地下室超长结构无缝施工技术

韦世春 谭云飞

上海建工四建集团股份有限公司广州分公司 广东 广州 510700

1 工程概况

东莞华为绿岛花园（1号地块）项目，由1#～10#高层住宅、沿街商业、社区配套、地下车库组成。总建筑面积162 750.8 m2，总用地面积44 334 m2，地下2层，地下室2层层高3.8 m，地下1层层高4.3 m（塔楼高5.95 m）。经勘探，场地下伏基岩为侏罗系泥质砂岩，分为全风化、强风化和中风化砂岩，典型剖面如图1所示。住宅塔楼筏板基础厚度为1.5～2.1 m，纯地下室基础底板厚度为0.5 m，底板范围大且厚度大，属于超长结构大体积混凝土施工，防水质量要求高，施工工期紧，施工难度较大。因此，项目组研究出地下室超长结构无缝施工方法，解决了施工难题。

图1 典型地质剖面示意

2 施工方案选择与确定

2.1 地基检测与地基处理

根据工程特点，主要采取钻探、原位测试和室内试验综合勘察方法，其中原位测试主要为标准贯入试验。室内试验为物理力学参数测试及土和地下水腐蚀性分析。根据地质勘测报告，场地下伏基岩为侏罗系泥质砂岩。结合现场实际情况，对项目场地内不良地基进行相应处理。

2.2 施工方案选取

项目原设计在主楼与主楼之间、主楼与纯地库之间均设置沉降后浇带，宽度为800 mm；纯地库之间为膨胀加强带，宽度2 000 mm（图2）。

图2 原设计后浇带、加强带示意

根据桩基检测及天然地基检测结果，底下持力层为岩基，天然地基与桩基沉降差较小。综合考虑施工工期、质量、成品保护等要求，经与设计沟通、现场实际复核，业主、监理、设计方均同意将地下室沉降后浇带调整为膨胀加强带，宽度由800 mm调整为2 000 mm，两侧各扩大600 mm。5#、6#楼，7#、8#楼，9#、10#楼之间增设膨胀加强带（图3）。

图3 调整后膨胀加强带示意

现场采用跳仓法施工，每个区域至少错开7 d施工，避免因不均匀沉降及混凝土收缩等因素导致结构开裂、渗漏的情况。

3 地下室超长结构无缝施工

3.1 跳仓法施工

跳仓法充分利用了混凝土在5～10 d期间性能尚未稳定和没有彻底凝固前，容易将内应力释放出来的“抗与放”特性原理，并将建筑物地基或大面积混凝土平面划分成若干个区域[1-5]。

3.1.1 跳仓法施工区段划分

本项目地下室共分为A、B、C、D共4个大区19个区块。A区分A1～A4共4个区块，B区分B1～B6共6个区块。C、D大区属于纯地库区域，C区分为C1～C3共3个区块，D区分D1～D6共6个区块。各区段进行流水搭接施工，优先塔楼施工，放慢副楼施工。施工区段划分如图4所示。

图4 施工区段划分示意

3.1.2 跳仓递推及综合施工

整体上，先施工A、B塔楼大区，再施工C、D纯地库大区。地下室中板、顶板施工顺序同底板，原则上进行跳仓施工，相邻板块浇筑时间至少相隔7 d。

地基压板试验按分区进行，完成后进行大底板基坑挖土施工。为保证施工进度、节省工期，具体施工流程部署如下：

1）A、B大区同时施工，由于下基坑坡道位于D1与A1之间，故B区整体上由西向东跳仓开挖，即B1、B3、B5→B2、B4、B6；A区整体由东向西退挖，即A4、A2→A3→A1，随开挖流程分块跳仓浇筑底板。

2）第一阶段A1区施工时，D6区同时施工，优先完成靠近围护结构的边部底板，其余底板D区按D5→D1退挖，C区按C1→C3依次开挖施工。

3）地下室基坑二次开挖采用机械并配合人工进行，机械开挖面为承台、底板设计底标高以上0.3 m，再用1.2 m3小挖机及人工挖掘、清底、修边。若因设计变更造成局部超挖，则采用级配砂石回填或与垫层同强度等级的混凝土回填。

4）土方开挖完成24 h内，立即开始垫层及砖胎模砌筑施工，然后将砖胎模与模后的空隙进行分层回填，每次分层厚度不超过300 mm，采用场地黏土进行回填，对于土质不好的采用级配砂石回填。同时，底板钢筋施工应及时跟进，确保底板在土方开挖完成后及时浇筑，形成稳定基础。

3.2 膨胀加强带施工处理措施

膨胀加强带的定义：通过在结构预设的后浇带部位浇筑补偿收缩混凝土，减少或取消后浇带和伸缩缝、延长构件连续浇筑长度的一种技术措施，可分为连续式、间歇式和后浇式3种。间歇式膨胀加强带是指膨胀加强带部位的混凝土与一侧相邻的混凝土同时浇筑，而另一侧是施工缝。

本工程主要采用间歇式膨胀加强带，加强带与分区内的混凝土一同浇筑。相邻2个施工分区间歇施工时间大于7 d，以达到混凝土内力释放的条件。

膨胀加强带内设止水钢板带、密目铁丝网隔断。为保证混凝土浇筑效果，减少或者防止出现温度收缩裂缝，膨胀加强带范围的膨胀剂掺量提高为12%，混凝土强度等级提高一级至C40。

3.3 补偿收缩混凝土施工控制

3.3.1 配合比方案确定

为减少水泥水化热应力影响，控制混凝土徐变和裂缝的产生，项目部与搅拌站密切配合，提出最佳配合比。按照一般规定及当地气候、材料使用情况，确定大体积混凝土的配合比方案为：地下室范围均采用补偿收缩混凝土，底板、中板、顶板、外墙强度等级C35，柱C55，抗渗等级P8，膨胀加强带范围的膨胀剂掺量为12%，其余范围的膨胀剂掺量为8%，由选定的预拌混凝土搅拌站进行预拌。

3.3.2 混凝土浇捣控制

1）在间歇式膨胀加强带浇筑前，应将先期浇筑的混凝土表面清理干净，并充分湿润。

2）底板大体积混凝土浇捣时，应按泵管的操作半径分批分段浇捣，采用斜坡薄层浇捣法，利用自然流淌形成斜坡，每层浇筑厚度不超过50 cm，增大散热面积。为增加混凝土的密实度和提高抗裂性能，采用二次振捣方法。第1次振捣时，由于泵送混凝土坍落度较大，自然形成的坡度也较大，因此，应在坡顶、坡中和坡脚布置2道振捣器，一道布置在卸料处，主要解决上部混凝土的振捣问题，另一道布置在混凝土坡脚处，确保下部混凝土的密实。初凝前进行第2次混凝土振捣，直至混凝土表面不再明显下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为止。

3.3.3 混凝土养护

浇筑完成后，将混凝土表面搓平。混凝土采用覆盖养护。经导热系数等计算，混凝土表面先覆盖一层塑料薄膜，主楼底板混凝土表面需盖土工织物。

电梯井、集水坑等混凝土构件浇筑前，在侧模上覆盖土工织物，在墙、柱插筋处也需采用土工织物覆盖密实，不允许有混凝土外露情况的出现。

混凝土强度达到1.2 MPa前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。

混凝土养护应符合下列规定：

1）应由专人负责保温养护工作，并应进行记录。

2）保湿养护持续时间不少于14 d，应经常检查塑料薄膜的完整情况，并应保持混凝土表面湿润。

3）保温覆盖层拆除应分层逐步进行，当混凝土表面温度与环境最大温差小于20 K时，可全部拆除。

3.3.4 混凝土测温

本工程住宅楼筏板基础厚度为1.5～2.1 m，根据GB 50496—2018《大体积混凝土施工标准》，每栋塔楼均设置3处测温点，每个测温点处布置3根测温轴。测温轴分别位于板厚的底面、1/2及表面处，离钢筋的距离大于30 mm，表面测温点的高度为底板上表面下方100 mm处。

大体积混凝土施工温度测量记录由专人负责，每昼夜不少于4次，每测温1次，应记录、计算每个测温点的升降值及温差值，并做出测温成果，即做出温度变化曲线图。混凝土内外温差应控制在25 K以内，基面与大气温差控制在20 K以内，混凝土降温速度控制在2.0 K/d以内。

3.4 基坑抗浮措施

项目后浇带的取消保证了地下室结构的提前封闭，加快了工程进度，地下室结构封闭后即可开始在地下室四周回填覆土。此时上部结构未完成，顶板未覆土，考虑地下水对地下室结构抗浮安全的影响，对基坑外侧的水位进行控制，防止水位过高对结构的影响。不考虑钢管、模板等周转材料在顶板上的荷载，桩基础本身具有一定的抗拉摩阻力，根据最不利抗浮计算，施工期间需控制水位在室外地坪以下0.625 m。

项目部采取如下切实有效的措施，确保施工期间地下室的抗浮安全。

1）加强回填土质量控制，确保回填土密实度，减少土层中含水量对基坑上浮的影响。

2）在回填土施工期间，外墙每隔50 m设置1个降排水井，采用直径400 mm波纹管，管底为基坑底标高，如图5所示。

图5 基坑降排水井示意

3）构造措施：波纹管四周开洞，并用滤网包裹波纹管，降排水井四周先填级配砂石，以便回填土中滞水渗透进管内。同时，安排专人进行管内水位观测及降排水。

4 实施效果

地下室超长结构无缝施工技术，主要采用跳仓法和间歇式膨胀加强带，结合补偿收缩混凝土，施工方便高效，避免了后浇带留置可能带来的系列问题。实践证明，该技术具有可行性，加快了整体施工进度，并且能明显降低渗漏风险。

5 结语

本文以东莞华为绿岛花园（1号地块）为背景，结合具体的项目情况，先确定整体施工方案，再从跳仓法、膨胀加强带施工、补偿收缩混凝土施工、基坑抗浮4个方面阐述了地下室超长结构无缝施工技术。

通过本项目的探究与成功运用，证明地下室超长结构无缝施工技术适用于岩石地基或地质条件良好、沉降量小的情况。该技术可将传统后浇带调整为膨胀加强带，能提前封闭地下室，达到降低渗漏风险、节约工期的目的，具有一定的推广应用价值。