大面积地下室混凝土结构无缝跳仓法施工技术

刘接木 湖南省第六工程有限公司

1 前言

当前地下室结构为大面积混凝土施工，多采用跳仓法，在施工过程中秉持“抗放结合”原则，施工操作便捷，裂缝防治效果突出。但在实际施工时，需注意细部处理，如混凝土配比设置、混凝土浇筑等过程管控，方可保障施工质量。

2 跳仓法施工技术原理及特点

2.1 技术原理

跳仓法是将大面积建筑物分割成多个段状或块状作业区域，采用间隔施工。在跳仓施工时，通过设置跳仓间距，将变形输出结构的总能量转变为弹性应变能量，而能量通过抗的形式吸收，再通过放的形式消散。在封仓后做好填土与防水处理，缩小混凝土结构内外温差和收缩作用力，从而实现避免或减少混凝土裂缝的目标。

2.2 技术特点

无须设置后浇带，工程量减小，工期缩短；对大体积混凝土进行分块施工，首浇块间的影响力较弱，续浇块根据首浇块的情况及时插入即可；施工操作的可行性较高，对于设备与材料的要求较低；施工缝设置了快易收口网，在首浇块还未完全凝结时开展后续作业，新老混凝土浇筑面更易结合，提升结构的整体性。

3 工程实例分析

某物流基地建设项目规划用地面积为94066.97m2，净用地面积为75727.50m2。该工程总建筑面积为136012.26m2，地下43314.20m2，地上92698.06m2，工程选用桩基独立承台加防水板基础，防水等级为一级，混凝土抗渗等级为P6。该地下室为矩形，长为264.2m，宽为158.6m，基础底板的厚度为550mm。

3.1 施工方案

现有行业规范指出跳仓最大分块尺寸不得大于40m，为减小温度应力，可适当增加仓块尺寸。该工程参照如下公式计算跳仓仓块长度：

式中：[L]——平均伸缩缝间距；E——凝土弹性模量（底板混凝土强度等级C35，弹性模量取3.15×104N/mm2）；H——底板厚度（底板厚度取0.5m~0.55m）；Cx——地基或基础水平阻力系数（本工程采取桩基础，垫层、防水、防水保护层上绑扎底板钢筋，故按低强度素混凝土Cx取值100×10-2N/mm3）；α——混凝土线膨胀系数（取1.0×10-5）；T——互相约束结构的综合降温差，包含水化热温差T1、气温差T2、收缩当量温差T3；εp——钢筋混凝土的极限拉伸（取中间状况最大值1.5×10-4）。

以C35P6混凝土配比方案对温度参数进行计算，得出T值：

式中：Tm(t)——混凝土浇筑体内最高温度，取值为57.1℃；Tbm(t)、Tdm(t)——混凝土浇筑体温度达到最大值Tmax时，块体表层上部与下部的温度，单位为℃，根据规定进行养护，上下部温度的最小值≥38.2℃，取值为38.2℃；Ty(t)——龄期为t时，混凝土收缩当量温度(龄期按60d考虑，但混凝土收缩在21d后基本处于稳定，因此Ty(t)=13.62℃；Tw(t)——混凝土浇筑体预计的稳定温度，取值30℃。

结合公式1、公式2计算跳仓仓块长度：

经计算，确认该工程跳仓施工方案如下：①基础底板划分为24个仓块，最小分块不小于40m，最大不超过62.12m，间隔施工大于7d，封仓间隔时间控制在7d~10d；②基础底板分仓施工，分仓缝位置按照施工缝进行处理。

3.2 混凝土配合比

参照各类材料性能指标进行混凝土配比设计，经过室内试验对混凝土材料进行测试，并制作标准试件按照设计方案进行养护，对各龄期的混凝土试件力学性能进行分析，配比方案如表1。

表1 大体积混凝土设计配合比(单位：kg/m3)

3.3 混凝土浇筑

（1）入模温度控制：混凝土浇筑前，对施工现场进行全面清理，合理规划泵车、罐车行驶路线，缩短泵车等待时间；罐车与泵管均做隔热覆盖措施；搅拌站对粗骨料与细骨料进行遮阳处理；拌和用水为生活用水，不得暴晒；混凝土进场浇筑时需对入模温度进行测量，调整拌和温度；混凝土入模温度需高于环境温度5℃。（2）下料、振捣控制：混凝土振捣时，应均匀布设振点，振捣器操作需快插慢拔，施工缝与预埋件位置需提高振捣强度。泵送混凝土入模时，每层布料需均匀，不得随意堆积。基础底板混凝土浇筑需遵循“斜面分层、一次到位”，振捣棒布置于坡尖、坡中与坡顶，每段浇筑时，分别在前、中、后设置四道振动棒，前一道振动棒布置于底排钢筋与混凝土坡脚处；后一道振动棒布置于混凝土卸料点；中部一道振动棒充分振捣，使混凝土密实，促进流动。在混凝土浇筑前，需在基层与模板表层均匀洒水浸湿，而跳仓缝位置的振捣不得损坏收口钢丝网，确保混凝土与收口网粘结紧密。（3）施工缝处理：地下室底板施工缝位置甩槎钢筋分布密度高，止水钢板下部工作面受限制，二次剔凿作业难度大，施工缝质量可控性低。施工缝使用钢丝网收口，钢筋焊接成格栅形式，并绑扎钢丝网。根据混凝土的浇筑高度与速度确定钢筋直径和间距参数，以保证钢丝网刚度、稳定性均符合设计要求，可抵抗混凝土浇筑过程中的侧压力。参照钢筋间距和止水钢板所处位置对钢丝网进行裁剪，网片搭接长度不得小于150mm。同时，为避免浇仓浇筑时出现漏浆，在底部铺设200mm~300mm的堵头网，顶部布设木方。混凝土振捣时，若混凝土表面集聚大量的过剩水，则应立即清除，避免过剩水顺着钢丝网模板冲刷混凝土表面。使用清水冲洗后安排混凝土浇仓作业，而接缝的两侧混凝土必须粘结紧密。（4）养护控制：由于是夏季施工，环境温度对于混凝土施工质量影响较大，为了加强养护管控，对混凝土表面的温度与湿度进行重点监测，缩短表面外露时长。同时，为减小混凝土内外温差，水平构件的养护采用一层塑料薄膜+土工布的形式，而竖向构件的养护采用先延长带模养护时间、拆模后覆盖土工布方法实现保温目的。

续表1

4 实施效果分析

均匀设置测温孔，尽量避开钢骨。对于项目中浇注体厚度较大的位置，分别在上部、中心和下部设置测点，相邻测点距离为500mm。根据该建筑体的平面，每个仓格内的测温孔数量不得少于6处，而测温孔由板顶、中心和板底的测温点共同构成。经监测得出曲线图1，由该图可知：测温曲线呈现先升后降趋势，其原因为混凝土浇筑后，水泥水化热释放热量，温度上升，在浇筑作业结束后3d，水泥水化热反应结束，温度逐渐下降；板顶、板底温度下降的时间节点不固定，原因为筏板顶部的测温点所处区域的混凝土层较薄，易受外部环境影响，而筏板底部的温度也会受地表温度影响；对混凝土温度进行分析可知，温度由高到低依此为内部→下部→上部；混凝土内部温度最大值＜65℃，温升值＜35℃，由此表明跳仓法的应用有助于降温；里表温差基本＜25℃，该项目养护效果理想，也有效规避了裂缝病害的发生。

图1 测温曲线

5 结束语

综上所述，大面积地下室混凝土结构工艺复杂、施工难度较高，采用跳仓法可弱化施工环境对于混凝土浇筑的负面影响，也可有效抑制结构裂缝的产生。在施工过程中，施工单位需加强过程管控，针对混凝土掺料比例、水泥用量、混凝土振捣等进行跟踪监督，以提升混凝土结构整体的防水抗渗性能。