上海建工二建集团有限公司 上海 200080上海建筑工程逆作法工程技术研究中心 上海 200080
摘要：九龙湖公园地下机动车库建筑面积15048㎡，建筑高度3.6m。传统施工采用后浇带分块进行浇筑，顶板将无法覆土运输、清理困难、工期长，九龙湖公园地下机动车库工程属于超长混凝土结构，狭长基坑的类型，有足够的流水段，采用跳仓法施工以“缝”代“带”，底板、顶板及侧墙钢筋、模板、混凝土均可“小块”分仓流水施工，流水节拍缩短从而可缩短工期，进而满足项目整体进度。
关键字：地下车库、跳仓法、分仓
1.工程概况
九龙湖综合整治工程（二期）项目位于江西南昌市九龙湖片区，九龙湖科技文化旅游区内。项目由主入口广场、缤纷园、真趣园、运动公园、樱花大道五大部分组成。其中，九龙湖公园地下机动车库工程位于真趣园内，建筑功能为地下停车库，是整治工程的重要组成部分。
地下车库建筑面积约15000 m2，建筑层数为地下一层，建筑高度3.6m（图1）。本工程基坑安全等级为二级，环境保护等级为二级。工程围护主要采用土钉墙、自然放坡+挂网喷砼两种支护形式。拟建场地地势开阔，邻区均为待开发用地，周边相邻建筑较少。
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图1 项目平面布置图
地下车库采用板柱-剪力墙结构体系，基础形式为筏形基础。车库底板厚度为500mm，顶板厚度为400mm，承台厚度1 m。车库长约226m，宽约66m，为典型的狭长型超长混凝土结构，地下室底板、墙体和顶板等结构均属于超长混凝土。地下室及车道外墙、底板、承台均采用密实抗渗防水混凝土C30，抗渗等级P6。
2.地下车库施工方式的比选
混凝土结构开裂的本质是混凝土收缩变形产生的拉应力超过了自身的抗拉强度。地下车库属于典型的超长型混凝土结构。超长结构由于自身的形状特点，温度场不均匀问题更加突出，温度应力与其他收缩变形产生的拉应力相比占主导地位。因此，选择有效的施工方式，在控制温度应力的同时，保证工程实施质量和工期要求，对项目的顺利开展具有重要的意义。
该地下机动车库原设计方案采用留设温度后浇带，分块浇筑的传统施工方式。根据规范要求，通常每隔30～40m 设置一道后浇带。考虑到混凝土所产生的温度和收缩而引起的变形，拟在浇筑60天后封闭后浇带。由于后浇带处的支撑系统要等到二次浇筑混凝并达到龄期才能拆除，直接影响了结构施工的工作空间、施工通道及顶板水平交通运输。影响覆土运输、土方造型和垃圾清运等后续工序，造成整体施工工期偏长，无法满足项目进度的需要。此外，由于在后浇带处防水工艺复杂，若施工中处理不好，则容易形成冷缝，造成渗水等工程质量问题。
跳仓法施工是将整体结构按施工缝分段，隔一段浇一段，相邻两块结构之间不少于7天以上时间再填浇成整体的施工方法。跳仓法利用了混凝土在浇筑初期内部应力容易释放的特点，释放掉混凝土在早期产生的大部分的升温收缩变形，经过一段时间后，再合拢成整体，抵抗余下的变形，从而减少收缩裂缝的产生。本项目如采用跳仓法，则由底板防水完工开始，无需等待后浇带封闭即可进行回填土运输、覆土造型等后续施工工序，在不增加成本的情况下，可节约工期约20天。此外，采用跳仓法可将结构合成一体，有利于加强结构的整体性，降低渗漏风险。
综合比较，本工程环境条件适于“跳仓法”施工。在实际施工中取消了后浇带，采用跳仓法进行施工。
3.跳仓法施工设计方案
3.1 跳仓法分仓设计
仓块尺寸结合施工温度和收缩计算结果、轴网间距以及流水施工组织要求等方面确定。本工程中，将混凝土结构分为A.B.C三个大区域，再将三个大区细分为A1-A4、B1-B4、C1-C6，共14个分仓区域。每块跳仓块的分仓边长控制在20-38m之间，具体分仓详见图3。
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图2 跳仓法仓块平面图
3.2 跳仓法施工温度收缩计算
为验证分仓的合理性，根据施工经验及规范要求，本工程对分仓阶段和合拢阶段混凝土浇筑体的温度、温度应力及收缩应力等参数采用有限元模型进行了详细计算和分析。
经计算，底板混凝土浇筑体在浇筑22h后达到最高温度25.5℃，混凝土最大拉应力为0.53MPa，顶板和侧墙混凝土浇筑体最高温度为24.1℃，最大拉应力为0.42MPa，满足抗裂条件。跳仓块允许长度和最大合拢长度可以达到无穷长，证明本工程的分仓方式是合理的。
3.3 混凝土配合比设计
采用强度等级为C30的P6混凝土。在满足强度要求前提下，以尽量减少水化热温差、减少混凝土收缩并具备良好施工性能为设计核心点。尽量降低混凝土水灰比和降低砂率，以提高混凝土密实度，减少用水量提高密实度和抗裂性能，适当掺加粉煤灰，控制混凝土早期模量的增长。并且根据现场实际施工条件，合理确定混凝土的工作性能，严格控制混凝土的坍落度和扩展度。
所用原材料和最终配合比如下:水:水泥:黄砂:碎石:矿粉:粉煤灰：外加剂1：外加剂2=170:200:767:1046:73:78:6.9:8.8。砂率为40%,水胶比为0.42,坍落度为160±30cm。
3.4 施工缝的留置构造
各仓块之间的施工缝是结构的薄弱环节，为确保车库的使用，需要对施工缝处进行必要的防水处理。顶板及底板混凝土施工缝留置在受力较小的板跨1/3 处，施工缝位置设置快易收口网，肋骨筋朝向准备接受混凝土的一面。底板竖向中心位置设置400×4止水钢板（图3）。外墙水平施工缝留置在底板以上500mm 处，并在墙中部设置止水钢板。外墙竖向分仓缝位置留置于板跨的1/3 处，同样设置快易收口网，并在墙体中部设置350×2止水钢板。
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图3底板施工缝做法
4.跳仓法主要施工技术及质量控制
4.1 “跳仓法”施工段的施工顺序
底板混凝土方量总计约9000 m2，按照分块面积大小，每块混凝土方量在800～1000m³不等。施工时采用分区、分块浇筑的方式对各仓块进行跳仓施工。安排施工段浇筑顺序时，尽量缩短流水节拍，以缩短工期。
底板按第一段（A-2，A-3）→第二段（B-2，B-3）→第三段（C-2，C-3，C-6）的顺序进行首次分块浇筑。相隔10天以后，再按第一段（A-1，A-4）→第二段（B-1，B-4）→第三段（C-1，C-4，C-5）的施工顺序浇筑剩余仓块。底板施工完毕后，外墙和顶板以相同流水节拍进行跳仓施工。
4.2 “跳仓法”混凝土浇筑控制要点
地下车库的混凝土均采用防水混凝土，如何控制混凝土的温度裂缝的产生，达到防渗自密实的设计效果，是施工的难点与关键。
混凝土的浇筑时间选择在傍晚或夜间进行施工，控制混凝土出料以及现场入模温度，减少水分蒸发。混凝土浇筑过程中，每块基础底板浇筑配置2 台汽车泵进行浇筑，混凝土罐车到达现场后保证在半小时内浇筑完成。混凝土浇筑时成立专门的生产领导小组，组织并备齐充足的劳务人员。由专人负责浇筑、收料、试块制作、坍落度测试，车辆指挥，材料调度等工作，确保各仓块浇筑过程中不得出现冷缝，一次性成型。
混凝土振捣时，振动棒应垂直插入，快插慢拔。振捣时间为20秒左右，振捣棒移动间距应均匀，为400mm。振捣时，应振捣至混凝土表面泛出灰浆为止，且在30分钟后进行二次复振。振动器使用时，应尽量避免距离模板、钢筋和预埋件过近，以免产生碰撞。
施工缝位置在施工前均进行仔细清理，清除表面杂物。在混凝土浇筑前，使用清水将施工缝表面冲洗干净，并对表面进行充分湿润，以保证新老结构之间的有效连接。
4.3 “跳仓法”混凝土养护控制要点
混凝土浇筑完成后，用铝合金刮杠将混凝土表面找平，然后用木抹子拍打、搓抹两遍，在混凝土在初凝时用铁抹子进行二次抹面压光，使混凝土面层进一步的密实，在混凝土初凝后抹压收浆两遍，消除混凝土早期产生的裂缝。
本工程基础部分底板大体积混凝土的浇筑时间正好处于秋冬季节，对于混凝土的养护要求较高，需要采取充分的保温措施。在浇筑完成半天内使用棉毡和塑料薄膜等材料覆盖混凝土表面，并进行湿水养护，保证混凝土表面保持湿润状态，防止混凝土失水过快而产生裂缝。养护时间不小于14天，并在养护期间采用信息化措施对温度进行严密监测，及时调整保温养护措施，严格控制温度梯度变化，从而降低混凝土内部产生的温度应力。
5.结语
本项目针对超长地下车库砼无缝施工技术，进行了深入的探讨研究。根据现场的实际情况，将留设温度后浇带的原设计方案优化为采用跳仓法施工，将所有后浇带全部改为施工缝。对跳仓法施工方案进行了详细的计算设计，针对超长地下室混凝土无缝施工中的问题给出了针对性的施工措施。施工完成以后并未发现各种地下室裂缝现象，对结构施工后的防水起到了良好作用的同时，节约了施工工期，是顺利完成施工节点要求的前提，为类似工程积累了宝贵的经验。
参考文献
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