淺談工業廠房大面積混凝土地坪施工跳倉法澆筑技術的應用

陳湘泉

上海森銀建設工程有限公司 上海 202150

1 引 言

大面積混凝土地面施工工程中，出現地坪不均勻沉降裂縫以及表面龜裂現象是普遍存在的問題，這也是大面積地坪混凝土結構工程很難克服客服的通病之一。因此為了能夠滿足工業設備的精度及使用要求，作為建筑人必須提起高度的重視，深挖其中的病因，并找出克服通病的方法，通過地斷的總結經驗和教訓，總結套一條可行實用的地坪澆筑方法。 在實際應用中提出有效的措施和施工方法，避免通病的產生減少業主的損失以及提高自己公司的口碑影響力都有極大的幫助。因此，采用先進的施工技術以提高混凝土地坪的質量，已成為業界關注的焦點[1]。跳倉法作為一種常用的混凝土澆筑技術，其在廠房較大面積混地坪面的施工中具有明顯的優勢和實用效果。本文對自己總負責的項目歐力液壓系統（嘉興）有限公司新建廠房工程，有針對性的重點對工業廠房地坪大面積混凝土施工進行分析，針對本項目采用跳倉法施工的經驗總結，為了以后相似工程提供借鑒和參考。

2 概 況

2.1 工程概況

該工程位于嘉興市經濟開發區，計容建筑面積36964.86m2的單層鋼結構廠房， 由 1#廠房、2#門衛1、3#門衛2、4# 地下消防水池及泵房組成，其中1#廠房地坪面積約10000m2，地面粗糙度類別為B類，基本風壓0.45KN/㎡，基本雪壓0.40 KN/㎡（100年），抗震設防烈度為7度，設計基本地震加速度：0.10g，設計地震分組為第一組，場地類別：Ⅲ 類，根據地勘，場地地震動峰值加速度調整系數Fa=1 .25，基礎為樁基礎。建筑外墻面高度15.300m，建筑外墻面采用巖棉彩鋼板夾芯板，板厚100mm，雙面彩鋼板厚均為0.5mm，單板塊寬925mm，內填巖棉容重為120kg/m3，巖棉與彩鋼板及之間用高溫膠固定，整塊板工廠一體成型。地坪施工由上海森銀建設工程有限公司施工，工程于 2022年 1月 10日開工。 該廠房由上海電子工程設計研究院有限公司設計，嘉興禾城工程監理有限公司監理，2022年12月10日竣工驗收合格交付業主使用[2]。

2.2 設計概況

該項目基礎形式為柱下獨立基礎基條形基礎，基（坑）開挖后應進行基驗。基槽可用探或其他方，當發與察報告和設計文件不一致、或遇到異常情況時。應結合地質條件提出處理意見，基礎形式:柱下樁基、樁筏基。基礎施工時應做好排積水工作，防止雨水或地面水侵入基槽。基礎工后（除特別注明外應及時并分層實，基礎現澆時，如不支側模者，則應采取相應措施，保證不跑漿）。建筑地坪下填及基礎回時，須認真清除雜填采用素分層實壓實系數不小于0.4分層實厚度為200～250mnm，承重磚體墻基礎 在基礎平面圖中若未繪出者墻體厚度、定位均以建筑圖為準。基礎作法如基底標高在層時，基槽須認真填實。壓實系教不小于0.96，地坪混凝土采用 C30 厚 度300mm，地坪鋼筋設置為雙層雙向直徑12間距為150mm的鋼筋混凝土地坪結構[3]。

2.3 施工概況

業主生產設備用很高的精密度要求，地坪上的設備擺放集中，設備的重量很重，對地坪的承載力和精度要求很高，業主要求承載力5T/m2，地坪精度2m靠尺3mm的精度，對施工方有很大的挑戰。業主原有廠房也出現過地坪裂縫等問題，為了滿足業主生產功能上的要求，結構柱和地坪結構以及地坪結構和墻體之間容易產生集中應力，會對地坪造成沉降和開裂，現在旁邊還是河流，原有的地基土回填不密實，地坪會產生不均勻沉降和開裂既不能滿足業主的要求也不能滿足設計要求。所以真的業主方提出的 1#、廠房務必地坪保持2m靠尺3mm的精度以及避免地面出現的沉降、裂縫等現象，總包單位牽頭，專業單位配合，通過一系列的研討和方案的優化，提出了回填部分采用300mm的3:7的灰土以及增加100mm的級配碎石、采用壓路機碾壓、采用跳倉法施工技術對地坪混凝土進行澆筑等等。

3 地坪面跳倉法施工

3.1 技術思路及原理

跳倉法就是把建筑物分成若干段或塊，進行間隔施工的一種方法。早期的跳倉法施工主要用于大型工業建筑的地下工程和水利工程，如今在民用工程的超長、超寬、大體積混凝土的地下車庫上應用屢見不鮮。在綜述跳倉法施工理論和施工工藝的同時，分析了跳倉法施工的4個主要難點及現場施工過程中對材料及工藝的控制。實際工程項目的應用證明了采用跳倉法、取消后澆帶的積極意義和作用。充分利用了混凝土在5到10天期間性能尚未穩定和沒有徹底凝固前容易將內應力釋放出來的“抗與放”特性原理，它是將建筑物地基或大面積砼平面機構劃分成若干個區域，按照“分塊規劃、隔塊施工、分層澆筑、整體成型”的原則施工，其模式和跳棋一樣，即隔一段澆一段。相鄰兩段間隔時間不少于7天，以避免混凝土施工初期部分激烈溫差及干燥作用，這樣就不用留后澆帶了。

3.2 地基重新回填處理

首先對政府回填的垃圾土清運出場，然后購買合格的新土進行基層處理分層夯實，回填土每次回填的厚度控制在250mm以內，壓實系數不小于0.97。用挖掘機初步整平后，用壓路機壓實，壓實的遍數不少于5遍，平整度用水準儀進行控制。然后回填3:7灰土挖掘機初步平整后并由壓路機分層碾壓密實。最后鋪設100mm的級配碎石層均用20t的壓路機分層碾壓密實，壓實方向東西南北方向進行十字交叉式壓實施工，表面平整度用水準儀控制。對于壓路機碾壓不到的死角部位，采用人工夯實的方法進行夯實，并通過環刀試驗檢測合格后，才能進入下一道施工工序，本項目經過環刀試驗檢測均合格。

3.3 地坪分倉設置

根據總平面圖布置圖及場地的實際情況以及柱網分割圖，經過充分的研究和討論由專業施工員繪制地坪跳倉分割圖，本項目將地坪分為10塊進行分倉澆筑，分倉尺寸最大塊的為40mx11m，最小塊的為20mx9m。從南向北方向進行混凝土的澆筑施工順序，南側1軸線是第一塊分倉塊，然后每隔一跨再進行第二塊分倉的澆筑，直到完成第五塊分倉澆筑完成后，再返回南側從第六塊開始向北側進行澆筑混凝土，各倉獨立施工，考慮到工人的身體原因施工的間隔為2d。相鄰倉號的混凝土澆筑時間應滿足規范要求，且不得小于7d，下面為地坪分倉的平面布置圖。

圖1 地坪分倉布置圖

3.4 模扳安裝

模板采用200*70*20*2.5的C型鋼模板，高度200mm,固定采用鋼筋打入基層內固定，鋼筋長度L=1.0m，固定間距1m，模板與墊層間的縫隙用水泥磚和砂漿封堵防漏漿。模板和模板拼接處用電焊焊接平整和并且牢固。模板標高用水準儀超平與混凝土地坪完成面標高相同，保證地坪精度。模板中間開孔安裝傳力桿保證相鄰分倉塊的地坪混凝土的伸縮，減少裂縫的產生。模板內側涂刷專用脫模劑，來保證拆模時候混凝土表面光滑無蜂窩麻面產生，不易損壞混凝土地坪結構。槽鋼支模和灰餅制作要用水準儀進行標高控制，現場很多時候采用激光水平儀進行找平，距離遠，誤差相對較大。

3.5 鋼筋工程

當模板安裝完成后鋼筋安裝前在墊層混凝土上面鋪設聚乙烯防潮膜，防潮膜鋪設完成后進行鋼筋綁扎工作，鋼筋采用雙層直徑12的螺紋鋼鋼筋間距150mm，馬凳直徑選擇12的螺紋鋼，而馬凳筋間距設置是一平方設置一個。鋼筋上部保護層保持5mm，下部鋼筋保護層保持4mm，且每隔1m設置一個混凝土墊塊。分倉澆筑的上層鋼筋斷開，下層鋼筋可以通長設置。模板中間開孔安裝傳力桿保證相鄰分倉塊的地坪混凝土的伸縮，減少裂縫的產生。傳力桿并伸入PVC套管內，套管堵頭封死，以防混凝土進入。保證相鄰分倉塊的地坪混凝土的伸縮，減少裂縫的產生[4]。

3.6 混凝土澆筑

（1）鋼筋綁扎好并通過監理公司的驗收后申請澆筑地坪混凝土，按照地坪的分倉方案依次進行澆筑混凝土，從南向北方向進行混凝土的澆筑施工順序，南側1軸線是第一塊分倉塊，然后每隔一跨再進行第二塊分倉的澆筑，直到完成第五塊分倉澆筑完成后，再返回南側從第六塊開始向北側進行澆筑混凝土，即隔一澆一。

（2）混凝土采用C30商品混凝土，在工廠棟的南側道路上設置一臺地泵泵送混凝土。混凝土塌落度控制在120±20mm范圍內，塌落度不能太大，太大的塌落度會導致粉煤灰的析出地坪表面會出現起砂現象，振搗時采用振搗梁整體式振搗增加混凝土的密實度，振搗完成后采用激光找平設備進行找平，已達到設計要求的精度，找平施工完成后用機械進行表面搜光的同時也用激光經緯儀進行找平工作，已達到業主要求的地坪精度 。地坪澆筑完成2d后，拆除模板后，軸線用墨線彈出，并切割掉多余的混凝土，保證隔塊混凝土澆筑的時候在軸線部位產生筆直和均勻的裂縫達到美觀的效果。

（3）根據地坪分倉的施工方案對應力集中的柱腳以及地坪和墻面交界處容易產生裂縫和不均勻的沉降，按照規范要求設置加強筋，并且采用微膨脹混凝土進行二次澆筑，并振搗密實。柱腳根部以及墻體和地坪交界處放置20mm的擠塑板進行分隔，混凝土硬化后扣除2mm深的擠塑板，縫隙用結構膠進行嵌縫。地坪整體澆筑完成7d后混凝土強度達到75%以上的時候，用切割機切割4mx6m的地坪伸縮縫，深度4mm左右，目的是減少地坪表面的裂縫，避免產生龜裂。

圖2 振搗梁準備

圖3 激光找平

4 結束語

本工程前期為了滿足業主的功能性要求，我司進行準備了充分的方案研討，最終定下來通過以往的成功的施工方法采用分倉法進行地坪施工工作，針對性的對業主的工藝設備精度的要求，采用了針對性的措施，一晃該項目已經完工快一年了，通過對業主的回訪，地坪并沒有出現沉降和裂縫的出現，使業主的精密儀器達到了工藝要求，并且避免了老廠房地坪裂縫的弊端，大大提升了設備的精度，提高了產品的良品率，給業主增加了經濟效益，業主對我司的地坪工程非常認可，并頒發了感謝狀。以往我做過的多個廠房項目都是采用分倉法澆筑地坪混凝土的，由此可見工業廠房大面積混凝土地坪施工，采用跳倉法的施工方式是可行的，并通過的實際案例的驗證，通過以往大面積地坪以及本項目大面地坪使用跳倉法施工技術是可以避免沉降和裂縫等通病產生的，通過實施的技術措施及經驗總結，作為其他項目大面積地坪混凝土施工提供借鑒和參考。