某工程特大面积地下室底板混凝土跳仓法施工技术应用

(上海宝冶集团有限公司 上海 200941)

在大面积、超长混凝土工程施工中，常采用“抗张兼施，以抗为主，先放后抗”的原则，合理划分施工仓段，将特大面积、超长混凝土块体分为若干小块体间隔施工，采用较短的分段跳仓以“放”为主以适应施工阶段较高温差和较大收缩，其后再以抗为主封仓连成整体[1]，及时组织防水保温、土方回填等施工，以适应长期作用的较低温差和较小收缩产生的应力，减少气候环境对混凝土结构的不利影响，控制钢筋混凝土裂缝的产生[2]。

一、工程概况

长春龙翔国际商务中心项目位于长春新区，项目占地约19.2万m2，总建筑面积106万m2，分A、B两个地块，其中A地块由7栋单体组成，地下三层占地84510 m2，基坑平面尺寸403m×285m，B地块由7栋单体组成，地下二层，东基坑平面尺寸150m×80m，西基坑平面尺寸127m×101m，占地288920 m2，筏板厚度为600～3800mm。

图1 项目效果

二、工程特点与难点

项目影响力大，社会关注度高，质量要求高，地下室结构属超长超宽大体积钢筋混凝土结构，裂缝控制难度大；冻融循环气候对深基坑的不利因素多；为防止结构裂缝的产生，原设计图纸设置若干沉降后浇带将A地块底板分为75块，B地块底板分为31块，大量的后浇带给结构施工带来了极大难度，同时也滞后了后续工作的交叉进行，极大地延误了工期。

三、跳仓法施工方案的产生

跳仓施工法的原理是“抗张兼施，以抗为主，先放后抗”。在跳仓施工阶段，释放混凝土的早期应力，在封仓阶段混凝土的抗拉强度已有所增长，充分利用混凝土的约束减少应变，并通过封仓后及时回填等措施，避免混凝土结构长时间暴露在空气中，减少因混凝土干燥和温度变化而引起的裂缝[3]。

在原设计方案中，结构底板施工完成60天后才能封闭后浇带，由于后浇带留置时间过长，二次浇筑前垃圾清理困难，易影响施工质量。

由于底板埋置较深，平均深度在-14.8m，且位于地下水位以下，雨季期间水位还将大幅上升，加上施工用水、降水等措施，将造成后浇带长期积水，造成钢筋锈蚀严重。且后浇带钢筋密集，两侧施工缝的凿毛清理困难，新旧混凝土的结合质量难以保证，易造成底板渗水隐患。

基础工程的温度收缩应力和结构的长度呈非线性关系，长度是控制裂缝因素之一而不是唯一的裂缝因素，相比之下，采用跳仓法释放早期温度收缩应力并尽量利用混凝土的抗拉能力，调节其他有关因素可以做到取消后浇带而不产生有害的裂缝，且跳仓间隔时间7～10天，施工周期短[4]。因此，我们在经过多方案论证比较后得出最终施工方案，采用跳仓法施工，即取消大部分沉降后浇带和伸缩后浇带，以施工缝替代，只保留3栋超高层周边后浇带，可以有效控制混凝土裂缝，减少地下室底板渗漏，大幅缩短工期。

四、跳仓法施工的组织实施

施工单位和建设单位、设计单位、监理单位在确定使用跳仓法后，多次开会讨论并借鉴使用跳仓法施工的工程案例，分析跳仓法施工的要点和控制重点，并针对本工程实际情况制定了基础底板跳仓法施工方案。

在调整原设计后浇带，控制分仓长度为40m左右，最大长度不超过60m,以A地块地下室为例，根据工程结构特点，将整个底板分为75块，侧墙分为31块，各自区域均从主塔楼基础底板开始跳仓施工，相邻两段间隔时间不少于7天且通过合理排序尽量延长，在底板变截面、结构应力集中的地方增加抗裂钢筋网片。

图2 施工缝节点构造做法

裂缝控制根据“抗放结合”的原则，通过留设后浇带、施工缝、控制混凝土温升、减少混凝土收缩量、提高混凝土抗拉强度、加强混凝土养护等裂缝控制措施确保混凝土不产生有害裂缝。后浇带的方法解决了混凝土初期收缩而引发的裂缝，运用了“放”的控制措施，而混凝土后期收缩引发的裂缝必须依靠混凝土自身的抗拉性能来解决，还需运用“抗”的控制措施，因此必须严格控制混凝土自身的质量及混凝土养护工作。因此通过抗放结合的综合措施，可有效加强施工过程中产生的有害裂缝控制。

结合长春当地的气候条件，砼浇筑完成后必须加强砼的保温保湿养护，可采用二次压光、覆盖薄膜、喷雾养护，养护时间不少于14天。

地下结构砼浇筑完成后及时做好外防水及回填土工作。

砼强度等级采用60天强度控制，可适当降低水泥用量，减少收缩和水化热。并尽量多掺粉煤灰，少掺矿粉，尽可能采用聚羧酸减水剂。

图3 A地块底板跳仓施工分区图

图4 A地块底板跳仓施工实景图

五、采用跳仓法施工的优点

进度上：使用跳仓法进行大面积地下室结构施工，以“缝”代“带”，底板、楼板及侧墙钢筋、模板、混凝土均可“小块”分仓流水施工多片区结构施工同步进行，大幅缩短了地下室施工工期，为后续施工提供了工作面，施工进度达到了建设单位对工期的要求。

经济上：原后浇带施工需要两边埋设止水带设置钢丝网，使用跳仓法代替后浇带施工，只需埋设一条止水带设置一面钢丝网即可，同时节省了原后浇带钢筋除锈、清理垃圾等费用。

质量上：使用跳仓法施工，把整体结构按施工缝分段，隔一段浇一段(跳开一段浇一段)，经过不少于7d时间再填仓连成整体，避免一部分施工初期的激烈温差及干缩作用，大量消减施工期间的温度伸缩应力，有效控制裂缝。

六、跳仓法施工的后期效果

针对跳仓法施工的质量，本项目质量部在结构施工完毕后作了跟踪观察，A地块地下室总体渗漏点占跳仓法施工缝总长度的1.2%。其中湿渍(混凝土结构背水面呈现明显色泽变化的潮湿斑)长度占总长度的0.95%，渗水(混凝土结构背水面有水渗水，墙壁上可观察到明显的流挂水迹)长度占总长度的0.3%。

经调查分析，施工缝位置的渗漏原因有如下三种：

(1)混凝土浇筑过程中振捣不密实，建议浇筑混凝土之前，合理安排施工班组，针对施工内容提前做好技术交底，并加强混凝土塌落度、扩展度的控制，以及施工过程中的质量控制。

(2)迎水面混凝土保护层厚度不够，导致水沿着钢筋和混凝土的接触面渗到背水面。建议加强施工过程中的检查，保证底板钢筋保护层厚度。

(3)施工缝内止水钢板除锈不彻底。建议在浇筑混凝土前，必须清理干净止水钢板上的锈迹，保证混凝土和止水钢板衔接密实[5]。

七、结语

对于超大面积的地下室底板施工，采用跳仓法施工不仅能够有效缩短施工工期，还能大幅降低大体积混凝土自身水化热工程中产生温度裂缝的风险，保证施工质量，但在跳仓法施工前，还需加强对管理人员和施工班组的技术交底，施工前合理规划场内交通道路场地，后续填仓施工中，加强施工缝的质量控制，避免施工缝的质量通病对建筑使用的不利影响。