地下商業街頂板施工工藝及質量控制措施

摘要：為解決超長結構不設伸縮縫的問題，同時也為避免后澆帶施工方法所帶來的弊端，分塊跳倉澆筑的無縫施工方法便應運而生，本文結合工程實例，針對地下商業街頂板施工工藝及質量控制措施進行探討，說明了分塊跳倉施工有效性和可行性。

關鍵詞：地下建筑 混凝土裂縫 頂板施工工藝 質量控制 施工方案 施工監測

無縫的超長地下結構，因為在施工或使用階段的溫差作用、混凝土的收縮以及荷載的疊加作用下往往容易出現結構裂縫，影響結構的正常使用，所以如何合理解決超長地下結構不設縫而引起的裂縫問題成為了廣大設計人員的迫切任務。本文結合工程實例，對于地下商業街頂板施工工藝相關問題進行探討。

1 施工難點

本工程為地下超長混凝土箱形防水結構，長度達420m。因擬建場地地處北京市城市主干道，人、車流量極大，地下商業街施工期間必須保證道路的通行，不允許封路大開挖，只能先封閉北側半條馬路進行北側地下工程的施工，待北側路面恢復通車后再開挖南側，進行南側地下工程施工。又因南側部分有市政高架道路(BRT)的13盡快恢復北側路面，保證道路通行，然后進入南側的BRT與本工程交叉施工。因此，北側地下工程只能采用逆作法施工才能保證頂板在規定時間份完工。綜合以上特點可以看出，本工程施工難度大，技術要求高。

2 施工方案

本工程采用不設永久性變形縫的“跳倉法”施工。地下混凝土箱形結構是一個承受連續式約束的箱形結構，結構長度與溫度收縮應力是非線性關系。對控制裂縫而言，地下結構的最不利工況是施工階段，而使用階段的地下結構處于水土包圍之中，溫度收縮應力甚微，所以要采取“先放后抗”的“跳倉法”施工工藝。

“跳倉法”是“施工縫法”的進一步發展，它以施工縫取代施工縫和永久性變形縫，簡化了施工，加快了進度，并取消膨脹劑和不摻加各種纖維材料，節約了工程投資。尤其是本工程是國內采用此法的最長民用結構，這對超長混凝土結構的建造技術是一個重大的突破[1，2]。“跳倉法”在本工程的應用基于以下三點：

2.1 當分倉長度為30~40m時，在早期7~10日內，已能釋放較多的溫度收縮應力，一般不引起混凝土的有害裂縫。當各倉填滿，形成回填后的超長封閉結構時，其后期的溫差和收縮較小，而抗力較高，不會開裂。

2.2 通過對混凝土材料和配合比的優選、合理的構造配筋、適應的混凝土強度等級以及良好的保溫保濕養護來提高混凝土抗拉性能，可以承受超長地下結構后期的溫度收縮應力。

2.3 混凝土裂縫的出現，具有高度的偶然性和隨意性，而現代化的灌注技術能夠處理混凝土結構偶然出現的一些裂縫。

3 施工工藝流程

各倉的施工流程如下：①挖土方(包括墻、梁溝槽)；②澆筑溝槽地膜混凝土墊層；③砌磚胎膜；④抹砂漿面層及表面壓光；⑤澆筑頂板墊層混凝土；⑥綁扎梁、板鋼筋；⑦澆筑混凝土；⑧養護；⑨做外防水.1~5倉及11～12倉有外墻部分，在砌筑外墻磚胎膜之后即要增加外防水工序。

4 混凝土施工質量控制措施

4.1 工程施工要力爭一次成優，必須以預防為主，加強因素控制，確定關鍵、特殊過程的管理點，實施工程施工過程中的動態管理。

4.2 混凝土工程為關鍵過程，應先編制相應的作業指導書，工序管理點應主要控制鋼筋、模板和混凝土澆筑三個工序的施工質量。

4.3 包括水泥的品種、標號和砂、石、外加劑的質量；攪拌時應重點配合比、原材料計量、坍落度；澆筑時應重點控制澆筑高度和振搗棒插放間距、深度、順序。

4.4 檢查原材料出廠合格證和試驗報告，必須保證各項材料指標的穩定性；攪拌時應嚴格控制配合比、原材料計量和坍落度；澆筑前應檢查鋼筋位置和保護層厚度，注意固定墊塊，墊塊位置必須合理，分布均勻；下料連續，掌握每點的振搗時間；預留洞處應在兩邊分別振搗密實，使用正確的振搗方法，嚴防漏振；鋼筋密集位置進行混凝土澆筑，應選配適當的石子；混凝土澆筑后12h內覆蓋澆水養護，待混凝土強度達到1.2Mpa后方可在已澆筑的結構上作業；厚板混凝土澆筑時應根據工程特點采用分段斜面分層施工；控制每次澆筑厚度；澆筑高度超過2m時應加串筒、溜管等；特殊情況時預留后澆施工縫。

4.5 選擇優質砂子、石子、水泥，使用時，嚴格按照砂、石、水泥、外加劑配合比配料過秤，以確保混凝土的質量。

4.6 混凝土配合比按設計要求進行試配，該工程由攪拌站中心試驗室來完成。

4.7 后澆帶要嚴格按照設計要求留置，并按規范要求認真處理和施工。

4.8 混凝土澆筑前，模板內部應清洗干凈，嚴禁踩蹋鋼筋，踩踏變形的鋼筋應及時地在澆筑前復位。下落的混凝土不得發生離析現象，應保證好混凝土表面層養護工作，由專人負責。

4.9 對班組進行施工技術交底，澆搗實行掛牌制，誰澆搗的混凝土部位，就由誰負責混凝土的澆搗質量，要保證混凝土的質量達到內實外光。

5 監測方案

為本次“跳倉法\"施工的實施有數據保障，同時也為了進行更加深入的分析與研究，本工程決定對混凝土硬化過程中的溫度及應力進行實時在線監測。

如現場測點布置與監測流程圖示，考慮凝結過程中的可能在最中間四倉處產生裂縫，故選擇了五、六、七、八號倉布置了傳感器。每倉設有六個測點，其中①—⑤號測點位于板上，⑥號測點位于粱上。每個測點分別埋設應力傳感器及溫度傳感器。由測點平面布置圖及立體圖可以看出；在l、4、5號測點，我們分別布置了一個應變傳感器及一個溫度傳感器：在2號測點，我們分三層分別布置了三個溫度傳感器及六個應變傳感器，其中應變傳感器是每層布置兩個，分別沿縱橫兩個方向；3號測點，我們分三層分別布置了三個溫度傳感器及三個應變傳感器；在6號測點，沿著梁從頂層到底層共分五層，我們分別布置了五個應變傳感器及五個溫度傳感器。這樣，每倉核算起來，我們共布置了14個溫度傳感器及17個應變傳感器。四個倉加在一起，則總共布置了56個溫度傳感器及68個應變傳感器。布置了所有傳感器均與分散數據采集器連接，最后再通過網絡通訊電纜與同步終端相連，可直接在電腦中觀測混凝土拌合物凝結過程中的應力變化過程。之所以這樣布置，是因為我們在布置傳感器時考慮了以下幾個方面：①由于每個倉的面積較大，故應分布且多布傳感器；②由于中部是出現裂縫的危險區域，故在中部分層且分方向布置了較多傳感器；③每個測點的溫度傳感器和應變傳感器必須一一對應；④在橫向上，3號與1號處于對稱位置，其應變狀態理論上也應較相似，故在3號測點分層布置了傳感器，而1號布傳感器時并沒有分層；⑤由于梁的應力應變狀態與其它點有所不同，故沿梁的高度方向分五層布置了傳感器。

6 結語

本文結合工程實例，針對地下商業街頂板施工工藝及質量控制措施問題進行探討，對分塊跳倉施工方法進行研究，得出其施工時的技術保障措施及其局限性，以便其他類似工程有所參照。

參考文獻：

[1]林沛華，許少杰，葛毓東.某工程地下室底板大體積混凝土跳倉法施工技術[J].施工技術，2009，38(4).

[2]李棟，劉濤瑞，靳艷軍.超長超寬超深水位下混凝土結構跳倉法施工技術[J].施工技術，2007，36(12).