超长地下室无缝结构施工方法与流程

本发明涉及建筑施工技术领域，特别是一种超长地下室无缝结构施工方法。

背景技术：

当前我国高层建筑的大规模修建，特别是在交通建设领域，跨江跨河隧道的修建使得水下超长地下结构的问题引起了越来越多的关注。其中所反映出来的工程问题主要是超长地下结构的无缝施工问题。为了保持结构的整体性和地下室结构的抗渗性，一般采用后浇带方法，用作现浇整体钢筋混凝土结构中留置的临时性变形缝；待主体结构完工且沉降基本稳定后，再用微膨胀混凝土将后浇带封闭，使结构形成连续的整体。

但是在超长地下室结构实际施工中，由于不同工期、防水等级、大截面、大体积，以及施工工艺的影响，建筑物容易在施工阶段就出现因温度、收缩而产生的危害性混凝土裂缝，严重影响了施工质量。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术问题采用分区现浇整体钢筋混凝土结构，并在各分区之间采用膨胀加强后浇带的方法对超长地下室进行无缝施工，从而保证施工质量。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是一种超长地下室无缝结构施工方法，其特征在于将超长地下室分区块、分阶段连续交错施工，依次进行分区块挖土，分区块完成基坑表面浇筑，分区块完成底板浇筑和外墙浇筑，区块与区块之间设置膨胀加强后浇带；具体包括如下施工步骤。

⑴开挖第一区块：将超长地下室进行分区块挖土并进行边坡支护，完成第一区块基坑挖掘。

⑵排布桩柱：根据施工图纸给定的桩柱尺寸进行放样，排布桩柱。

⑶底表面层浇筑：在基坑地表土体上绑扎钢筋网片，浇筑混凝土砂浆，然后找平，作为地下室底表面层。

⑷侧壁表面层浇筑：在基坑内侧土体上绑扎钢筋网片，浇筑混凝土砂浆，然后找平，作为地下室侧壁表面层，并预将侧壁表面层作为外墙外侧面模板。

⑸开挖第二区块：第一区块底表面层和侧壁表面层浇筑毕且稳定后，再开挖第二区块，进行第1、2、3、4步骤施工。

继续对第一区块进行如下施工步骤。

⑹排水设置和防水层施工：按照设计要求在桩柱上进行排水设置施工，在底表面层和侧壁表面层进行防水层施工。

⑺布设底板钢筋网：在底表面层上布置地下室底板的横向钢筋、纵向钢筋、垂向钢筋和箍筋，绑扎底板钢筋网。

⑻布设外墙钢筋网：在侧壁表面层上布置地下室外墙的横向钢筋、纵向钢筋、垂向钢筋和箍筋，绑扎外墙钢筋网。

⑼架设模板：以侧壁表面层作为外墙外侧模板，在外墙内侧另设模板，用桩柱上布置的拉筋固定模板，构成外墙模板结构。

⑽浇筑混凝土：向底板钢筋网和外墙钢筋网浇筑混凝土，分别筑成地下室底板和地下室外墙。

⑾桩柱加固：在桩柱外表面加一层桩身加固层。

⑿喷水养护：按照设计要求进行喷水养护。

⒀模板拆除：待混凝土达到设计强度要求后，拆除模板，完成第一区块施工。

⒁施工第二区块：对第二区块进行第6-13步骤施工；开挖第三区块，并进行第1-4步骤施工；如此依次完成后续区块施工。

⒂各区块结合部施工：在每两个区块之间的基坑地表土体上铺设橡胶止水带，在地下室底表面层之间设置伸缩缝，在橡胶止水带上方的伸缩缝内扎设置并实泡沫塑料板；在两个区块之间的基坑内侧土体上铺设橡胶止水带，在地下室侧壁表面层之间设置伸缩缝，在橡胶止水带外侧的伸缩缝内设置并扎实泡沫塑料板。

⒃设置膨胀加强后浇带：各区块的底板与底板之间、外墙与外墙之间设置膨胀加强后浇带，待各区块施工完毕后，再在各区块的底板与底板之间、外墙与外墙之间进行膨胀加强后浇带施工，铺设钢筋网，浇筑膨胀混凝土，完成地下室无缝施工。

上述步骤⑽中所采用的混凝土为抗缩混凝土，所述抗缩混凝土是按照重量份由硫铝酸盐水泥3500-4100份、中砂 2500-2900份、粉煤灰1540-1960份、甲基纤维素75-125份、氮化铝粉5-9份、石英粉40-60份混匀，再配备膨胀剂250-300份制备而成；其中所述膨胀剂的组分重量比为：硬石膏19-21份、氧化镁6-7份、氧化钙7-8份、酒石酸2-3份、硅酸钠4-5份、三聚磷酸钠7-8份、葡萄糖酸钠6-7份、柠檬酸钠1-2份；在制备砂浆时，将所述重量份抗缩混凝土分三步搅拌，①首先将硫铝酸盐水泥、中砂、粉煤灰、甲基纤维素、氮化铝粉混合均匀，②再加入2500-2900份水反复搅拌混匀，③然后加入膨胀剂搅拌混合均匀，得到抗缩混凝土砂浆。

上述步骤⒃中所采用的膨胀混凝土改为采用抗缩混凝土。

地下室各区块的底板长度为30-40m，所述膨胀加强后浇带宽为1.5m。

所述地下室底板厚度为400mm，钢筋为双层双向【HRB400】φ16@150，地下室外墙厚度为250mm，钢筋为双层双向【HRB400】φ14@150，配筋率不小于0.3%。

本发明的有益效果将地下室分区块、分阶段穿插施工，既可以保证连续性无缝施工，又可节约施工时间，可以有效提高施工效率；在地下室底表面层之间设置伸缩缝，然后在地下室底板与底板之间设置后浇带，既能适应因温度变化而引起的膨胀与收缩，又能进行无缝施工，有效提高施工质量；采用抗缩混凝土中加入了甲基纤维素，可以减缓水化反应速度，减缓热量产生速度；在混凝土中加入氮化铝粉和石英粉，可以加快热量释放；协同降低温升，减少收缩。

附图说明

图1为超长地下室的底面和墙面结构示意图。

图2为图1中AA线即膨胀加强后浇带切面结构示意图。

1.基坑、2.底板、3.外墙、4.膨胀加强后浇带、5.桩柱、6.底表面层、7.侧壁表面层、8.防水层、9.橡胶止水带、10.伸缩缝、11.泡沫塑料板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定，不应以此限制本发明的保护范围。

如图所示，超长地下室无缝结构施工方法主要是将超长地下室分区块、分阶段连续交错施工，依次进行分区块挖土，分区块完成基坑1表面浇筑，分区块完成底板2浇筑和外墙3浇筑，区块与区块之间设置膨胀加强后浇带4；具体包括如下施工步骤。

⑴开挖第一区块：将超长地下室进行分区块挖土并进行边坡支护，完成第一区块基坑1挖掘。

⑵排布桩柱：根据施工图纸给定的桩柱尺寸进行放样，排布桩柱5。

⑶底表面层浇筑：在基坑1地表土体上绑扎钢筋网片，浇筑混凝土砂浆，然后找平，作为地下室底表面层6。

⑷侧壁表面层浇筑：在基坑1内侧土体上绑扎钢筋网片，浇筑混凝土砂浆，然后找平，作为地下室侧壁表面层7，并预将侧壁表面层7作为外墙外侧面模板。

⑸开挖第二区块：第一区块底表面层6和侧壁表面层7浇筑毕且稳定后，再开挖第二区块，进行第1、2、3、4步骤施工。

继续对第一区块进行如下施工步骤。

⑹排水设置和防水层施工：按照设计要求在桩柱5上进行排水设置施工，在底表面层6和侧壁表面层7进行防水层8施工。

⑺布设底板钢筋网：在底表面层6上布置地下室底板的横向钢筋、纵向钢筋、垂向钢筋和箍筋，绑扎底板钢筋网。

⑻布设外墙钢筋网：在侧壁表面层7上布置地下室外墙的横向钢筋、纵向钢筋、垂向钢筋和箍筋，绑扎外墙钢筋网。

⑼架设模板：以侧壁表面层7作为外墙外侧模板，在外墙内侧另设模板，用桩柱上布置的拉筋固定模板，构成外墙模板结构。

⑽浇筑混凝土：向底板钢筋网和外墙钢筋网浇筑混凝土，分别筑成地下室底板2和地下室外墙3。

⑾桩柱加固：在桩柱5外表面加一层桩身加固层。

⑿喷水养护：按照设计要求进行喷水养护。

⒀模板拆除：待混凝土达到设计强度要求后，拆除模板，完成第一区块施工。

⒁施工第二区块：对第二区块进行第6-13步骤施工；开挖第三区块，并进行第1-4步骤施工；如此依次完成后续区块施工。

⒂各区块结合部施工：在每两个区块之间的基坑地表土体上铺设橡胶止水带9，在地下室底表面层6之间设置伸缩缝10，在橡胶止水带9上方的伸缩缝10内设置并扎实泡沫塑料板11；在两个区块之间的基坑内侧土体上铺设橡胶止水带9，在地下室侧壁表面层7之间设置伸缩缝10，在橡胶止水带9外侧的伸缩缝10内设置并扎实泡沫塑料板。

⒃设置膨胀加强后浇带：各区块的底板2与底板2之间、外墙3与外墙3之间设置膨胀加强后浇带4，待各区块施工完毕后，再在各区块的底板2与底板2之间、外墙3与外墙3之间进行膨胀加强后浇带施工，铺设钢筋网，浇筑膨胀混凝土，完成地下室无缝施工。

为了减少甚至避免底板和外墙在浇筑后出现收缩，本发明还将上述步骤⑽中所采用的混凝土改为采用抗缩混凝土，所述抗缩混凝土是按照重量份由硫铝酸盐水泥3500-4100份、中砂 2500-2900份、粉煤灰1540-1960份、甲基纤维素75-125份、氮化铝粉5-9份、石英粉40-60份混匀，再配备膨胀剂250-300份制备而成；其中所述膨胀剂的组分重量比为：硬石膏19-21份、氧化镁6-7份、氧化钙7-8份、酒石酸2-3份、硅酸钠4-5份、三聚磷酸钠7-8份、葡萄糖酸钠6-7份、柠檬酸钠1-2份；在制备砂浆时，将所述重量份抗缩混凝土分三步搅拌，①首先将硫铝酸盐水泥、中砂、粉煤灰、甲基纤维素、氮化铝粉混合均匀，②再加入2500-2900份水反复搅拌混匀，③然后加入膨胀剂搅拌混合均匀，得到抗缩混凝土砂浆；这种抗缩混凝土中加入了甲基纤维素，可以减缓水化反应速度，减缓热量产生速度；在混凝土中加入氮化铝粉和石英粉，甲基纤维素、氮化铝粉和石英粉可以协同降低温升，减少甚至避免收缩。

上述步骤⒃中所采用的膨胀混凝土也可改为采用抗缩混凝土。

地下室各区块的底板长度为30-40m，所述膨胀加强后浇带宽为1.5m。

所述地下室底板2的厚度为400mm，钢筋为双层双向【HRB400】φ16@150，地下室外墙3厚度为250mm，钢筋为双层双向【HRB400】φ14@150，配筋率不小于0.3%。