探讨地下室抗裂防渗混凝土施工技术
2016-03-11张彪厦门开建建设有限公司361000
张彪厦门开建建设有限公司(361000)
探讨地下室抗裂防渗混凝土施工技术
张彪
厦门开建建设有限公司(361000)
摘要:结合工程实例,分析了地下室抗裂防渗施工技术,为其他工程施工提供实际经验。
关键词:地下室;防渗;膨胀混凝土施工;分析
1工程概况
某海边工程。建筑面积58 940.37 m2,以风化岩为地基。地下有一层,约6 847.84 m2,地上有五栋楼分别是1#、2#、3#、4#、5#。这五栋楼都属于高层建筑(18层),采用框架剪力墙结构,基础部分采用人工挖孔灌注桩,地下室的基础底板、外墙和顶板使用的是强度C35抗渗S8等级的混凝土。地下室剪力墙和剪力柱的强度等级为C40,底板伐板有300 mm厚。联合承台有1.80 m厚,还有250 mm的纯地下室外墙厚度、200 mm的地下室顶板厚度和1.0 m的中庭覆土。
2设计滑动层和膨胀带
要想减少后浇带的数量,同时方便施工,可以通过设置滑动层和膨胀带来解决。膨胀后的混凝土能够很明显地补偿温度应力的减小和收缩,也能很好地降低综合温差。可以在后浇带之间或者独立的板块之间来设置膨胀带,这样膨胀带就会成为一个施工段,可以连续浇筑混凝土,从而实现无缝施工。要做到带中比两侧高4%左右,从而使两侧的混凝土比带内的混凝土强度低一个等级。
2.1间歇式膨胀带
间歇式加强带和膨胀带是相同的原理,应该在两侧的混凝土浇筑14 d以后再浇筑间歇式加强带的混凝土。间歇式加强带的构造和后浇带相同,都是2~2.5 m的宽度。间歇式膨胀带的优点是:使得流水施工更加容易,对混凝土的浇筑能力也没有什么要求。
2.2钢筋和混凝土
1)要想使钢筋能够抗收缩应力和温度的话,就要秉承“细”而“密”的原则来进行设计。这样的钢筋可以使混凝土的塑性变形受到约束,也使混凝土的内应力得以分担,从而使裂缝的出现时间得以推迟,也就是使混凝土的极限拉伸能力得到提高。所以,墙体的水平分部筋在达到强度要求的同时,还要有不小于0.4%的配筋率、12~14 mm的钢筋直径和不大于100 mm的间距。与此同时,它应该在竖向钢筋外边来设置。
2)一般来说,底板混凝土的强度等级不会超过C40,墙体混凝土的强度等级不会超过C45,这样减少水泥的用量,也可以减少混凝土收缩。墙体、附墙柱两者的混凝土等级应相同,这样既能方便施工,又能避免在墙柱交接的地方发生裂开。若要大量掺加混凝土,就要按照60 d或者90 d的龄期来评定它的强度。
3)外防水的设置
地下室想做好防水的话,要选择那种对基层条件要求较低而且易于操作的材料。高聚物改性沥青防水卷材SBS可以用作地板材料。外墙材料可以用聚氨酯等容易操作的材料,还可以选用反应型、水乳型、聚合物水泥或者水泥基渗透结晶型的防水涂料。
4)盲沟的排水设置
要想减小对混凝土结构的水压力,可以降低地下室外侧的水位,在地下室地板的外面设置一些盲沟。同时利用地势排水管道及地势的综合特征把水自然导出,达到排水目的。
3抗裂防渗混凝土配合比
3.1原理及试验研究
确定最佳的抗裂防渗混凝土配合比是保证施工质量的前提,所以在确定混凝土配合比之前要对很多材料的性能进行大量的实验对比,包括膨胀剂的性能、不同聚丙烯纤维掺量、各种条件下混凝土的性能等。通过实验结果可以发现,在混凝土中加入适当的聚丙烯纤维粉煤灰可以大幅度提高混凝土的综合抗裂性能。在混凝土中加入聚丙烯纤维会产生以下六个方面的影响:
1)混凝土的抗压强度基本不变,但是抗压的应变能力有了很大的提高。
2)混凝土中加入越多的聚丙烯纤维,混凝土的龄期减少,抗压比变化小。
3)混凝土具有的弯曲任性会有很大的提高,弯拉强度也会增强。
4)加入越多的聚丙烯纤维量,混凝土的断裂能越大。
5)混凝土中加入聚丙烯纤维,抵抗早期塑性的收缩能力增加。
6)通过大量的对比试验可以发现,当混凝土中加入0.9%的聚丙烯纤维时,有最好的效果。
粉煤灰对混凝土性能的影响降低混凝土的水化热,延缓水化温升时间,增大混凝土的密实度,改善混凝土的力学性能。粉煤灰替代水泥还能起到降低造价、保护环境的作用。粉煤灰可替代10%~30%的水泥用量。
3.2材料要求
宜采用中、低水化热水泥,如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥,不应采用早强型水泥。对防裂抗渗要求较高的混凝土,所用水泥的铝酸三钙(C3A)含量不宜大于8%,水泥温度不宜超过60℃,水泥的强度等级不应低于3 215 MPa。
4防漏防渗关键施工技术
4.1钢筋工程
应采用新型保护层垫块,严格控制外墙、底板等迎水面部位的钢筋保护层厚度(50 mm),以保证混凝土自防水的质量。上翻梁模板支架处应增设保护层垫块。钢筋交叉点应全部绑扎,扎丝严禁与模板接触。
4.2模板工程
1)对拉螺栓的设置应进行计算,间距不宜过密,以减少外墙渗漏的隐患。对拉螺栓中间设止水钢片,止水钢片尺寸不应小于80 mm×80 mm,厚度≥3 mm,并应双面满焊。
2)为避免在对拉螺栓部位形成渗漏通路,应在墙体混凝土浇筑完毕,混凝土达到一定强度(1~3 d)后,方可松动对拉螺栓。外墙带模养护7 d后,拆除模板。
3)后浇带模板不得采用钢丝网加钢筋支撑的形式,宜采用木模板或快易收口网。底板后浇带模板的内侧用木条留出安装膨胀止水条的凹槽。
4.3混凝土工程
1)为保证上返部位混凝土密实,上翻梁及其他上返部位宜采用先浇筑底板混凝土,再浇筑上返部位混凝土的方法。即待底部混凝土稳定或接近初凝后,再浇筑上返部位的混凝土。
2)浇筑到预留洞口、预埋管件及钢筋密集部位,要振捣密实,不得漏振,也不得过振。
3)当竖向构件与水平构件一起浇筑时,先浇筑墙、柱,待混凝土沉实后,再浇筑梁和楼板,并对结合部位实施二次振捣。
4)地下室结构多采用掺加膨胀剂配制的补偿收缩混凝土,以便达到补偿收缩的效果。
4.4混凝土养护
1)底板混凝土的养护
混凝土浇筑收浆和抹压后,应及时覆盖薄膜,防止水分蒸发。混凝土硬化后,可铺麻袋或草帘浇水养护,也可采用蓄水养护,养护时间≥14 d。
2)大体积混凝土养护
可采用覆盖薄膜、麻袋或草帘的保温保湿养护方法,也可在混凝土硬化后,采用蓄水50~100 mm的养护方法,养护时间≥14 d。大体积混凝土的养护应实施信息化管理,即合理布设测温点,根据测温记录,及时调整保温与养护措施。将混凝土中部与表面、表面与环境的温差均控制在25℃之内,防止出现有害裂缝。
3)外墙混凝土的养护
混凝土浇筑完毕,应带模浇水养护7 d。拆除模板后,可在墙体顶部架设喷淋管持续浇水养护,也可在墙两侧挂麻袋或草帘等,覆盖喷水养护,养护时间≥14 d。
4)冬季施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护,应用塑料薄膜和保温材料进行保温保湿养护。
5结语
经过大量试验研究和工程实践配制的大掺量粉煤灰、聚丙烯纤维补偿抗裂防渗混凝土,不仅大大提高了混凝土抗裂防渗的性能,而且利用了工业废料,符合国家可持续发展的方针。
参考文献:
[1]苏捷永.谈混凝土地下室墙裂缝渗漏原因与处理[J].山西建筑,2008,34(8).
[2]林李山.大型地下室混凝土结构工程无缝施工技术[J].施工技术,2004,(4).
[3] GB 50204—2002,混凝土结构工程施工质量验收规范[S].中国建筑工业出版社,2002,03.