超大地下车库结构“跳仓法”施工技术

2019-08-05赵心福

山西建筑 2019年12期

关键词：工期水化底板

赵心福

(上海海事大学基建处，上海 201306)

1 工程概况

上海新华联国际中心B区企业总部位于上海市闵行区虹桥商务核心区，地下1层为车库，地上4层为办公楼，其中地下车库建筑面积约28 000 m2，地下车库结构含后浇带2 300延长米。

2 方案选择

2.1 地下结构超长，防裂和渗漏难度大

该地下结构的纵向长度达到250 m、横向宽度约120 m，而且又处在地下水位高的上海软土地区，结构防水要求非常高。根据现行规范，地下室外墙伸缩缝许可间距为30 m，永久性伸缩缝若按照规范要求进行设置，不可避免地会造成大量橡胶止水带纵横交叉排布于地下结构中，后期将会有不小的渗漏隐患，严重影响结构的抗震性能。

2.2 现实的工期条件限制使用后浇带

当后浇带两侧混凝土浇筑完成后1.5个月～2个月才能完成后浇带的施工。大大影响了后续地下室二次结构、外墙防水处理及回填的施工环节，延长了施工时间。如果按照后浇带方法进行施工，则不能满足业主给定的工期要求，工期风险较大，不能保证合同履约，非常不宜采用。基于以上问题的存在，本工程地下结构施工采用“跳仓法”施工技术。

3 “跳仓法”可行性原因

“跳仓法”的可行原因是混凝土前期水化热释放较快，后期水化热释放较慢，约一周～两周与周围环境温度接近。根据这个原理，可以将超大地下车库的结构进行分区，确保每个相邻的分区的混凝土浇筑的前后时间差在一周。这样就可以保证前期水化热的释放，减少温度的应力。另外，混凝土的材料控制和养护也非常重要，减小混凝土水化温升与干燥收缩，增加混凝土徐变松弛效应，混凝土的抵抗拉应力被大幅度提高。整个混凝土结构封闭以后，混凝土后期的收缩应力强度完全可以被本身的抗拉应力强度抵抗。

这也就是“跳仓法”在原理上可行的原因。

4 “跳仓法”实施技术及操作要点

4.1 分仓定位

本工程地下室分仓定位如图1所示。

根据土方开挖方案中的挖土进度安排，底板施工将随挖土的顺序逐步开展，由于出土顺序有先后，底板浇筑顺序也有先后。从每块底板出土完成时间上分析，可通过适当的安排，大部分底板混凝土浇筑可满足间隔5 d～7 d的要求。

底板跳仓法施工总体安排如下：跳仓施工缝把基础B区底板分为26个仓，根据土方施工顺序，合理安排混凝土的浇筑顺序，混凝土的浇筑分五次进行，顺序如下:

B1区：B1-1→B1-2→B1-3→B1-4→B1-5；B2区：B2-1→B2-2→B2-3→B2-4→B2-5；B3区：B3-1→B3-2→B3-3→B3-4→B3-5。

底板以上的结构施工，根据底板浇筑顺序进行后续结构流水施工，流水分区情况同底板分仓。

4.2 分仓缝处理及控制

分仓缝施工时的收口采用钢丝网。钢筋采用直径14间距150 mm进行焊接成钢筋网片，将不锈钢丝网绑扎在钢筋网片上，见图2。

分仓缝处因使用了钢丝网进行收口，则分仓缝的表面很粗糙，无需二次凿毛，施工前用水清洗后，就可以进行下一次的混凝土浇筑，前后两次浇筑的混凝土粘结密实。在分仓缝处的混凝土施工时要振捣密实，浇筑完成后，分仓缝处宽度约0.5 m的范围内要用人工进行两遍收光。

分仓缝构造如图3所示(以底板施工缝做法为例)。

4.3 混凝土选用的原材料控制

混凝土材料选用和控制以在满足抗压强度下，尽可能提高抗拉应力为总体要求，主要从减小水和水泥掺量方面进行考虑，从而减少混凝土的收缩。

水泥品种和掺量是影响混凝土力学性能和混凝土温度变形、自收缩变形和干缩变形的重要因素。影响混凝土变形和收缩的主要因素是水泥的品种和掺量。水泥的选择，应当从水化热、标号、细度、矿物组成等方面考虑。水泥铝酸三钙不应大于8%，水泥在使用时温度应该在60 ℃以内。剩余的各项指标也要符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》的规定。

混凝土的骨料选择主要包括颗粒形状大小、力学性能、级配、杂质含量、吸水率、含泥量等。除了粗骨料宜为5 mm～40 mm外，其他各项指标均要满足现行《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求。

混凝土细骨料的选择主要包括颗粒级配、平均粒径、细度模数等方面，其中平均粒径宜为3.8 mm，其他各项指标均要满足现行《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求。

混凝土掺入粉煤灰的作用，主要是降低水化热，防止收缩过大，还能让和易性提高。粉煤灰宜选用满足国家二级标准的粉煤硝灰，氧化钙的含量在10%以内。其他各项质量指标均应满足现行《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求。

减水剂应满足现行《聚羧酸系高性能减水剂》要求。

4.4 混凝土配合比设计

混凝土配合比要进行多次试验，进行试配，强度和施工性能均满足后，才能最终确定配合比数据。混凝土配合比试配过程中，主要参考当地经验数据。混凝土浇筑时要严格控制混凝土的坍落度，专人进行坍落度检测。

4.5 混凝土浇筑

浇筑时尽量降低入模温度，宜选择清晨或夜间进行浇筑；混凝土要密实振捣，均匀布置振点，不欠振漏振。施工缝处振捣要加强。浇筑顺序严格遵从跳仓法原则，相邻仓间隔7 d以上。

4.6 混凝土养护

混凝土的养护编制混凝土养护专项方案，现场实施时由专人负责，主要采取毛毡覆盖，洒水养护，养护时间不少于14 d。

5 效果分析

经过项目全体人员共同努力，采用“跳仓法施工取消地下室后浇带”方案顺利在新华联国际中心B区地下结构进行实施，地下室二次结构比计划工期提前45 d进行，节约总工期约45 d，满足了业主单位的工期要求，且经质量检查，无结构裂缝及渗漏质量通病，解决了地下结构的施工难题，保证了合同工期的履约。

采用跳仓法进行地下结构施工，取消了基础底板混凝土中的膨胀剂，取消了底板的后浇带，节省了后浇带施工缝模板及临时保护和清理费用，取消地下室外墙后浇带，外墙防水施工不需要再做技术处理，取消地下室顶板后浇带也节省了后浇带模板及支撑体系。经测算，通过实践跳仓法施工节省各项人工费、材料费共计约97.94万元，另外节约工期45 d，根据现场每天投入按6万元计算，节约270万元。采用“跳仓法施工”带来的经济效益为：97.94+270=367.94万元。