超長地下混凝土構筑物防滲漏施工技術研究

張武昶 陳桂華 馮春龍 葉文觀

中國建筑第五工程局有限公司 湖南 長沙 410004

前言

（1）工程概況。海寧恒逸年產100萬噸智能化環保功能纖維建設項目是當地近年來引進投資額最大的纖維產業項目。本項目單體大多為工業廠房，聯系各單體的中樞是廠區綜合管廊，屬超長地下混凝土構筑物，結構形式為下部鋼筋混凝土U型景觀河道，上部是鋼結構管廊架，主要作為廠區雨水收集及鋼結構管廊架基礎，由底板、池壁及過路橋涵組成，總長約1.5Km，其中南北向長991.8m，東西向長507m，底板寬分別為10.5m和12m，板厚600mm，局部區域加強帶為800mm，混凝土抗滲等級為P6。

（2）國內外應用現狀。自二十世紀八十年代開始，中國經濟迅猛發展，人民居住生活水平不斷提高，工業廠房規模的不斷擴大，對建筑物的使用功能也日益提出了更高的要求。尤其是平面尺寸超大、超長的建筑物和構筑物也迅速涌起，已經廣泛應用于大型公共建筑和工業廠房[1]。

1 超長地下混凝土構筑物防滲漏施工技術控制要點

1.1 施工工藝流程

施工準備→土方開挖（基坑支護跟隨施工）→人工清土、墊層施工→底板板筋、池壁插筋綁扎→底板側模，池壁、柱、箱涵吊模→底板混凝土澆搗→底板混凝土養護→柱、池壁、箱涵鋼筋綁扎→柱、池壁、箱涵模板施工→鋼結構、欄桿預埋件施工→柱、池壁、箱涵混凝土澆筑→柱、池壁、箱涵混凝土養護→止水螺桿切割及封堵→土方回填。

1.2 跳倉法區塊劃分

超長地下混凝土構筑物防滲漏施工方法是在大跨度施工中可不設置伸縮縫，采用設置施工縫的方式將底板、樓板及側墻鋼筋、模板、混凝土均可“小塊”分倉流水施工，相鄰近區塊間隔澆筑混凝土，待先澆筑區域的混凝土經過早期的收縮變形后，再澆筑其余區域，最終形成一個整體。分區塊跳倉澆筑是采用了短距離釋放混凝土應力的方式，使得混凝土經歷早期較大收縮后（7天～10天），再將各區域澆筑連接成整體。施工前，編制詳細的施工方案，結合現場進度要求，合理劃分分倉區塊。本工程將整個地面劃分為34個小區塊[2]。

以北區為例，分為兩個流水段施工，流水段1：北1→北3→北5→北2→北4→北6，流水段2：北12→北10→北8→北11→北9→北7，池壁流水段設置同底板，底板模板拆除后即開始池壁施工。

1.3 原材料控制

超長地下混凝土構筑物施工中，部分收縮來源于溫度收縮。該類構筑物的混凝土可使用低水化熱水泥，并控制水泥再攪拌站的入機溫度，以達到降低混凝土因水泥水化熱引起的溫升，從而降低溫度應力的目的。

1.4 混凝土配合比設計

超長地下混凝土結構需使用性能良好的混凝土。這種混凝土在早期收縮性能、施工便利性能、和結構耐久性等多方面具有很大的優勢。為有效控制地面裂縫，將采用低水泥用量、低用水量和低早期收縮性能的混凝土。同時，重點管控混凝土強度、砂率、水膠比、礦物摻和料等。

1.5 混凝土制備及運輸

混凝土制備是保證混凝土質量的重要環節，為了體現超長地下混凝土結構混凝土質量的特殊控制要求，制備時的粗細骨料、拌合用水、入模溫度以及坍落度等技術控制措施都應預先制定。

1.6 混凝土溫度控制與監測

控制混凝土澆筑及養護過程中溫度影響混凝土裂縫產生，進而影響混凝土抗滲能力。通過對制備到混凝土強度增長停止全過程中混凝土溫度監測與控制，減少因溫度原因形成的表面裂縫。

1.7 施工縫止水處理

超長結構使用膨脹加強帶，可以加快施工進度，混凝土澆筑一次成型，并且能較少混凝土干縮裂縫，同時為避免超長結構因地質原因不均勻沉降，結構縱向使用柔性防水構造，水平方向施工縫使用止水鋼板止水。

2 實施效果

2.1 技術經濟效益分析

采用超長地下混凝土結構施工技術相比傳統的施工，可減少結構施工縫的留置，減少人工投入，還能節約工期達25%以上。同時，該技術能夠增強整體結構的整體性，提高使用性能，施工操作簡單、容易掌握，只要施工中實際操作按規定嚴格落實，工程質量就容易得到保證，能夠極大地提高混凝土結構抗滲能力，對于超長地下結構施工具有重要意義[3]。

2.2 推廣應用前景分析

該技術對混凝土原材料選用、配合比設計、材料綜合性能以及混凝土的拌制、運輸、澆筑、養護以及施工現場監測進行了全面系統的研究，針對超長地下混凝土結構進行了開發研究，采用分區澆筑方式，取消了永久性伸縮縫，保證了工程質量，縮短了施工工期。適用于工業與民用建筑超長地下混凝土結構施工。目前已在多個民用工業工程中得到良好應用。