某商業綜合體項目地下室超長結構裂縫控制施工技術淺談

連厚舫 劉佳偉 楊統元

上海寶冶集團有限公司 上海 200941

1 工程概況

本項目地下室沿東西向的投影長度約為425m，沿南北向的投影寬度約為161m，為超長地下室，地下室結構為3層；地上主樓建筑包含2棟146m超高層、7棟97m高層、2棟23.5m的會議中心，總建筑面積62.8萬m2，設計使用年限50年。

主樓筏板屬于大體積混凝土，車庫筏板的厚度由700mm～900mm不等，主樓筏板的厚度由1400mm～2500mm不等，主樓筏板內電梯基坑深度由4700mm～7000mm不等。主樓筏板混凝土等級為C40，地下車庫筏板混凝土等級為C30，抗滲等級均為P8。后澆帶分區、筏板厚度及剖面示意圖[1]。

圖1 混凝土厚度分區圖

2 施工工藝

2.1 混凝土澆筑

（1）底板混凝土施工分區內不設施工縫，必須確保一次性連續澆筑混凝土。后澆帶或豎向施工縫，宜采用鋼板網、鐵絲網或快易收口網等材料支擋。

（2）混凝土振搗采用插入式振搗器，振搗棒要求快插慢拔，保證振搗棒下插深度和混凝土有充分的時間振搗密實。振搗點的間距按照振搗棒作用半徑的1.5倍，一般以400～500mm進行控制。振搗時間控制具體以混凝土不再下沉并無氣泡產生為準。振搗應隨下料進度，均勻有序地進行，不可漏振，亦不可過振；

（3）底板面混凝土分兩次抹壓，第一次隨振搗隨抹壓，混凝土終凝前1～2h掀開二次抹壓，并隨即覆蓋塑料薄膜，以免因表面水分散失過快導致干縮裂縫出現的概率增加。

（4）混凝土澆筑要按信息化施工的原則加強現場調度管理，確保已澆混凝土在初凝前被上層混凝土覆蓋，不出現“冷縫”。

2.2 混凝土養護

混凝土的自帶的水量基本能夠滿足水化的需水量，故針對基礎底板混凝土應按照大體積混凝土的要求進行保溫保濕養護，嚴禁灑水養護?；A混凝土澆筑完后，表面應立即覆蓋清潔的塑料膜，對有抗滲要求的混凝土養護時間不得少于14天[2]。

圖2 基礎、樓板覆蓋及灑水養護

圖3 柱養護模包裹養護

圖4 墻面噴水養護

3 混凝土裂縫控制技術措施

3.1 設計單位混凝土裂縫控制措施

（1）根據鄭州地區地下室內夏季最高溫度和冬季最低溫度，計算使用期間結構升溫和降溫產生的溫度應力，對溫度應力較大部位采取構造和配筋加強措施。

（2）對易受混凝土收縮、降溫收縮影響產生裂縫的部位，加大配筋率，采用抗裂效果好的細而密配筋方案。

（3）對于連續的地下室混凝土外墻，采用在一定間距設置U形槽，從而避免出現較長的直段墻體。加強地下室外墻水平鋼筋的設計。

（4）按一定間距留置伸縮后澆帶，后澆帶進行低溫合攏，伸縮后澆帶90天以后封堵。

（5）采用60天齡期混凝土強度，要求完成的混凝土強度等級不大于設計強度的1.1倍。

（6）選用優質的混凝土用骨料，采用國家標準《建設用砂GB/T 14684-2011》中的天然河砂或湖砂，級配類別應達到 I級的要求：砂率控制在40%；砂、石的級配應達到級配良好的要求；粗骨料的含泥量不得大于0.7%，細骨料的含泥量不得大于1%。摻加適宜的緩凝劑、減水劑等外加劑，減少水泥用料?？刂苹炷恋奶涠葹?40±20mm。

（7）采用抗裂性能好的高性能混凝土采用膨脹劑配制補償收縮混凝土。膨脹劑各項指標應符合《補償收縮混凝土應用技術規程(JGJ/T 178-2009)》及《混凝土外加劑應用技術規范(GB50119-2013)》的有關要求；地下室外墻的混凝土的限制膨脹率采用0.00035(水中14d)，其他部位采用0.0003(水中14d)，混凝土的限制干縮率≤0.0003(水中14d，空氣中28d)；后澆帶處混凝土的限制膨脹率采用0.0004(水中14d)，限制干縮率≤0.0002(水中14d，空氣中28d)。

3.2施 工單位混凝土裂縫控制措施

（1）降低水泥水化熱和變形

1）選用優質普通硅酸鹽水泥。

2）充分利用混凝土的后期強度，采用60d強度，盡量減少每立方米混凝土中水泥用量。根據試驗每增減10kg水泥，其水化熱將使混凝土的溫度相應升降1℃。

3）在結構施工前，攪拌站根據設計要求完成混凝土試配并經第三方驗證復驗工作完成。

表1 混凝土配合比統計表

（2）加強施工中的溫度控制：

1）在混凝土澆筑之后，做好混凝土的保溫保濕養護，緩緩降溫，充分發揮徐變特性，減低溫度應力。

2）采取長時間的養護，規定合理的拆模時間，延緩降溫時間和速度，充分發揮混凝土的“應力松弛效應”。

3）加強測溫和溫度監測和管理，實行信息化控制，隨時控制混凝土內的溫度變化，內外溫差控制在25℃以內，表面溫度和核心區溫度控制在20℃以內；及時調整保溫及養護措施，使混凝土的溫度梯度和濕度不至過大，以有效控制有害裂縫的出現。

4）合理安排施工程序，控制混凝土在澆筑過程中均勻上升，避免混凝土堆積過厚。

5）采取二次振搗法，澆筑后及時排除表面積水，加強早期養護，提高混凝土早期或相應齡期的抗拉強度和彈性模量[3]。

4 結束語

超長結構混凝土存在易變形、出現裂縫等問題，超長結構的施工質量也直接影響到建筑的整體穩定性和安全性。針對這一問題，通過優化結構設計、混凝土配合比、加強施工過程中的溫度控制來控制超長結構大體積混凝土的裂縫，保證建筑物的穩固性，提升整個工程的施工質量和施工效率。此施工技術的成功應用，為今后的各類超長結構設計和施工都提供了參考。