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地下工程滲水控制技術(shù)
地下工程滲水控制技術(shù)【1】
【摘要】 論述了地下連續(xù)墻滲水的控制技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】 連續(xù)墻 滲水 控制 技術(shù)
1.連續(xù)墻裂縫
地下室外墻混凝土連續(xù)裂縫一般于混凝土澆筑完畢后3天左右開(kāi)始出現(xiàn),其形狀呈垂直狀,從墻頂至墻底,裂縫寬度在0.1mm～0.5mm內(nèi),裂縫一般沿墻均勻布置,特別是在墻柱,柱與墻相交處等部位出現(xiàn)。
2.裂縫產(chǎn)生的原因
2.1鋼筋的布置
2.1.1鋼筋保護(hù)層大。因地下室特殊環(huán)境的要求,其外圍連續(xù)墻鋼筋外圍保護(hù)層要求大,一般為50mm左右,較厚的保護(hù)層使該部位混凝土收縮時(shí)不能獲得鋼筋的約束,形成裂縫,并可能進(jìn)一步發(fā)展。
2.1.2部分設(shè)計(jì)配筋間距偏大。鋼筋間距越大,產(chǎn)生裂縫的可能性就越大。
2.2混凝土的泵送
混凝土施工一般均采用混凝土泵送技術(shù),因混凝土需達(dá)到泵送要求,其坍落度一般要求在14cm左右,其同一強(qiáng)度的混凝土相對(duì)于傳統(tǒng)的半干硬性混凝土水泥摻量多,碎石粒小,水摻量多,這三大原因使混凝土產(chǎn)生裂縫的可能性大得多。
2.3墻體伸縮縫過(guò)長(zhǎng)
現(xiàn)行《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定地下室鋼筋混凝土墻體設(shè)置伸縮縫的距離為30m,但因施工時(shí)伸縮縫不好處理,易造成其滲水的薄弱環(huán)節(jié)。一般工程都不愿意留設(shè)或少留設(shè)伸縮縫,導(dǎo)致伸縮縫間距遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)范要求。
混凝土硬化干燥時(shí)其本身的收縮率為0.05%～0.06%,其收縮在長(zhǎng)、寬、厚三個(gè)方向都產(chǎn)生,但長(zhǎng)度方向的收縮量要比其他兩方向大得多,墻體長(zhǎng)度越大,其累計(jì)收縮的量就越大,由此產(chǎn)生的相應(yīng)力也越大,當(dāng)墻體產(chǎn)生的力大于其強(qiáng)度時(shí),在此部位產(chǎn)生裂縫。
2.4底板對(duì)墻體的約束
地下室底板混凝土較墻體混凝土要早進(jìn)行澆筑,其底板混凝土本身的收縮要早于墻體混凝土的收縮,當(dāng)墻體混凝土收縮時(shí),底板對(duì)此產(chǎn)生約束,從而使墻體產(chǎn)生相應(yīng)力,底板產(chǎn)生壓應(yīng)力。在兩側(cè)應(yīng)力疊加下,當(dāng)其超過(guò)混凝土抵抗強(qiáng)度時(shí),便形成裂縫。
2.5柱對(duì)墻體混凝土的約束
與地下室外墻現(xiàn)澆墻連的柱,本身是墻體的一部分,但其鋼筋的配設(shè)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于墻體的鋼筋,因而其鋼筋對(duì)混凝土產(chǎn)生收縮的約束要比墻體的約束大得多,從而加大了墻體自身收縮約束強(qiáng)度,相應(yīng)提高了墻中的應(yīng)力,因而該部位更容易出現(xiàn)裂縫。
2.6混凝土養(yǎng)護(hù)不到位也是造成裂縫的一大原因
2.6.1未有效保持墻體混凝土表面溫度,一般墻體混凝土澆筑完第二天即將模板拆除,混凝土表面隨大氣溫度變化而變化,而混凝土內(nèi)部因水化熱的釋放其溫度較高,二者的溫差將可能引起裂縫的產(chǎn)生。
2.6.2混凝土養(yǎng)護(hù)未到位,不能保證混凝土水化所需的正常水分,墻體屬于豎向結(jié)構(gòu),其水分保持加之其內(nèi)側(cè)模板支撐的影響,養(yǎng)護(hù)更加困難。
2.7內(nèi)外環(huán)境的影響
地下室外墻連續(xù)墻混凝土澆筑后,其內(nèi)外兩側(cè)的環(huán)境完全不同,外側(cè)與大氣相連,其混凝土表面溫度易隨著大氣的變化而變化,墻體反復(fù)受到熱冷變化而內(nèi)側(cè)已形成室內(nèi)環(huán)境,變化較小,受二者環(huán)境差異的影響,使連續(xù)墻內(nèi)外變化不一,且墻體越厚,差異越大,越易形成裂縫。
3. 裂縫的技術(shù)控制
3.1合理安排施工段
盡量根據(jù)規(guī)范要求留設(shè)后澆帶,混凝土的收縮大部分集中在初期,如留設(shè)后澆帶,墻體兩邊可自由收縮,裂縫產(chǎn)生的可能性減少,混凝土大部分收縮完成后,再進(jìn)行后澆帶封閉。另外施工時(shí)可采取跳段施工的方法進(jìn)行混凝土澆筑,這樣可以避免后澆帶施工,建議每段施工20m左右。
3.2合理的配筋
墻體的配筋盡量考慮到小而密,一般來(lái)說(shuō),墻體的水平和立筋均按100mm間距布置較為合理,其鋼筋截面大小根據(jù)計(jì)算而定,另外對(duì)于50mm厚的鋼筋保護(hù)層,有條件的可在其內(nèi)加設(shè)一層細(xì)鐵絲網(wǎng),這樣裂縫發(fā)生的可能性會(huì)大大降低。
3.3完善混凝土配合比
3.3.1優(yōu)先采用水化熱低的水泥。
3.3.2采用配好的硬質(zhì)巖石、碎石。
3.3.3采用粗砂,含泥量少。
3.3.4摻入適當(dāng)?shù)姆勖夯液团蛎泟?都可以降低混凝土的水化熱,粉煤灰能加強(qiáng)混凝土的和易性和可泵性,膨脹劑能補(bǔ)償混凝土的收縮。
3.3.5延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間,防止混凝土水化熱初期集中出現(xiàn),因混凝土初期強(qiáng)度低易出現(xiàn)裂縫,如將水化熱推遲出現(xiàn)和延期出現(xiàn),會(huì)減少裂縫。
3.3.6在混凝土滿(mǎn)足泵送的前提下,盡可能減少混凝土坍落度。
3.4改進(jìn)施工方法
3.4.1盡量采用墻體與樓板混凝土分開(kāi)澆筑,這樣一方面可減少初期樓板對(duì)墻體的約束作用,另一方面可使墻體內(nèi)外環(huán)境相統(tǒng)一,且墻體內(nèi)側(cè)養(yǎng)護(hù)易進(jìn)行。
3.4.2墻體混凝土澆筑完后,樓板未澆筑完即拆模,利用模板的保溫作用,保持混凝土表面適當(dāng)?shù)臏囟?防止混凝土內(nèi)外溫差的出現(xiàn),混凝土內(nèi)部水化熱基本釋放,再拆除模板,在此之前,可將模板松動(dòng),保證養(yǎng)護(hù)用水進(jìn)入混凝土表面,一般拆模時(shí)間為5d～6d。
3.5加強(qiáng)對(duì)薄弱部位的處理
對(duì)墻體薄弱部位的地方,如留有大空洞,墻厚、墻高突變等,宜采用加設(shè)鋼筋或留設(shè)后澆帶等方法,避免在此形成應(yīng)力集中部位,產(chǎn)生裂縫。
3.6接縫滲漏控制方法
連續(xù)墻施工完成后,在開(kāi)挖基坑以及施做主體結(jié)構(gòu)時(shí),連續(xù)墻接縫的滲漏水程度,往往會(huì)因?yàn)槟撤N因素而加劇,概括地說(shuō)有以下幾種:
3.6.1連續(xù)墻的不均勻沉降導(dǎo)致了接縫處的相對(duì)滑動(dòng)。如果此接縫漏水,必將導(dǎo)致漏水程度加深,從而增加了封堵的難度。而連續(xù)墻墻趾注漿的效果,則直接影響著其不均勻沉降;為了減少連續(xù)墻的不均勻沉降,墻趾注漿的質(zhì)量應(yīng)該嚴(yán)格控制。
3.6.2基坑開(kāi)挖后,連續(xù)墻的變形對(duì)接縫和裂縫寬度的影響。基坑開(kāi)挖初期,隨著時(shí)間的推移導(dǎo)致變形加大,加劇了接縫和裂縫的滲漏水。在實(shí)際施工中,要求基坑開(kāi)挖做到快挖快撐,從而控制好連續(xù)墻的變形。
減少混凝土連續(xù)墻外露時(shí)間
在地下室外圍連續(xù)墻混凝土施工完畢后,盡量早點(diǎn)進(jìn)行防水施工和基坑回填土,防止混凝土墻暴露在大自然中。
3.7改善養(yǎng)護(hù)方法
3.7.1地下室外圍連續(xù)墻外側(cè)養(yǎng)護(hù)掛塑料水管,在水管上鉆小孔,接通自來(lái)水形成水幕養(yǎng)護(hù)。
3.7.2內(nèi)側(cè)可鋪掛保水性好的麻袋等物進(jìn)行養(yǎng)護(hù),保持混凝土表面的濕潤(rùn)。
3.7.3加強(qiáng)混凝土前期養(yǎng)護(hù),特別是前四天。
4.混凝土裂縫的處理
地下室外圍連續(xù)墻混凝土的裂縫一般對(duì)結(jié)構(gòu)安全不產(chǎn)生影響,但其易形成滲水通道,影響地下室的使用,故對(duì)其進(jìn)行封閉處理,其處理方法如下:
4.1將外墻面沿裂縫兩邊剔成八字形槽,用環(huán)氧樹(shù)脂進(jìn)行灌縫密縫。
4.2用防水材料相適應(yīng)的裂縫處理材料將墻面壓實(shí)補(bǔ)平。
4.3裂縫處施工一道防水層,并加設(shè)無(wú)紡纖維布一道,縫兩邊各500mm寬。
地下工程混凝土施工技術(shù)【2】
摘 要：該工程基坑深度大， 周?chē)h(huán)境復(fù)雜， 在基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工過(guò)程中，針對(duì)不同的情況，采用因地制宜的措施，本文闡述了其施工難點(diǎn)和要點(diǎn)，以供參考。
關(guān)鍵詞：地下室;基坑;難點(diǎn);施工技術(shù)
一、工程概況
某商務(wù)大廈屋面標(biāo)高149.45m的高層建筑，地下2車(chē)庫(kù)，總建筑面積6.86萬(wàn)�。本工程地下設(shè)二層大型聯(lián)體地下室，地下室平面呈矩形，1～10×A～K軸=68.9×77.8m，本工程設(shè)計(jì)Φ800灌注樁基礎(chǔ)，核心筒筏板2400厚，其余地下室筏板600～800厚，筏板面標(biāo)高-11.1～-11.9m，基礎(chǔ)梁、承臺(tái)下翻，其頂面與筏板面平。
二、施工難點(diǎn)及要點(diǎn)分析
1.澆筑分格
為保證底板混凝土的施工質(zhì)量，采取分塊一次性整體澆注的方式，根據(jù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以后澆帶形式將基礎(chǔ)劃分為2塊體，每個(gè)塊體一次澆注成型，以確保施工質(zhì)量。
2.地下室模板施工
地下室側(cè)模拆模時(shí)間宜適當(dāng)延長(zhǎng)，澆搗混凝土后指派專(zhuān)人加強(qiáng)帶模板澆水養(yǎng)護(hù)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可拆側(cè)模。
頂板模板施工時(shí)，采用S3水平儀，控制模板的水平度。豎向構(gòu)件吊垂線(xiàn)，梁、墻及懸挑結(jié)構(gòu)采用拉通線(xiàn)的方法，并堅(jiān)持在打混凝土不撤線(xiàn)，隨時(shí)觀(guān)察模板變形及時(shí)調(diào)整模板。
三、施工方法
1.降低水化熱
降低水化熱，避免裂縫產(chǎn)生，為保證混凝土質(zhì)量，需與混凝土攪拌站密切聯(lián)系，確定合理的混凝土配合比 在保證達(dá)到設(shè)計(jì)要求的前提下，盡量減少每立方米混凝土水泥用量，降低水化熱采用優(yōu)質(zhì)粉煤灰作摻和料，有效降低水化熱 所 用減水劑為緩凝高效型，能降低早期水化熱，并推遲熱峰期。
2.斜面分層法
底板澆筑方法采用斜面分層法，每層厚度不超過(guò)500mm。澆筑時(shí)各排管定點(diǎn)同一坡度，薄層澆筑，循序推進(jìn)，一次到頂。墻體采用雙路反復(fù)循環(huán)分層澆筑，每層厚度不超過(guò)500mm。覆蓋已澆混凝土的時(shí)間不得超過(guò)混凝土初凝時(shí)間。
澆筑時(shí)，每條泵管出口設(shè)置4--5個(gè)振搗棒，混凝土的振搗要根據(jù)泵管流向插入振動(dòng)引導(dǎo)混凝土流向，做到“不可漏振，快插慢拔，點(diǎn)到為止，恰到好處”，既要達(dá)到混凝土密實(shí)又不使混凝土上表面水泥漿沉淀過(guò)量，承臺(tái)、地梁及外墻止水鋼板以下，高出底板面的混凝土振搗密實(shí)后，嚴(yán)禁在與底板面交接處再插入振動(dòng)機(jī)振動(dòng)，以防交接處“頭頸”脫落。承臺(tái)與地梁的混凝土澆搗，要嚴(yán)格控制標(biāo)高，以免影響建筑地坪做法。
3.泌水處理
由于大體積混凝土澆筑時(shí)泌水較多，要派專(zhuān)人用污水泵隨時(shí)將積水抽出。
4.表面處理
混凝土表面處理在澆筑后約2―3小時(shí)左右進(jìn)行，初步按標(biāo)高用刮尺刮平，在初凝前用鐵筒碾壓數(shù)遍，用木模抹壓，待混凝土收水后，再二次用木抹搓平，以閉合收水裂縫，然后覆蓋塑料薄膜和草簾養(yǎng)護(hù)。
5.控制混凝土質(zhì)量
對(duì)混凝土質(zhì)量要嚴(yán)格把關(guān)，商品混凝土進(jìn)場(chǎng)，構(gòu)件公司必須有混凝土級(jí)配單及混凝土坍落度、抗?jié)B等技術(shù)指標(biāo)，抗?jié)B指標(biāo)必須≥S6。現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)施工規(guī)范做好混凝土強(qiáng)度試塊，抗?jié)B試塊及塌落度測(cè)試等工作。
四、關(guān)鍵工序
1.地下室外側(cè)防水施工
地下室側(cè)板混凝土澆搗完成后，拆除外模，割除對(duì)穿止水螺桿外露部分，并完成螺桿孔眼修補(bǔ)。確認(rèn)外墻混凝土表面無(wú)缺陷后進(jìn)行20厚1：2.5水泥砂漿找平層;2厚合成高分子防水卷材(或其他符合設(shè)計(jì)要求的卷材)防水層;50厚擠塑聚苯乙烯泡沫塑料保護(hù)層。
經(jīng)甲方、監(jiān)理對(duì)防水施工質(zhì)量檢查，并辦理隱蔽工程驗(yàn)收后，進(jìn)行基坑四周300厚黏性土回填，粘土需進(jìn)行選擇，分層人工夯實(shí)回填。
2.平整度控制
混凝土表面處理在澆筑后約2―3小時(shí)左右進(jìn)行，初步按標(biāo)高用刮尺刮平，在初凝前用鐵筒碾壓數(shù)遍，用木模抹壓，待混凝土收水后，再二次用木抹搓平，以閉合收水裂縫，然后覆蓋塑料薄膜和草簾養(yǎng)護(hù)。
3.后澆帶施工
工程地下室平面面積很大，底板設(shè)多條后澆帶，封閉后澆帶時(shí)間應(yīng)根據(jù)建筑物的沉降速率決定，一般宜待主體結(jié)構(gòu)結(jié)頂，全部填充墻完成后進(jìn)行。施工混凝土強(qiáng)度等級(jí)比同部位原混凝土強(qiáng)度提高5Kpa，澆搗密實(shí)并加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。
①清理。由于受混凝土澆搗、建筑垃圾等影響，后澆帶處鋼筋為會(huì)被污染，因此，在后澆帶施工前，必須清除鋼筋上的砂漿、垃圾等雜物。同時(shí)，清理后澆帶接頭處混凝土表面。
②支模：后澆帶處模板搭設(shè)時(shí)，特別要注意與混凝土交接處的處理，使模板面與旁邊混凝土板底密縫，如果，縫隙較大，則要對(duì)混凝土板底進(jìn)行局部修正，保證不漏漿。
③澆搗混凝土：混凝土澆搗前，整理板筋，使鋼筋間距符合設(shè)計(jì)要求。然后，對(duì)混凝土接頭進(jìn)行澆水濕潤(rùn)并套漿，砂漿強(qiáng)度按設(shè)計(jì)后澆帶混凝土同配比砂漿。其配比中外加JM-Ⅲ膨脹劑。混凝土澆搗要密實(shí)，并及時(shí)做好混凝土試塊。
④養(yǎng)護(hù)：后澆帶混凝土澆搗完畢12小時(shí)后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在混凝土表面覆蓋塑料薄膜，并在薄膜上覆蓋麻袋保溫。為使膨脹混凝土充分發(fā)揮作用，后澆帶要保濕養(yǎng)護(hù)15d以上。
4.混凝土養(yǎng)護(hù)
(1)本工程擬在2.4m厚大筏板中部預(yù)設(shè)冷卻水管降溫(見(jiàn)平面布置圖)，冷卻水管采用25mm鋼管，并通過(guò)立管相連接。內(nèi)部通水配合混凝土的表面采取塑料薄膜與麻袋相間覆蓋的方法，即2層塑料薄膜、2層麻袋，四周外模覆蓋1層塑料薄膜、1層麻袋的降溫保溫措施。
(2)大體積混凝土內(nèi)表溫差及降溫速率需根據(jù)專(zhuān)項(xiàng)施工方案確定，一般基礎(chǔ)混凝土降溫速率不大于1.5℃/d，安裝2臺(tái)水泵抽水降溫(其中1臺(tái)為備用)，供水量大于20m3/h，冷卻水在混凝土澆搗24h后開(kāi)始通水。
(3)要求混凝土內(nèi)外溫差控制在25℃以?xún)?nèi)。混凝土澆搗成型后派專(zhuān)人對(duì)混凝土進(jìn)行測(cè)溫工作，要求每2小時(shí)測(cè)溫一次，當(dāng)室外氣溫與混凝土表面溫度小于25℃時(shí)每隔6小時(shí)測(cè)溫一次，直至室內(nèi)外溫差小于25℃為止，測(cè)溫應(yīng)做記錄。
五、結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于地下室底板大體積混凝土施工，只有施工措施得當(dāng)，管理人員加強(qiáng)施工組織管理與質(zhì)量監(jiān)控，才能夠有效控制裂縫的產(chǎn)生，有效降低混凝土內(nèi)部溫升值，保證混凝土施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1] 建筑施工手冊(cè)(第二版)[M].北京： 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003.
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