韋世春 譚云飛

上海建工四建集團股份有限公司廣州分公司 廣東 廣州 510700

1 工程概況

東莞華為綠島花園（1號地塊）項目，由1#～10#高層住宅、沿街商業(yè)、社區(qū)配套、地下車庫組成?？偨ㄖ娣e162 750.8 m2，總用地面積44 334 m2，地下2層，地下室2層層高3.8 m，地下1層層高4.3 m（塔樓高5.95 m）。經(jīng)勘探，場地下伏基巖為侏羅系泥質(zhì)砂巖，分為全風化、強風化和中風化砂巖，典型剖面如圖1所示。住宅塔樓筏板基礎(chǔ)厚度為1.5～2.1 m，純地下室基礎(chǔ)底板厚度為0.5 m，底板范圍大且厚度大，屬于超長結(jié)構(gòu)大體積混凝土施工，防水質(zhì)量要求高，施工工期緊，施工難度較大。因此，項目組研究出地下室超長結(jié)構(gòu)無縫施工方法，解決了施工難題。

圖1 典型地質(zhì)剖面示意

2 施工方案選擇與確定

2.1 地基檢測與地基處理

根據(jù)工程特點，主要采取鉆探、原位測試和室內(nèi)試驗綜合勘察方法，其中原位測試主要為標準貫入試驗。室內(nèi)試驗為物理力學(xué)參數(shù)測試及土和地下水腐蝕性分析。根據(jù)地質(zhì)勘測報告，場地下伏基巖為侏羅系泥質(zhì)砂巖。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，對項目場地內(nèi)不良地基進行相應(yīng)處理。

2.2 施工方案選取

項目原設(shè)計在主樓與主樓之間、主樓與純地庫之間均設(shè)置沉降后澆帶，寬度為800 mm；純地庫之間為膨脹加強帶，寬度2 000 mm（圖2）。

圖2 原設(shè)計后澆帶、加強帶示意

根據(jù)樁基檢測及天然地基檢測結(jié)果，底下持力層為巖基，天然地基與樁基沉降差較小。綜合考慮施工工期、質(zhì)量、成品保護等要求，經(jīng)與設(shè)計溝通、現(xiàn)場實際復(fù)核，業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計方均同意將地下室沉降后澆帶調(diào)整為膨脹加強帶，寬度由800 mm調(diào)整為2 000 mm，兩側(cè)各擴大600 mm。5#、6#樓，7#、8#樓，9#、10#樓之間增設(shè)膨脹加強帶（圖3）。

圖3 調(diào)整后膨脹加強帶示意

現(xiàn)場采用跳倉法施工，每個區(qū)域至少錯開7 d施工，避免因不均勻沉降及混凝土收縮等因素導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂、滲漏的情況。

3 地下室超長結(jié)構(gòu)無縫施工

3.1 跳倉法施工

跳倉法充分利用了混凝土在5～10 d期間性能尚未穩(wěn)定和沒有徹底凝固前，容易將內(nèi)應(yīng)力釋放出來的“抗與放”特性原理，并將建筑物地基或大面積混凝土平面劃分成若干個區(qū)域[1-5]。

3.1.1 跳倉法施工區(qū)段劃分

本項目地下室共分為A、B、C、D共4個大區(qū)19個區(qū)塊。A區(qū)分A1～A4共4個區(qū)塊，B區(qū)分B1～B6共6個區(qū)塊。C、D大區(qū)屬于純地庫區(qū)域，C區(qū)分為C1～C3共3個區(qū)塊，D區(qū)分D1～D6共6個區(qū)塊。各區(qū)段進行流水搭接施工，優(yōu)先塔樓施工，放慢副樓施工。施工區(qū)段劃分如圖4所示。

圖4 施工區(qū)段劃分示意

3.1.2 跳倉遞推及綜合施工

整體上，先施工A、B塔樓大區(qū)，再施工C、D純地庫大區(qū)。地下室中板、頂板施工順序同底板，原則上進行跳倉施工，相鄰板塊澆筑時間至少相隔7 d。

地基壓板試驗按分區(qū)進行，完成后進行大底板基坑挖土施工。為保證施工進度、節(jié)省工期，具體施工流程部署如下：

1）A、B大區(qū)同時施工，由于下基坑坡道位于D1與A1之間，故B區(qū)整體上由西向東跳倉開挖，即B1、B3、B5→B2、B4、B6；A區(qū)整體由東向西退挖，即A4、A2→A3→A1，隨開挖流程分塊跳倉澆筑底板。

2）第一階段A1區(qū)施工時，D6區(qū)同時施工，優(yōu)先完成靠近圍護結(jié)構(gòu)的邊部底板，其余底板D區(qū)按D5→D1退挖，C區(qū)按C1→C3依次開挖施工。

3）地下室基坑二次開挖采用機械并配合人工進行，機械開挖面為承臺、底板設(shè)計底標高以上0.3 m，再用1.2 m3小挖機及人工挖掘、清底、修邊。若因設(shè)計變更造成局部超挖，則采用級配砂石回填或與墊層同強度等級的混凝土回填。

4）土方開挖完成24 h內(nèi)，立即開始墊層及磚胎模砌筑施工，然后將磚胎模與模后的空隙進行分層回填，每次分層厚度不超過300 mm，采用場地黏土進行回填，對于土質(zhì)不好的采用級配砂石回填。同時，底板鋼筋施工應(yīng)及時跟進，確保底板在土方開挖完成后及時澆筑，形成穩(wěn)定基礎(chǔ)。

3.2 膨脹加強帶施工處理措施

膨脹加強帶的定義：通過在結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)的后澆帶部位澆筑補償收縮混凝土，減少或取消后澆帶和伸縮縫、延長構(gòu)件連續(xù)澆筑長度的一種技術(shù)措施，可分為連續(xù)式、間歇式和后澆式3種。間歇式膨脹加強帶是指膨脹加強帶部位的混凝土與一側(cè)相鄰的混凝土同時澆筑，而另一側(cè)是施工縫。

本工程主要采用間歇式膨脹加強帶，加強帶與分區(qū)內(nèi)的混凝土一同澆筑。相鄰2個施工分區(qū)間歇施工時間大于7 d，以達到混凝土內(nèi)力釋放的條件。

膨脹加強帶內(nèi)設(shè)止水鋼板帶、密目鐵絲網(wǎng)隔斷。為保證混凝土澆筑效果，減少或者防止出現(xiàn)溫度收縮裂縫，膨脹加強帶范圍的膨脹劑摻量提高為12%，混凝土強度等級提高一級至C40。

3.3 補償收縮混凝土施工控制

3.3.1 配合比方案確定

為減少水泥水化熱應(yīng)力影響，控制混凝土徐變和裂縫的產(chǎn)生，項目部與攪拌站密切配合，提出最佳配合比。按照一般規(guī)定及當?shù)貧夂?、材料使用情況，確定大體積混凝土的配合比方案為：地下室范圍均采用補償收縮混凝土，底板、中板、頂板、外墻強度等級C35，柱C55，抗?jié)B等級P8，膨脹加強帶范圍的膨脹劑摻量為12%，其余范圍的膨脹劑摻量為8%，由選定的預(yù)拌混凝土攪拌站進行預(yù)拌。

3.3.2 混凝土澆搗控制

1）在間歇式膨脹加強帶澆筑前，應(yīng)將先期澆筑的混凝土表面清理干凈，并充分濕潤。

2）底板大體積混凝土澆搗時，應(yīng)按泵管的操作半徑分批分段澆搗，采用斜坡薄層澆搗法，利用自然流淌形成斜坡，每層澆筑厚度不超過50 cm，增大散熱面積。為增加混凝土的密實度和提高抗裂性能，采用二次振搗方法。第1次振搗時，由于泵送混凝土坍落度較大，自然形成的坡度也較大，因此，應(yīng)在坡頂、坡中和坡腳布置2道振搗器，一道布置在卸料處，主要解決上部混凝土的振搗問題，另一道布置在混凝土坡腳處，確保下部混凝土的密實。初凝前進行第2次混凝土振搗，直至混凝土表面不再明顯下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面泛出灰漿為止。

3.3.3 混凝土養(yǎng)護

澆筑完成后，將混凝土表面搓平?；炷敛捎酶采w養(yǎng)護。經(jīng)導(dǎo)熱系數(shù)等計算，混凝土表面先覆蓋一層塑料薄膜，主樓底板混凝土表面需蓋土工織物。

電梯井、集水坑等混凝土構(gòu)件澆筑前，在側(cè)模上覆蓋土工織物，在墻、柱插筋處也需采用土工織物覆蓋密實，不允許有混凝土外露情況的出現(xiàn)。

混凝土強度達到1.2 MPa前，不得在其上踩踏或安裝模板及支架。

混凝土養(yǎng)護應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）應(yīng)由專人負責保溫養(yǎng)護工作，并應(yīng)進行記錄。

2）保濕養(yǎng)護持續(xù)時間不少于14 d，應(yīng)經(jīng)常檢查塑料薄膜的完整情況，并應(yīng)保持混凝土表面濕潤。

3）保溫覆蓋層拆除應(yīng)分層逐步進行，當混凝土表面溫度與環(huán)境最大溫差小于20 K時，可全部拆除。

3.3.4 混凝土測溫

本工程住宅樓筏板基礎(chǔ)厚度為1.5～2.1 m，根據(jù)GB 50496—2018《大體積混凝土施工標準》，每棟塔樓均設(shè)置3處測溫點，每個測溫點處布置3根測溫軸。測溫軸分別位于板厚的底面、1/2及表面處，離鋼筋的距離大于30 mm，表面測溫點的高度為底板上表面下方100 mm處。

大體積混凝土施工溫度測量記錄由專人負責，每晝夜不少于4次，每測溫1次，應(yīng)記錄、計算每個測溫點的升降值及溫差值，并做出測溫成果，即做出溫度變化曲線圖。混凝土內(nèi)外溫差應(yīng)控制在25 K以內(nèi)，基面與大氣溫差控制在20 K以內(nèi)，混凝土降溫速度控制在2.0 K/d以內(nèi)。

3.4 基坑抗浮措施

項目后澆帶的取消保證了地下室結(jié)構(gòu)的提前封閉，加快了工程進度，地下室結(jié)構(gòu)封閉后即可開始在地下室四周回填覆土。此時上部結(jié)構(gòu)未完成，頂板未覆土，考慮地下水對地下室結(jié)構(gòu)抗浮安全的影響，對基坑外側(cè)的水位進行控制，防止水位過高對結(jié)構(gòu)的影響。不考慮鋼管、模板等周轉(zhuǎn)材料在頂板上的荷載，樁基礎(chǔ)本身具有一定的抗拉摩阻力，根據(jù)最不利抗浮計算，施工期間需控制水位在室外地坪以下0.625 m。

項目部采取如下切實有效的措施，確保施工期間地下室的抗浮安全。

1）加強回填土質(zhì)量控制，確?；靥钔撩軐嵍龋瑴p少土層中含水量對基坑上浮的影響。

2）在回填土施工期間，外墻每隔50 m設(shè)置1個降排水井，采用直徑400 mm波紋管，管底為基坑底標高，如圖5所示。

圖5 基坑降排水井示意

3）構(gòu)造措施：波紋管四周開洞，并用濾網(wǎng)包裹波紋管，降排水井四周先填級配砂石，以便回填土中滯水滲透進管內(nèi)。同時，安排專人進行管內(nèi)水位觀測及降排水。

4 實施效果

地下室超長結(jié)構(gòu)無縫施工技術(shù)，主要采用跳倉法和間歇式膨脹加強帶，結(jié)合補償收縮混凝土，施工方便高效，避免了后澆帶留置可能帶來的系列問題。實踐證明，該技術(shù)具有可行性，加快了整體施工進度，并且能明顯降低滲漏風險。

5 結(jié)語

本文以東莞華為綠島花園（1號地塊）為背景，結(jié)合具體的項目情況，先確定整體施工方案，再從跳倉法、膨脹加強帶施工、補償收縮混凝土施工、基坑抗浮4個方面闡述了地下室超長結(jié)構(gòu)無縫施工技術(shù)。

通過本項目的探究與成功運用，證明地下室超長結(jié)構(gòu)無縫施工技術(shù)適用于巖石地基或地質(zhì)條件良好、沉降量小的情況。該技術(shù)可將傳統(tǒng)后澆帶調(diào)整為膨脹加強帶，能提前封閉地下室，達到降低滲漏風險、節(jié)約工期的目的，具有一定的推廣應(yīng)用價值。