CN117627150A - 一种地下室高强混凝土结构跳仓法施工方法 - Google Patents

一种地下室高强混凝土结构跳仓法施工方法 Download PDF

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Abstract

一种地下室高强混凝土结构跳仓法施工方法，属于民用住宅或工业地下结构施工领域。步骤包括：收集建筑物场各项条件，建立计算模型，计算出各单元节点内力及基底反力，协同分析，分析结果，分仓方案，混凝土配合比及原材料要求，分仓施工缝关键节点构造，混凝土浇筑，测温和控制，沉降观测。优点在于，有利于提高施工质量，有利于加快施工进度和周转材料的利用，仓间施工缝清理简易，混凝土结合有保证，在不设后浇带的情况下能解决超长、超宽、超厚的混凝土裂缝问题，有效控制混凝土裂缝。

Description

一种地下室高强混凝土结构跳仓法施工方法
技术领域
本发明专利属于民用住宅或工业地下结构施工领域，特别是提供了一种地下室高强混凝土结构跳仓法施工方法。
背景技术
随着我国大型民用建筑不断增加，超长结构混凝土施工的质量保证也越来越重要。超长结构混凝土的传统施工方法是留设后浇带，但是后浇带的留设使地下室始终处于漏水状态，并且在封闭前需要清理，封闭后也极易发生开裂和渗水的情况，而且后浇带留设周期长，施工不便。
发明内容
本发明目的在于提供一种地下室高强混凝土结构跳仓法施工方法，解决了后浇带的留设使地下室始终处于漏水状态，并且在封闭前需要清理，封闭后也极易发生开裂和渗水的情况，而且后浇带留设周期长，施工不便等问题。
本发明包括以下步骤：
(1)收集岩土工程地勘报告、建筑物概况说明、建筑物总平面图、建筑物基础平面图、建筑物±0.000以下各层结构平面图、建筑物长期荷载分布图、地基处理设计图纸、抗浮锚杆设计图纸及桩基设计图纸。
(2)基于建筑物的基础资料,建立计算模型，该计算模型为“桩、土和基础共同作用分析程序”(简称PSFIA方法—即Pile，Subsoil&Foundation Interaction Analysis)进行计算。采用桩—土—基础共同作用原理，引入桩端刺入变形概念，并提供了定量计算刺入变形的参数经验公式，是一种既有先进理论为基础，又融进了地区经验的实用分析方法,模型尺度采用工程实际尺度；通过计算分析预测不同施工阶段、荷载情况下建筑的沉降情况,从而预测整体沉降结果。
(3)本分析方法是根据建筑物基础形式，采用梁板有限元法建立反映基础作用荷载和位移关系的基础刚度矩阵：基础的刚度矩阵形成是采用有限单元法。即：将基础离散成若干单元，各单元有若干个节点，单元与单元之间用节点刚性连接，然后采用位移法建立反映节点荷载和节点位移关系的刚度矩阵，根据各计算节点的地层情况，按照布辛奈斯克和明德林应力假设，采用分层总和法建立起地基柔度矩阵，从而列出地基沉降与基底反力的关系式。按照地基与基础共同作用的原理，假设在各节点处基础与地基的变形协调一致，由此获得以节点位移为未知数的协调方程：节点沉降向量等于节点竖向位移向量，可得到各节点位移，采用非耦合逐次逼近法求解节点位移，然后计算出各单元节点内力及基底反力。
(4)协同分析
计算节点：本次计算分析设置计算节点共计459个。
计算单元：本次分析共计设置板单元452个，梁单元399个。
地基分区分层：在建筑物范围内按勘察钻孔的布置划分72区，每区根据土质随深度变化的情况，将基底以下的土层分为23层。
荷载依据：本工程共设459个加荷块。住宅楼基底荷载按平均荷载，即以设计单位提供的基底总荷载标准值除以相应面积，再加上基础底板及地面做法的重量；配套商业及纯地下车库的基底荷载以设计单位提供的柱底竖向荷载标准值除以所属独立柱基或条形基础的面积后，再加上基础底板及地面做法的重量。
分阶段计算：模拟施工状态，采用一次性加荷，根据建筑物的荷载，地基土层条件等计算沉降。
(5)分析结果
建筑物各部位平均、最大沉降量为21.66mm及25.16mm等，计算结果表明：各住宅楼长期最大沉降量不大于50mm，整体倾斜不超过0.0015，满足设计要求。
经地基基础协同作用计算分析，住宅楼与配套商业及纯地下车库以及原设计沉降后浇带两侧相邻柱基最终沉降差小于0.002L。采用“跳仓法”进行地下结构施工，根据《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》(DB11/T 1200-2015)及《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》(T/CECS 640-2019)之规定，可全部取消沉降后浇带。
(6)分仓方案
1)划分依据
《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》DB11/T 1200-2015第4.2.2条及其条文说明规定，“地下室外墙采用“跳仓法”施工时，其仓格长度不宜大于40m”；“底板分仓在特殊情况下仓格长度可放宽或缩小，墙体分仓的仓格长度则应严格控制在30-40m。”
针对本工程的分仓长度计算成果(热工计算、自约束裂缝控制计算、外约束裂缝控制计算、伸缩缝间距计算)，350mm厚抗水板分仓长度为80.4m，600mm厚筏板分仓长度为63.8m，800mm厚筏板分仓长度为61.1m，1000mm厚筏板分仓长度为55.4m，实际筏板分仓最大长度为52.460m(此处最大连续长度底板厚350mm)，小于计算结果。
2)具体分仓图
1)底板分仓
-9.370m标高处底板仓格划分成A1～A6，B1～B3，C1～C3，D1共13个仓格，见图1。
底板跳仓与封仓顺序：
跳仓：A1～A6仓，
第一次封仓：B1～B3仓，
第二次封仓：C1～C3仓，
第三次封仓：D1仓，
2)地下二层分仓，
地下二层分仓仓格划分成A1～A7，B1～B6，C1～C4，D1～D2共19个仓格，见图2。
跳仓与封仓顺序：
跳仓：A1～A7仓，
第一次封仓：B1～B6仓，
第二次封仓：C1～C4仓，
第三次封仓：D1～D2仓，
3)地下一层分仓，
地下二层分仓仓格划分成A1～A7，B1～B6，C1～C4，D1～D2共19个仓格，见图3。
跳仓与封仓顺序，
跳仓：A1～A7仓，
第一次封仓：B1～B6仓，
第二次封仓：C1～C4仓，
第三次封仓：D1～D2仓；
(7)混凝土配合比及原材料要求
1)配合比设计
底板混凝土采用60d(d即天)龄期强度等级评定，地下室外墙采用60d龄期强度等级评定，地下室顶板、地下室内墙和内柱采用普通28d龄期强度等级评定。
采用C40及以下混凝土强度等级时，水胶比宜为0.4～0.45，胶凝材料总量宜350～390kg/m3，水泥用量220～240kg/m3。粗骨料空隙率不宜大于40％，粗骨料用量不宜低于1050kg/m3。泵送混凝土的砂率宜为38％～42％。混凝土拌合物浇筑时入模坍落度宜在140～160mm，入泵坍落度宜在160～180mm。
超长大体积混凝土配制强度不得超出设计强度的30％。
根据以上配合比设计原则，我们要求搅拌站进行配合比设计计算，并进行了热工计算。在配合比试配和调整时，控制混凝土绝热温升不宜大于50℃。经试配试拌检测，混凝土拌合物的强度抗渗性能、流动性等性能可满足本工程的施工要求。
搅拌站提供的大体积混凝土配合比，水灰比0.30～0.44，砂率0.37～0.42，水泥含量208～304kg，砂含量634～762kg，石含量1052～1080kg。
(8)分仓施工缝关键节点构造
承压水位以下的底板与底板、底板与外墙、外墙与外墙以及有回填土的地下结构顶板施工缝应采取钢板止水带、底板施工缝处采用或/>双向方格(80mm×80mm)骨架，用20目钢丝网封堵混凝土。设止水钢板时骨架及钢板网上、下断开，保持止水钢板的连续贯通。底板与外墙施工缝做法采用止水钢板见图4，基础底板施工缝做法采用钢丝网与止水钢板构造见图5，底板施工缝钢丝网与止水钢板构造见图6。
墙体竖向施工缝采用300×3mm止水钢板做为止水措施。
墙体施工缝处模板施工时，先将止水钢板固定在待浇筑的墙体中部，再支模板，墙体竖向施工缝采用止水钢板见图7。
施工缝在相邻段混凝土浇筑前，应对施工缝处(钢丝网可不用凿除)的杂物、混凝土浮浆、松散混凝土块、止水钢板上的混凝土清除干净，并进行清洗湿润。
(9)混凝土浇筑
1)浇筑要求
超长大体积混凝土结构基础底板、墙体、楼板混凝土的浇筑顺序应分仓进行，相邻仓的浇筑间隔时间不应少于7d(d即天)。
对于基础底板，应采用分层浇筑(500mm为一层)、分层振捣，一个斜面、连续浇筑、一次到顶的办法，坡度为1：6～1：7。
混凝土的浇筑法为分层布料、分层振捣、斜坡推进法施工。
在浇筑基础底板时，应防止在振捣中产生泌水。混凝土表面的水泥浆应分散开，在初凝之前可用木抹子进行2次压实。
基础底板及楼板混凝土表面的抹压不少于3遍。
浇筑面应及时进行二次抹压处理，楼板表面严禁掸水扫毛工艺。
浇筑时，应缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑完毕。
混凝土的浇灌应连续、有序，宜减少或避免出现施工缝。
2)泵送要求
混凝土到现场后坍落度符合泵送要求，如坍落度稍小，由搅拌站专业人员加高效减水剂调整，严禁加水，坍落度不符合要求时将混凝土退回。
泵送前先用水泥砂浆润泵和泵管，减少泵送阻力，泵机料斗上要有隔离筛网，并派专人看守，防止大块物料进入泵管造成堵塞。
3)二次振捣、二次抹压要求
在混凝土初凝以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止混凝土因沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。
在混凝土初凝前泌水完成后进行二次抹压，随着第二次抹压完成同步进行塑料布覆盖。
4)混凝土养护
应有专人负责保温保湿养护工作，严格按照规程操作，做好测温记录。常温外墙混凝土带模养护5d，拆模后采取喷雾或浇水养护，养护总持续时间为14d；冬施外墙混凝土带模养护7d，拆模后覆盖塑料布+保温层，养护总持续时间为14d。
保温覆盖层的去除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃，可全部去除。
在养护过程中，应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场监测，里表温差不大于25℃，表面与环境温度差不大于20℃，降温速率不应大于2℃/d，当实测结果不满足温控指标的要求时，应调整养护措施。
注意养护，防止失水。外墙拆模后必要时应采用覆膜养护，防止产生干缩裂缝。
大体积混凝土养护期及防水结束后，地下结构(含地下室顶板)应及时施工防水及回填土，不宜长期暴露在自然环境中。顶板回填土时，应严格控制堆土高度，禁止超载堆载。
(10)测温和控制
1)测温控制
测温采用测温导线和电子测温仪的方式。测温导线以钢筋作为支撑物进行预埋，先将测温导线绑在钢筋上，测温导线的感温元件应处于测温点位置，并不得与钢筋直接接触。感温元件用塑料布包裹，并在钢筋上绑30mm×30mm×30mm的小木方做隔离。在混凝土浇筑前，将绑好测温导线的钢筋插入到位，插头留在外面，并用塑料袋罩好，减少潮湿，保持清洁，留在外面的测温导线长度应大于20cm,并按上中下顺序分别绑扎，每组测温导线在线的上段做上标记,便于区分深度。
地下结构外墙的立面上，测温点水平间距为5m～10m。水平方向同一布置点沿立面方向布置三个测温点，当外墙厚≤500mm时，上测点和下测点各布置一列，位置在距迎土面一侧外墙边50mm处，中测点布置两列，位置分别在距迎土面一侧外墙边50mm处和外墙中心线处。
2)测温记录要求
根据工程实际情况和结构特点，确定的测温项目和测温频度如下：
记录搅拌车中倒出时的混凝土温度，入模温度测量，每台班不少于2次。
施工现场大气环境温度，每6h(小时)测记一次，即2:00、8:00、14:00、20:00点各测量一次；确定最高及最低气温。
混凝土浇筑完成后，立即测记混凝土浇筑成型的初温度，以后按以下要求测记：
第1天至第4天，每4h不应少于一次；第5天至第7天，每8h不应少于一次；第7天至测温结束，每12h不应少于1次。
及时做好信息的收集和反馈工作，遇有特殊情况(混凝土表层温度与环境温度差接近或者超过20℃时，降温速率大于2℃/d时,)要及时报告现场技术负责人，采取紧急保温措施。仓格浇筑混凝土14d内，如遇到降雨气温骤降，温度降幅达到20℃以上时，完成浇筑的在施作业层应采取保温覆盖措施。
(11)沉降观测
1)建筑物长期沉降观测
因原有沉降后浇带取消，改为跳仓施工缝方法施工，为验证沉降计算成果，积累数据，并防止沉降异常变化，决定长期进行沉降观测，直至沉降观测记录数据平稳(100天沉降1mm)为止。
观测点布置在荷载差异较大、能反映建筑物各部位沉降的位置以及沉降后浇带两侧，对称布置。观测点设置在基础以上的竖向结构上，浇筑完成拆模后测初始标高。
沉降基准点与待测建筑的距离应大于该建筑基础最大深度的2倍。基准点的标识，应埋设在基岩或原状土层中；工作基点的标识可根据现场条件选用浅埋钢管水准标识、混凝土普通水准标石或墙上水准标识。沉降基准点观测宜采用水准测量。
本发明的优点、积极效果
有利于提高施工质量。采用跳仓法综合技术取代后浇带，两缝变一缝，并且7d封仓，整个地下室成为无缝一体。这样可避免后浇带长期留置的垃圾积聚与清理困难问题、钢筋锈蚀问题，以及后浇带带来的渗漏隐患。
有利于加快施工进度和周转材料的利用。采用跳仓法取代后浇带，7d封仓代替通常要求的“结构封顶后两个月浇筑后浇带”，以及由此带来的后浇带模板占用，地下降水无法停止、肥槽及车库顶板覆土无法及时回填等一系列问题，有利于加快施工进度。既符合绿色节水施工、避免浪费水资源，又可节约施工费用。
仓间施工缝清理简易，混凝土结合有保证。利用仓间混凝土的浇筑时间间隔短、施工缝处混凝土强度较低，后浇仓的钢筋尚未绑扎完成之前，垃圾杂物较少，易于边施工边清理，这就有利于仓体间混凝土的结合。
经合理的仓格划分、材料选择、混凝土配合比设计、混凝土养护等环节，采取综合措施，在不设后浇带的情况下能解决超长、超宽、超厚的混凝土裂缝问题，有效控制混凝土裂缝。
附图说明
图1：底板分仓图。
图2：地下二层外墙、顶板分仓图。
图3：地下一层外墙、顶板分仓图。
图4：底板与外墙施工缝图。
图5：基础底板施工缝图。
图6：地下结构底板施工缝钢丝网与止水钢板构造图。
图7：墙体竖向施工缝示意图。
图中，止水钢板1、已浇筑混凝土2、Φ8钢筋骨架，绑扎20目钢丝网3、堵头网4、20目钢丝网5、后浇筑混凝土6、穿墙螺栓7。
具体实施方式
一种地下室高强混凝土结构跳仓法施工方法。包括以下步骤：
1、收集岩土工程地勘报告、建筑物概况说明、建筑物总平面图、建筑物基础平面图、建筑物±0.000以下各层结构平面图、建筑物长期荷载分布图、地基处理设计图纸、抗浮锚杆设计图纸及桩基设计图纸。
2、基于建筑物的基础资料,建立计算模型，该计算模型为“桩、土和基础共同作用分析程序”(简称PSFIA方法—即Pile，Subsoil&Foundation Interaction Analysis)进行计算。，采用桩—土—基础共同作用原理，引入桩端刺入变形概念，并提供了定量计算刺入变形的参数经验公式，是一种既有先进理论为基础，又融进了地区经验的实用分析方法。,模型尺度采用工程实际尺度；通过计算分析预测不同施工阶段、荷载情况下建筑的沉降情况,从而预测整体沉降结果。
3、本分析方法是根据建筑物基础形式，采用梁板有限元法建立反映基础作用荷载和位移关系的基础刚度矩阵：基础的刚度矩阵形成是采用有限单元法。即：将基础离散成若干单元，各单元有若干个节点，单元与单元之间用节点刚性连接，然后采用位移法建立反映节点荷载和节点位移关系的刚度矩阵，根据各计算节点的地层情况，按照布辛奈斯克和明德林应力假设，采用分层总和法建立起地基柔度矩阵，从而列出地基沉降与基底反力的关系式。按照地基与基础共同作用的原理，假设在各节点处基础与地基的变形协调一致，由此获得以节点位移为未知数的协调方程：节点沉降向量等于节点竖向位移向量，可得到各节点位移，采用非耦合逐次逼近法求解节点位移，然后计算出各单元节点内力及基底反力。
4、协同分析
计算节点：本次计算分析设置计算节点共计459个。
计算单元：本次分析共计设置板单元452个，梁单元399个。
地基分区分层：在建筑物范围内按勘察钻孔的布置划分72区，每区根据土质随深度变化的情况，将基底以下的土层分为23层。
荷载依据：本工程共设459个加荷块。住宅楼基底荷载按平均荷载，即以设计单位提供的基底总荷载标准值除以相应面积，再加上基础底板及地面做法的重量；配套商业及纯地下车库的基底荷载以设计单位提供的柱底竖向荷载标准值除以所属独立柱基或条形基础的面积后，再加上基础底板及地面做法的重量。
分阶段计算：模拟施工状态，采用一次性加荷，根据建筑物的荷载，地基土层条件等计算沉降。
5、分析结果
建筑物各部位平均、最大沉降量为21.66mm及25.16mm等见下表(请给出参数范围，表格应在具体实施方式中)，计算结果表明：各住宅楼长期最大沉降量不大于50mm，整体倾斜不超过0.0015，满足设计要求。
经地基基础协同作用计算分析，住宅楼与配套商业及纯地下车库以及原设计沉降后浇带两侧相邻柱基最终沉降差小于0.002L。采用“跳仓法”进行地下结构施工，根据《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》(DB11/T 1200-2015)及《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》(T/CECS 640-2019)之规定，可全部取消沉降后浇带。
6、分仓方案
(1)划分依据
《超长大体积混凝土结构跳仓法技术规程》DB11/T 1200-2015第4.2.2条及其条文说明规定，“地下室外墙采用“跳仓法”施工时，其仓格长度不宜大于40m”；“底板分仓在特殊情况下仓格长度可放宽或缩小，墙体分仓的仓格长度则应严格控制在30-40m。”
针对本工程的分仓长度计算成果(热工计算、自约束裂缝控制计算、外约束裂缝控制计算、伸缩缝间距计算)，350mm厚抗水板分仓长度为80.4m，600mm厚筏板分仓长度为63.8m，800mm厚筏板分仓长度为61.1m，1000mm厚筏板分仓长度为55.4m，实际筏板分仓最大长度为52.460m(此处最大连续长度底板厚350mm)，小于计算结果。
(2)具体分仓图
1)底板分仓
-9.370m标高处底板仓格划分成A1～A6，B1～B3，C1～C3，D1共13个仓格，见图1。
底板跳仓与封仓顺序
跳仓：A1～A6仓
第一次封仓：B1～B3仓
第二次封仓：C1～C3仓
第三次封仓：D1仓
2)地下二层分仓
地下二层分仓仓格划分成A1～A7，B1～B6，C1～C4，D1～D2共19个仓格，见图2。
跳仓与封仓顺序
跳仓：A1～A7仓
第一次封仓：B1～B6仓
第二次封仓：C1～C4仓
第三次封仓：D1～D2仓
3)地下一层分仓
地下二层分仓仓格划分成A1～A7，B1～B6，C1～C4，D1～D2共19个仓格，见图3。
跳仓与封仓顺序
跳仓：A1～A7仓
第一次封仓：B1～B6仓
第二次封仓：C1～C4仓
第三次封仓：D1～D2仓
7、混凝土配合比及原材料要求
配合比设计
(1)底板混凝土采用60d龄期强度等级评定，地下室外墙采用60d龄期强度等级评定，地下室顶板、地下室内墙和内柱采用普通28d龄期强度等级评定。
(2)采用C40及以下混凝土强度等级时，水胶比宜为0.4～0.45，胶凝材料总量宜350～390kg/m3，水泥用量220～240kg/m3。粗骨料空隙率不宜大于40％，粗骨料用量不宜低于1050kg/m3。泵送混凝土的砂率宜为38％～42％。混凝土拌合物浇筑时入模坍落度宜在140～160mm，入泵坍落度宜在160～180mm。
(3)超长大体积混凝土配制强度不得超出设计强度的30％。
(4)根据以上配合比设计原则，我们要求搅拌站进行配合比设计计算，并进行了热工计算。在配合比试配和调整时，控制混凝土绝热温升不宜大于50℃。经试配试拌检测，混凝土拌合物的强度抗渗性能、流动性等性能可满足本工程的施工要求。
搅拌站提供的大体积混凝土配合比，水灰比0.30～0.44，砂率0.37～0.42，水泥含量208～304kg，砂含量634～762kg，石含量1052～1080kg：
8、分仓施工缝关键节点构造
承压水位以下的底板与底板、底板与外墙、外墙与外墙以及有回填土的地下结构顶板施工缝应采取钢板止水带、底板施工缝处采用或/>双向方格(80mm×80mm)骨架，用20目钢丝网封堵混凝土。设止水钢板时骨架及钢板网上、下断开，保持止水钢板的连续贯通。底板与外墙施工缝做法采用止水钢板见图4，基础底板施工缝做法采用钢丝网与止水钢板构造见图5，底板施工缝钢丝网与止水钢板构造见图6。
墙体竖向施工缝采用300×3mm止水钢板做为止水措施。
墙体施工缝处模板施工时，先将止水钢板固定在待浇筑的墙体中部，再支模板，墙体竖向施工缝采用止水钢板见图7。
施工缝在相邻段混凝土浇筑前，应对施工缝处(钢丝网可不用凿除)的杂物、混凝土浮浆、松散混凝土块、止水钢板上的混凝土清除干净，并进行清洗湿润。
9、混凝土浇筑
1)浇筑要求
超长大体积混凝土结构基础底板、墙体、楼板混凝土的浇筑顺序应分仓进行，相邻仓的浇筑间隔时间不应少于7d。
对于基础底板，应采用分层浇筑(500mm为一层)、分层振捣，一个斜面、连续浇筑、一次到顶的办法，坡度为1：6～1∶7。
混凝土的浇筑法为分层布料、分层振捣、斜坡推进法施工。
在浇筑基础底板时，应防止在振捣中产生泌水。混凝土表面的水泥浆应分散开，在初凝之前可用木抹子进行2次压实。
基础底板及楼板混凝土表面的抹压不少于3遍。
浇筑面应及时进行二次抹压处理，楼板表面严禁掸水扫毛工艺。
浇筑时，应缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑完毕。
混凝土的浇灌应连续、有序，宜减少或避免出现施工缝。
2)泵送要求
混凝土到现场后坍落度符合泵送要求，如坍落度稍小，由搅拌站专业人员加高效减水剂调整，严禁加水，坍落度不符合要求时将混凝土退回。
泵送前先用水泥砂浆润泵和泵管，减少泵送阻力，泵机料斗上要有隔离筛网，并派专人看守，防止大块物料进入泵管造成堵塞。
3)二次振捣、二次抹压要求
在混凝土初凝以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止混凝土因沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密度，使混凝土抗压强度提高，从而提高抗裂性。
在混凝土初凝前泌水完成后进行二次抹压，随着第二次抹压完成同步进行塑料布覆盖。
4)混凝土养护
应有专人负责保温保湿养护工作，严格按照规程操作，做好测温记录。常温外墙混凝土带模养护5d，拆模后采取喷雾或浇水养护，养护总持续时间为14d；冬施外墙混凝土带模养护7d，拆模后覆盖塑料布+保温层，养护总持续时间为14d。
保温覆盖层的去除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃，可全部去除。
在养护过程中，应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场监测，里表温差不大于25℃，表面与环境温度差不大于20℃，降温速率不应大于2℃/d，当实测结果不满足温控指标的要求时，应调整养护措施。
注意养护，防止失水。外墙拆模后必要时应采用覆膜养护，防止产生干缩裂缝。
大体积混凝土养护期及防水结束后，地下结构(含地下室顶板)应及时施工防水及回填土，不宜长期暴露在自然环境中。顶板回填土时，应严格控制堆土高度，禁止超载堆载。
10、测温和控制
1)测温控制
测温采用测温导线和电子测温仪的方式。测温导线以钢筋作为支撑物进行预埋，先将测温导线绑在钢筋上，测温导线的感温元件应处于测温点位置，并不得与钢筋直接接触。感温元件用塑料布包裹，并在钢筋上绑30mm×30mm×30mm的小木方做隔离。在混凝土浇筑前，将绑好测温导线的钢筋插入到位，插头留在外面，并用塑料袋罩好，减少潮湿，保持清洁，留在外面的测温导线长度应大于20cm,并按上中下顺序分别绑扎，每组测温导线在线的上段做上标记,便于区分深度。
地下结构外墙的立面上，测温点水平间距为5m～10m。水平方向同一布置点沿立面方向布置三个测温点，当外墙厚≤500mm时，上测点和下测点各布置一列，位置在距迎土面一侧外墙边50mm处，中测点布置两列，位置分别在距迎土面一侧外墙边50mm处和外墙中心线处。
2)测温记录要求
根据工程实际情况和结构特点，确定的测温项目和测温频度如下：
记录搅拌车中倒出时的混凝土温度，入模温度测量，每台班不少于2次。
施工现场大气环境温度，每6h测记一次，即2:00、8:00、14:00、20:00点各测量一次；确定最高及最低气温。
混凝土浇筑完成后，立即测记混凝土浇筑成型的初温度，以后按以下要求测记：
第1天至第4天，每4h不应少于一次；第5天至第7天，每8h不应少于一次；第7天至测温结束，每12h不应少于1次。
及时做好信息的收集和反馈工作，遇有特殊情况(混凝土表层温度与环境温度差接近或者超过20℃时，降温速率大于2℃/d时,)要及时报告现场技术负责人，采取紧急保温措施。仓格浇筑混凝土14d内，如遇到降雨气温骤降，温度降幅达到20℃以上时，完成浇筑的在施作业层应采取保温覆盖措施。
11、沉降观测
1)建筑物长期沉降观测
因原有沉降后浇带取消，改为跳仓施工缝方法施工，为验证沉降计算成果，积累数据，并防止沉降异常变化，决定长期进行沉降观测，直至沉降观测记录数据平稳(100天沉降1mm)为止。
观测点布置在荷载差异较大、能反映建筑物各部位沉降的位置以及沉降后浇带两侧，对称布置。观测点设置在基础以上的竖向结构上，浇筑完成拆模后测初始标高。
沉降基准点与待测建筑的距离应大于该建筑基础最大深度的2倍。基准点的标识，应埋设在基岩或原状土层中；工作基点的标识可根据现场条件选用浅埋钢管水准标识、混凝土普通水准标石或墙上水准标识。沉降基准点观测宜采用水准测量。

Claims (1)

1.一种地下室高强混凝土结构跳仓法施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)收集岩土工程地勘报告、建筑物概况说明、建筑物总平面图、建筑物基础平面图、建筑物±0.000以下各层结构平面图、建筑物长期荷载分布图、地基处理设计图纸、抗浮锚杆设计图纸及桩基设计图纸；
(2)基于建筑物的基础资料,建立计算模型，该计算模型为“桩、土和基础共同作用分析程序”进行计算，模型尺度采用工程实际尺度；通过计算分析预测不同施工阶段、荷载情况下建筑的沉降情况,从而预测整体沉降结果；
(3)本分析方法是根据建筑物基础形式，采用梁板有限元法建立反映基础作用荷载和位移关系的基础刚度矩阵：基础的刚度矩阵形成是采用有限单元法；即：将基础离散成若干单元，各单元有若干个节点，单元与单元之间用节点刚性连接，然后采用位移法建立反映节点荷载和节点位移关系的刚度矩阵，根据各计算节点的地层情况，按照布辛奈斯克和明德林应力假设，采用分层总和法建立起地基柔度矩阵，从而列出地基沉降与基底反力的关系式；假设在各节点处基础与地基的变形协调一致，由此获得以节点位移为未知数的协调方程：节点沉降向量等于节点竖向位移向量，得到各节点位移，采用非耦合逐次逼近法求解节点位移，然后计算出各单元节点内力及基底反力；
(4)协同分析
计算节点：
计算单元：
地基分区分层：在建筑物范围内按勘察钻孔的布置划分72区，每区根据土质随深度变化的情况，将基底以下的土层分为23层；
荷载依据：住宅楼基底荷载按平均荷载，即以设计单位提供的基底总荷载标准值除以相应面积，再加上基础底板及地面做法的重量；配套商业及纯地下车库的基底荷载以设计单位提供的柱底竖向荷载标准值除以所属独立柱基或条形基础的面积后，再加上基础底板及地面做法的重量；
分阶段计算：模拟施工状态，采用一次性加荷，根据建筑物的荷载，地基土层条件等计算沉降；
(5)分析结果
建筑物各部位平均、最大沉降量为21.66mm及25.16mm计算结果表明：各住宅楼长期最大沉降量不大于50mm，整体倾斜不超过0.0015，满足设计要求；
经地基基础协同作用计算分析，住宅楼与配套商业及纯地下车库以及原设计沉降后浇带两侧相邻柱基最终沉降差小于0.002L；采用“跳仓法”进行地下结构施工，全部取消沉降后浇带；
(6)分仓方案
1)划分依据
“地下室外墙采用“跳仓法”施工时，其仓格长度不宜大于40m”；“底板分仓在特殊情况下仓格长度放宽或缩小，墙体分仓的仓格长度则应严格控制在30m-40m”；
针对本工程的分仓长度计算成果：热工计算、自约束裂缝控制计算、外约束裂缝控制计算、伸缩缝间距计算，350mm厚抗水板分仓长度为80.4m，600mm厚筏板分仓长度为63.8m，800mm厚筏板分仓长度为61.1m，1000mm厚筏板分仓长度为55.4m，实际筏板分仓最大长度为52.460m，小于计算结果；
2)具体分仓图
1)底板分仓
-9.370m标高处底板仓格划分成A1～A6，B1～B3，C1～C3，D1共13个仓格，
底板跳仓与封仓顺序：
跳仓：A1～A6仓，
第一次封仓：B1～B3仓，
第二次封仓：C1～C3仓，
第三次封仓：D1仓，
2)地下二层分仓
地下二层分仓仓格划分成A1～A7，B1～B6，C1～C4，D1～D2共19个仓格，
跳仓与封仓顺序：
跳仓：A1～A7仓，
第一次封仓：B1～B6仓，
第二次封仓：C1～C4仓，
第三次封仓：D1～D2仓，
3)地下一层分仓：
地下二层分仓仓格划分成A1～A7，B1～B6，C1～C4，D1～D2共19个仓格，
跳仓与封仓顺序：
跳仓：A1～A7仓，
第一次封仓：B1～B6仓，
第二次封仓：C1～C4仓，
第三次封仓：D1～D2仓，
(7)混凝土配合比及原材料要求
1)配合比设计
底板混凝土采用60d龄期强度等级评定，地下室外墙采用60d龄期强度等级评定，地下室顶板、地下室内墙和内柱采用普通28d龄期强度等级评定；
采用C40及以下混凝土强度等级时，水胶比宜为0.4～0.45，胶凝材料总量宜350～390kg/m3，水泥用量220～240kg/m3；粗骨料空隙率不宜大于40％，粗骨料用量不宜低于1050kg/m3；泵送混凝土的砂率宜为38％～42％；混凝土拌合物浇筑时入模坍落度宜在140～160mm，入泵坍落度宜在160～180mm；
超长大体积混凝土配制强度不得超出设计强度的30％；
根据以上配合比设计原则，要求搅拌站进行配合比设计计算，并进行了热工计算；在配合比试配和调整时，控制混凝土绝热温升不宜大于50℃；经试配试拌检测，混凝土拌合物的强度抗渗性能、流动性等性能可满足本工程的施工要求；
(8)分仓施工缝关键节点构造
承压水位以下的底板与底板、底板与外墙、外墙与外墙以及有回填土的地下结构顶板施工缝应采取钢板止水带、底板施工缝处采用或/>双向方格骨架，用20目钢丝网封堵混凝土；设止水钢板时骨架及钢板网上、下断开，保持止水钢板的连续贯通；底板与外墙施工缝做法采用止水钢板，基础底板施工缝做法采用钢丝网与止水钢板构造，底板施工缝钢丝网与止水钢板构造；
墙体竖向施工缝采用300×3mm止水钢板做为止水措施；
墙体施工缝处模板施工时，先将止水钢板固定在待浇筑的墙体中部，再支模板，墙体竖向施工缝采用止水钢板；
施工缝在相邻段混凝土浇筑前，应对施工缝处的杂物、混凝土浮浆、松散混凝土块、止水钢板上的混凝土清除干净，并进行清洗湿润；
(9)混凝土浇筑
1)浇筑要求
超长大体积混凝土结构基础底板、墙体、楼板混凝土的浇筑顺序应分仓进行，相邻仓的浇筑间隔时间不应少于7d；
对于基础底板，应采用分层浇筑：500mm为一层、分层振捣，一个斜面、连续浇筑、一次到顶的办法，坡度为1：6～1：7；
混凝土的浇筑法为分层布料、分层振捣、斜坡推进法施工；
在浇筑基础底板时，应防止在振捣中产生泌水；混凝土表面的水泥浆应分散开，在初凝之前可用木抹子进行2次压实；
基础底板及楼板混凝土表面的抹压不少于3遍；
浇筑面应及时进行二次抹压处理，楼板表面严禁掸水扫毛工艺；
浇筑时，应缩短间歇时间，并在前层混凝土初凝前将次层混凝土浇筑完毕；
混凝土的浇灌应连续、有序，宜减少或避免出现施工缝；
2)泵送要求
混凝土到现场后坍落度符合泵送要求，如坍落度稍小，由搅拌站专业人员加高效减水剂调整，严禁加水，坍落度不符合要求时将混凝土退回；
泵送前先用水泥砂浆润泵和泵管，减少泵送阻力，泵机料斗上要有隔离筛网，防止大块物料进入泵管造成堵塞；
3)二次振捣、二次抹压要求
在混凝土初凝以前对混凝土进行二次振捣，排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土与钢筋的握裹力，防止混凝土因沉落而出现的裂缝，减少内部微裂，增加混凝土密度，使混凝土抗压强度提高，提高抗裂性；
在混凝土初凝前泌水完成后进行二次抹压，随着第二次抹压完成同步进行塑料布覆盖；
4)混凝土养护
保温保湿养护：做好测温记录，常温外墙混凝土带模养护5d，拆模后采取喷雾或浇水养护，养护总持续时间为14d；冬施外墙混凝土带模养护7d，拆模后覆盖塑料布+保温层，养护总持续时间为14d；
保温覆盖层的去除应分层逐步进行，当混凝土的表面温度与环境最大温差小于20℃，全部去除。
在养护过程中，应对混凝土浇筑体的里表温差和降温速率进行现场监测，里表温差不大于25℃，表面与环境温度差不大于20℃，降温速率不应大于2℃/d，当实测结果不满足温控指标的要求时，应调整养护措施；
防止失水。外墙拆模后必要时应采用覆膜养护，防止产生干缩裂缝；
大体积混凝土养护期及防水结束后，地下结构，含地下室顶板，应及时施工防水及回填土，顶板回填土时，应严格控制堆土高度，禁止超载堆载；
(10)测温和控制
1)测温控制
测温采用测温导线和电子测温仪的方式。测温导线以钢筋作为支撑物进行预埋，先将测温导线绑在钢筋上，测温导线的感温元件应处于测温点位置，并不得与钢筋直接接触。感温元件用塑料布包裹，并在钢筋上绑30mm×30mm×30mm的小木方做隔离；在混凝土浇筑前，将绑好测温导线的钢筋插入到位，插头留在外面，并用塑料袋罩好，减少潮湿，保持清洁，留在外面的测温导线长度应大于20cm,并按上中下顺序分别绑扎，每组测温导线在线的上段做上标记,便于区分深度；
地下结构外墙的立面上，测温点水平间距为5m～10m；水平方向同一布置点沿立面方向布置三个测温点，当外墙厚≤500mm时，上测点和下测点各布置一列，位置在距迎土面一侧外墙边50mm处，中测点布置两列，位置分别在距迎土面一侧外墙边50mm处和外墙中心线处；
2)测温记录要求
根据工程实际情况和结构特点，确定的测温项目和测温频度如下：
记录搅拌车中倒出时的混凝土温度，入模温度测量，每台班不少于2次；；
施工现场大气环境温度，每6h测记一次，即2:00、8:00、14:00、20:00点各测量一次；确定最高及最低气温。
混凝土浇筑完成后，立即测记混凝土浇筑成型的初温度，以后按以下要求测记：
第1天至第4天，每4h不应少于一次；第5天至第7天，每8h不应少于一次；第7天至测温结束，每12h不应少于1次；
及时做好信息的收集和反馈工作，遇有特殊情况：混凝土表层温度与环境温度差接近或者超过20℃时，降温速率大于2℃/d时,要及时采取紧急保温措施；仓格浇筑混凝土14d内，当遇到降雨气温骤降，温度降幅达到20℃以上时，完成浇筑的在施作业层应采取保温覆盖措施；
(11)沉降观测
1)建筑物长期沉降观测
长期进行沉降观测，直至沉降观测记录数据平稳，即100天沉降1mm为止。
观测点布置在荷载差异较大、能反映建筑物各部位沉降的位置以及沉降后浇带两侧，对称布置；观测点设置在基础以上的竖向结构上，浇筑完成拆模后测初始标高；
沉降基准点与待测建筑的距离应大于该建筑基础最大深度的2倍；基准点的标识，应埋设在基岩或原状土层中；工作基点的标石根据现场条件选用浅埋钢管水准标识、混凝土普通水准标石或墙上水准标识；沉降基准点观测宜采用水准测量。
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