超大地下車庫結構“跳倉法”施工技術

趙 心 福

(上海海事大學基建處，上海 201306)

1 工程概況

上海新華聯國際中心B區企業總部位于上海市閔行區虹橋商務核心區，地下1層為車庫，地上4層為辦公樓，其中地下車庫建筑面積約28 000 m2，地下車庫結構含后澆帶2 300延長米。

2 方案選擇

2.1 地下結構超長，防裂和滲漏難度大

該地下結構的縱向長度達到250 m、橫向寬度約120 m，而且又處在地下水位高的上海軟土地區，結構防水要求非常高。根據現行規范，地下室外墻伸縮縫許可間距為30 m，永久性伸縮縫若按照規范要求進行設置，不可避免地會造成大量橡膠止水帶縱橫交叉排布于地下結構中，后期將會有不小的滲漏隱患，嚴重影響結構的抗震性能。

2.2 現實的工期條件限制使用后澆帶

當后澆帶兩側混凝土澆筑完成后1.5個月～2個月才能完成后澆帶的施工。大大影響了后續地下室二次結構、外墻防水處理及回填的施工環節，延長了施工時間。如果按照后澆帶方法進行施工，則不能滿足業主給定的工期要求，工期風險較大，不能保證合同履約，非常不宜采用。基于以上問題的存在，本工程地下結構施工采用“跳倉法”施工技術。

3 “跳倉法”可行性原因

“跳倉法”的可行原因是混凝土前期水化熱釋放較快，后期水化熱釋放較慢，約一周～兩周與周圍環境溫度接近。根據這個原理，可以將超大地下車庫的結構進行分區，確保每個相鄰的分區的混凝土澆筑的前后時間差在一周。這樣就可以保證前期水化熱的釋放，減少溫度的應力。另外，混凝土的材料控制和養護也非常重要，減小混凝土水化溫升與干燥收縮，增加混凝土徐變松弛效應，混凝土的抵抗拉應力被大幅度提高。整個混凝土結構封閉以后，混凝土后期的收縮應力強度完全可以被本身的抗拉應力強度抵抗。

這也就是“跳倉法”在原理上可行的原因。

4 “跳倉法”實施技術及操作要點

4.1 分倉定位

本工程地下室分倉定位如圖1所示。

根據土方開挖方案中的挖土進度安排，底板施工將隨挖土的順序逐步開展，由于出土順序有先后，底板澆筑順序也有先后。從每塊底板出土完成時間上分析，可通過適當的安排，大部分底板混凝土澆筑可滿足間隔5 d～7 d的要求。

底板跳倉法施工總體安排如下：跳倉施工縫把基礎B區底板分為26個倉，根據土方施工順序，合理安排混凝土的澆筑順序，混凝土的澆筑分五次進行，順序如下:

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

底板以上的結構施工，根據底板澆筑順序進行后續結構流水施工，流水分區情況同底板分倉。

4.2 分倉縫處理及控制

分倉縫施工時的收口采用鋼絲網。鋼筋采用直徑14間距150 mm進行焊接成鋼筋網片，將不銹鋼絲網綁扎在鋼筋網片上，見圖2。

分倉縫處因使用了鋼絲網進行收口，則分倉縫的表面很粗糙，無需二次鑿毛，施工前用水清洗后，就可以進行下一次的混凝土澆筑，前后兩次澆筑的混凝土粘結密實。在分倉縫處的混凝土施工時要振搗密實，澆筑完成后，分倉縫處寬度約0.5 m的范圍內要用人工進行兩遍收光。

分倉縫構造如圖3所示(以底板施工縫做法為例)。

4.3 混凝土選用的原材料控制

混凝土材料選用和控制以在滿足抗壓強度下，盡可能提高抗拉應力為總體要求，主要從減小水和水泥摻量方面進行考慮，從而減少混凝土的收縮。

水泥品種和摻量是影響混凝土力學性能和混凝土溫度變形、自收縮變形和干縮變形的重要因素。影響混凝土變形和收縮的主要因素是水泥的品種和摻量。水泥的選擇，應當從水化熱、標號、細度、礦物組成等方面考慮。水泥鋁酸三鈣不應大于8%，水泥在使用時溫度應該在60 ℃以內。剩余的各項指標也要符合現行國家標準《通用硅酸鹽水泥》的規定。

混凝土的骨料選擇主要包括顆粒形狀大小、力學性能、級配、雜質含量、吸水率、含泥量等。除了粗骨料宜為5 mm～40 mm外，其他各項指標均要滿足現行《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》的要求。

混凝土細骨料的選擇主要包括顆粒級配、平均粒徑、細度模數等方面，其中平均粒徑宜為3.8 mm，其他各項指標均要滿足現行《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》的要求。

混凝土摻入粉煤灰的作用，主要是降低水化熱，防止收縮過大，還能讓和易性提高。粉煤灰宜選用滿足國家二級標準的粉煤硝灰，氧化鈣的含量在10%以內。其他各項質量指標均應滿足現行《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求。

減水劑應滿足現行《聚羧酸系高性能減水劑》要求。

4.4 混凝土配合比設計

混凝土配合比要進行多次試驗，進行試配，強度和施工性能均滿足后，才能最終確定配合比數據。混凝土配合比試配過程中，主要參考當地經驗數據。混凝土澆筑時要嚴格控制混凝土的坍落度，專人進行坍落度檢測。

4.5 混凝土澆筑

澆筑時盡量降低入模溫度，宜選擇清晨或夜間進行澆筑；混凝土要密實振搗，均勻布置振點，不欠振漏振。施工縫處振搗要加強。澆筑順序嚴格遵從跳倉法原則，相鄰倉間隔7 d以上。

4.6 混凝土養護

混凝土的養護編制混凝土養護專項方案，現場實施時由專人負責，主要采取毛氈覆蓋，灑水養護，養護時間不少于14 d。

5 效果分析

經過項目全體人員共同努力，采用“跳倉法施工取消地下室后澆帶”方案順利在新華聯國際中心B區地下結構進行實施，地下室二次結構比計劃工期提前45 d進行，節約總工期約45 d，滿足了業主單位的工期要求，且經質量檢查，無結構裂縫及滲漏質量通病，解決了地下結構的施工難題，保證了合同工期的履約。

采用跳倉法進行地下結構施工，取消了基礎底板混凝土中的膨脹劑，取消了底板的后澆帶，節省了后澆帶施工縫模板及臨時保護和清理費用，取消地下室外墻后澆帶，外墻防水施工不需要再做技術處理，取消地下室頂板后澆帶也節省了后澆帶模板及支撐體系。經測算，通過實踐跳倉法施工節省各項人工費、材料費共計約97.94萬元，另外節約工期45 d，根據現場每天投入按6萬元計算，節約270萬元。采用“跳倉法施工”帶來的經濟效益為：97.94+270=367.94萬元。

6 結語

通過本工程采用“跳倉法”施工技術，既保證了工程的安全及質量，也減少了成本，縮短了工期，有效的控制了有害裂縫的出現，實現了普通混凝土的高性能化。同時，也為類似工程采用“跳倉法”施工技術提供了依據和參考。