：采用“跳仓法”施工必须要做到以下四点：1.相邻仓混凝土间隔7天后浇筑相连，释放前期应力。2.优化混凝土配合比，减小胶凝材料用量与用水量，控制砼入模温度与入模坍落度，减少砼的收缩裂缝。3.控制砼原材料质量、细致振捣提高砼的密实度、加强构造配筋等，提高混凝土的抗拉强度。4.初凝后多次细致的压光抹平，消除砼塑性阶段原始缺陷；浇筑后及时保温、保湿养护，减少叠加应力。（一）混凝土原材料控制：1.水泥：品种与用量影响混凝土力学性能及变形，选择时综合考虑标号、熟料矿物组成、水化热大小、细度等。2.粗骨料：从品种、力学性能、级配、颗粒形状大小、含杂质量、含泥量、吸水率等方面考虑，理想为5～40mm连续级配花岗岩碎石，含泥小于0.5%，泥块含量小0.2%。3.细骨料：主要考虑平均粒径、细度模数、颗粒级配与砂率等，理想为石英含量高、颗粒形状浑圆、洁净、具有平滑筛分线、细度模数在2.8～3.0之间、平均粒径为3.8mm、含泥量（或石粉量）小于1.5%、泥块含量小于0.5%的中粗砂。4.粉煤灰：能降低水化热，减少干缩，改善新拌混凝土的和易性，但早期强度较低。宜选用二级粉煤灰，CaO含量不超过10%，各项指标符合国家标准。（二）工艺控制：1.入模温度控制：浇筑时间尽量定于夜间与清晨；规划交通路线，缩短运输时间；罐车与泵管在夏季隔热覆盖；粗、细骨料遮阳覆盖；拌合用水采用低于常温的市政管道水；及时测量入模温度，通知搅拌站实时调整拌合温度；控制混凝土入模温度比环境温度高5℃。2.下料、振捣控制：混凝土振捣密实，振点均匀，振动器快插慢拔，在施工缝、预埋件处加强振捣；泵送混凝土入模时端部软管均匀移动；基础底板混凝土浇注采用“斜面分层，一次到位”，振捣棒在坡尖、坡中和坡顶分别布置，沿浇筑方向布置4道振动棒；严格控制振捣时间及插入深度，采用两次振捣工艺；浇筑前将基层和模板浇水湿透；跳仓缝处振捣小心，保证与收口网的粘接质量。3.收光与养护控制：砼浇筑完成初凝后立即进行二次抹压，控制早期塑性收缩裂缝；混凝土浇筑体的降温速率不大于2℃/天，表面和大气温差不大于20℃，及时调节保温层。八、取消后浇带对工程的益处：1.保证质量并节省费用：避免后浇带留置期间钢筋锈蚀、混凝土面结垢污染，减少凿毛、清理、除锈等艰难工作，降低渗漏和结构安全隐患，节省大量清理费用。2.节约工期：一次浇筑成型，减少后期封堵工序，可提前进行土方回填，消除对后期二次结构、装饰装