超长地下混凝土构筑物防渗漏施工技术研究

张武昶 陈桂华 冯春龙 叶文观

中国建筑第五工程局有限公司 湖南 长沙 410004

前言

（1）工程概况。海宁恒逸年产100万吨智能化环保功能纤维建设项目是当地近年来引进投资额最大的纤维产业项目。本项目单体大多为工业厂房，联系各单体的中枢是厂区综合管廊，属超长地下混凝土构筑物，结构形式为下部钢筋混凝土U型景观河道，上部是钢结构管廊架，主要作为厂区雨水收集及钢结构管廊架基础，由底板、池壁及过路桥涵组成，总长约1.5Km，其中南北向长991.8m，东西向长507m，底板宽分别为10.5m和12m，板厚600mm，局部区域加强带为800mm，混凝土抗渗等级为P6。

（2）国内外应用现状。自二十世纪八十年代开始，中国经济迅猛发展，人民居住生活水平不断提高，工业厂房规模的不断扩大，对建筑物的使用功能也日益提出了更高的要求。尤其是平面尺寸超大、超长的建筑物和构筑物也迅速涌起，已经广泛应用于大型公共建筑和工业厂房[1]。

1 超长地下混凝土构筑物防渗漏施工技术控制要点

1.1 施工工艺流程

施工准备→土方开挖（基坑支护跟随施工）→人工清土、垫层施工→底板板筋、池壁插筋绑扎→底板侧模，池壁、柱、箱涵吊模→底板混凝土浇捣→底板混凝土养护→柱、池壁、箱涵钢筋绑扎→柱、池壁、箱涵模板施工→钢结构、栏杆预埋件施工→柱、池壁、箱涵混凝土浇筑→柱、池壁、箱涵混凝土养护→止水螺杆切割及封堵→土方回填。

1.2 跳仓法区块划分

超长地下混凝土构筑物防渗漏施工方法是在大跨度施工中可不设置伸缩缝，采用设置施工缝的方式将底板、楼板及侧墙钢筋、模板、混凝土均可“小块”分仓流水施工，相邻近区块间隔浇筑混凝土，待先浇筑区域的混凝土经过早期的收缩变形后，再浇筑其余区域，最终形成一个整体。分区块跳仓浇筑是采用了短距离释放混凝土应力的方式，使得混凝土经历早期较大收缩后（7天～10天），再将各区域浇筑连接成整体。施工前，编制详细的施工方案，结合现场进度要求，合理划分分仓区块。本工程将整个地面划分为34个小区块[2]。

以北区为例，分为两个流水段施工，流水段1：北1→北3→北5→北2→北4→北6，流水段2：北12→北10→北8→北11→北9→北7，池壁流水段设置同底板，底板模板拆除后即开始池壁施工。

1.3 原材料控制

超长地下混凝土构筑物施工中，部分收缩来源于温度收缩。该类构筑物的混凝土可使用低水化热水泥，并控制水泥再搅拌站的入机温度，以达到降低混凝土因水泥水化热引起的温升，从而降低温度应力的目的。

1.4 混凝土配合比设计

超长地下混凝土结构需使用性能良好的混凝土。这种混凝土在早期收缩性能、施工便利性能、和结构耐久性等多方面具有很大的优势。为有效控制地面裂缝，将采用低水泥用量、低用水量和低早期收缩性能的混凝土。同时，重点管控混凝土强度、砂率、水胶比、矿物掺和料等。

1.5 混凝土制备及运输

混凝土制备是保证混凝土质量的重要环节，为了体现超长地下混凝土结构混凝土质量的特殊控制要求，制备时的粗细骨料、拌合用水、入模温度以及坍落度等技术控制措施都应预先制定。

1.6 混凝土温度控制与监测

控制混凝土浇筑及养护过程中温度影响混凝土裂缝产生，进而影响混凝土抗渗能力。通过对制备到混凝土强度增长停止全过程中混凝土温度监测与控制，减少因温度原因形成的表面裂缝。

1.7 施工缝止水处理

超长结构使用膨胀加强带，可以加快施工进度，混凝土浇筑一次成型，并且能较少混凝土干缩裂缝，同时为避免超长结构因地质原因不均匀沉降，结构纵向使用柔性防水构造，水平方向施工缝使用止水钢板止水。

2 实施效果

2.1 技术经济效益分析

采用超长地下混凝土结构施工技术相比传统的施工，可减少结构施工缝的留置，减少人工投入，还能节约工期达25%以上。同时，该技术能够增强整体结构的整体性，提高使用性能，施工操作简单、容易掌握，只要施工中实际操作按规定严格落实，工程质量就容易得到保证，能够极大地提高混凝土结构抗渗能力，对于超长地下结构施工具有重要意义[3]。

2.2 推广应用前景分析

该技术对混凝土原材料选用、配合比设计、材料综合性能以及混凝土的拌制、运输、浇筑、养护以及施工现场监测进行了全面系统的研究，针对超长地下混凝土结构进行了开发研究，采用分区浇筑方式，取消了永久性伸缩缝，保证了工程质量，缩短了施工工期。适用于工业与民用建筑超长地下混凝土结构施工。目前已在多个民用工业工程中得到良好应用。