地下室结构工程跳仓法施工专项方案(案例)

某工程地下室结构工程

跳仓法施工专项方案

1.工程概况

本工程由17680B18层住宅（地下一层自行车库）、两个地下车库（地下一层）及会所（地下一层地下室车库）、幼儿园等配套用房组成。原设计在底板预留后浇带分仓，间距30-40m左右，后浇带应在两侧砼浇筑42d后再浇筑。而在地下室后浇带封闭之前，是不允许施工±0.00以上的结构工程。这样，号房地下工程的施工周期将要延迟一个月的工期。

为此，根据《大体积砼施工规范》GB50496-2009、《补偿收缩砼应用技术规程》JGJ/T178-2009等相关国家规范和我司十多年来的施工实践，结合上海市的先进施工经验及本工程的实际情况，经多方案优化比较，拟采用“跳仓法施工”新技术，跳仓的最大分块尺寸控制不大于40m，跳仓间隔施工的时间7-10d。跳仓接缝位置基本按原设计的后浇带位置确定，即将两条施工缝合为一个。跳仓接缝处理按施工缝的规范要求设置和处理。

本跳仓法施工的最大优点是可压缩后浇带施工、养护期一个月左右，加快施工进度，满足8个月完成主体结构封顶的目标要求。

2.设计技术措施

按现行《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）规定，室内框架结构最大伸缩缝间距为55m，剪力墙45m，裸露结构则为30和35m。根据我司在上海十多年来的施工实践，以及多次进行技术研究和专题技术论证，总结国内外类似工程裂缝控制的经验与教训，并根据地下结构的最不利工况为施工阶段结构处于水土包围中容易出现渗水等特点，制定了不设永久性变形缝，不设后浇带，

通过主楼差异沉降分析，决定在主楼地下结构层之间不设沉降后浇带，地下箱基设外防水，采取“抗放兼施，先放后抗，以抗为主”的分块跳仓法浇筑砼综合技术措施。同时要求所采取的各种技术措施需考虑到结构长度与温度收缩应力的非线性关系、砼徐变带来的应力松弛效应、砼骨料含泥量及含水量对抗拉性能影响、保温保湿养护对结构抗裂性的重要意义，加强结构设计的合理构造配筋、改善砼浇捣，提高砼匀质性，使跳仓法浇筑超长体积砼更有利于现场流水作业的施工程序。

本工程采用桩基承台深入地基，对筏式底板有较大约束作用，为此，在承台与地基界面处增加一层空铺防水层，从而减少基础的约束力。

在设计配筋方面，将水平构造钢筋放置于垂直受力钢筋外侧，于变截面处增加构造钢筋网片，避免应力集中产生斜向开裂，在地下室楼板中的钢筋采用连续式配筋，即双向双层对拉。在砼的强度等级设计方面，优选等级：底板和外墙，梁板C30。砼本体防水是最基本的防水措施，若砼的本体开裂严重，则任何外防水都难于确保地下工程的不渗漏，所以选择了严格的砼抗渗级配等级。大量工程实践证明，采用跳仓法施工，特别是炎热的夏季，超长结构裂缝控制取得了圆满成功，经多次检查，未发现有害裂缝。

3.跳仓施工的裂缝控制近似计算

本工程采用的跳仓法施工只考虑跳仓阶段每块砼温度收缩应力和封仓后整体结构温度收缩应力。

3.1 跳仓阶段每一块砼的最大温度收缩应力

砼筏板长度取40m，厚度900mm，施工季节为8月份，采用减水措施，确保入模温度控制在30℃以内。相邻仓的间隔时间为7-10d，试计算10d时期砼

的最大温度收缩应力。

（1）砼的收缩当量温差。砼10d收缩量

采用如下公式，t=10：

εy(t)=ε00.01t......(1-e)MMMy123M11

式中εy(t)——龄期为t时，砼收缩引起的收缩；

ε0y——标准试验时砼最终收缩取4.0×10-4；

M1——水泥品种为普通水泥，取1.0；

M2——水泥细度为340m2/kg，取1.13；

M3——水胶比为0.46，取1.21；

M4——胶浆量（%）为21.5%，取1.20；

M5——养护时间14d,取0.93；

M6——环境相对湿度90%,取0.54；

M7——水力半径倒数为0.017，取0.54；

M8——广义配筋率0.25%，取0.55；

M9——掺减水剂，取1.30；

M10——粉煤灰掺量28.5%,取0.89；

M11——矿渣粉掺量，取1.01。

所以，εy(10)=0.109×10-4。

（1）折算成砼收缩当量温差：Ty(t)= ε(t) α,式中α为线性膨胀系数，取1×10-5/℃。所以Ty(10)=1.4(℃)。

（2）水化热温差，考虑到承台和底板水化热温升不同，取承台的实测温度作为最不利温升进行近似计算，最高温升为58℃，10d降温差为28℃（取7

月份的平均气温）。

（3） 综合温差=1.4+28=29.4（℃）

（4）砼弹性极限拉伸考虑配筋情况：

εpa=0.5Rf(1+ρ/d)×10-4

=1.51×10-4

式中：d为钢筋直径，取1.5cm；Rf按C30砼取值，取2.2MPa；

ρ为配筋率×100，取0.56。

考虑短期徐变影响，εp=1.5εpa=1.5×1.51×10-4。

为增强钢筋砼的弹性极限拉伸变形，构造钢筋宜放在受力筋的外侧，

同时应尽快回填土。

（6）计算平均裂缝间距（结构允许长度L）：

L=1.5

h(|T||T|p)

=81286(mm)

式中：E为C05砼弹性模量，取3.15×104MPa；

α=1×10-5；H=600（mm）

从计算可知底板砼平均跳仓法间距为81.286m，大于实际跳仓分块

长度30-40m。

理论上跳仓法间距在此范围时，砼就不会产生裂缝，考虑到超长

体积砼的收缩变形，结构尺寸，各种荷载分布情况，施工环境条件复

杂性，同时综合考虑基础桩开挖地基土质蠕变、结构受力部位在施工

中可能出现的不确定因素，以及底板、侧墙和梁板的跳仓法之间的相

符协调关系，施工时取30-40m布置跳仓块时合理的。

3.2 跳仓块封闭后的裂缝控制验算

施工中，相邻跳仓块、封仓块砼浇筑应交叉进行，跳仓块封闭后

的应力高于封闭前的应力（已为实测所验证）。周围土回填后，底板、

侧壁及箱底基础连成整体的收缩基本完成，在水中的结构后续收缩可

忽略不计，到达此工程时间约2个月，验算温度收缩应力及约束应变，

控制最大约束应变小于砼的极限拉伸。

（1） 砼收缩量（2个月）：ε（60）=0.516×10-4。

（2） 砼收缩当量温差：

T1=△T（60）= Ty(60)-Ty(15)=3.6(℃)。

（3） 跳仓块封闭时砼内温度：T2=10（℃）。

（4） 回填时平均气温为23℃，取温差：T3=8（℃）。

（5） 综合温差：T= T1+ T2 +T3=21.6(℃)。

（6） 考虑长期徐变，砼弹性极限拉伸：

εp=2ε-4=3.02×10。 pa

（7） 计算裂缝间距：

L=1.5

h(|T||T|p)

=37650×arcosh[21.6×10-4/0.86×10-4] 。

砼的极限拉伸大于砼的自由温度收缩应变，结构最大约束应变不大于自由温度收缩应变，故允许长度为无穷大，即长期处于地下稳定温差等于21.6℃时（小于30.2℃），收缩可忽略不计（在潮湿土壤中的砼其收缩很可能为负值，即微膨胀），说明任意长度的结构可不设伸缩缝和后浇带。但考虑到砼的非匀质性引起的偶然性裂缝，加强砼结构的构造配筋是必要的。

4.跳仓法施工的重点技术措施

4.1.主要施工工艺流程：按原设计的后浇带位置进行划分施工块（控制长边尺寸≯40m）——施工缝做法参照原设计的后浇带单边做法——分仓间隔跳打——相邻两块底板砼的间隔时间7-10d——墙、顶板的施工缝与底板位置对应，墙、顶板砼的间隔时间7-10d——底、墙、顶板砼浇筑后，随即同步养护不少于14d。

4.2.后浇施工缝宜采用密钢丝网双层设置，孔眼＜3mm，外侧用短钢筋作临时电焊固定。必要时，再在外侧用木板条封堵加强，以确保施工缝外侧基本不漏浆。

4.3.砼采用分层分皮浇筑，二次振捣的新工艺，待第一次砼振捣一小时之内，再进行一次复振，时间约10-15秒，以提高砼的密实度，提高抗渗效果。

4.4.在砼初凝前或砼预沉后，在表面采用二次抹压施工工艺，待结硬前采用磨光机打磨压实，剪力墙、柱子中央的砼亦同步打磨压实，消除收水裂缝，并及时用塑料薄膜或网布、麻袋等覆盖，浇水养护，防止表面失水过快出现干缩表面裂缝，控制砼表面非结构性细小裂缝的出现。浇水养护时间应控制在10-14d.