基础底板跳仓法施工质量控制

基础底板跳仓法施工质量控制

卞年荣

上海建科工程咨询有限公司      上海      徐汇区     200032

摘要：近年来，随着城市化建设飞速发展，建筑的建设规越来越大，建筑纵深化建设趋势明显，深基坑、大体积混凝土结构项目越来越多。如若釆用设置伸缩缝、后浇带等传统的施工设计方法，依然存在大体积混凝土结构性开裂的问题，并存在工序复杂、费用较高、质量难以得到保证的弊端。而大体积混凝土跳仓法施工技术对于提高建筑结构整体性，缩短建设工期具有十分明显的作用。本文结合某工程基础底板跳仓法施工的具体实例，从跳仓法施工原理、过程质量控制关键点等方面阐述跳仓法施工质量控制要点。

关键字：大体积混凝土、跳仓法、质量控制

1 工程概况

虹口区提篮桥街道HK322-01号地块综合开发项目位于上海市北外滩区域，基地东至公平路、南至东长治路、西至丹徒路、北至唐山路，项目南侧毗邻轨道交通12号线区间段，东侧规划19号线，东南侧为12号线提篮桥站。12号线区间段隧道顶面埋深 8～9m，离开基坑水平近处为18.8m。工程总用地面积14146.3㎡，总建筑面积116632.6㎡，由1个地下室、2栋办公楼、1栋文化中心、一栋社区中心以及1个110KV变电站组成。基础底板为筏板+承台的设计形式，底板占地面积10444㎡，裙房基础底板厚度1.3m，塔楼底板厚度为2m，混凝土浇筑方量约18227m³。

2施工重点与难点分析

2.1 周边环境复杂、地铁保护要求高

本工程基坑周边分布有市政主干道道路、地下管线及正在运营的地铁12号线，因此，在基础底板形成过程中，如何有效控制基坑变形，促进基础底板快速优质形成，保护运行中的轨道交通12号线区间隧道、周边道路和地下管线，减少对地铁及周边的环境影响是本工程的重点。

基础底板施工恰逢6月中高考，为保证地铁运营安全，上海申通地铁集团有限公司要求项目部务必在一个月内且无夜间施工的背景下完成基础底板的土方开挖至基础底板混凝土浇筑完成的各项施工作业，对现场施工节奏与协调要求较高。

2.2原设计图纸采用后浇带方式施工，底板裂缝、渗漏风险大

原设计图纸在基础底板上留置了约610m长的后浇带，将基础底板划分为面积大小不等的6块区域。传统后浇带施工办法在施工过程中易造成大量建筑垃圾、泥浆渣滓附着在钢筋表面、混凝土表面与后浇带底部，由于施工间隔时间过久与底板钢筋密集等原因，即使耗费大量劳动力与时间，无法剔除干净，导致后浇带处混凝土与钢筋之间粘结性较差，新老混凝土接浆不密实，后浇带处两侧形成的施工缝通常也是底板渗漏高风险区。存在较大的混凝土结构开裂及基础底板渗漏风险。

2.3大体积混凝土浇捣组织和温差裂缝控制难度大

本工程底板厚度为1.3m、2m，电梯井等部位局部落深达5.1m，体量较大。由于混凝土本身的特质，在凝结硬化过程中，会释放大量水化热，混凝土内部温度急剧上升，而混凝土同时兼具导热性能较差的特性，从而会发生体积膨胀的现象，产生的温度应力极易导致混凝土结构性开裂，混凝土体量越大，越不易传导水化热，降温越慢，所形成的温度应力越大，越容易产生有害裂缝。大体积混凝土的裂缝控制以及大方量混凝土的一次连续保供能力是底板混凝土施工的关键。

3 跳仓法施工原理及技术优势

3.1施工原理

跳仓法施工技术是先通过跳仓间隔释放前期混凝土水化热释放过程中产生的温度应力与收缩变形形成的约束应力。后期采取各种综合技术手段提高混凝土的抗拉强度，待结构整体形成后，利用混凝土自身的抗拉强度抵抗后期产生的收缩应力，整个过程遵循“抗放兼施、先放后抗、以抗为主”的原则。

3.2技术优势

在本项目实际的施工过程中，跳仓法施工优势主要体现在以下几方面：

1、与传统后浇带施工技术相比，大量减少了基础底板施工缝的设置，在一定程度上规避掉后浇带施工技术带来的不足和安全隐患，避免了后期后浇带清理的困难，有效降低后期基础底板裂缝和渗漏的风险。

2、合理组织跳仓法施工能形成连续施工局面，有效缩短工期，促进现场施工组织优化，保证基坑结构安全。

3、对比预应力技术、补偿收缩混凝土等技术，跳仓法施工技术能有效节约工程成本。

4跳仓法施工质量控制

4.1基础底板分仓缝质量控制

4.1.1分仓缝划分

根据跳仓法施工方法原理及相关技术规范，结合本工程实际工况，确定以下底板分块原则：

1、根据《大体积混凝土施工规范》中关于大体积混凝土施工的相关规定，跳仓的最大分块尺寸不宜大于40米，分块之间施工时间间隔不宜小于7天。

2、分块施工缝的设置尽量满足钢筋与混凝土锚固长度，钢筋机械连接接头错开距离、避开集水井、避开立柱桩等施工要求。

3、考虑本区域的混凝土供给能力和现场劳务工人作业能力。

4、应上海申通地铁集团有限公司对本工程南侧的地铁12号轨道交通运行安全保护的指示，地铁侧20m范围内需优先形成底板。

5、结合现场其他实际工况，如基础底板厚度、建筑功能分区、现场场布、支撑形成顺序、深坑施工难度等因素，合理安排其他分区的形成。

按照以上原则，将本工程基础底板划分为12个分仓浇筑区块，具体如下图所示：

图1 基础底板分仓及施工顺序

4.1.2基础底板分仓缝拦缝设置

对于大体积混凝土跳仓法施工而言，分仓之间的施工缝处理至关重要，如若处理不当，此处极易出现裂缝渗漏质量缺陷，因此，须加强分仓缝处理的质量控制。分仓缝做法具体如下：

图2 基础底板施工缝具体做法

分仓缝采用钢筋网片+止水钢板的形式。根据跳仓法要求，止水钢板折边朝背水面，快易收口网片设置在止水钢板正中间，在竖向及横向利用限位钢筋固定位置，确保混凝土浇筑完成后止水钢板外露宽度满足150mm，即止水钢板宽度的一半，充分发挥止水钢板切断延长地下水渗透路径的作用。原底板钢筋上下错开35d，预留一级钢筋接驳器。

4.1.3分仓缝处理

分仓缝两侧混凝土要加强振捣，浇筑完毕后人工收光分仓缝处宽500mm的表面混凝土。在进行下一块分区施工之前，应凿除施工缝处的浮浆、不密实部位的混凝土，其余部位进行凿毛处理。施工缝在混凝土浇筑前，应对施工处的杂物混凝士浮浆、松软混凝士块、止水钢板上的施工垃圾清除干净，并进行高压冲刷清洗，确保两次浇筑混凝土粘结紧密。

在首块分仓混凝土施工过程，针对此处施工缝设置及清理，分别进行样板交底、施工、验收及总结，建立标准化的施工流程，确定专人进行专项施工，保证后续分仓处施工缝施工质量控制。

4.2混凝土配合比控制

建筑原材料作为一项重要的施工生产要素，其质量控制十分关键，根据设计图纸和相关规范，并考虑施工时高温天气的影响因素，对本工程拟使用的商品凝土配合比作出优化设计，在保证材料满足设计的前提下，尽量使用低水化热水泥并适当添加一定比例粉煤灰，合理添加抗裂纤维剂，减少混凝土在凝结硬化过程中释放水化热所产生的温度应力，提高基础底板混凝土防开裂、防渗漏能力。具体配比设计如下图：

图3混凝土原材料配合比

在实际施工过程中，严格按照原材料进场验收制度对进场商品混凝土质量进行把关，及时核查相关质保资料，如原材料试验资料、出厂合格证明文件及配合比设计报告。在每车混凝土进场后及时进行坍落度试验，现场试验结果符合配合比设计要求方可进行放料浇筑，针对不合格产品立即进行退场处理。通过这些具体可行的管控措施，严把材料质量关，保证基础底板实体质量。

4.3大体积混凝土施工温控措施

本工程基础底板施工时间在六月份，属于高温季节混凝土施工，因此需要采取相应的技术手段来控制混凝土温度和应力以达到提升基础底板施工质量的目的。而跳仓法施工的基本原理之一就是通过跳仓间隔释释放前期混凝土水化热释放过程中产生的温度应力与收缩变形形成的约束应力。本工程在施工过程中实施了以下几项温控措施防止混凝土产生结构性裂缝。

4.3.1混凝土测温监控技术

根据相关大体积混凝土测温技术要求，在基础底板上如底板边缘、中心和电梯井深坑部位针对性的选取了12个测区，共23个测点，在测温过程中每天出具测温速报单，凡遇同一轴线的温差超过25℃时，及时采取降温措施。

4.3.2控制混凝土的出机温度

要求混凝土泵站在混凝土配置过程中采取降低混凝土骨料、拌合水温度的措施，当气温较高时候，适当掺和冰屑避免在长途运输过程中造成温度回升。在现场息车点配置水源，在混凝土运输车的转筒上覆盖油布保温或浇水散热；根据天气情况，泵管采用麻袋包裹保温或浇水辅助散热，防止混凝土入模温度超过32℃。

4.3.3采用蓄热保温法养护

混凝土表面收水、搓平、扫毛后，在分块周边砌筑挡水坎，表面覆盖一层塑料薄膜和多层麻袋。养护期间，根据测温信息调整表面的覆盖层，确保混凝土表面温度与中心温度差不大于25℃。养护时间必须满足规定要求。

4.4混凝土浇捣质量控制

每块分区混凝土施工前，应根据本块分区的实际工况特点，进行技术交底，合理安排现场作业劳动力，避免因施工疲劳原因造成振捣时间空隙，管理人员应加强现场专检力度，全程跟踪监督振捣作业，加强混凝土浇捣过程质量控制。

混凝土浇筑遵分层浇筑、循序推进的浇筑原则，在分层浇筑过程中要控制好各层混凝土的初凝时间。基础底板混凝土分层浇筑时，应保持相同坡度薄层连续浇筑，逐步推进。浇筑过程中协调好各泵的推进速度，控制混凝土弧形向前推进，在两侧形成泌水排除通道。

混凝土的振捣要定人、定范围，振捣棒应伸入到下层混凝土约50mm，以消除二层之间的接缝，以混凝土不再明显流淌、气泡尽数排出、面层浆液均匀为标准。振捣过程要全面仔细，防止因出现漏振而导致混凝土不密实而出现渗漏裂缝等质量缺陷。分仓缝处的振捣要小心谨慎，不得随意踫撞止水钢板和钢丝网片，在基础底板格构柱、降水井管等处应加强振捣，避免因振捣不密实造成渗漏现象的发生。

5实施效果与总结

1、在实际施工过程中，严格按照跳仓法施工方案执行，在2019年6月17日前形成70%基础底板施工，6月30日完成基础底板混凝土浇捣，与原设计工况相比，工期提前约一个月。根据地铁管线监测数据显示，基坑围护变形得到了有效的控制，地铁轨道管线运行得到了保障。

2、在基础底板浇筑过程及浇筑完成后，多次对现场进行实地勘察，经统计分析显示，基础底板混凝土未出现结构性开裂，分仓缝处未出现明显的渗漏现象，仅在局部区域发现零星的表面裂缝，经分析判断属于混凝土收缩裂缝。整个基础底板抗裂、抗渗效果明显。

3、通过跳仓法施工技术指导现场生产，整个基础底板施工组织得到优化，施工流水节奏紧凑，质量标准明确，合理规避掉一些安全、质量风险，在一定程度上节省了人力、物力的投入，是一项比较适用的成熟施工技术。

防止大体积混凝土施工结构性开裂一直是的施工生产过程中的重难点之一，基于混凝土结构裂缝控制“抗放兼施”原理的跳仓法施工技术对于控制混凝土结构裂缝，优化施工组织设计，加强深基坑结构安全有着十分显著意义。本文通过结合具体工程实例，分析跳仓法施工过程中的若干关键控制点，从质量控制角度提出具体的管控措施，明确质量管理要求，强化关键环节管控，以期为后续采用跳仓法技术施工提供一些借鉴意义。

参考文献

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作者信息：卞年荣  男  1982年12月  工程师  现担任工程咨询项目总监