逆作法地下室结构跳仓施工技术的应用

杨诗琦，郑柯仔，刘 扬

（1、中建四局第六建设有限公司 合肥 230011；2、中建四局水利能源发展有限公司 广州 510699）

0 引言

近年来，我国大型公共建筑日益增多，其重点工程往往都有大体量的地下空间作业和超高层作业，而为了节约施工资源、缩短建设工期，逆作法越来越多地被应用于地下室深基坑的施工中。但逆作法施工有地下室层高受限、作业空间狭小且环境差、施工进度受土方开挖影响等缺点，这就限制了结构施工的进度，不利于充分利用时空效应，尽快形成水平结构支撑，影响了基坑安全［1］。为尽早形成稳定的水平支撑体系以保证基坑安全，常采用在地下室后浇带内设传力型钢梁的方法［2-4］。但该做法仍会在一定时间内将逆作法平台层分割为若干不连续板块，影响逆作法施工平台层的整体策划与应用效率。同时后浇带的留设与二次封闭工序繁多，经济性略显不足。同时，超高层结构的地下空间施工通常有超大结构底板、大体积混凝土等，混凝土浇筑期间产生的水化热会产生较大的温度应力，极不利于结构的质量控制［5］。

为增强逆作法平台层完整性、提升平台层利用率并产生更好的经济效益，有诸多学者和工程师选择在深基坑逆作法施工中加入跳仓法施工技术，利用跳仓法“先放后抗，以抗为主”的施工理论［6］。本工程结合逆作法技术与跳仓法技术，通过规划分仓、“以缝代带”的方法［7］，在逆作法中取消钢梁后浇带，快速形成逆作法深基坑完整、稳定、全封闭的水平支撑体系，提高了平台层的稳定性，降低了渗漏风险，保障基坑质量与安全，解决逆作法项目临时用地紧张与后浇带成本造价高的难题，并减少了多道施工工序，对施工工期和经济效益有显著的影响。

1 工程概况

某逆作法超高层办公楼项目基坑周长133.65 m×72.75 m，深13.65 m；为保证逐层施工期间平台层的稳定性，设计为传力型钢梁后浇带；型钢梁跨越后浇带锚入两侧结构增强地下水平结构的整体性，形成稳定的水平支撑体系以保证基坑安全［8］。钢梁后浇带现场施工如图1所示。

图1 钢梁传力后浇带现场施工Fig.1 Site Construction of Casted Belt after Steel Beam Force Transmission

2 逆作法地下室结构跳仓施工技术原理

混凝土在浇筑7 d 内性能不稳定，在彻底凝固前容易将内应力释放，利用其“抗与放”的工程特性，按照跳仓法“分块规划、隔块施工、分层浇筑、整体成型”的原则，施工逆作法地下水平结构，优化取消后浇带的留设与混凝土二次浇筑、传力型钢梁的预埋与焊接等多道工序，实现逆作法深基坑水平支撑体系的快速形成和完整稳定，保证逆作法深基坑复杂工况条件下的施工安全，增强平台层的整体性，同时取得显著的工期和经济效益。

2.1 跳仓释放应力，平台层稳定强，基坑安全系数高

通过分仓分区间隔对称施工达到混凝土抗拉强度抵抗温度收缩应力的技术方法，避免了传力型钢梁的留设与后浇筑，使得作为基坑水平内支撑的地下室水平结构整体性高，作为平台层的地下室顶板能更好的为塔楼主体结构提供作业空间，同时地下水平结构更有效的形成基坑水平内支撑，大幅提升基坑的安全稳定性［9-10］。

2.2 跳仓“以缝代带”，避免施工钢梁传力带，工艺便捷，节约成本，加快施工进度

通过跳仓法“以缝代带”，避免后浇型钢梁传力带的使用，节约型钢梁原材使用，减少了预埋时产生的人工成本，避免了后期型钢梁传力带封闭时带来的二次施工费用。且以施工缝的方式处理混凝土构件交界区域，施工便捷，加快进度，缩短工期。

2.3 跳仓“以缝代带”，质量风险低

通过跳仓法“以缝代带”，避免后浇型钢梁传力带的使用，降低型钢梁与止水钢板冲突带来的施工难度，避免双侧混凝土设置止水钢板带来的渗漏风险，平台层提前形成整体结构，避免施工荷载造成水平结构裂缝，结构质量风险低。

3 逆作法地下室结构跳仓施工技术措施

3.1 规划仓区，提升施工效率

结合逆作法总体施工流程，合理规划地下仓区，分仓严格遵循“隔一跳一”的跳仓特点，响应地下、主体、装修各阶段施工部署，分析拟建建筑、大型设备位置、材料堆场等因素，结合设计做到永临结合，最大限度提升施工平台层利用率。

例如应用项目，将地下分仓规划为A、B、C、D、E、F、G、H8个区，依据工程规划优先施工塔楼B区与F区，依据出土线路最后施工D区及E区，如图2～图3所示。

图2 跳仓法设计分区图示意图Fig.2 Schematic Diagram of Partition Design by Warehouse Hopping Method

图3 跳仓法实际分区示意图Fig.3 Schematic Diagram of Actual Partition of Warehouse Hopping Method

结合跳仓特点，仓区间无需预埋钢梁与二次补仓，可按常规施工缝进行处理。相邻仓区施工时间遵守跳仓7 d后间隔浇筑的原则。对施工缝处的混凝土振捣密实，保证新旧混凝土的结合，针对分仓后需长期留置的施工缝，采用防锈漆进行钢筋保护。地下室楼板分仓施工缝处理如图4～图5所示。

图4 地下室楼板分仓施工缝处理设计大样Fig.4 Basement Floor Sub-Warehouse Construction Joint Treatment Design Sample （mm）

图5 地下室分仓施工缝处理Fig.5 Basement Sub-Warehouse Construction Joint Treatment

3.2 “以缝代带”，降本增效

通过施工缝取代后浇带，避免传力钢梁原材与防腐处理的投入，规避后浇带繁琐工艺的资源浪费与渗漏风险，规避因渗漏引起的注浆修补、维护返工等费用。降低施工成本，提升经济效益，如图6所示。

图6 逆作法地下室跳仓施工缝节点Fig.6 Reverse Construction Joint of Vault Jumping

4 结论

本文阐明了逆作法与跳仓法相辅相成的必要性，研究逆作法与跳仓法集成科学合理的施工流程，形成逆作法地下水平结构完整稳定的逆作法深基坑水平支撑体系，保证逆作法深基坑内土方大开挖工况条件下的施工安全，针对超高层办公楼项目具有参考意义。

理论结合拟建塔楼位置与地下室楼板结构形式合理划分仓区，现场分区分块跳仓施工，优化取消后浇带留设与二次封闭施工工序，地下水平结构一次浇筑成型。地下楼板封闭后进行变形与沉降观测，均满足规范要求。规避后浇带渗漏风险的同时避免了后浇带相关费用的投入，在实际项目中取得不菲经济效益。

实践表明，跳仓法与逆作法施工技术的融合能有效释放混凝土收缩应力和控制超长结构混凝土裂缝，解决了后浇带二次封闭与逆作法地下工程施工组织矛盾难题，在取得经济效益的同时也为快速形成逆作法深基坑全封闭水平支撑体系提供了新的解决思路，保证全逆作法深基坑复杂工况条件下的施工安全，为今后类似的逆作法建设工程提供一定的参考和借鉴。