防水混凝土施工技术
2018-04-25薛成建
薛成建
摘 要:随着我国高层建筑的不断兴起,高层建筑的地下结构施工也越来越受到重视,尤其是高层或者超高层地下结构的防水混凝土施工技术已成为建筑行业施工防水混凝土施工技术的研究重点,现代的地下结构工程一般采用的都是钢筋混凝土结构,所以一旦出现渗漏的问题,对于高层建筑的主体结构损害是非常严重的,会降低结构本身的使用寿命,本课题结合对如何做好防水混凝土的施工技术进行初步的探讨,以供参考。
关键词:防水混凝土,建筑业,地下结构,施工技术
一、引言
随着经济技术的不断发展,我国的城市化建设正在不断发展,高层建筑已成为城市的主流建筑,高层建筑的地下结构也成为整个建筑的重要组成部分,如果地下结构出现渗漏水现象,会让混凝土中的钙加剧流失,从而导致混凝土中的钢筋产生锈蚀,降低结构整体的强度,由于地下结构的渗漏,导致整体结构的使用寿命降低,为了防止地下结构出现渗漏水现象,确保结构的使用寿命,采用防水混凝土是一项较为合理的措施。
二、工程实例
重庆SM大厦位于重庆市中心商务区,地下结构部分建筑面积为57334.4㎡。地下一层层高6400mm,为商业、办公配套服务、设备用房。地下二层层高3800mm,为车库及配套机房,地下三层层高3100mm,为车库及配套机房,地下三层平时功能为汽车库,局部战时功能为二等人员掩蔽体。地下防水等级等级为I级,外墙及底板均需用抗渗等级P8的抗渗钢筋混凝土,要求浇捣密实,养护认真,凡管道穿外墙板处须预埋套管。
三、混凝土渗漏的原因
混凝土裂缝是地下结构工程出现渗漏的重要原因。实际情况是,随着计算机应用地下结构工程结构计算后,钢筋混凝土很少会有由于结构设计计算错误而产生裂缝,往往都是防水构造,施工措施不到位而引起的渗漏水现象。地下工程(主要是地下室、坑道)的裂缝,具有以下明显特点:
(1)地下室外墙混凝土具有较大的比表面
地下结构外墙厚度一般较厚,高度长度较大,相对于地下结构底板等大体积混凝土,地下结构外墙具有较大的比表面,而且表面水分散发较快,混凝土表面养护存在困难,很容易造成墙板收缩或开裂。而且由于模板周转和工程工期的要求需较早(混凝土浇筑2-3天)拆除混凝土模板,造成混凝土的湿度梯度增加,进一步增加了地下结构混凝土墙板收缩和开裂的可能。
(2)地下室外墙底部有较强约束
地下结构一般是底板先施工,墙体施工时底板已经具备一定的强度,这样对墙体混凝土变形形成了一定的束缚,墙体和底板的连接处容易存在局部拉应力而产生混凝土开裂。地下结构对于墙体来说,底板可视为墙体的一个固定支座,完全限制了地下墙体的自由变形,所以,地下结构外墙在混凝土硬化过程中处于一个下部完全固定、上部自由变形受限的状态,加大了混凝土开裂的可能。
(3)混凝土中温度和湿度的变化
混凝土在硬化期间水泥会大量放热,内部温度不断上升,在表面形成拉应力。后期再混凝土降温过程中,由于受基础或原有混凝土的束缚,又会在内部形成拉应力。气温降低也会在混凝土表面形成很大的拉应力。当这些拉应力超过混凝土的抗开裂能力时,就会产生裂缝。许多类型混凝土内部湿度变化很小或较为缓慢,但外部变化剧烈。而且一些养护措施不到位也会引起混凝土开裂。
四、防水混凝土施工工艺
(一)混凝土运输
1、混凝土运送道路尽量保证平整,尽量减少运输的中转环节,以防止混凝土拌合物在运输过程中产生分层、离析或水泥浆流失等现象。
2、混凝土在运送至指定地点时,如果出现分层离析现象时,必须加入适量的原水灰比的水泥浆进行二次拌合,搅拌均匀后方可使用,不得直接加水拌和。
3、混凝土在浇筑时应当注意塌落度损失,浇灌前塌落度每小时损失值不应大于30mm,塌落度总损失值不应大于60mm。
(二)混凝土浇灌
1、当混凝土入模自落高度大于2m时应采用导管或溜槽等工具进行浇灌,防止拌合物出现离析现象。
2、混凝土应当分层连续浇筑,分层厚度应当为振动棒有效作用长度的(实测)1.25倍。
3、分层浇灌时,第二层防水混凝土浇灌时间应第一层初凝以前,将振捣器垂直插入到下层混凝土中≥50mm,坚持快插慢拔的原则,振捣时间以混凝土表面浆出齐、不冒泡、不下沉为宜。
4、防水混凝土必须采用机械振捣,以保证混凝土的密实性,一般墙体、厚板采用插入式和附着式振捣器,薄板采用平板式振捣器。对于掺加气剂和引气型减水剂的防水混凝土应采用调频振捣器振捣,可以有效的排出大气泡,使得小气泡分布更均匀,有利于提高混凝土的整体强度和抗渗性能。
5、防水混凝土应当连续浇灌,应当不留或少留施工缝。必须留设施工缝时应当遵循以下规定:
(1)施工缝留设的位置
墙体水平施工缝不应当留在剪力墙底板处,不应留施工缝最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于30cm的墙板上。拱(板)墙结合的水平施工缝,宜留在拱(板)墙接缝以下15-30cm处。墙体上有预留孔洞的,施工缝应距孔洞边缘不小于30cm。
(2)施工缝防水的构造形式。施工缝设置多数为平缝,采用多道防水措施。
(3)施工缝新旧混凝土接缝处理
①水平施工缝浇灌混凝土前,应当首先清除表面杂物或浮浆,先铺一道净浆,再铺设30~50mm厚的1:1水泥砂浆或涂刷界面处理剂,并及时进行混凝土浇筑;
②垂直施工缝浇灌混凝土前,应当先将表面清理干净,涂刷一道水泥净浆或混凝土界面处理剂或水泥基渗透结晶型防水涂料,并及时灌注混凝土;
③施工缝采用遇水膨胀止水条时,止水条应当牢固安装在接缝表面或预留槽内,遇水膨胀止水条应具有缓胀性能,7天的膨胀率不应大于最终膨胀率的60%。
④采用中埋式止水带时,应当确保安装的位置准确,安装稳固,防止混凝土施工时的错位现象。
(三)养护
防水混凝土在完成浇筑后,必须及时有效的进行养护,并且应当保证在一定的温度和湿度下进行养护。
混凝土在初凝后應立即在其表面进行草袋覆盖、塑料薄膜覆盖或在混凝土表面喷涂专业养护剂等进行养护,炎热季节或刮风季节应随浇筑随养护,但应当保证混凝土表面不受损害。浇筑振捣后4-6小时内采取洒水或蓄水养护,三天内每天进行4-6次的浇水养护,3天后每天浇水2~3次,养护时间不得少于15天.墙体浇灌3天后,可逐步采取撬松侧模,在侧模与混凝土表面缝隙之间灌水养护的方法,尽量保证混凝土表面湿润。
(四)大体积防水混凝土施工
采用低热或中热水泥,加入粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料及减水剂、缓凝剂等外加剂,以降低水泥用量,减少水化热、推迟水化热峰值出现时间,还可采用增大粗骨料粒径,降低水灰比等措施减少水化热,减少温度裂缝。在炎热季节施工时,采取降低水温,避免砂、石曝晒等措施降低原材料温度及混凝土内部预埋管道进行水冷散热等降温措施。混凝土采取保温、保湿养护,混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃。混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于25℃。
五、结语
混凝土浇筑成型后,必须在一定时间内保持适当的温度和足够的湿度和时间,以使水泥充分水化。并在混凝土养护期间持续观察,应对混凝土的养护过程作详细记录,并建立严格的责任制度。
在混凝土自然养护时,应注意在混凝土带模养护期间,应采取带模包裹、浇水、喷淋洒水等措施进行保湿、潮湿养护,保证模板接缝处不致失水干燥。混凝土养护剂养护与其他各种现场养护方法相比,具有以下优点:①施工操作简便,现场清洁,交叉作业干扰小;② 有效降低混凝土养护成本和劳动强度,节约费用50%以上。
参考文献
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