地下砼外墙的防裂和防渗漏

地下砼外墙的防裂和防渗漏

仇连勇

（南通中厦建筑工程总承包有限公司，江苏，海门，226100）

【摘要】世纪财富中心地下室共四层，最长地下室外墙为116.75m，混凝土强度等级为C40S10施工中采用60天强度，掺加I级粉煤灰、聚丙烯纤维和引气剂，合理的划分浇筑段均匀布料和加强养护等措施，地下室外墙混凝土完成后经过多次检查没有发现表面可见裂缝、也无渗漏现象。

【关键词】混凝土强度等级C40S10；60天强度；后浇带；优化配合比；裂缝；渗漏；聚丙烯纤维；粉煤灰；引气剂

1．工程概况

1.1工程总体概况

世纪财富中心位于北京市朝阳区东三环路内北京CBD中央商务区，东临关东店南街，南临光华路。整个工程由A、B座写字楼、C座裙房和D座大堂组成。总建筑面积为142,268平方米，其中地上24层建筑面积103,065.6平方米，地下4层建筑面积39,202.4平方米。工程结构形式是钢骨混凝土高层混合结构，地下室结构形式外墙是钢筋混凝土剪力墙，内为框架结构。

1.2地下室外墙概况

地下室外轮廓东西长116.75m，南北宽88.4m，埋深为20.6m。混凝土强度等级为C40，抗渗等级为S10，地下室结构设计两条沉降后浇带，外防水为SBS3+4弹性沥青防水卷材。地下室三层、四层外墙板厚度为500~700，地下一层、二层墙板厚度均为400。

地下四层500厚墙板水平钢筋20@150、竖向钢筋25@150；地下四层700厚墙板水平钢筋25@100、竖向钢筋32@100。地下三层500厚墙板水平钢筋18@100、竖向钢筋22@100；地下三层600厚墙板水平钢筋20@100、竖向钢筋25@100。地下二层400厚墙板水平钢筋16@150、竖向钢筋20@150。地下一层400厚墙板水平钢筋16@150、竖向钢筋18@150。地下室外墙板中间均设一层双向钢筋12@200，钢筋保护层外墙板外侧为50，外墙板内侧为20。

2．预控措施及效果分析

该工程施工中十分重视地下室外墙裂缝控制的问题，采取了多方面的措施并取得了比较明显的效果。预控措施可归纳为以下几方面。

2.1对裂缝控制重要有充分认识

裂缝直接影响着建筑的使用功能，虽然绝对避免裂缝产生是比较困难的，但采取一定的措施，是能控制和减少裂缝的。在施工前编制地下室混凝土工程施工方案，包括施工后浇带留设置、混凝土浇筑、养护和混凝土级配优化等方面，并对相关人员进行有针对性的技术交底。

2.2合理选择施工方案

2.2.1施工后浇带的设置

为避免长墙施工过程中因温差和收缩产生有害裂缝，根据抗裂验算的结论，墙体按平均间距40米划分浇筑单元，施工后浇带宽800。

2.2.2水平施工缝的设置

为了增强水平施工缝的抗渗能力，把水平施工缝做成内高外低阶形（图a、b）。地下室外墙第一道水平施工缝设在基础顶面向上300高处，上下楼层间只在楼板下面100处设一道水平施工缝，水平施工缝中设中埋式缓膨型止水条一道。

2.2.3混凝土的浇筑

地下室全部用商品混凝土，混凝土输送泵泵送插入式振动器振捣的方法，混凝土入泵温度不低12℃，入模温度不低于5℃。因工期紧张，没有采用跳仓浇筑的方法。每层以垂直施工后浇带和沉降后浇带作分隔将墙体分隔成十一个浇筑单元。施工后浇带，在相邻单元混凝土浇筑完成42天后，用C45补偿收缩混凝土浇筑。

2.3优化混凝土配合比

确保墙体混凝土不产生裂缝，混凝土配合比的是否合理是墙体裂缝控制的首要环节。

2.3.1原材料的选定

（1）水泥：因水化热温差导至墙体裂缝是工程界较难克服的通病之一。为此，采用“拉法基”牌32.5普通硅酸盐水泥，7天水化热不高于275kJ/kg，不使用带有R字样的早强水泥。

（2）掺合料：采用I级粉煤灰，不使用高钙粉煤灰。

（3）粗骨料：采用石子为5-25mm连续粒径的碎石，含泥量不大于0.5%。

（4）细骨料：采用级配良好的中粗砂，细度模数为2.5-3.0，含泥量不大于1%。

（5）外加剂：采用具有减水、缓凝、增大混凝土坍落度，改善混凝土和易性功能的WDN-7缓凝高效减水剂。

2.3.2混凝土配合比的确定

（1）综合考虑耐久性、强度、降低水化温升和体积稳定性以及工作性能，绝不能片面强调个别指标。按耐久性→强度→低水化热温升和体积稳定性→工作性能的优先次序确定最终配合比。

（2）采用60d龄期强度作为强度评定指标，掺加粉煤灰，降低水泥用量。

（3）为提高混凝土的耐久性和抗裂性能，墙体使用引气混凝土，使混凝土含气量控制在3-5%，掺加引气剂。

（4）为了提高混凝土的早期抗拉强度、减小混凝土的干缩，防止有害裂缝产生、减少无害裂缝，掺加聚丙烯纤维。

（5）控制水胶比0.43以下，砂率42%以内，坍落度160-180mm，缓凝时间6-8h。

（6）控制混凝土的总含碱量(NaO+0.658K2O)不大于3kg/m3。氯盐含量不大于水泥重量的0.1%。

按上述原则，经过反复试配和大量的试验，确定地下室外墙C40S10混凝土的配合比如下表。

2.4施工质量的保证措施

施工过程控制是保证地下室外墙不出现裂缝和渗漏的关键环节，该工程施工中采取以下几方面措施予以控制。

2.4.1墙板钢筋控制

地下室外墙钢筋严格按图纸要求绑扎，纵横间距不得大于150，且均匀布置。

2.4.2膨胀止水条、后浇带外侧超前止水钢板以及止水螺杆质量控制要点

（1）缓膨型遇水膨胀止水条质量控制要点

水平施工缝和竖向后浇带两侧均采用缓膨型遇水膨胀止水条。缓膨型遇水膨胀止水条需保证处于正确的位置，混凝土与缓膨型遇水膨胀止水条接触面必须平整，绑扎钢筋前用水泥钉按@300间距固定缓膨型遇水膨胀止水条，缓膨型遇水膨胀止水条接头采用水平平行搭接方法，水平缓膨型遇水膨胀止水条与垂直缓膨型遇水膨胀止水条用专用粘结剂粘结。

（2）后浇带外侧超前止水钢板质量控制要点

后浇带外侧采用3mm钢板超前止水钢板，钢板与后浇带两侧混凝土的搭接长度为200。超前止水钢板与混凝土的连接，在钢板两边距边缘100处，各焊接一排10长度200间距500的锚固钢筋，在后浇带两侧墙板支模前，提前植入超前止水钢板。超前止水钢板接头采用双面满焊，拆模后必须保证超前止水钢板与混凝土墙面平。

（3）止水螺杆质量控制要点

固定模板的φ16穿墙螺杆焊接直径50厚3mm的止水片，双面满焊，螺杆两端各焊接一根φ6定位钢筋，用以保证墙板的截面尺寸。墙板内外侧定位钢筋保护层厚度控制为20，在定位短钢筋外侧和模板固定一块塑料垫块，垫块直径50、厚度为20，拆模后，先凿附后垫块气割除外露螺杆，并对外露钢筋做防锈处理，然后用1:2水泥砂浆粉刷至墙面平，便于下道工序施工。

2.4.3混凝土浇筑前的检查要点

混凝土浇前对模板支撑系统和墙板钢筋做一次全面检查。检查内容有：模板的截面尺寸、垂直度、拼缝、接槎是否符合设计要求和规范规定；模板的穿墙螺杆密度（本工程采用φ16止水螺杆，间距700×300）是否符合模板方案的要求，螺母有无松动现象；模板的拼缝是否严密,有无可能产生漏浆现象；模板的龙骨及其外部钢管支撑是否有足够的刚度和稳定性；模板内是否有杂物和穿墙铁丝等存在，水平施工缝（缓膨型遇水膨胀止水条处）是否有残渣浮尘等存在；墙板钢筋间距是否均匀，上口的保护层垫块是否已加密。

2.4.4混凝土浇筑要点

混凝土的均质性、密实性是混凝土工程抗渗的基本因素，因此必须认真制定合理的浇筑工艺，并在施工中严格落实。为了避免混凝土浆体集中产生开裂现象，混凝土下料时应分散布点往返下料，保证混凝土布料均匀。

振捣时，一定要严格按操作规程操作，做到“快插慢拨”，快插是为了防止上层混凝土振实后而下层混凝土内气泡无法排出，慢拨是为了能使混凝土能填满棒所造成的空洞。在振捣过程中，振捣棒略上下抽动，使混凝土振捣密实，插点要均匀，插点之间距离控制在50cm。采用单一的行列形式，以免漏振，振捣必须适度，振捣时间不要过长，也不要过短，一般控制在20~30s之间，直至混凝土表面泛浆，不出现气泡，混凝土不再下沉即可。

2.5养护措施

养护是混凝土裂缝控制非常重要环节，商品混凝土水灰比较小，如不严格养护很容易造成因混凝土中水分过早的蒸发会产生干缩裂缝。本工程施工中对混凝土的养护控制相当重视，不仅在事先编制《地下室混凝土养护专项方案》进行技术交底，并且实行挂牌制责任到人保证养护措施的落实。

地下室施工阶段是在冬季，混凝土养护采取保温保湿的方法养护14天，500厚以上的墙板尽可的延长养护时间。

墙板内模是在混凝土达到临界强度5MPa时拆模，拆模后根据气温情况，对表面适度喷水然后满裹塑料布外挂草帘被，上下设三道水平钢筋与穿墙螺杆绑扎夹紧草帘被，经常补水使墙面保持湿润。

外侧带模养护，外模在混凝土龄期达到14d后拆除。外侧模板在未拆除前，不拆除龙骨和松动止水螺杆上的螺母，使模板对墙板始终处于“夹紧”状态，使混凝土中的水分不容易散发出去。

3．结语

3.1施工前统筹兼顾，科学设计施工方案，施工中配合严密的管理手段，完整贯彻施工方案意图。

3.2设计中须合理配置水平钢筋，尽量做到“细而密”的配筋，施工中严格控制钢筋间距和保护层的厚度，提高混凝土表面的抗裂能力。

3.3混凝土采用60天或90天强度作为评定强度。采用中低热低碱水泥，宜掺加粉煤灰以降低混凝土中水泥用量，达到降低混凝土水化热峰值的目的。选用连续级配、空隙率小的石子，掺加引气剂提高混凝土的耐久性和抗裂性能。

3.4掺加聚丙烯纤维能有效提高混凝土的抗拉强度、减少混凝土的干缩，防止有害裂缝产生、减少无害裂缝。

3.5施工分段长度必须以抗裂验算为依据。

3.6良好的保温保湿养护，能有效利用混凝土的徐变和应力松驰特性，降低出现裂缝的机率。

参考文献：

[1]王铁梦《工程结构裂缝控制》（第一版）.北京，中国建筑工业出版社，1997年。

[2]赵志缙《高层建筑施工手册》（第一版）.上海，同济大学出版社，1991年。