超长大体积混凝土跳仓法施工技术

超长大体积混凝土跳仓法施工技术

赵建国

北京兴怀基业建筑工程有限公司 101400

本文以某车站超长大体积混凝土工程为依托，阐述跳仓法施工技术。通过优化配合比，应用免剔凿施工缝、自动测温、自动喷淋等技术，解决混凝土开裂、渗漏等问题，缩短施工工期，达到良好的施工效果。对关键施工控制点进行总结，可用于指导工程实践。

［关键词］站房工程;混凝土;裂缝控制;跳仓法;施工技术

某车站总建筑面积47.52万m²，南北向长606m，东西向宽355.5m，建筑高度47.2m，地下2层，地上3层。地下2层基础采用桩-筏板结构，地下1层基础采用桩-承台+防水板结构，地下室约20万m3超长大体积混凝土采用跳仓法施工。

1. 混凝土裂缝控制

超长大体积混凝土结构施工过程中，为避免裂缝的产生，通常留置后浇带或采用跳仓法施工。由于跳仓法施工可实现多块混凝土同时浇筑，不仅能保证施工质量，缩短工期，而且工序简单，可操作性强。因此，本工程采用跳仓法进行混凝土裂缝控制。按跳仓法原理，通过配合比优化、免剔凿施工缝施工、分仓间距设计、自动定时喷淋系统安装等，大幅减少无害及有害裂缝的产生。

2. 配合比深化设计

选用水化热低、保水性好、泌水小、干缩小的矿渣硅酸盐水泥，控制水泥比表面积≥300m2/kg，SO3含量≤3.5%，Cl－含量≤0.06%。

细骨料选用级配良好的机制中粗砂，含泥量≤1.0%，泥块含量≤0.5%，硫化物含量≤0.5%，Cl－含量≤0.02%，碱活性＜0.2%。

粗骨料选用连续级配、不含杂质的非碱活性碎石，粒径3～31.5mm，含泥量≤0.5%，泥块含量≤0.2%，针片状含量≤8%，Cl－含量≤0.02%，碱活性＜0.2%。由于碎石粒径较大，泵送时存在可泵性差、易堵管、吸料困难等难题，通过配备专用大直径输送管、减少弯管和软管用量等解决。

粉煤灰细度≤12.0%，需水比≤95%，烧失量≤5.0%，游离CaO含量≤1.0%，SO3含量≤3.0%，Cl－含量≤0.02%。

选用聚羧酸减水剂，减水率≥25%，含气量≤3.0%，Na2SO4含量≤5.0%，Cl－含量≤0.6%，碱含量0.2%。

3. 施工关键技术

3.1分仓间距设计

本站防水板最大平面尺寸为321.4m×355.5m，桩承台最大尺寸为13.1m×7.8m×4m，墙体最大厚度为1m，均属厚大混凝土结构;底板、墙体及顶板均属超长结构。根据设计图纸，结合实际情况及工期要求，经理论计算、论证比较，适当增大了底板、顶板尺寸。以地下2层筏板为例，仓格划分如图1所示，地下室结构分仓情况如表1所示。

图1仓格划分示意

表1分仓情况

须根据实际工况计算分仓间距，由于参数较多，且计算过程复杂，如果某个参数发生变化，须重新计算。计算时利用计算机编程技术，设定温度应力、收缩应力、仓格长度等计算公式，通过导入水泥水化热、水胶比、矿物掺量、配筋率、仓格厚度、入模温度及环境温度等参数，自动生成浇筑体温升峰值、里表温差及降温速率，判断分仓间距是否满足裂缝控制要求。通过编程技术，提高计算效率，为后续站房裂缝控制计算提供参考。

3.2混凝土浇筑

采用跳仓法施工的超长大体积混凝土宜采用全面或斜面分层的方式进行浇筑，分层厚度≤500mm，并采用二次振捣和多次抹压技术。施工时注意上层混凝土应在下层混凝土初凝前完成浇筑，避免形成冷缝。

3.3施工缝处理

地下室底板施工缝处甩槎钢筋密集，止水钢板下部工作面受限，二次剔凿困难，实际施工过程中，难以保证施工缝质量。通过采用免剔凿施工技术，改善接缝效果，从而提高施工质量。施工缝处使用钢丝网收口，首先将钢筋焊接成格栅，然后在格栅上绑扎钢丝网，如图2所示。

图2免剔凿施工缝

根据混凝土浇筑高度及速度确定钢筋直径及间距，确保钢丝网刚度和稳定性满足要求，足够抵抗混凝土浇筑过程中产生的侧压力。根据结构双层钢筋间距及止水钢板位置裁剪钢丝网，网片搭接长度应≥150mm。为避免先浇仓浇筑过程中漏浆，在底部设置200～300mm宽堵头网，并在顶部设置木方(见图2)。混凝土振捣时，聚集在混凝土表面的过剩水应尽快排除，防止过剩水沿钢丝网模板流动而冲平混凝土凹凸表面。施工缝处混凝土表面应粗糙，清水冲洗后即可进行后浇仓混凝土浇筑，接缝两侧混凝土应黏结紧密。

3.4混凝土养护

本工程地下室施工处于夏季，混凝土养护对施工质量的影响较大，应重点控制混凝土表面温度和湿度，减少表面暴露时间，避免水分蒸发。为防止表面温度扩散较快、与内部温差较大，水平构件采用1层塑料薄膜+土工布的方式进行保温养护，竖向构件采用延长带模养护时间、拆模后覆盖土工布的方式进行保温养护。

站房工程超长、超大构件同时浇筑部位较多，范围较广，工作量较大，可能存在减少浇水次数、诱发混凝土开裂等问题。为此，采用自动定时喷淋系统进行混凝土养护。该系统利用施工现场泵房供给水源，通过给水管道将水引至需养护部位水箱内(水箱规格可根据养护区域面积进行增减)。水箱水位由液位开关控制，经管道加压泵加压后将水引至养护用PVC给水管道，通过配电箱内KG316T型定时器控制加压泵启停。在养护管道上打孔，并利用穿墙螺栓进行固定。每隔50cm将管道切断，通过25mm软管连接，方便拆卸。加压泵启动后，管道增压，可将水箱内水引至管道内，呈喷射状洒在浇筑体上，并沿浇筑体向下流淌，达到自动养护的目的。

3.5混凝土温度控制

1)测温点布设

选择具有代表性的部位设置测温孔，设置时避开钢骨位置。在浇筑体厚度方向至少布设上部、中心、下部测温点，测温点间距宜≤500mm。根据平面尺寸，以地下2层筏板为例，在每个仓格内均匀布设6个测温孔，每个测温孔由板顶、中心、板底测温点组成，如图3所示。

图3测温点布设示意

2)自动测温

将测温头按测温点位置布设在混凝土中，将测温线引至混凝土表面0.5m以上，并与无线采集单元相连。待混凝土覆盖测温头1h后开始测温，无线收发模块自动接收采集单元传递的数据，并自动保存。通过需求设定，终端监控显示器可实时查看温度数据，生成测温曲线，方便根据测温值对混凝土保温、保湿养护进行动态调整。

3)测温结果分析

地下2层筏板M-5仓格测温孔布置如图4所示，测温曲线如图5所示。由图5可知:①测温曲线基本呈先上升后下降的趋势，这是由于混凝土浇筑后，水泥水化释放热量，温度上升;浇筑完成3d时，水泥水化基本结束，温度曲线开始下降。②板顶、板底温度下降时间不固定，这是由于板顶测温点所在位置混凝土厚度较小，受大气温度的影响较大，而板底测温点受地表温度的影响较大。③混凝土内部温度最高，下部次之，上部最低，符合“中间温度高、边缘温度低”的原则。④混凝土内部温度最高值＜65℃，温升值＜35℃，可见跳仓法能较好地实现降温。⑤里表温差基本＜25℃，可见后期养护效果较好，可有效避免裂缝的产生。

图4M5仓格测温孔布置示意

图5测温曲线

结束语：

针对某车站超长大体积混凝土工程特点，采用跳仓法施工。通过配合比优化、免剔凿施工缝应用、分仓间距设计、自动测温与自动喷淋技术应用等，保证混凝土浇筑后里表温差较小，避免有害裂缝的产生，从而保证现场大体积混凝土施工质量。跳仓法的应用缩短了施工工期，节约了施工成本，达到良好的施工效果。

参考文献:

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