潘偉康，賴偉偉，岳 煒

（中建二局第二建筑工程有限公司，廣東 深圳 518000）

大型住宅小區(qū)建設(shè)中為了避免超長地下室混凝土結(jié)構(gòu)因溫度、收縮導致的裂縫問題，往往通過設(shè)置溫度后澆帶的方法。后澆帶本身為“雙縫”結(jié)構(gòu)，滲漏風險大，節(jié)點設(shè)計復雜；地下室長期無法封閉，后續(xù)工序無法提前開展；筏板無法閉合形成整體，存在上浮風險，基坑需要長時間降水；后澆帶兩側(cè)支撐體系長期占用無法拆除，影響正常周轉(zhuǎn)造成成本增加。通過分析超長結(jié)構(gòu)裂縫形成原因，利用“跳倉法”施工技術(shù)，采用綜合裂縫控制方法來解決超長結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫的問題，把“兩道縫”變?yōu)椤耙坏揽p”，取消溫度后澆帶，使相鄰混凝土接縫連接更加緊密，融合成整體。同時通過合理的施工部署，調(diào)整跳倉順序及各道工序的作業(yè)時間，各倉塊流水施工，最終達到節(jié)約施工成本，縮短整體工期的目的。

1 工程概況

鄭州市運和臻園項目建筑面積約24 萬m2，包括8 棟31 層住宅、1 棟25 層住宅和2 層地下車庫。其中地下車庫總面積約6.2 萬m2，東西向長度約250m，南北向?qū)挾燃s139m。地下車庫結(jié)構(gòu)形式為板柱-剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式為平板式筏形基礎(chǔ)，筏板基礎(chǔ)厚度600mm，混凝土強度等級C35；負二層樓板厚度250mm、負一層樓板厚度350mm，混凝土強度等級C30。該項目位于黃河沖積泛濫平原區(qū)，地下水位較高且具有微腐蝕性，現(xiàn)場采用管井降水，抗浮措施采用預應力管樁。地下車庫澆筑體量大，工期要求緊張，為保證整體施工進度，解決混凝土結(jié)構(gòu)開裂、滲漏問題，避免后澆帶施工帶來的一系列問題，在地下室結(jié)構(gòu)施工過程中筏板、外墻、頂板均采用“跳倉法”施工技術(shù)。

2 混凝土裂縫成因及跳倉法施工原理

混凝土的水泥水化、凝結(jié)及硬化過程中溫度升高，體積膨脹，到達峰值后（3～5d），通過熱交換作用，慢慢與外界環(huán)境溫度相平衡，溫度從表面到內(nèi)部逐漸下降，體積開始收縮。與外界接觸的表面散熱較快，溫度降低，混凝土發(fā)生冷卻收縮，混凝土表面與內(nèi)部質(zhì)點之間互相約束，表面產(chǎn)生拉應力；內(nèi)部由于散熱效果不佳，溫升值較大，降溫值也較大，發(fā)生溫度收縮變形，當受到外部結(jié)構(gòu)的約束時，將引起較大的收縮應力。裂縫產(chǎn)生本質(zhì)上是混凝土降溫收縮拉應變超過了混凝土的拉伸極限，內(nèi)部裂縫與表面干縮裂縫相聯(lián)通，就會形成貫通裂縫，從而造成結(jié)構(gòu)滲漏甚至破壞。

“跳倉法”的施工原理是在混凝土早期（3～5d）升溫較快、收縮應力較大的階段，將超長的混凝土結(jié)構(gòu)按不開裂長度進行“分倉”，將應力釋放出來，在后期（7～10d）收縮應力較小的階段再進行“填倉”，將結(jié)構(gòu)合攏成整體，此時混凝土已有足夠的抗拉強度（一般可達設(shè)計強度70%～80%），能夠承擔之后的溫度收縮應力，整個過程“抗放兼施，先放后抗”，最后“以抗為主”。

通過分析混凝土裂縫成因及“跳倉法”施工原理，確定了裂縫控制的兩個主要方向：一是控制混凝土里表降溫差，二是減小收縮應力。裂縫變形本質(zhì)上是混凝土內(nèi)部能量轉(zhuǎn)化、釋放的外在表現(xiàn)，按照跳倉法“放”與“抗”的理論，放是通過位移變形釋放能量，抗是利用抗拉能力吸收能量，也是符合能量變化的客觀規(guī)律。

3 跳倉劃分

結(jié)合現(xiàn)場情況及施工部署，依照“整體規(guī)劃、隔塊施工”的原則，經(jīng)過溫差分析、溫度應力及裂縫控制計算，將地下車庫共分為26 個倉塊，倉庫長寬尺寸控制在30～40m 之間，最大倉塊面積1 186m2。整體采用“品”字形棋盤式跳倉澆筑方式，部分狹長區(qū)域采用“隔一跳一”間隔式跳倉澆筑方式（圖1），間隔7～10d 后再進行剩余倉塊混凝土澆筑，為了便于現(xiàn)場施工，利于平面組織，基礎(chǔ)底板、地下室剪力墻、地下室樓板分倉縫均設(shè)在同一垂直位置。

圖1 跳倉施工平面布置圖

4 跳倉法施工及裂縫控制措施

4.1 混凝土原材料選用及配合比要求

1）混凝土配制的總體原則是在保證抗壓強度滿足設(shè)計要求的前提下，選擇適當摻合料替代部分水泥，減小水化熱，降低收縮應力；同時保證混凝土整體質(zhì)量均勻，降低抗拉性能的離散性，提高混凝土抗拉強度。

2）綜合考慮抗拉強度、抗壓強度、水化熱及收縮要求及當?shù)厥袌霏h(huán)境，經(jīng)過試配分析，選用42.5 級普通硅酸鹽水泥進行配制，摻加F 類Ⅱ級粉煤灰，S95 級礦粉，摻量為膠凝材料總量的30%～40%。

3）混凝土受拉破壞部位主要是在水泥與粗骨料的粘接面，水泥漿與粗骨料的粘接強度決定了混凝土的抗拉強度，骨料的粒徑級配、清潔程度對都對抗拉強度影響顯著。因此選用粒徑5～25mm碎石，細度模數(shù)為2.5～3.0 中粗砂，骨料要求粗細級配良好，含泥量均控制在1%以內(nèi)。

4）膨脹劑只有在水中才能起作用，在現(xiàn)場不滿足養(yǎng)護條件下，膨脹混凝土的收縮將會增大，產(chǎn)生更嚴重的收縮裂縫，因此取消膨脹類外加劑，選用聚羧酸高效減水劑，減水率19%。

5）根據(jù)季節(jié)性天氣情況，采取有效措施控制混凝土的入模溫度在5～30℃。在滿足施工和泵送要求的前提下，選用較小的坍落度，坍落度在作業(yè)面進行測量，坍落度控制為140±20mm。

4.2 鋼筋、模板工程抗裂措施

1）鋼筋混凝土受力過程中鋼筋主要起抵抗受拉應力，防止產(chǎn)生收縮裂縫，控制裂縫寬度的作用，鋼筋需要與混凝土共同協(xié)調(diào)作用才能發(fā)揮設(shè)計強度，這種相互作用的握裹力只有在鋼筋保護層厚度滿足要求后才能達到最佳的黏結(jié)強度，因此應注重控制鋼筋保護層厚度，確保鋼筋位置準確，同時在樓板陽角、內(nèi)角等應力集中部位及分倉縫處設(shè)置構(gòu)造加強鋼筋，提高抗拉性能。

2）模板及支架按照不同工況進行設(shè)計，構(gòu)件的強度和剛度應滿足可靠度要求，拆模時間除了滿足規(guī)范以外，還應根據(jù)混凝土溫差溫控的規(guī)定進行確定。

4.3 施工縫處理措施

如圖2 所示，施工縫是地下室結(jié)構(gòu)的構(gòu)薄弱部位，也是防滲漏的關(guān)鍵。施工縫采取免拆快易收口網(wǎng)阻隔，綁扎到鋼筋網(wǎng)片上并固定牢固，背部增加骨架支撐。施工縫處止水鋼板不得變形移位，填倉前將施工縫處雜物、浮漿和松散混凝土清除干凈，用水濕潤，接縫處涂刷摻膠素水泥漿進行界面處理，澆筑過程注意施工縫處的振搗、收面及保濕養(yǎng)護，提高新舊混凝土接縫質(zhì)量及防滲漏性能。

圖2 施工縫構(gòu)造示意圖

4.4 混凝土澆筑和養(yǎng)護

1）為防止模板過多吸收水份，混凝土發(fā)生干燥收縮產(chǎn)生裂縫，在澆筑前先將模板澆水濕潤。

2）澆筑方向為沿各倉塊的長邊分層連續(xù)推進，控制澆筑速度防止出現(xiàn)施工冷縫。

3）采用二次振搗工藝，提高混凝土的均質(zhì)性。跳倉接縫處要小心振搗，避免破壞止水鋼板和快意收口網(wǎng)。

4）混凝土完成初凝后，進行二次收面，提高混凝土表面的密實度和平整度，控制混凝土早期塑性收縮裂縫。

5）二次收面后應立即灑水、覆蓋薄膜（棉氈）保濕養(yǎng)護，尤其注意分倉接縫處的保濕養(yǎng)護情況，養(yǎng)護不少于14d。養(yǎng)護期間要保持混凝土表面的水分和溫度，減少里表溫差，使收縮和散熱緩慢進行。

4.5 溫差控制及溫度監(jiān)測

1）為有效進行混凝土溫差控制，在混凝土澆筑前，按照混凝土試配比例、施工方法及已知的施工條件，通過計算得知混凝土澆筑后可能產(chǎn)生的最大溫度收縮應力小于混凝土抗拉強度，表示選用的混凝土配合比可行，計劃采取的溫控措施有效。

2）混凝土澆筑完成后，對筏板、柱帽等關(guān)鍵部位進行溫度監(jiān)測，進一步掌握混凝土水化熱的數(shù)據(jù)，不同部位、不同深度溫度升降的變化和各階段的溫差發(fā)展規(guī)律，控制溫差及降溫速度。根據(jù)實測溫度數(shù)據(jù)和測溫曲線，計算得知各降溫階段產(chǎn)生的溫度收縮拉應力均未超過同齡期混凝土的抗拉強度，表示已采取的措施達到了裂縫控制的目的。

5 結(jié)語

超長地下室結(jié)構(gòu)裂縫控制是綜合性、復雜性的問題，必須各方面的良好配合才能取得成功。跳倉法施工技術(shù)基于混凝土施工過程中的應力應變發(fā)展的客觀規(guī)律，采取綜合性裂縫控制措施，有效地解決了超長結(jié)構(gòu)混凝土裂縫問題，實現(xiàn)了施工品質(zhì)、工期、成本的共同優(yōu)化，具有一定的實用價值和經(jīng)濟效益。