由半幅道路开始起，至恢复交通止，每半幅的总工期约一年，此期间保证厦禾路双向六车道通行。
1．3．场地岩土工程条件
1．3．1地基岩土构成
根据钻探资料按时代、成因自上而下共划分为五个工程地质层，其主要现分布如下：
①杂填土：上部0.5～0.6m为道路砼路面，其余地段主要杂填土，厚1.10～7.10m ,属不良地基层。
②1粘土：层面埋深为1.30～7.10m，层厚0.50～3.90m。该层力学性质一般，具中等压缩性。
②2泥质中粗砂：层面埋深0.50～7.00m ,层厚0.50～8.40m。该层力学性质较差，具中等压缩性。
③1砂质粘土：层面埋深1.20～9.10m ,层厚0.4～11.50m。该层力学性质较高，具中等压缩性。
③2泥质中粗砂: 层面埋深为4.10～11.50m，层厚0.30～8.40m。该层力学性质一般，具中等压缩性。
④残积砂质粘性土：层面埋深1.10～17.5m，揭露厚度0.20～13.80m，力学性质较好，具中等压缩性。
⑤花岗岩：层面埋深为4.90～36.50，揭露厚度4.60～27.10m。该层力学性质较好，具低压缩性，中风化花岗岩可视为不可压缩层。
1．3．2地下水
1、地下水的类型及条件
据钻探揭露，场地地下水类型主要为孔隙水及基岩裂隙潜水。各钻孔内实测初见水位为1.00～3.00m，混合地下水稳定位埋深为1.20～3.50 m(相对应黄海高程2.04～5.85m),地下水主要流抽为由西南向东北。根据厦门地区区域水文地质资料，场地地下水位年变化幅度约为1～2m。建议场地历年最高水位按相应路段厦禾路中线标高（黄海高程5.51～7.71m）以下1.0m考虑。
2、地层的渗透性
根据抽水试验结果，泥质中粗砂②2层的渗透系数为10.0(m/d)，③2层渗透系数为12.0(m/d)，渗透性较强。
2.厦门某地下商业街的局限特征
2．1地下结构超长，防裂难度大
该地下结构的纵向长度达到420m，这在民用建筑里非常罕见，而且又处在地下水位很高的地区，结构防水要求非常高。对该地下商业街此类有地下连续砼墙板工程而言，现行《钢筋砼结构设计规范》规定地下墙壁类结构最大伸缩缝间距为30m，长度大大超过规范规定的取值。根据工程实践经验，该结构必须考虑温度及其它变形荷载的影响，采取必要的防裂措施。
2．2地下水位高，变形缝抗渗漏能力差
据地质报告,场地历年最高水位应按相应路段厦禾路中线标高（黄海高程5.51～7.71m）以下1.0m考虑。如果按照规范的规定每30m设置伸缩缝，不仅使该结构变得异常复杂，且伸缩缝处的防水处理将成为该工程非常大的一个隐患。伸缩缝的位置如果在地下水位以下，纵横交叉的橡胶止水带处很容易漏水。而该地下商业街处地下水位，高出伸缩缝，如果不设伸缩缝，该结构的砼抗裂问题将成为此结构设计施工最大的难题。
2．3现实的工期条件限制使用后浇带
后浇带也是现在解决超长结构温度收缩应力的一种施工方法。它是将结构按规范的要求分段施工，各段间留出一约1m的空间待两边砼大部分收缩完成后再浇筑此带。显然在最后一段砼浇筑完成后45天～2个月才能完成后浇带的施工。大大影响了后续的防水层处理，回填的施工环节，延后了施工时间。对于厦门火车站前厦禾路这样的繁忙交通要道，顶板总的施工工期不得超过3个月，后浇带的方法工期太长，不能满足对本工程的工期要求，非常不宜采用。
2．4 采用逆做法的施工工艺，施工难度大
为节约工期，保证交通畅通，本工程采用逆做法的施工方法，这样地下室顶板将在土体上施工，形成像道路一样的砼连续长板。由于土体对顶板的约束远远大于框架对其的约束作用，砼温度应力将更容易使连续长板产生温度裂缝。这样该超长工程的裂缝控制难度更大。
基于以上问题，本工程聘请王铁梦教授进行现场指导，率先在我国民建超长地下结构中将“跳仓法”这一施工方法运用到该地下商业街。将420m的连续结构分仓块进行浇筑，使各个仓的砼在仓间浇注间歇期内释放掉大部分的温度收缩变形，降低因超长引起的巨大的降温收缩约束应力。本文仅以半幅工程顶板为例对“跳仓法”作一介绍。
3．结构构件在收缩变形下的开裂机理
分析收缩变形下构件应力的计算方法：
如图两端受约束的梁：
简化模型为下图：
(1) 先假设其一端固定，一端自由，自由端可任意发生变形，在各种收缩变形影响下，梁自由端便可发生变位ΔL=ΔL温度+ΔL干燥+ΔL自收缩+ΔL其它的变形
(2) 假设人为施加一外力P，将杆的自由端拉回到原来收缩前的位置，则外力P引起的变位为：
梁内应力：
σ=P/A=∆LEA/LA=∆LE/L
上式中自由端的变位是由于砼降温、干燥、自收缩和其它原因引起的，则有：
其中由温度变化引起的变位和产生的应力是主要的，我们用下例说明其特点：
假定有AB梁，如图3-1所示的（1）～（7）的分段解释说明。
图3-1
我们首先把B端的全约束解脱掉，则AB梁成为完全自由的悬臂梁，承爱升温温差T后产生自由膨胀变形，由B到C，等于ａTL，此状态下温度收缩应力等于0，不存在裂缝问题，其长度可以随温度升高自由伸展，这就是“放”的概念。我们再恢复原来的约束，等于在外边施加一个压力，将C点压回到原位B，则AB梁承受的均匀压应力为：
σmax=-EａT
其中ａ为温度线变系数(当升温时T取“+”应力为负，压应力；当降温时T取“-”，应力为正，拉应力)。当梁降温时，梁将产生冷缩，自由冷缩由B到O，为了恢复原状，必须施加一个拉力，将梁拉回原状，由O到B，则梁内产生一个均匀的拉应力：
σmax=-EａT
由于T取“-”，所以应力应是正号，拉应力，此状态温度等于常数。如果砼的抗拉强度ft≥σmax或者极限拉应变εt≥ａT，则不会产生裂缝。用最大的抗拉强度超过约束应力σmax，这就是“抗”的概念。
如图3-1所示当B端设有弹簧，（6）的B端不能自由收缩到O，受到弹簧的拉扯作用，最后稳定在（7）中的D位置。则总的自由变形ａTL分解为实际变形U1和约束变形U2，梁的实际变形以代数和的形式表示为：U1= U2+ａTL
构件承受的约束轴力N=IU1其中I为弹簧的刚度，相对弹簧为正，相对构件为负，即相对原位B点，产生缩短U1，但对构件承受拉力作用，这就是抗放兼施的概念[1]。
从大量的调查结果，砼结构特别是超和大体积砼结构，80%的裂缝都是由于砼降温拉应力超过砼的抗拉强度引起的，因此，解决好温度和砼的抗拉强度就成了控制砼结构裂缝的关键。
4．“跳仓法”施工原理
根据试验资料，砼的总的收缩为10*10-4，26周可达9.76*10-4，可见大部分收缩变开在早期完成。另据统计，砼的裂缝80%是由于变形产生，砼的早期裂缝大多出现在0～3天，更早的出现在0～12小时。试验表明标号越高的砼裂缝出现概率越高，其概率分别为C25-C35：30%～40%；C40以上：50%～80%。
结构长度与温度收缩应力是非线性关系，地下结构的最不利工况是施工阶段，而使用阶段的地下结构处于水土包围之中，温度引起的收缩甚微。“跳仓法”技术，就是利用"抗放兼施、先放后抗、以抗为主"的原理减少砼早期的收缩，以控制早期砼裂缝的产生。取消后浇带就是改“放”为“抗”，砼的“抗”来源于其抗拉能力，当砼的抗拉强度标准值大于由于砼收缩引起的最大温度拉应力时，砼就不会由于内外温差和砼收缩形成收缩裂缝，施工中在保护层过大时加设构造抗裂筋可提高砼的极限拉应变。施工中的“跳仓法”则是结合“放”的原理，充分利用砼在5到10天期间性能尚未稳定和没有彻底凝固前容易将内应力释放出来，以此来减少约束，释放大部分变形，使其不产生很大的应力。
由于膨胀剂的水化反应需要32个结晶水，取消膨胀类外加剂能减少砼因养护失水造成的砼的开裂。
5. 厦门某地下商业街超长结构裂缝控制的实践
5.1 结构预防因超长产生裂缝的设计措施
5.1.1“跳仓法”板块划分及结构布置要求
首先对砼由于收缩引起的最大温度拉应力进行计算，根据计算结果，然后结合施工期间的温度条件确定板块的划分方案。本工程经计算，各板块的长度控制在30-40m。板块间交差留置，即板块与板块错位≥1.0m；设计时在420m长度内设置了三个高低板差，以减少约束，板块间高差为0.3m；砼采用C30P8，结构柱采用柱帽承载，约束柱梁≤20%，板下采用≥15cm 碎石垫层，以便砼早期收缩时滑动。
5.1.2接头处止水钢板设置
各板块端部全部设止水钢板，并采用了4mm厚的止水钢板。如下图：
在进行止水钢板封闭施工时，必须将止水钢板上下松动的砼凿除，并用风管吹干净，浇注砼前再涂砼清洁剂两遍。
5.1.3钢筋构造措施
正常情况下规范要求的构造钢筋为0.1%，由于本工程板厚为0.5m，采用的配筋率为0.3%，并双层双向设置；板的受力筋，纵向向外，横向向内，温度筋@100，Φ12～Φ16；对拉筋@500；梁的腰筋采用Φ12～Φ14，@150～200。在板与板块钢筋绑扎连接时应尽量留1～5天的时间，以保证浇注完成的砼有足够的时间释放应力。
5.1.4防水措施
砼养护14天后，将顶板上清理干净，对浇注有缺陷的砼表面用防水水泥修补平整，然后喷永凝液一遍，施工时上部应没有明水，24小时后再喷第二遍，再过24小时，直接在上面作SBS双层防水。防水施工完成后，进行防水保护层施工，保护层为c15砼厚度≥5cm，内配500×500Φ4钢丝网。
5.2预防因超长产生裂缝的施工措施
为了保证砼的浇注质量，必须根据施工时的环境气候，采用适当的砼配合比、合理的浇注顺序、规范的养护方法进行施工，同时根据实时在线监测顶板砼的温度以及应变状态，以便对有可能出现裂缝的区域产生预判，便于施工人员做出相应调整，避免裂缝的出现。
5．2．1砼原材料和配合比控制措施
1） 水泥：矿渣硅酸盐水泥虽然水化热比普通硅酸盐水泥低，但泌水干缩性比普通硅酸盐水泥大，故采用普通硅酸盐水泥32.5级， 禁止用早强水泥。
2） 骨料：砂采用质地坚硬，级配良好的淡水中砂，的含泥量≤2%，细度模数为2.4～3.0,不得使用海砂。石子采用5～31.5mm的连续级配碎石，含泥量≤1%，针片状颗粒含量≤15%。
3） 掺合料：以一级粉煤灰、S95矿粉为主，合计不超过35%。
4） 外加剂：聚羧酸减水剂，掺量占胶结料总量的0.8～1%。
5） 水胶比＜0.45，用水量＜170 kg/m3。
6） 砂率≤40%。
7） 坍落度120±20mm。
5.2.2浇注顺序和时间间隔的控制
跳仓法施工理想的跳仓顺序是1、3、5……养护达到7天后再进行2、4、6……仓的施工，但由于施工组织和现场环境的要求，往往达不到理想的跳仓顺序，为了保证砼的施工完成后有足够的时间进行收缩应力释放，相邻板块间的施工间歇时间只需达到7天以上即可。
5．2．3养护及温控措施
要保证砼在收缩阶段不开裂，跳仓法施工对早期养护和温度有严格的要求。
1、 砼初凝前须进行二次压光，终凝前2小时进行再次压光，一般从砼最后一次压光距浇注完成的时间不得大于8小时。
2、 压光完成后，为减小砼表面与养护水的温差，应立即喷雾养护，不得将水直接喷至砼表面，喷雾宜两遍，以砼表现有明水为准，然后加盖养护毯。养护毯上面可直接洒水，以湿透养护毯为宜。如果在气温较高的季节施工，砼上部应搭建防晒蓬。养护期间应有专人负责，14天内要使养护毯使保持湿润。条件允许对C30砼进行28天养护。
3、 砼的入模温度要保持在32度以下，如天气炎热，应加冰屑降温，砼表面与大气温差应保持在15℃以内，砼内外温差保持在25℃以内，每天降温梯度不得大于2℃，压应力应控制在2MP以内；如超过以上数值应及时加盖塑料薄膜予以保温。
6．对砼内部温度和应变监测控制
本工程委托上海大学对顶板进行了在线监测，以信息化手段指导施工。在北区段顶板施工时共选择了五、六、七、八号仓四个仓位布置了传感器。每仓设有六个测点，其中①—⑤号测点位于板上，⑥号测点位于梁上，见6-1图。每个测点分别埋设应变传感器及温度传感器。四个仓加在一起，则总共布置了56个温度传感器及68个应变传感器。布置的所有传感器均与分散数据采集器连接，最后再通过网络通讯电缆与同步终端相连，可直接在电脑中观测砼拌合物凝结过程中的应力变化过程。
下面是6号仓测点6第四层及5号仓测点4的监测情况。
6-1测点布置立体示意图
6-2 1、2、3点传感器布置断面图
6-3 2、3、4、5、6点传感器布置断面图
6-4传感器在顶板中的布置
通过对实测所得的温度、应变曲线的观察，我们可以发现，在5号仓的8月25日—9月4日，6号仓的8月25日—9月2日，这段时间内，实测的温度及约束应变曲线波动较大，这主要是由于施工单位养护毯等养护措施的撤销，使各仓的砼受到太阳光的直射所造成的。从实测的温度可以看出，在其他时段，温度波动大约在2度左右，而在8月25日到9月4日这段时间内，温度波动最大时达到6度左右，温度波动差不多是平时的3倍，而对温度变化较敏感的约束应变在这段时间内波动较大，而此时虽然各仓的应变波动较大，但其峰值却相对较低，这样，在其拉应力低于抗拉强度时，砼是不会开裂的。在9月5日以后，施工方陆续做了对砼的覆盖工作，故在9月5日以后，被覆盖部分的砼约束应变波动逐渐减小，而未被覆盖部分的砼的约束应变有时也会波动较大，而在9月14号以后，各仓覆盖工作基本完成，故其数据的波动普遍减小很多。在实测曲线上很好的反映了这几点。
从以上的实测情况可以看出6号仓测点6第四层的温度达到了44度，约束应变最大达到220，降温平均第天1.2℃，由于第四层在梁的中部靠下，一天内温度达到峰值，第15天降为正常，结构没有开裂，而据5号仓测点4的情况，最高温度为38度，约束应变达到了300，第10到25天有升温的现象，主要是因为测点4布置在板的上部，受外界温度气候条件的影响比较大，现场观察，砼也没有发生开裂。根据齐斯克列里经验公式：
εp.a=0.5ftc(1+p/d)*10^-4
式中 εp.a——砼的极限拉应变；
ftc——标准抗拉强度；
p——配筋率×100；
d——钢筋直径单位cm；
C30砼εp.a=0.5*2.01*(1+0.3/1.2)*10^-4
=1.256*10^-4
=125.6με
这是瞬时荷载作用下的公式，如果极慢速约束变形作用考虑徐变作用，至少可以增加一倍。对于梁的中部和最初预期的最大125—250με左右是相符合的，这就说明了砼的水化热控制是有效的，现场的养护等措施使砼的松弛效果相当理想。对于5仓板测点4应变出现了300με，说明由于现场施工并不是完全约束的条件，而且，砼在凝结过程中又发生了较大的应力松弛现象，这些都在客观上决定着即使砼发生较大的约束应变，砼最终不会开裂。因为砼的开裂条件是砼所承受的拉应力大于它的最大抗拉强度，而砼凝结过程中的应力、应变关系由于应力松弛等原因，并不表现为线性关系，所以，以约束应变的大小来判断砼是否会开裂是不恰当的，砼开裂的最根本原因还是要归结到粘弹性应力的大小上来,这进一步说明,设计施工措施保障的重要性。
结语：本工程从07年7月29日到9月6日北区段十二个仓位全部施工完成共浇砼5116m3,工期仅38天，该顶板完成已经有一年多，没发现任何渗漏现象。从本工程的实践可以说明， “跳仓法”浇筑综合技术措施在不设缝情况下成功地解决了超长、超宽、超厚的大体积砼裂缝控制和防渗问题。综上所述，“跳仓法”在本工程的成功应用可得出以下两点：
1、 当分仓长度为30～40m时，在早期7～10天内已经能释放出较多的温度收缩应力，一般不会引起砼的有害裂缝，当各仓填满，形成回填后的封闭结构时，其后期的温差和收缩较小，而此时的抗拉力较高，砼不会开裂；
2、 通过对原材料和配合比的优选，合理的构造配筋、适当的砼强度等级以及良好的保温、保湿养护来提高砼的抗拉性能，可以承受超长地下结构后期的温度收缩应力。
因此，超长结构的砼裂缝是可控的。超长、超宽、超厚的大体积砼结构不设变形缝和后浇带，利用不加任何膨胀剂的常规砼采取“跳仓法”浇筑综合技术措施，砼有害裂缝是可有效控制的，该工程的实践突破了国内规范中地下长板变形缝许可间距的规定，实现了超长地下民用建筑结构砼施工不设永久施工缝并保证不渗水的先例。
参考文献：
[1]王铁梦，工程结构裂缝控制[M]北京：中国建筑工业出版社，2007。
[2] 黄伟鹏，“跳仓法”综合技术在超长地下结构裂缝控制的应用[J] 福建建设科技.2008年 05期
