時間:2021年10月18日 分類:推薦論文 次數:
淺談地下室混凝土工程抗裂/抗滲技術措施
張立巖
摘要:本文作者就地下室混凝土結構的防水和抗裂進行介紹,僅供參考。
關鍵詞:地下室 混凝土工程 抗裂 抗滲 技術措施
地下室是建筑物中處于室外地面以下的房間。在房屋底層以下建造地下室,可以提高建筑用地效率。一些高層建筑基礎埋深很大,充分利用這一深度來建造地下室,其經濟效果和使用效果俱佳。根據地下工程和防水混凝土的防水要求,對混凝土裂縫而言,可分為有害裂縫和無害裂縫。混凝土的裂縫產生主要是限制條件變形作用引起的,變形作用包括溫度變形(水化熱、氣溫、生產熱、太陽熱)、溫度變形(自生收縮、失水干縮、碳化收縮、塑性收縮等)。
一、地下室混凝土工程裂縫和滲水
1.裂縫的出現極大部分是由于溫度、收縮和地基不均勻沉降產生的變形引起的。在地下室施工時,因為上部荷載不大,地基下沉的可能性較小,主要還是由于溫差和收縮變形引起的。其出現的直接原因有: 1)泵送商品混凝土的廣泛應用,導致混凝土的收縮及水化熱增加。2)混凝土的等級日趨提高,水泥的用量相應增加。3)由于地下室底板較厚及大量采用超靜定結構,使結構的約束應力不斷增大。4)施工方法不當。
2.地下室的外墻和底板都深埋在地下,受到土中水和地下水的浸滲,因此,防潮防水問題是地下室設計中所要解決的一個重要問題。一般可根據地下室的標準和結構形式、水文地質條件等來確定防潮、防水方案。當地下室底板高于地下水位時可做防潮處理。當地下室底板有可能泡在地下水中時應做防潮防水處理。
二、抗裂、抗滲技術措施
1、控制裂縫的措施
1)合理布置鋼筋
鋼筋的彈性模量比混凝土的彈性模量大7~15倍,合理的鋼筋配置可以起到減輕混凝土收縮的程度,在相同的配筋率下,應選擇細筋密布的辦法。
2)合理留設伸縮縫
伸縮縫是為了防止結構因溫度效應而設置的一種結構縫。我國現行的《鋼筋混凝土結構設計規范》規定:現澆鋼筋混凝土連續式結構處于室內或土中條件下的伸縮縫間距為55m,合理設置伸縮縫對大體型結構防止溫度裂縫是非常有效的。
3)后澆帶
它是施工期間保留的臨時性溫度收縮變形縫,是一種特殊的施工縫。
2、做好防水措施
地下室防水一般分為外防水、內防水及內外防水幾種形式,外防水應該在基礎墊層后、地下室底板鋼筋綁扎前進行施工,施工完后做水泥砂漿找平層,并且在地下室四周留出接頭,待地下室澆筑完后在用防水材料把接頭及上部防水連接起來,內防水主要是在地下室澆筑后在墻體內測用防水材料進行施工,內外防水相結合的防水形式是結合了以上這兩種防水的施工,現在地下室一般都采用了抗滲砼進行澆筑,所以采用外防水形式的比較多,如果抗滲等級要求很高,也可以采用內外都做防水的形式。
3.通過優選級配,控制好原材料質量來減少砼的收縮
(1)本工程地下室砼標號為C40(f28),為減少砼中水泥用量,降低砼澆筑后的溫度,從而有效控制其溫升、縮小溫差,因此,擬考慮本工程地下室砼標號改為C40(f45或f60),充分利用砼的后期強度,由設計確定此齡期。
(2)選用收縮小的普通水泥Po42.5,水泥用量不得少于300 Kg/m3;采用5-25(31.5)的碎石,含泥量不得大于1.0%,泥塊含量不得大于0.5%;中砂,含泥量不得大于2.0%,泥塊含量不得大于1.0%,細度模數大于或等于2.5,砂率宜為35%;采用不含有害物質的潔凈水,每立方用水量不大于175Kg;粉煤灰的摻量為水泥用量15%;采用中效緩凝減水劑CF-2或高效緩凝減水劑JRC-2D;底板部位砼中摻加UEA摻量為10%(后澆帶部位14%),地下室墻、頂板部位采用聚丙烯纖維摻量為0.8Kg/m3.底板部位坍落度為140±20mm,墻、頂板部位坍落度為160±20mm.
(3)在混凝土中摻加聚丙烯纖維的特點
①材料性能:在混凝土中摻加了0.8Kg/m3聚丙烯纖維,加入混凝土中的纖維有阻裂效應,能延緩裂縫的產生和擴展,減少及細化裂縫,它能填埋了部分混凝土內部孔隙,減少了孔隙大小和數量,極大地增加了混凝土基體的密實性,大大提高了混凝土的抗滲性、抗凍性及抵抗有害介質侵蝕能力,提高了纖維混凝土建筑物的耐久性。
②改善和易性,使混凝土不離析泌水,提高混凝土抗塑收縮的能力。
③纖維混凝土的質量要求:攪拌站必須嚴格計量投料,保證攪拌時間,使混凝土的配料分布均勻,防止成團結塊,確保纖維分布均勻;
④為確保纖維的計量準確,事先將纖維按每拌用量分別過稱小袋包裝,攪拌時按袋投放、充分攪拌均勻;
(4)在底板砼中摻加UEA摻量為10%,因為該材料的性能是僅在潮濕狀況下能夠充分發揮其膨脹的作用,因此本材料僅擬在底板中使用。
4.通過優化施工工藝,加強砼澆筑過程控制,加強早期養護
(1)做好施工前的技術準備工作:混凝土廠家將配比單上報給本項目部的各參與方進行審核,包括材料狀況等情況;掌握氣候情況,盡量避開雨季澆筑。
(2)坍落度的控制:在第一車混凝土到達現場后,試驗員應及時進行復核配比單和坍落度的測試,并經過監理的認證達到要求的配合比時方可澆注,發現不符堅決退場。
(3)落實振搗人員:振搗人員挑選以往進行操作過的,并且有振搗知識、振搗經驗和工作責任心的職工,并在澆注前由施工員進行認真的技術交底(嚴格分層、逐層振搗密實,且在砼終凝前將給予二次振搗)。
(4)混凝土表面處理:混凝土表面處理在混凝土澆搗后2小時左右進行,板面先按標高用刮尺刮平,在初凝前用滾筒來回碾壓數遍并二次振搗后,用木蟹打磨,待混凝土收水后,再二次用木蟹搓,以閉合收水裂縫,木蟹的紋路與房子縱向一致,待終凝后馬上采取養護措施。
(5)模板的拆除時間:混凝土在硬過程中,早期由于混凝土內部水化熱升溫,混凝土內外溫差會形成混凝土溫度梯度,產生很大的拉應力,而混凝土早期強度低,極限拉伸小,處于不利的溫度條件下,極易形成裂縫,因此采用延遲拆模時間,7天后方可拆除外墻側模板,模板的保溫作用可以減少混凝土表面的熱擴散,降低混凝土內外溫差,防止表面裂縫,同時可以延長散熱時間,充分發揮混凝土強度的潛力和材料的松弛特性,使平均總溫差對混凝土產生的拉應力小于混凝土抗拉強度,防止混凝土中產生貫穿性裂縫。
(6)混凝土的養護:底板混凝土的養護在混凝土澆注結束后8小時內用薄膜覆蓋后蓋一層草袋,定時澆水養護;外墻采用帶模板并澆水養護,外墻養護7-14天后拆模,始終保持外墻表面濕潤,可采用在墻頂敷設噴淋管道進行淋水養護;頂板表面采用蓄水辦法(板四周砌筑擋水壩)養護不少于15天。
總之,地下室混凝土裂縫控制是一個綜合性的課題,要通過設計、施工、材料優選等環節進行全面控制,才能減少裂縫的產生。采用了上述方法,經過了試驗和工程實踐,對底板大體積混凝土裂縫控制是行之有效的,但對墻面混凝土的開裂現象,還有待我們去繼續研究