地下室超長(zhǎng)外墻留設(shè)應(yīng)力釋放縫的跳倉法施工分析

王凡，張鶴，曹慶鑫

（中建宏達(dá)建筑有限公司，北京 100043）

1 工程概況

普陀區(qū)真如社區(qū)W060802單元F04-01地塊工程為山姆會(huì)員店建設(shè)項(xiàng)目，作為高端付費(fèi)會(huì)員制商店，社會(huì)關(guān)注大，對(duì)工程質(zhì)量要求高。工期僅為15個(gè)月，工期緊、任務(wù)重。地下室外墻東西長(zhǎng)約265 m，南北長(zhǎng)162.8 m，墻厚400 mm/500 mm，高10.2 m，設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C35/C40抗?jié)B等級(jí)P8的混凝土。地下室外墻嚴(yán)禁出現(xiàn)滲漏情況，為此經(jīng)過研討，決定采用超長(zhǎng)地下室外墻留設(shè)應(yīng)力釋放縫施工技術(shù)，利用混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制中的“抗”與“放”，避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫，同時(shí)通過合理控制各道工序的持續(xù)時(shí)間，優(yōu)化施工組織結(jié)構(gòu)，加快施工速度，提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量的新技術(shù)。

2 跳倉法施工技術(shù)

跳倉法是在7~10 d后，通過“抗放兼施，先放后抗，以抗為主”的原則，解決了7~10 d混凝土溫度熱應(yīng)力釋放的問題。在混凝土基本穩(wěn)定后，在鄰近區(qū)域進(jìn)行混凝土澆筑，以實(shí)現(xiàn)“抗”的效應(yīng)，減少后期開裂[1]。該方法將地下室外墻立面劃分為多個(gè)分區(qū)，按“分區(qū)規(guī)劃、分區(qū)施工、分層澆筑、整體成型”的施工原則，采取留設(shè)應(yīng)力釋放縫的方法將地下室外墻每25 m設(shè)置一段（見圖1），在兩段墻體之間留設(shè)一條800 mm寬的混凝土帶7 d后澆筑（見圖2）。應(yīng)力釋放縫的留設(shè)是根據(jù)“放”的原則，以減少約束之間的相互制約，釋放或減小結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力。

3 工程技術(shù)措施

3.1 低水化熱水泥中摻入適量的粉煤灰

將20%~40%的優(yōu)質(zhì)Ⅱ級(jí)粉煤灰摻入硅酸鹽水泥中，以降低其內(nèi)部水化熱，減小干燥收縮，從而全面防止裂紋的發(fā)生和蔓延。所用預(yù)拌混凝土生產(chǎn)單位的水泥使用溫度不應(yīng)大于60℃，水泥3 d水化熱不宜大于240 kJ/kg，抗?jié)B混凝土中水泥的鋁酸三鈣含量不宜大于8%，7 d水化熱不宜大于270 kJ/kg[2]。

3.2 增加砂礫集料量

集料表面粗糙度與水泥黏合性能良好，在相同比例下，其強(qiáng)度高于卵石混凝土，能明顯減少水化熱，且收縮變形小，因此裂縫也較少。在滿足工程抽水需求時(shí)，應(yīng)增加碎石集料量以降低混凝土的水化熱。集料宜采用天然或機(jī)制中粗砂，級(jí)配良好，細(xì)度模數(shù)在2.3~3.0，含泥量（質(zhì)量比）≤3%，泥塊含量（質(zhì)量比）≤1%，不得含有冰、雪、凍塊及其他已凍裂物質(zhì)[3]。

圖1 地下室超長(zhǎng)外墻留設(shè)后澆帶跳倉劃分圖

圖2 地下室外墻跳倉澆筑立面示意圖（單位：mm）

3.3 減少水泥用量

水泥用量控制在220~250 kg/m3，可以有效地降低混凝土的耗水量和減小混凝土的收縮。

3.4 膨脹劑的摻入量

選用聚羧酸高效緩凝型減水劑，不可摻加早強(qiáng)型減水劑，外墻混凝土中摻加防水型外加劑。通過對(duì)收縮混凝土在硬化過程中的微量膨脹進(jìn)行補(bǔ)償，使其在硬化過程中產(chǎn)生較小的預(yù)壓應(yīng)力，以補(bǔ)償溫度和收縮張應(yīng)力，以達(dá)到抑制收縮開裂的目的[4]。

3.5 混凝土的具體要求

1）混凝土拌和物應(yīng)具有良好的和易性。

2）商品混凝土初凝時(shí)間一般為8~12 h（氣溫高時(shí)為4~6 h，氣溫低時(shí)會(huì)適當(dāng)延長(zhǎng)），終凝時(shí)間為12~16 h（高溫時(shí)5~7 h，氣溫低時(shí)會(huì)適當(dāng)延長(zhǎng)）。

3）根據(jù)DB11/T 1029—2013《混凝土礦物摻合料應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，以及結(jié)構(gòu)澆筑部位、施工方式和混凝土性能特點(diǎn)，限制泵送混凝土施工時(shí)不同工程部位的坍落度，柱、墻結(jié)構(gòu)混凝土的坍落度控制在180~200 mm。

4）控制混凝土的絕熱溫升不大于70℃[5]。

3.6 施工縫的施工方法

鋼板止水帶應(yīng)采用10 mm直徑短鋼筋焊接牢固，鋼板連接位置應(yīng)滿焊，迎水面向外；止水鋼板兩側(cè)使用雙層鋼絲網(wǎng)收口。焊接φ14 mm@200 mm鋼筋成鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)片上再綁扎雙層鋼絲網(wǎng)，施工縫處理如圖3所示。

圖3 墻板施工縫處理示意圖（單位：mm）

1）雙層鋼絲網(wǎng)背撐支架必須與骨架垂直。

2）相接網(wǎng)片應(yīng)以骨架來結(jié)合，鋼絲網(wǎng)片搭接應(yīng)有10 mm以上的搭接口，支撐固定好，邊緣應(yīng)超過支撐100 mm以上。

3）為防止底部混凝土漏漿，在澆筑混凝土前，于鋼絲網(wǎng)底口處提前澆筑厚度約為50 mm的水泥砂漿（同混凝土成分）。

4）預(yù)澆筑的混凝土坍落度應(yīng)為140~160 mm。

5）振搗時(shí)振搗棒與鋼絲網(wǎng)模板的距離應(yīng)大于500 mm，以減少鋼絲網(wǎng)片受的沖擊荷載，并保證模板后面混凝土振搗密實(shí)，避免產(chǎn)生蜂窩麻面等質(zhì)量問題[6]。

6）振搗時(shí)聚集到混凝土表面的過剩水應(yīng)盡快排除，防止過剩水沿鋼絲網(wǎng)模板流下而將表面沖平。

3.7 混凝土運(yùn)輸

混凝土運(yùn)輸采用混凝土罐車，罐車間隔時(shí)間宜為10~15 min，要求攪拌站保證混凝土罐車的連續(xù)性。

3.8 混凝土澆筑

1）攪拌運(yùn)輸車的臺(tái)數(shù)和混凝土泵應(yīng)根據(jù)混凝土方量的大小以及預(yù)計(jì)的澆筑時(shí)間確定。多臺(tái)混凝土泵同時(shí)澆筑時(shí)，選定的位置使其各自承擔(dān)的澆筑量接近，盡量做到同時(shí)澆筑完畢。

2）混凝土澆筑前，針對(duì)各個(gè)部位的澆筑特點(diǎn)，技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行詳細(xì)交底，管理人員跟班作業(yè)，檢查和監(jiān)督振搗作業(yè)。

3）外墻應(yīng)力釋放縫周邊的混凝土應(yīng)放慢澆筑速度，待分層振搗密實(shí)后，繼續(xù)向上澆筑混凝土。

4）地下室外墻混凝土的澆筑從每區(qū)一側(cè)向另一側(cè)均勻推進(jìn)，澆筑點(diǎn)不成堆澆筑，分層放坡澆筑，每次澆筑高度不宜超過500 mm。

5）不漏振、欠振、不過振。振點(diǎn)布置均勻，振動(dòng)棒要快插慢拔。在施工縫、預(yù)埋件處，加強(qiáng)振搗，但不可過振。振搗時(shí)防止振動(dòng)模板，盡量避免碰撞鋼筋、管道、預(yù)埋件等。

6）混凝土下落的自由傾落高度不得超過2 m，避免離析現(xiàn)象。

7）在混凝土澆筑前，應(yīng)先將模板澆水濕透，如果沒有澆水或澆水不夠，則模板吸水量大，干燥模板會(huì)過多地吸收混凝土中拌合物中的水分，引發(fā)混凝土的塑性收縮，產(chǎn)生裂縫。

8）及時(shí)清除混凝土表面泌水。

3.9 混凝土強(qiáng)化養(yǎng)護(hù)

1）混凝土澆筑后應(yīng)在裸露混凝土表面采用塑料布等防水材料覆蓋，以防止風(fēng)干脫水。

2）延長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，水化反應(yīng)釋放熱量會(huì)使內(nèi)部溫升較高。提前撤銷養(yǎng)護(hù)措施會(huì)使裸露在空氣中的未成熟混凝土的抗拉應(yīng)力小于內(nèi)外溫差產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，從而導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生，混凝土澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14 d。

3）地下室外墻混凝土凝固后用扳手松動(dòng)模板的對(duì)拉螺桿，使墻體模板與混凝土面略微有一點(diǎn)縫隙，同時(shí)于頂部澆水注入模板內(nèi)。養(yǎng)護(hù)期要隨時(shí)觀察混凝土表面，發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行處理。

4）在滿足上述條件下，天氣炎熱導(dǎo)致水分蒸發(fā)加快時(shí)，采用毛氈濕潤(rùn)以保證混凝土表面濕度。

5）保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d。

6）在保溫養(yǎng)護(hù)過程中應(yīng)對(duì)混凝土澆筑體的里表溫差和降溫速率進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)，當(dāng)實(shí)測(cè)結(jié)果不滿足溫控指標(biāo)的要求時(shí)，應(yīng)調(diào)整保溫養(yǎng)護(hù)措施。

4 施工實(shí)施效果

1）工期優(yōu)勢(shì)，留設(shè)應(yīng)力釋放縫的跳倉法施工，應(yīng)力釋放縫待兩側(cè)混凝土澆筑完成7 d后澆筑，大大節(jié)省地下室外墻施工工期，使地下室四周回填可以提前施工。

2）質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)，留設(shè)應(yīng)力釋放縫的跳倉法施工，降低了收縮裂縫的出現(xiàn)概率，降低了地下室滲漏風(fēng)險(xiǎn)。

5 結(jié)語

對(duì)留設(shè)應(yīng)力釋放縫的跳倉法施工進(jìn)行深入研究和分析，通過對(duì)普陀區(qū)真如社區(qū)W060802單元F04-01地塊工程山姆會(huì)員店建設(shè)項(xiàng)目具體應(yīng)用，通過合理的跳倉分區(qū)、留設(shè)應(yīng)力釋放縫、優(yōu)化混凝土澆筑方法、精心的施工組織，縮短了工期、保證了質(zhì)量，整個(gè)地下室外墻拆除后觀感良好，降低了成本，達(dá)到良好的施工效果。在實(shí)際操作中，應(yīng)更加重視跳倉法的施工工藝，并注意其具體實(shí)施措施和方案的科學(xué)性，相關(guān)人員應(yīng)繼續(xù)針對(duì)該項(xiàng)技術(shù)措施進(jìn)行深入研究和優(yōu)化創(chuàng)新，使得該技術(shù)得到更廣泛的應(yīng)用。