趙漢杰 張 妍 李衍慶 陳豐勝 王 強

1.中建三局集團有限公司（滬） 上海 200129；2.同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司 上海 200092

1 工程概況

地下結構跳空施工技術以上海瑞立文化商業(yè)廣場商住辦項目（14C地塊）為依托，該項目總建筑面積209 296 m2，由14C-02、14C-03、14C-05、14C-06四個地塊組成，其中14C-02、14C-05為第一期工程，也是此技術應用之處（圖1）。

圖1 工程14C地塊示意

整個項目自2013年4月18日開工，一期工程14C-05地塊所在的5#、6#樓要求在2014年3月底進行結構封頂，5月開始正式售房，但按設計工況要求，B區(qū)第3層土方必須在A、C區(qū)底板完成之后開挖，極大地拖延了施工進度，且02、05地塊為1個基坑，02地塊底板完成時間較05地塊晚1個月，嚴重制約著05地塊的拆撐時間，種種因素導致工期非常緊張，按正常施工工序難以按時完成。

項目部成員多次商議并最終決定采用多層地下結構跳空施工技術，在不拆除支撐的情況下，從底板直接施工豎向結構至車庫頂板，出±0.00 m后地上結構與地下結構同時施工。經(jīng)與設計多次溝通，最終確定在6層地上結構完成前，將地下結構全部施工完畢，以滿足整體受力要求（圖2）。

圖2 項目一期工程區(qū)塊示意

2 技術路線

2.1 施工流程

本工程因為工期緊，按照常規(guī)施工工藝進行施工無法滿足工期要求。項目人員在研討過程中提出了在不拆除支撐的情況下進行結構施工的可能性，經(jīng)過項目人員的反復討論，制訂出了1套完整的、不拆除支撐施工地下結構的方案，即地下結構跳空施工技術。經(jīng)過與設計、監(jiān)理、施工等多方專家討論，反復多次修改，再論證。最終確認的施工流程無需等待拆撐就可以施工地下結構，施工流程為：地塊圍護→第1、第2層土方→第3層A區(qū)、C區(qū)土方→5#、6#樓采用跳空施工至±0.00 m→5#、6#樓地上結構施工及支撐拆除→5#、6#樓地上結構施工及地下結構施工[1,2]。

2.2 技術方案

在支撐梁綁扎的時候通過精確定位，在支撐和地下結構重疊的部分預留地下結構的豎向插筋，插筋兩端露出的長度要滿足錨固長度，并做好錨固鋼筋的保護工作，防止施工過程中意外觸碰發(fā)生變形。

土方開挖完成之后，分塊施工底板，主樓區(qū)域底板完成后在不拆除支撐的情況下施工地下結構，待達到支撐標高的時候將支撐上預留的插筋和地下結構綁扎的鋼筋搭接或者焊接在一起，形成整體，并根據(jù)支撐周圍的結構屬性對支撐進行相應處理。

待結構澆筑達到強度要求之后，利用人工進行支撐鑿除，并根據(jù)支撐周圍的結構屬性進行相應處理和混凝土澆筑，混凝土選用高1個強度等級的微膨脹混凝土。

2.3 關鍵技術

2.3.1 水平支撐豎向結構預留預埋控制技術

本技術要求2道支撐拆除之前越過地下室中樓板，將地下2層的豎向結構直接施工至±0.00 m，目前國內鮮有該做法的相關技術及課題，可借鑒經(jīng)驗幾乎為零?？紤]到支撐與主樓位置的大量重疊，過程中采用水平支撐豎向結構預留預埋控制技術來解決這一難點。

將圍護圖中第1道支撐與地下1層豎向結構布置圖進行精確疊加，確定重疊區(qū)域及尺寸，通過多次放線定位，在支撐上確定重疊區(qū)域，并在施作支撐過程中提前預留該位置插筋并進行焊接定位，插筋預留長度為伸出支撐梁頂及梁底各40d，在支撐澆筑完成后用布將插筋纏繞以防止被銹蝕，同時將插筋區(qū)域進行隔離，防止插筋被破壞，從而影響其力學性能。同理，對第2道支撐及地下2層豎向結構進行疊加并在第2道支撐上預留插筋。

考慮到土方開挖之后由于基坑外側土壓力導致支撐承載力變形，尤其考慮到鉆孔灌注樁各深度的變形特點，對在第1、第2道支撐標高處的支撐變形分別進行了提前計算，再結合多個項目基坑變形數(shù)據(jù)分析，將預測鉆孔灌注樁的受壓位移進行支撐方向的分解，插筋位置在圖紙定位的基礎上進行了相對應的偏移，以提高豎向鋼筋預留的準確性，確保豎向結構最終成型質量。

通過現(xiàn)場對最終成型的豎向結構質量及監(jiān)測數(shù)據(jù)分析，該技術有效保證了其成型質量，尤其是對支撐變形的提前計算，與實際施工基本吻合，是本項目對該技術把控的一大亮點。

2.3.2 間層后施工連接控制技術

在研究水平支撐豎向結構預留預埋控制技術能保證豎向結構的垂直度及受力性能之后，解決后做中樓板與豎向結構的連接問題成為課題研究的重中之重。在保證其連接的受力性能之后，如何有效應對結構平整度、后期滲漏以及最大限度節(jié)約工期是3個有效切入點。

在豎向結構施作過程中，精確測定中樓板標高，在其標高處施作長50 cm水平樓板，設止水鋼板并預留40d的水平鋼筋。再次對二道撐與中樓板進行疊加，畫定中樓板不重疊區(qū)域，將該區(qū)域沿重疊區(qū)域收口1 m，設止水鋼板并預留40d水平鋼筋，留設施工縫，在施工豎向結構時直接將該區(qū)域不重疊中樓板施作完成，保證結構成型質量并減少后期施工工程量。

采用SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進行分析處理，計量資料以（均數(shù)±標準差）表示，采用t檢驗；計數(shù)資料以（n，%）表示，采用χ2檢驗，以P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。

在第2道支撐拆除后，支模將提前施工的未重疊區(qū)域中樓板與豎向結構邊長50 cm的水平樓板進行標高復核后連接（圖3、圖4）。

圖3 第1道支撐與5#、6#樓結構重疊部分

圖4 第2道支撐與5#、6#樓 結構重疊部分

2.3.3 水平支撐與周邊結構連接技術

本施工工藝的難點在于支撐周邊結構不同，針對不同結構，處理方法也不同（圖5）。

1）支撐周邊是墻板并和墻板垂直相交或斜向相交。這是最常見的情況，施工方式和預留洞口的施工方式相同。墻柱和支撐梁交界處要在支撐上預先預留插筋，待墻柱澆筑到一定高度之后，將預留的插筋調直，之后和墻柱的豎向鋼筋進行連接，加上箍筋和拉筋之后固定喇叭口模板，并在交界處的支撐兩邊架設滿堂鋼管換撐，待混凝土達到強度之后，內部支撐采用人工拆除，外部支撐采用機械拆除，緊靠墻柱部分采用手工鎬鑿平。支撐預留插筋調直并和墻柱豎向鋼筋連接，注意接頭部分需相互錯開。

2）支撐周邊是墻板并和墻板重合相交。

圖5 支撐周邊不同結構示意

（1）當插筋預留位置準確的時候，此時處理方式就和上面垂直或斜向相交的處理方式相同。

（2）當插筋預留位置不準確或沒有預留插筋的時候，此時處理方式就是把重疊區(qū)域看成是一排連續(xù)的洞，分2次處理，第1次按長800 mm間隔處理，處理方式和垂直或斜向相交以及預留插筋不準確或者沒預留的處理方式相同，待混凝土澆筑完成并達到強度之后處理剩下的支撐梁，第2次處理方式和第1次處理方式相同。

（3）當支撐和豎向結構柱相交時，相交處要根據(jù)構造柱的大小設置相應的換撐柱，換撐柱達到強度要求之后處理相交部分，方法與墻體垂直相交處理方法相同，待洞口混凝土達到強度之后方可拆除換撐柱。

2.3.4 誤差偏移后補綜合控制技術

誤差偏移后補綜合控制技術適用于預留插筋處由于各種原因出現(xiàn)偏移或沒有預留的情況，該技術能在保證質量和安全的前提下完成支撐和結構的后補工作。

1）支撐周邊是墻板并和墻板垂直相交或斜向相交。當插筋出現(xiàn)小于3 cm的偏移時，先按照1∶6的比例糾偏，之后用喇叭口模板澆筑混凝土；待上部墻體澆筑完成并達到75%強度之后，采用人工鑿除1/3～1/2墻厚墻體，支撐上下各鑿除300 mm；露出鋼筋之后采用10d單面焊將墻上下鋼筋連接成一體，并采用高1個強度等級的微膨脹混凝土澆筑；待處理好的一側混凝土達到50%以上強度之后，鑿除喇叭口模板混凝土和另一側1/3～1/2墻厚墻體，后期處理方式同垂直或斜向相交處理方式（圖6）。當插筋沒有預留或者偏離過遠的時候，對于施工中為預留插筋的交界處，采用預留洞口的方式來處理，先在墻上預留洞口，洞口周邊用厚50 mm泡沫隔離保護，防止混凝土和支撐接觸，洞口處鋼筋預先折彎，并在每個角布置2根斜拉筋，待墻體混凝土澆筑完成并達到強度要求之后鑿除支撐，鑿出折彎鋼筋并調直，采用10d焊接完成后采用喇叭口模板澆筑，混凝土強度比墻柱強度高1個等級（圖7）。

2）支撐周邊是墻板并和墻板重合相交。此時因為涉及的結構區(qū)域比較多，為確保安全與質量，采用分批處理方式，分2次處理，第1次按長800 mm間隔做鑿洞處理，處理方式和垂直或斜向相交以及預留插筋不準確或者不預留的處理方式相同，待混凝土澆筑完成并達到強度之后處理剩下的支撐梁，處理方式和第1次處理方式相同。

此項技術涉及到多種偏位問題處理，為確保主體結構安全穩(wěn)定，處理方式都充分考慮了結構換撐過程中的受力情況，現(xiàn)場需嚴格按照此技術要求進行實施[3-5]。

圖6 插筋偏移小于3 cm的糾偏方式

圖7 無預留插筋或偏離過遠的糾偏方式

3 結語

在國內外的建筑行業(yè)，地上地下結構同時施工一直是個難題。逆作法施工在很多大型工程中也有運用，但是逆作法成本太高，加上上海地質情況復雜，本工程采用逆作法施工不切實際，所以，本工程采用了地下結構跳空施工技術，相對于逆作法節(jié)省了成本，施工難度也減小，同時還縮短了工期。

地下結構跳空施工技術相對于逆作法更加靈活，可以在有主樓的區(qū)域采用此方法，不是主樓的區(qū)域按照常規(guī)施工方法進行施工，節(jié)約成本。該技術的成功實施，為今后類似工程提供了借鑒。