冬季施工背景下大體積混凝土“跳倉法”施工及質(zhì)量控制策略研究

黃 歡

（武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430050）

大體積混凝土施工技術(shù)是適應(yīng)我國現(xiàn)階段高層、超高層建筑施工項目逐漸增多趨勢的典型工程施工技術(shù)。在冬季施工條件下，跳倉法是一種適于應(yīng)用的施工技術(shù)。在具體施工過程中，還要結(jié)合實(shí)際把握技術(shù)要點(diǎn)和技術(shù)流程，注意混凝土養(yǎng)護(hù)工作質(zhì)量，確保整體工程項目建設(shè)質(zhì)量的全面性和穩(wěn)定性。

1 冬季大體積混凝土施工難點(diǎn)分析

1.1 基礎(chǔ)底板整體面積較大，對工程項目建設(shè)效率要求高

在大體積混凝土施工中，基礎(chǔ)底板面積往往很大，平均厚度也超過一定的范圍，混凝土澆筑總量也因此大大增加。這既是應(yīng)用大體積混凝土施工技術(shù)的內(nèi)在動因，也是在冬季施工條件下工程項目建設(shè)的主要難點(diǎn)，需要結(jié)合冬季環(huán)境條件做好施工流程規(guī)劃準(zhǔn)備，并保證混凝土施工核心環(huán)節(jié)質(zhì)量。確保通過科學(xué)的組織實(shí)施以及有效的針對性安排，為優(yōu)化工程項目建設(shè)質(zhì)量，體現(xiàn)出跳倉法技術(shù)優(yōu)勢提供支持。尤其是在冬季施工環(huán)境條件下，外部影響因素相對復(fù)雜，影響程度也更高，因此，更需要結(jié)合環(huán)境條件對基礎(chǔ)底板狀態(tài)進(jìn)行合理控制，以提高工程項目建設(shè)效率。

1.2 混凝土收縮反應(yīng)明顯，增加后澆帶設(shè)置施工難度

在冬季施工條件下，混凝土自身收縮反應(yīng)以及混凝土裂縫問題的發(fā)生率、嚴(yán)重程度都會提高。在具體工程項目建設(shè)時，要針對基礎(chǔ)底板區(qū)域采取有效的抗裂措施。為了提高基礎(chǔ)底板的抗裂效果，要適當(dāng)增加鋼筋主體的應(yīng)用量，并同步增加后澆帶區(qū)域設(shè)置數(shù)量。對后澆帶區(qū)域?qū)挾群烷L度進(jìn)行合理規(guī)范的設(shè)置。在建設(shè)過程中，后澆帶施工區(qū)域技術(shù)要求相對更具有嚴(yán)密性和針對性，應(yīng)結(jié)合實(shí)際進(jìn)行有效把握。

2 跳倉法施工技術(shù)分析

2.1 基本原理分析

跳倉法施工技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用時，要結(jié)合實(shí)際對跳倉間距指標(biāo)進(jìn)行合理設(shè)置。確保同一區(qū)塊內(nèi)的大體積混凝土被分割成獨(dú)立塊體。早期隔塊跳倉后，再進(jìn)行后期的針對性封倉。在施工過程中，混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)一定程度的移動，移動過程中應(yīng)力會有效釋放。在后期，這種施工方法能夠有效降低混凝土抗拉能力應(yīng)變效果，對于減少裂縫問題有明顯效果。

2.2 應(yīng)用優(yōu)勢分析

跳倉法在實(shí)踐應(yīng)用中具有施工便捷性強(qiáng)、工程項目實(shí)施效率相對較高的優(yōu)勢，在安排不同工序時，能夠?yàn)楹罄m(xù)施工建設(shè)執(zhí)行操作環(huán)節(jié)提供便利條件。除此之外，處在相鄰位置的倉位，混凝土澆筑時的接縫緊密性也會進(jìn)一步增強(qiáng)。自身應(yīng)力變化也能夠減少裂縫問題的出現(xiàn)頻率，這對于減少滲漏問題有重要作用。另外，這種施工方法需要在后澆帶消除后進(jìn)行二次澆筑操作。這時，前期產(chǎn)生的兩條施工縫會隨著二次澆筑施工達(dá)到有效節(jié)約施工成本這一目標(biāo)。跳艙板應(yīng)用后，對于一些寬度過大、長度過長的裂縫有明顯的杜絕效果。

3 冬季大體積混凝土跳倉法施工技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)分析

3.1 做好基礎(chǔ)底板分倉劃分工作

這一環(huán)節(jié)需結(jié)合工程項目整體結(jié)構(gòu)、工程量、整體狀態(tài)以及人力資源、技術(shù)資源組織落實(shí)實(shí)際情況，將基礎(chǔ)底板按照已經(jīng)計算完成的跳倉間距劃分出吊艙施工區(qū)域段。按照品字型形狀進(jìn)行跳倉施工，推進(jìn)落實(shí)跳倉區(qū)域不同段落之間的施工間隔時間最高不超過10d。其中，跳倉間距需按照專業(yè)公式進(jìn)行計算：

公式中H 為混凝土厚度，E 為指定時刻混凝土彈性模量，Cx為地基阻力系數(shù)，arcch 為反雙曲余弦函數(shù)，ΔT 為指定時刻的累計結(jié)構(gòu)計算溫差，εP為考慮配筋率后的混凝土極限拉伸率。

計算出跳倉間距指標(biāo)后，按照計算結(jié)果進(jìn)行跳艙間距指標(biāo)的合理設(shè)置，為跳倉施工良好效果奠定基礎(chǔ)。圖1 為基礎(chǔ)底板跳倉分塊示意圖。

圖1 基礎(chǔ)底板跳倉分塊示意圖

3.2 有效控制混凝土澆筑順序

在大體積混凝土施工建設(shè)時，需合理控制底板區(qū)域混凝土的澆筑順序。若選擇品字形澆筑方式進(jìn)行施工，要對不同倉位進(jìn)行編號。編號后，有利于施工人員根據(jù)澆筑完成后的養(yǎng)護(hù)時間為后續(xù)澆筑施工流程推進(jìn)提供參考。整體的澆筑施工要確保按照前期標(biāo)號順序進(jìn)行操作。這才能保證封倉施工在相鄰倉位混凝土澆筑完成后的規(guī)定時間內(nèi)銜接進(jìn)入下一階段。澆筑施工時要充分考慮底板厚度的客觀差異。在同一倉位的底板區(qū)域澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)按照從遠(yuǎn)到近、從低到高的順序進(jìn)行澆筑施工。混凝土要分層連續(xù)進(jìn)行澆筑。另外，整體施工操作要保持良好的連續(xù)狀態(tài)，避免由于施工持續(xù)性不足而出現(xiàn)施工冷縫。這種施工技術(shù)要求技術(shù)人員結(jié)合混凝土原材料的參數(shù)指標(biāo)，嚴(yán)格按照工程項目建設(shè)程序進(jìn)行混凝土澆筑施工。

3.3 合理控制混凝土原材料的配比

混凝土原材料配比是保證混凝土應(yīng)用質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。原材料配比比例、混凝土攪拌方式都是這一環(huán)節(jié)應(yīng)關(guān)注的要點(diǎn)。在施工過程中，水泥原材料應(yīng)集中選用低水熱化、低堿度的普通硅酸鹽水泥。摻入粉煤灰和礦粉時應(yīng)按照雙摻法標(biāo)準(zhǔn)合理控制摻入量，以降低混凝土水熱化反應(yīng)程度。另外，在配比設(shè)置時也要重點(diǎn)關(guān)注混凝土強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度增長效率、外加劑添加等工作。例如，外加劑應(yīng)優(yōu)先選用聚羥酸高效減水劑；在強(qiáng)度控制方面，主要通過控制混凝土原材料的齡期指標(biāo)達(dá)到預(yù)期效果。除此之外，粗細(xì)骨料的含泥量指標(biāo)也應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制。例如，粗骨料選料時應(yīng)注重質(zhì)地堅硬、級配良好，避免原材料中雜質(zhì)含量過高。而水灰比指標(biāo)控制則應(yīng)按照0.45 的基本水平進(jìn)行設(shè)置。坍落度指標(biāo)在混凝土施工過程中也發(fā)揮重要作用，需結(jié)合實(shí)際對坍落度數(shù)據(jù)指標(biāo)范圍進(jìn)行嚴(yán)格控制。可見，在混凝土原材料進(jìn)行配比時，不同類型原材料在選擇參數(shù)配置及應(yīng)用時，都要對細(xì)節(jié)指標(biāo)和細(xì)節(jié)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格有效的控制，在此基礎(chǔ)上，確保原材料質(zhì)量能夠符合工程項目建設(shè)要求，而對于本文探討的冬季施工而言，基礎(chǔ)原材料質(zhì)量更是保證工程項目建設(shè)質(zhì)量的重要指標(biāo)，應(yīng)在具體施工中引起重視。

3.4 有效優(yōu)化基礎(chǔ)底板混凝土澆筑抹面施工

基礎(chǔ)底板區(qū)域混凝土澆筑施工和抹面施工是關(guān)系到整個工程項目建設(shè)質(zhì)量的核心區(qū)域。在工程項目建設(shè)中，基礎(chǔ)底板若厚度較大，需要按照分層連續(xù)澆筑的方式進(jìn)行澆筑施工。另外，混凝土振搗時應(yīng)保證施工振動的均勻性，避免振搗時長過短，導(dǎo)致振搗力度不足，振搗時間一般控制在20s 內(nèi)，并在混凝土表面有均勻水泥漿泛出。振搗完成后，方可進(jìn)行抹面操作。抹面操作要點(diǎn)主要包括以下幾方面：一是加強(qiáng)混凝土表面二次抹壓，降低收水裂縫問題發(fā)生率。二是抹面操作時，要保證原漿抹面，避免使用撒干水泥或干水泥砂漿原材料。三是注重抹面施工人員數(shù)量配備充足性，滿足大面積澆筑對抹面施工的基本要求。若人員安排不足，會導(dǎo)致裂縫問題無法有效消除。在冬季施工條件下，還應(yīng)在施工操作中把握住以下幾方面要點(diǎn)：一是合理控制溫度指標(biāo)。在冬季施工條件下，混凝土內(nèi)部與外部溫差應(yīng)控制在25℃以內(nèi)，表面與大氣層環(huán)境溫差應(yīng)控制在20℃以內(nèi)。混凝土降溫時，每日降溫速率不得超過2℃。施工過程中要同步做好匹配養(yǎng)護(hù)工作，并完成槽溝結(jié)構(gòu)的及時回填，避免混凝土在外部環(huán)境空氣中長時間暴露。二是實(shí)時監(jiān)測混凝土溫度指標(biāo)。由于溫度指標(biāo)在整個施工建設(shè)過程中會呈現(xiàn)出不斷變化的狀態(tài)，因此，為了確保施工建設(shè)效果的穩(wěn)定，需要應(yīng)用專業(yè)儀器設(shè)備對溫度指標(biāo)進(jìn)行針對性測試，這也是實(shí)時關(guān)注溫度變化，并對出現(xiàn)的異常和問題進(jìn)行有效處理的前提條件。

3.5 做好混凝土施工縫處理

施工縫處理需要選擇針對性技術(shù)。通常情況下，會選擇快易收口網(wǎng)封堵混凝土進(jìn)行施工縫處理。施工中需要在施工縫位置上安裝止水鋼板，并輔助應(yīng)用鋼筋對鋼板進(jìn)行有效固定。由于施工縫表面粗糙程度較高，因此，要先對表面進(jìn)行清理，再進(jìn)行二次澆筑。澆筑完成后，要對施工縫彌和效果進(jìn)行觀察檢驗(yàn)，確保施工縫處理質(zhì)量達(dá)到預(yù)期要求。

3.6 做好保溫養(yǎng)護(hù)工作

保溫養(yǎng)護(hù)工作是在冬季施工條件下應(yīng)關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容。跳倉法要根據(jù)冬季溫度，按照混凝土施工的不同環(huán)節(jié)把握溫度指標(biāo)控制要點(diǎn)。從上文所述根據(jù)混凝土施工中溫度變化趨勢進(jìn)行控制監(jiān)測外，還應(yīng)在澆筑完成后做好混凝土區(qū)域覆蓋工作，避免冬季由于外部環(huán)境因素導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫，或由于氣溫波動變化引起相應(yīng)有害反應(yīng)，上文所述的溫度監(jiān)測正可以及時有效地解決這一問題。從宏觀養(yǎng)護(hù)方法上來講，冬季養(yǎng)護(hù)方法主要集中在保溫養(yǎng)護(hù)方面，養(yǎng)護(hù)時可用土工布、草簾進(jìn)行直接覆蓋養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時間也要在具體施工過程中進(jìn)行有針對性的控制。只有結(jié)合具體施工環(huán)境綜合考慮多方面影響因素，才能保證跳倉法施工在實(shí)踐應(yīng)用中取得良好效果。

4 結(jié)語

在冬季施工的背景下，溫度因素對施工有直接影響，因此，采用跳倉法進(jìn)行大體積混凝土施工時，必須綜合考慮多種影響因素。同時，還應(yīng)結(jié)合跳倉法的基本流程進(jìn)行合理控制，確保跳倉法在大體積混凝土施工應(yīng)用中發(fā)揮出預(yù)期效果。同時，在冬季施工背景下，大體積混凝土跳倉施工，也可以通過科學(xué)的規(guī)劃和準(zhǔn)備提高工程項目建設(shè)質(zhì)量，這些都是適應(yīng)環(huán)境條件、發(fā)揮核心技術(shù)施工應(yīng)用效果的重要基礎(chǔ)。