逆作法内衬墙施工质量研究

奚 磊

(上海市机械施工集团有限公司，上海 200040)

逆作法内衬墙施工质量研究

奚 磊

(上海市机械施工集团有限公司，上海 200040)

在逆作法工况下,对超高超厚内衬墙浇捣质量进行了分析，从施工方案改进、混凝土原材料选用、施工振捣和养护四方面进行了论述，从而确保混凝土浇筑垂直度、平整度、外观质量达到了规范设计要求，解决了逆作法工况中超高超厚内衬墙混凝土浇筑难点。

逆作法,内衬墙,自密实混凝土,振捣,养护

0 引言

随着人们对地下空间的开发和利用日益增多，基坑工程不仅数量增多，而且深度增加。特别是位于市区的深基坑工程，施工场地狭小，施工条件复杂，如何减小基坑开挖时对四周建筑物、道路、地下管线及市政设施的影响越来越引起人们关心和重视，而逆作法是施工地下结构的有效方法之一。逆作法是指利用先施工的地下连续墙挡土截水防渗，分层开挖，施工地下结构的梁、板，由下而上直至地下室底板，使之形成刚度较大的支撑与挡土墙一起承受土压力与水压力，与此同时立体交叉施工是地上建筑物的一种施工方法[1]。

本工程由于维稳形势较为严峻，周边环境较为复杂，文明施工要求极高。为确保减小基坑对周边环境影响以及减小施工时“声光尘”对周边居民影响，所以本工程选用逆作法进行施工。虽然逆作法施工对基坑变形有较好效果，但内衬墙施工时，由于混凝土无法直接下料，容易导致完成后结构质量问题。

1 工程概况

近年来，虹口、杨浦、宝山三区经济增长快速，致使该区域用电需求迅猛增长，成为上海电力供应最为紧缺的地区之一。缺电对经济增长影响巨大，经济发展越是迅速，电力缺口也就越大，市、区二级政府千方百计确保居民生活用电，确保重点部门重点单位用电。关键时刻，电力部门将对一些不符合国家宏观调控政策的劣势产业拉闸限电，让电于民,确保老百姓生活用电。

引起电力“瓶颈”问题的主因是，上海东、北区块公共电网建设滞后,输电线路难以落地，因此，市府在多年前就规划完成“虹杨超高压变电站”项目，以扭转上海东北区域内用电紧张的现状，惠及虹口、杨浦、宝山三区，对促进地区的经济增长有着重大意义。

虹杨500 kV输变电及管理用房工程，包括地下变电站(包括工井)、地下车库、地上生产管理用房和室外总体工程。

地下变电站为地下3层，设计埋深25 m，基坑总面积10 800 m2，基坑总延长米459 m，总建筑面积28 146 m2，采用逆作法施工。

本工程中内衬结构墙构件尺寸截面较大，北侧墙厚度为1 400 mm，东、西、南侧为1 000 mm；由于地下1层中间无临时支撑，地下1层的内衬结构墙高5 350 mm，而地下2层,3层由于有临时支撑的施工缝，相应段的内衬结构墙体在2 500 mm左右。

如何在逆作法工况下完成内衬墙浇捣并保证混凝土施工质量满足规范及设计要求是本工程的难点。

2 影响逆作法内衬墙施工质量因素

依据《混凝土结构工程质量验收规范》要求，结合本工程内衬墙试验段以及其他工地逆作法内衬墙施工容易出现质量问题进行了调查分析，发现影响内衬墙混凝土施工质量关键问题是“表面裂缝”及“混凝土不密实”。

针对这两个关键问题，我们运用头脑风暴法，邀请公司专家及一线施工员从“人员、机械、材料、方法、环境、测量”等方面进行原因分析，并进行归纳整理，发现导致问题关键因素为：

1)施工方案针对性不强；

2)养护不到位；

3)原材料不满足要求；

4)设备不满足要求。

3 逆作法内衬墙质量控制措施

3.1 完善专项内衬墙施工方案

3.1.1 确定内衬墙分段长度

针对本工程内衬墙超高超厚等特点，经过我们现场调查施工环境，我们通过划分施工段跳仓施工来解决。内衬结构墙按照大体积混凝土浇筑要求组织施工，内衬结构墙混凝土浇筑采用跳仓法施工，每段长度均小于40 m，以便控制每段内衬墙混凝土浇筑质量，跳仓间隔施工的时间不小于7 d。每层绘制《地下室内衬墙施工段划分平面布置图》，并请设计确认。在现场浇筑混凝土时，严格按照已确认的施工段施工，并派专业技术员监督浇筑班组施工。

3.1.2 通长设置预埋注浆管，解决墙顶止水板内部无法振捣

采用逆作法施工，内衬墙浇筑混凝土一直是一个难点，容易出现振捣不密实，顶部未浇到顶。在现场施工时，我们经常会在上一层内衬墙周围楼板预留浇捣洞口，内衬墙模板制作喇叭口，使喇叭口正对预留洞口，我们浇筑时通过接长混凝土泵管，向内衬墙喇叭口注入混凝土。内衬墙渗水问题一直是地下工程的一个通病，为防止渗水，我们在内衬结构墙水平施工缝处设置有全断面注浆管，注浆口距离为6 m，混凝土施工完成后进行注浆施工，确保墙顶止水板内部密实，确保施工质量。

3.2 使原材料满足工程要求

本工程采用逆作法施工，内衬墙属大体积混凝土，且钢筋配筋率较大，内衬墙混凝土浇筑不能全面振捣，对原材料流动性、抗离析性和填充性要求极高。为确保混凝土浇捣质量，小组提出采用自密实混凝土，自密实混凝土指混凝土拌合物依靠自重即能充满模板、包裹钢筋并能够保持不离析和均匀性,达到充分密实和获得最佳性能的混凝土,属于高性能混凝土的一种。由于理据充分，得到业主及设计认可，并进行设计变更。

最终确定混凝土技术方案为：内衬墙混凝土采用C40自密实混凝土，抗渗等级P10，设计龄期45 d，设计扩展度650 mm±75 mm，粗骨料采用5 mm～20 mm碎石，为提高混凝土抗裂性能，增加抗裂纤维，详细配比如表1所示。

表1 自密实混凝土配比设计表

虽然进行了原材料变更，但是自密实混凝土工作性的控制技术是一个关键。为确保混凝土性能稳定，小组联系拌站至召开专题会，制定以下措施：

自密实混凝土质量控制技术措施：

1)优选混凝土原材料，黄砂用细度模数2.3以上的中砂，采用5 mm～20 mm连续粒级石子，并严格控制砂石含泥量。

2)生产过程中采用电脑控制计量，具备计量超标报警功能，能有效保证计量的准确性。

3)自密实混凝土生产采用专料专用、定机生产的措施。

按照混凝土计划要求，提前做好各种材料的备料、专用材料的翻仓、上料等准备工作。

4)试验室强化生产过程质量跟踪。

首车取样检测扩展度指标，出厂扩展度控制在700 mm左右，对混凝土的工作性指标进行评价，如砂、石发生质量波动，再根据实际情况进行砂石料的计量复配、外加剂的掺量调整、砂率调整等措施，并在调整后继续取样跟踪验证实施效果，确保出厂混凝土各项性能指标满足设计要求。

5)生产过程中结合利用视频监控系统，对混凝土出料状态进行全过程监控，并适时作出含水率的调整，确保出厂混凝土的稳定性。

6)工地现场派专职现场人员进行跟踪，信息及时反馈。

3.3 增加设备满足振捣要求

单一的振动棒振捣混凝土无法确保振捣密实，项目部为此增加挂壁式振动机，内衬结构墙混凝土振捣时采用挂壁式振动机和振动棒相结合的方式振捣，以充分确保混凝土的密实度。

3.4 制定养护措施

大体积钢筋混凝土结构引起裂缝的主要原因是水泥水化热的大量积聚，使混凝土内产生早期温升和后期降温时的温度应力，故在施工中采取以下措施来降低温差，防止出现混凝土裂缝。

3.4.1 加强养护

原先施工队伍为提高模板利用率，带模养护时间经常不满足要求。项目部为规范施工，在每段混凝土浇筑完成后，对浇筑部位、时间；拆除钢管时间；拆模时间及养护时间均进行挂牌，明确带模板养护时间，防止过早拆模导致裂缝产生。

3.4.2 混凝土保温措施

带模养护结束后，在内衬结构墙裸露表面覆盖塑料薄膜养护。内衬结构墙体拆除模板后分段割除螺杆，立即覆盖一层塑料薄膜，并在覆盖之前浇湿混凝土墙面，在薄膜养护阶段，需分段对内衬结构墙面进行浇水，浇水后重新进行覆盖(如图1所示)。

4 结语

本文结合现场实际情况，对施工中逆作法工况下内衬墙施工问题进行分析，总结经验，发现不足，利用自密实混凝土流动性、抗离析性和填充性等工作性完成逆作法内衬墙浇筑，并采取相应措施使得混凝土结构裂缝、混凝土不密实等情况得到较大改善，提高工程质量，减少后期堵漏及混凝土修补所产生的费用。地下变电站也被评为了2016年年度上海市优质结构，体现了我司对工程质量重视程度同时在业界树立了良好的口碑。

[1] 牛青山.地下工程中逆作法的现状及发展趋势[J].工业建筑，1995(25)：3-8.

Research on construction quality of inner walls with reverse method

Xi Lei

(ShanghaiMechanicalConstructionGroupCo.,Ltd,Shanghai200040,China)

Under the reverse method, the paper analyzes the pouring quality for ultra-high and ultra-thick inner walls, indicates from the improvement of the construction scheme, selection for the concrete raw materials, construction vibration and maintenance, so as to ensure the verticality, smoothness and outlook quality of the concrete grouting to meet the demands for the planning and design, and solve the concrete grouting difficulties for the ultra-high and ultra-thick inner walls in the reverse method.

reverse method, inner wall, self-compaction concrete, vibration, maintenance

1009-6825(2017)22-0121-03

2017-05-21

奚 磊(1985- )，男，工程师

TU755

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