地下室超長外墻留設應力釋放縫的跳倉法施工分析

王凡，張鶴，曹慶鑫

（中建宏達建筑有限公司，北京 100043）

1 工程概況

普陀區真如社區W060802單元F04-01地塊工程為山姆會員店建設項目，作為高端付費會員制商店，社會關注大，對工程質量要求高。工期僅為15個月，工期緊、任務重。地下室外墻東西長約265 m，南北長162.8 m，墻厚400 mm/500 mm，高10.2 m，設計強度為C35/C40抗滲等級P8的混凝土。地下室外墻嚴禁出現滲漏情況，為此經過研討，決定采用超長地下室外墻留設應力釋放縫施工技術，利用混凝土結構裂縫控制中的“抗”與“放”，避免混凝土結構產生有害裂縫，同時通過合理控制各道工序的持續時間，優化施工組織結構，加快施工速度，提高結構質量的新技術。

2 跳倉法施工技術

跳倉法是在7~10 d后，通過“抗放兼施，先放后抗，以抗為主”的原則，解決了7~10 d混凝土溫度熱應力釋放的問題。在混凝土基本穩定后，在鄰近區域進行混凝土澆筑，以實現“抗”的效應，減少后期開裂[1]。該方法將地下室外墻立面劃分為多個分區，按“分區規劃、分區施工、分層澆筑、整體成型”的施工原則，采取留設應力釋放縫的方法將地下室外墻每25 m設置一段（見圖1），在兩段墻體之間留設一條800 mm寬的混凝土帶7 d后澆筑（見圖2）。應力釋放縫的留設是根據“放”的原則，以減少約束之間的相互制約，釋放或減小結構的收縮應力。

3 工程技術措施

3.1 低水化熱水泥中摻入適量的粉煤灰

將20%~40%的優質Ⅱ級粉煤灰摻入硅酸鹽水泥中，以降低其內部水化熱，減小干燥收縮，從而全面防止裂紋的發生和蔓延。所用預拌混凝土生產單位的水泥使用溫度不應大于60℃，水泥3 d水化熱不宜大于240 kJ/kg，抗滲混凝土中水泥的鋁酸三鈣含量不宜大于8%，7 d水化熱不宜大于270 kJ/kg[2]。

3.2 增加砂礫集料量

集料表面粗糙度與水泥黏合性能良好，在相同比例下，其強度高于卵石混凝土，能明顯減少水化熱，且收縮變形小，因此裂縫也較少。在滿足工程抽水需求時，應增加碎石集料量以降低混凝土的水化熱。集料宜采用天然或機制中粗砂，級配良好，細度模數在2.3~3.0，含泥量（質量比）≤3%，泥塊含量（質量比）≤1%，不得含有冰、雪、凍塊及其他已凍裂物質[3]。

圖1 地下室超長外墻留設后澆帶跳倉劃分圖

圖2 地下室外墻跳倉澆筑立面示意圖（單位：mm）

3.3 減少水泥用量

水泥用量控制在220~250 kg/m3，可以有效地降低混凝土的耗水量和減小混凝土的收縮。

3.4 膨脹劑的摻入量

選用聚羧酸高效緩凝型減水劑，不可摻加早強型減水劑，外墻混凝土中摻加防水型外加劑。通過對收縮混凝土在硬化過程中的微量膨脹進行補償，使其在硬化過程中產生較小的預壓應力，以補償溫度和收縮張應力，以達到抑制收縮開裂的目的[4]。

3.5 混凝土的具體要求

1）混凝土拌和物應具有良好的和易性。

2）商品混凝土初凝時間一般為8~12 h（氣溫高時為4~6 h，氣溫低時會適當延長），終凝時間為12~16 h（高溫時5~7 h，氣溫低時會適當延長）。

3）根據DB11/T 1029—2013《混凝土礦物摻合料應用技術規程》，以及結構澆筑部位、施工方式和混凝土性能特點，限制泵送混凝土施工時不同工程部位的坍落度，柱、墻結構混凝土的坍落度控制在180~200 mm。

4）控制混凝土的絕熱溫升不大于70℃[5]。

3.6 施工縫的施工方法

鋼板止水帶應采用10 mm直徑短鋼筋焊接牢固，鋼板連接位置應滿焊，迎水面向外；止水鋼板兩側使用雙層鋼絲網收口。焊接φ14 mm@200 mm鋼筋成鋼筋網片，鋼筋網片上再綁扎雙層鋼絲網，施工縫處理如圖3所示。

圖3 墻板施工縫處理示意圖（單位：mm）

1）雙層鋼絲網背撐支架必須與骨架垂直。

2）相接網片應以骨架來結合，鋼絲網片搭接應有10 mm以上的搭接口，支撐固定好，邊緣應超過支撐100 mm以上。

3）為防止底部混凝土漏漿，在澆筑混凝土前，于鋼絲網底口處提前澆筑厚度約為50 mm的水泥砂漿（同混凝土成分）。

4）預澆筑的混凝土坍落度應為140~160 mm。

5）振搗時振搗棒與鋼絲網模板的距離應大于500 mm，以減少鋼絲網片受的沖擊荷載，并保證模板后面混凝土振搗密實，避免產生蜂窩麻面等質量問題[6]。

6）振搗時聚集到混凝土表面的過剩水應盡快排除，防止過剩水沿鋼絲網模板流下而將表面沖平。

3.7 混凝土運輸

混凝土運輸采用混凝土罐車，罐車間隔時間宜為10~15 min，要求攪拌站保證混凝土罐車的連續性。

3.8 混凝土澆筑

1）攪拌運輸車的臺數和混凝土泵應根據混凝土方量的大小以及預計的澆筑時間確定。多臺混凝土泵同時澆筑時，選定的位置使其各自承擔的澆筑量接近，盡量做到同時澆筑完畢。

2）混凝土澆筑前，針對各個部位的澆筑特點，技術負責人進行詳細交底，管理人員跟班作業，檢查和監督振搗作業。

3）外墻應力釋放縫周邊的混凝土應放慢澆筑速度，待分層振搗密實后，繼續向上澆筑混凝土。

4）地下室外墻混凝土的澆筑從每區一側向另一側均勻推進，澆筑點不成堆澆筑，分層放坡澆筑，每次澆筑高度不宜超過500 mm。

5）不漏振、欠振、不過振。振點布置均勻，振動棒要快插慢拔。在施工縫、預埋件處，加強振搗，但不可過振。振搗時防止振動模板，盡量避免碰撞鋼筋、管道、預埋件等。

6）混凝土下落的自由傾落高度不得超過2 m，避免離析現象。

7）在混凝土澆筑前，應先將模板澆水濕透，如果沒有澆水或澆水不夠，則模板吸水量大，干燥模板會過多地吸收混凝土中拌合物中的水分，引發混凝土的塑性收縮，產生裂縫。

8）及時清除混凝土表面泌水。

3.9 混凝土強化養護

1）混凝土澆筑后應在裸露混凝土表面采用塑料布等防水材料覆蓋，以防止風干脫水。

2）延長混凝土的養護時間，水化反應釋放熱量會使內部溫升較高。提前撤銷養護措施會使裸露在空氣中的未成熟混凝土的抗拉應力小于內外溫差產生的溫度應力，從而導致溫度裂縫的產生，混凝土澆水養護，養護時間不得少于14 d。

3）地下室外墻混凝土凝固后用扳手松動模板的對拉螺桿，使墻體模板與混凝土面略微有一點縫隙，同時于頂部澆水注入模板內。養護期要隨時觀察混凝土表面，發現問題進行處理。

4）在滿足上述條件下，天氣炎熱導致水分蒸發加快時，采用毛氈濕潤以保證混凝土表面濕度。

5）保溫養護時間不少于14 d。

6）在保溫養護過程中應對混凝土澆筑體的里表溫差和降溫速率進行現場監測，當實測結果不滿足溫控指標的要求時，應調整保溫養護措施。

4 施工實施效果

1）工期優勢，留設應力釋放縫的跳倉法施工，應力釋放縫待兩側混凝土澆筑完成7 d后澆筑，大大節省地下室外墻施工工期，使地下室四周回填可以提前施工。

2）質量優勢，留設應力釋放縫的跳倉法施工，降低了收縮裂縫的出現概率，降低了地下室滲漏風險。

5 結語

對留設應力釋放縫的跳倉法施工進行深入研究和分析，通過對普陀區真如社區W060802單元F04-01地塊工程山姆會員店建設項目具體應用，通過合理的跳倉分區、留設應力釋放縫、優化混凝土澆筑方法、精心的施工組織，縮短了工期、保證了質量，整個地下室外墻拆除后觀感良好，降低了成本，達到良好的施工效果。在實際操作中，應更加重視跳倉法的施工工藝，并注意其具體實施措施和方案的科學性，相關人員應繼續針對該項技術措施進行深入研究和優化創新，使得該技術得到更廣泛的應用。