关键词:地下室;混凝土;抗裂;防渗
地下室工程的抗裂防渗是整座建筑物至关重要技术,除了制定良好的防水方案外,也必须在施工技术上采取必要的措施。在施工过程中,要选好原材料,确定合适的配合比,还要对关键技术指标要具体、明确,管理措施切实可行。以下结合某工程地下室工程,分析地下工程抗裂防渗施工技术。
1地下室外墙裂缝问题分析
(1)塑性收缩裂缝混凝土浇筑后处于塑性状态时,由于混凝土表面水分蒸发,引起混凝土收缩而造成裂缝。但如果不是在高温、干燥环境中施工,混凝土的塑性收缩不是很严重。
(2)干燥收缩裂缝混凝土硬化后,水泥石失水引起收缩而造成的裂缝。试验表明,水泥用量、砂率和水灰比越大,干燥收缩变形也越大,且收缩延续时间越长;混凝土养护不到位,粗骨料级配不合理,也会使混凝土早期收缩加剧。
(3)化学收缩裂缝水泥水化反应过程中,混凝土体积收缩引起的裂缝主要是由水泥中的C3A(铝酸三钙)、C4AF(铁铝酸四钙)等物质的有害影响造成。
(4)碳化收缩裂缝混凝土中的水泥水化物与空气中的CO2发生碳化反应而引起的收缩裂缝。碳化收缩裂缝在地下室底板这类结构表面系数较大的建筑中影响较明显,并且在混凝土浇筑5、6天以后明显增大。
(5)自收缩裂缝由于水泥水化反应消耗混凝土内部结构中的毛细水,引起自干燥而产生的收缩裂缝,此类裂缝与水灰比有密切关系。试验表明:水灰比大于0.5时,自收缩可忽略不计,但当水灰比小于0.35时,自收缩与干燥收缩几乎相等。
(6)沉降收缩裂缝混凝土终凝前,拌合物中骨料下沉,受钢筋阻滞而沿钢筋表面产生的裂缝。对于大流动性混凝土,钢筋较密剪力墙,这种裂缝较为严重。
2工程实例
本工程地下室(库一、库二)的底板、墙板、顶板砼标号均为C40,抗渗等级为P6的防水混凝土,底板厚度有1900mm、1200mm、1000mm、700mm;墙板厚度有400mm、350mm、300mm;顶板厚度200mm等。
3抗裂、抗渗技术措施
3.1采用抗、放相结合的技术方案
抗:本工程的外墙板(内、外侧)的水平筋设在立筋的外侧,且钢筋@须控制在100mm以内,外墙板外侧设Ф5b(原图纸设计为Ф6单层双向@150)单层双向@100焊接网片(半成品),网片间搭接200mm,以确保外墙砼的抗裂效果。放:本工程已设计了后浇带,起到充分放的作用,根据大量的工程施工看,后浇带内钢筋通常均未断开,对已浇筑完的两侧混凝土也有一定的约束力。因此,根据本工程的后浇带作用看主要为抗伸缩,为此建议设计确定本工程的后浇带部位钢筋采用搭接连接。
3.2控制好原材料质量以减少砼的收缩
(1)本工程地下室砼标号为C40(f28),为减少砼中水泥用量,降低砼浇筑后的温度,从而有效控制其温升、缩小温差。因此,拟考虑本工程地下室砼标号改为C40(f45或f60),充分利用砼的后期强度,由设计确定此龄期。
(2)选用收缩小的普通水泥Po42.5,水泥用量不得少于300Kg/m3;采用5-25(31.5)的碎石,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%;中砂含泥量不得大于2.0%,泥块含量不得大于1.0%,细度模数大于或等于2.5,砂率宜为35%;采用不含有害物质的洁净水,每立方用水量不大于175Kg;粉煤灰的掺量为水泥用量15%;采用中效缓凝减水剂CF-2或高效缓凝减水剂JRC-2D;底板部位砼中掺加UEA掺量为10%(后浇带部位14%),地下室墙、顶板部位采用聚丙烯纤维掺量为0.8Kg/m3。底板部位坍落度为140±20mm,墙、顶板部位坍落度为160±20mm。
(3)在混凝土中掺加聚丙烯纤维的特点
①材料性能。在混凝土中掺加了0.8Kg/m3聚丙烯纤维,加入混凝土中的纤维有阻裂效应,能延缓裂缝的产生和扩展,减少及细化裂缝,它能填埋了部分混凝土内部孔隙,减少了孔隙大小和数量,极大地增加了混凝土基体的密实性,大大提高了混凝土的抗渗性、抗冻性及抵抗有害介质侵蚀能力,提高了纤维混凝土建筑物的耐久性。
②改善和易性。使混凝土不离析泌水,提高混凝土抗塑收缩的能力。
③纤维混凝土的质量。搅拌站必须严格计量投料,保证搅拌时间,使混凝土的配料分布均匀,防止成团结块,确保纤维分布均匀。
④为确保纤维的计量准确,事先将纤维按每拌用量分别过称小袋包装,搅拌时按袋投放、充分搅拌均匀。
(4)在底板砼中掺加UEA掺量为10%,因为该材料的性能是仅在潮湿状况下能够充分发挥其膨胀的作用,因此本材料仅拟在底板中使用。
3.3加强砼浇筑过程质量控制和早期养护
(1)做好施工前的技术准备工作。混凝土厂家将配比单上报给本项目部的各参与方进行审核,包括材料状况等情况;掌握气候情况,尽量避开雨季浇筑。
(2)坍落度的控制。在第一车混凝土到达现场后,试验员应及时进行复核配比单和坍落度的测试,并经过监理的认证达到要求的配合比时方可浇注,发现不符坚决退场。
(3)落实振捣人员。振捣人员挑选以往进行操作过的,并且有振捣知识、振捣经验和工作责任心的职工,并在浇注前由施工员进行认真的技术交底(严格分层、逐层振捣密实,且在砼终凝前将给予二次振捣)。
(4)混凝土表面处理。混凝土表面处理在混凝土浇捣后2小时左右进行,板面先按标高用刮尺刮平,在初凝前用滚筒来回碾压数遍并二次振捣后,用木蟹打磨,待混凝土收水后,再二次用木蟹搓,以闭合收水裂缝,木蟹的纹路与房子纵向一致,待终凝后马上采取养护措施。
(5)模板的拆除时间。混凝土在硬过程中,早期由于混凝土内部水化热升温,混凝土内外温差会形成混凝土温度梯度,产生很大的拉应力,而混凝土早期强度低,极限拉伸小,处于不利的温度条件下,极易形成裂缝。因此采用延迟拆模时间,7天后方可拆除外墙侧模板,模板的保温作用可以减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土内外温差,防止表面裂缝,同时可以延长散热时间,充分发挥混凝土强度的潜力和材料的松弛特性,使平均总温差对混凝土产生的拉应力小于混凝土抗拉强度,防止混凝土中产生贯穿性裂缝。
(6)混凝土的养护。底板混凝土的养护在混凝土浇注结束后8小时内用薄膜覆盖后盖一层草袋,定时浇水养护;外墙采用带模板并浇水养护,外墙养护7-14天后拆模,始终保持外墙表面湿润,可采用在墙顶敷设喷淋管道进行淋水养护;顶板表面采用蓄水办法(板四周砌筑挡水坝)养护不少于15天。
3.4通过温度测定来控制砼的内外温差
本工程底板、墙板砼均进行温度监控,掌握砼内外的温差变化情况,及时采取措施(覆盖薄膜、麻袋等)将其温差控制25C°以内,此监测将由业主委托。
4结语
地下室结构是整个建筑工程的基础,也是主体结构工程施工的开端,同时也是地下车库的主要设置部位,其施工要求高、难度大,其中抗渗混凝土的施工尤为重要,在施工中一定要制定好科学完善的施工方案并严格执行,才能保证工程质量。
参考文献
[1]孙桂涧.建筑物地下室施工中混凝土抗裂防渗技术[J].价值工程,2010,29(15):97-97
[2]冉现胜.超长地下室外墙抗裂防渗施工技术[J].建筑工人,2011,32(2):37-39