深基坑地下结构整体跳仓施工技术

深基坑地下结构整体跳仓施工技术

韩忆萱

中国市政工程华北设计研究总院有限公司  030000

摘要：我国卓越的工程师王梦铁教育家所研发的创新跳仓施工策略，在现代建筑行业中广泛接纳并显示出卓越效能。它巧妙地解决了超大型、深度混凝土构筑物中常见的裂缝难题。特别在深基础地下结构的构建过程中，这项技术遵循“抗放结合、先放后抗、以抗为本”的核心原则，精确划分并实施“跳仓区域”，精确满足了混凝土施工的严格规定。通过这种方法，我们成功降低了开裂和渗漏的风险，同步实现了工期压缩、成本节省以及品质提升的多重目标。

关键词：深基坑；地下结构；整体跳仓；施工技术

某项目占地39841m2，总建筑面积约14.08万m2，地下面积8.61万m2，地上面积5.466万㎡。其中地下三层，地上四层，主体结构形式为框架结构，基坑周长770m，基坑开挖深度在15～20m，本工程设计有收缩后浇带。后浇带宽800mm。原设计地下结构后浇带总长度为3560m，其中易渗漏的基础底板、地下室外墙以及地下车库顶板后浇带共长2785m。在本项目中，采用除设计、施工和监理之外的第三方监测单位对深基坑的施工实施信息进行检测，重点对项目所在区域周围建筑物沉降、土体测斜、道路沉降、管线沉降以及隧道内结构等多项进行监测，一共1546个监测点。监测到的数据和资料能够将工程深基坑的安全状态和质量程度客观的呈现出来，进而帮助施工技术和施工方案调整与优化。因此，在深基坑地下结构施工的过程中，要做好监测工作，这是基坑安全施工的基本前提。

1跳仓施工技术介绍

跳仓施工策略的独特性在于将大体积混凝土分解为多个独立单元分阶段实施，每个单元在承受短暂应力后，再整合成一体，利用混凝土的自愈能力抵消初始的温度收缩应力。这种技术特别适合于大型且对裂缝控制和防渗性能有极高要求的建筑工程，如超厚、超宽或超长的结构。其核心操作步骤包括将大体积划分为约40米乘40米的小块，交替进行浇筑，每个区域采用一次性浇筑，且相邻区块间的施工时间间隔至少7天，使用钢板止水和界面剂增强接缝处的密封性，确保新旧混凝土无缝融合。相较于传统的预留施工缝方法，跳仓施工法展现出显著优势：首先，它简化了仓间接缝的清理过程，提高了新旧混凝土的结合质量和效率。由于仓间浇筑时间短，施工缝处混凝土强度低，清理工作可在施工过程中及时进行，减少了杂物的影响。其次，通过细化小块体，跳仓技术能缓解因初期温缩带来的应力，待应力释放后再合并，降低了应力集中。此外，跳仓设计减少了原定的施工缝，使得底板、侧墙、模板等部分均能按小块体方式进行，从而缩短了整个项目的周期。最后，跳仓施工还能减少膨胀剂的使用，优化防水节点处理，从而确保工程的防渗性能，减少裂缝的发生，实现了更高效和可持续的施工。

2深基坑地下结构整体跳仓施工技术的应用

2.1围护结构及保护措施设计

鉴于项目的独特地理条件，其基坑面积达到了惊人的33,000平方米，最大挖掘深度深至20米。地势特征显著，呈现出明显的西低东高倾斜，高差差距达到3米，且工程紧密贴合城市边界，无拓展余地。四周环绕着复杂的隧道网络、至关重要的排水泵站、沿江河堤和箱涵设施，这导致了极有限的空间利用和复杂的空间交互效应。受力状态非对称且不平衡，周边环境的敏感性和保护需求极高。在施工进程中，我们对所有关键结构进行了精细的专项安全评估，核心目标是在确保基坑变形在可管理范围内，并充分保护周边环境的同时，有效推进整个项目的施工进度。特别值得注意的是，南侧临近的之江路隧道曾因相邻项目在基坑阶段的活动而受到影响，因此，对基坑变形的精确控制显得至关重要，这是我们必须优先考虑并解决的关键问题。

2.2支撑系统设计

为了增强结构稳定性，我们采用了双重和三重钢筋混凝土内支撑策略，分别在东南角、东北角以及东侧中部设置了独特的支撑系统。针对基坑动态变化，我们对比了不同施工方法下的变形影响，依据设计方案和过往项目教训，本报告详尽剖析了各施工步骤对隧道挖掘的影响。在模拟模型中，边界条件设定为标准限制，侧向边界在X轴方向(UX)和Y轴方向(UY)施加严格的水平约束，而底部则保持垂直方向(UZ)的刚性。当进行最后一层土方挖掘时，通过增加支撑板带、分段开挖以及配筋垫层的运用，显著降低了围护桩阶段的变形幅度，具体表现为：围护结构的变形减少了27.4%，北线隧道的水平位移下降了29.8%，沉降减小了19.2%，收敛变形也减少了22.1%。由此看出，采用分块开挖策略并配合板带措施，能有效地控制最后一层土方挖掘对基坑和运河之江隧道的潜在影响，确保了施工过程中的稳定性和安全性。

2.3项目质量监测

在本项目的工程评估中，我们对已完成浇筑的底板进行了深入的质量检验，值得注意的是，观察到的裂缝主要为细微的线性裂纹，其宽度范围在0.05毫米至0.5毫米之间，呈现出规律性的平行分布特征，裂缝间的间距似乎遵循特定的模式。根据施工现场的实际操作分析，这些裂缝倾向于归因于混凝土在硬化过程中的干缩现象。具体来说，这些裂缝往往在混凝土养护期满或浇筑完毕一周后显现，缘于混凝土内部和外部水分蒸发速率的显著差异。令人欣慰的是，在我们的检查中并未发现任何渗漏迹象。

3跳仓施工技术应用优化措施

3.1优化混凝土配合比，预防干缩裂缝出现

当涉及跳仓建设工艺的实践操作，关键人员务必理解到混凝土配比对结构耐裂性具有决定性影响。应强化对原料品质的严谨监控和管理体系，以防因温差引发的混凝土龟裂问题。尤其在处理深基础和地下结构施工时，应优先选用具备卓越抗裂特性的混凝土，以增强其抵抗拉伸的能力，确保施工质量。

3.2加强施工过程质量控制，做好混凝土养护工作

混凝土在跳仓施工技术中的核心作用不容忽视，它对整体工程品质起着决定性作用。为了确保这一基础环节的稳固，关键在于严谨的施工过程管理和精细的混凝土维护。首先，当混凝土表面强度达标，施工团队需通过激光水平仪精确校准其平整度，确认无误后，采用喷雾养护法进行后续处理。其次，在混凝土完全固化前两小时内，操作人员需使用抛光机打磨表面，已磨光的部分应覆盖专业保湿膜，以防止水分过快流失。最后，经过14天的常规养护后，还需让底板膜静置额外7日，以防止后期因干燥收缩影响混凝土的完整性。每个步骤都至关重要，环环相扣，共同保障深基坑地下结构施工的高质量完成。

结论

在深邃地基结构的建设过程中，采用集成跳跃仓施工策略展现了卓越的性能。它不仅提升了施工效率，而且显著降低了裂缝和渗漏的风险。在本项目的实施中，我们成功地避免了混凝土应力裂纹和水渗透的问题，极大地控制了基坑的形变，并且同步优化了地下结构的整体施工流程。因此，深基坑地下结构施工的质量管理得以显著提升，达到了预期的高标准。

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