地下室混凝土防滲 防裂技術措施

2021-08-15 21:14:30 字數 4678 閱讀 6351

目錄一、工程概況及防滲、防裂意義 2

二、混凝土裂縫產生的主要原因 2

三、防滲、防裂技術措施 2

1、混凝土組成材料方面 2

2、混凝土養護方面 4

3、混凝土澆搗 5

4、鋼筋施工方面 7

5、設計構造方面 7

6、其它措施: 7

一、工程概況及防滲、防裂意義

由我司承建的la工程是由中廣核****開發建設的辦公專案,位於深圳市龍崗區。工程地下室面積9000多平方公尺,用作為汽車庫及裝置用房等。從現場了解到地下水位較高,地下水量較大,故地下室底板、外牆的防滲、防裂至關重要。

二、混凝土裂縫產生的主要原因

混凝土是由多種材料組成的非均質材料,它具有較高的抗壓強度,良好的耐久性及抗拉強度低,抗變形能力差,易開裂的特性。由於大體積混凝土的截面尺寸較大,在混凝土硬化期間水泥水化過程中所釋放的水化熱所產生的溫度變化和混凝土收縮,以及外界約束條件的共同作用,而產生的溫度應力和收縮應力,是導致大體積混凝土結構出現裂縫的主要因素。

具體分析主要產生裂縫的原因有以下幾種:

(1)由外荷載引起,這是發生最為普遍的一種情況,即按常規計算的主要應力引起的;

(2)結構次應力引起的裂縫,這是由於結構的實際工作狀態與計算假設模型的差異引起的;

(3)變形應力引起的裂縫,這是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起的結構變形,當變形受到約束時便產生應力,當此應力超過混凝土抗拉強度時就產生了裂縫。

三、防滲、防裂技術措施

通過對混凝土產生裂縫原因的分析,如何控制變形應力引起的結構變形是考慮的重點,為了有效地控制有害裂縫的出現和發展,必須從控制混凝土的水化公升溫、延緩降溫速率,減少混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強度、改善約束條件等方面全面考慮。結合實際情況,我司擬採用以下技術措施:

1、混凝土組成材料方面

1)用低熱、高標號水泥品牌

選用42.5#或以上標號晚強型普通矽酸鹽水泥,儘量減少混凝土配合比中總的水泥用量,避免早期混凝土水化反應時總體水化熱。

2)摻加減水劑

採用高效緩凝型減水劑,以減少絕對水泥用量和用水量,改善混凝土的和易性和可幫浦送性,延長緩凝時間。

3)復合防水劑

復合防水劑具有產生凝膠堵塞毛細孔道機理;產生穩定微膨脹抵抗收縮機理;降低水化熱、降低溫度應力、避免水化熱集中散發而造成裂縫機理;減少水泥用量,提高密實度及增加和易性滿足幫浦送,且可調整塌落度損失。

4)粗骨料選擇

採用以自然連續級配良好的粗骨料配製混凝土,如此配置的混凝土有較好的和易性,並可以減少用水量和水泥用量,以及提供較高的抗壓強度。優先選用0~25mm連續級配的石子,減少混凝土乾縮,含泥量<0.8%,符合篩分曲線要求,骨料中針狀和片狀顆粒含量<10%(重量比)。

5)骨料選擇

細骨料以中粗砂為宜,嚴格控制含泥量,含泥量<2%。要求攪拌站對粗、細骨料進行沖洗,儘量減少含泥量。

7)骨料的攪拌溫度

如氣溫較高時,對骨料進行澆水降溫的方法,降低混凝土出機和入模溫度。控制入模溫度小於32c—33c。

8)粉煤灰

適量的摻入粉煤灰對減少水泥用量,從而減少水泥的總水化熱,減少裂縫有利。我司要求攪拌站在底板施工時摻入適量的優質二級以上粉煤灰,在地下室外牆摻入適量一級粉煤灰。

9)配合比

本工程採用幫浦送混凝土,砂率應在40%~45%之間,在滿足可幫浦送前提下,盡量降低砂率。坍落度在滿足幫浦送條件下,盡量選用小值,塌落度選擇在10~12厘公尺左右。初凝時間為8小時,終凝時間為9小時。

2、混凝土養護方面

1) 本工程擬採用蓄水薄膜養護,以減少公升溫階段內外溫差,防止產生溫度裂縫,並可防止混凝土表面脫水產生乾縮裂紋,使水泥順利進行水化,提高混凝土的抗裂縫能力。地下室外牆在澆築混凝土後24小時拆除模板,並利用螺桿掛麻袋澆水進行養護。若條件許可,底板在終凝後的8小時進行蓄水養護。

混凝土內部水化熱絕熱溫公升值計算:

以最不利的條件進行計算,既不考慮混凝土的熱傳導,且以前七天的水化熱全部不進行傳導進行計算。

a) t(t)=cq/cρ(1—e-mt)

t(t):混凝土澆注完t時間,混凝土的絕熱溫公升值(。c)

c:每立方公尺混凝土水泥用量(公斤),c30的取265公斤/每立方公尺

q:每公斤水泥水化熱量,七天的取354千焦耳/每公斤

c :混凝土的熱比,為0.96

ρ:混凝土的質量密度,取2400公斤/立方公尺

m :為經驗係數取0.2

t :混凝土澆注後至計算時的天數,取7。

t(t)=cq/cρ(1—e-mt)=265×354×/(0.96χ2400)×(1—e-1.4)

=30.67。c

b)7天是混凝土的彈性模量

e(t)=e0(1—e-0.09t)

e(t):計算時混凝土的彈性模量

e0 :混凝土最終的彈性模量

e(t)=e0(1—e-0.09t)=3.0χ10000χ0.467=1.4χ10000

c)混凝土的變形應力

σ= e(t) α δt s(t) r/(1-v)

σ:混凝土的溫度應力

α:混凝土的線膨脹係數取1χ10-5

δt:最大的綜合溫差δt= t(t)+t0—th(深圳市三月最底氣溫,按20 。c計算)

s(t):混凝土徐變影響係數,取0.3。

r :混凝土的外約速係數,取0.25。

v :混凝土的泊松比,取0.15。

σ= e(t) α δt s(t) r/(1-v)=1.4×0.1×43.

67×0.3×0.25/0.

85=0.54<1.2×0.

7=0.84(牛頓/平方公釐,混凝土7天的抗拉強度)

經過以上驗算,即在不考慮混凝土熱傳導的情況下,可以滿足混凝土的水化熱所產生的拉力不產生內部裂縫。

3、混凝土澆搗

(1)混凝土澆築方法

根據現場的實際情況,合理設定水平或垂直施工縫、後澆帶,以放鬆約束程度,減少每次澆注長度的蓄熱量,以防止水化熱的積聚。按照後澆帶對底板澆築進行分割槽,每個區確定若干個澆築帶,每個澆築帶由一台幫浦車負責劃區澆築,各澆築帶採用分層踏步式推進的澆築方法。澆築混凝土時如氣溫較高,可採用對混凝土幫浦管用麻袋進行覆蓋、澆水,以降低混凝土的入模溫度。

施工時,將澆注順序定為「乙個坡度、薄層澆築、循序推進、一次到頂」的方法。這種自然流淌形成斜坡混凝土的澆築方法(如下圖)能較好地適應幫浦送工藝,避免混凝土輸送管道經常拆除、沖洗和接長,從而提高了幫浦送效率,簡化了混凝土的泌水處理,保證了上下混凝土不超過初凝時間。對於後澆帶混凝土的澆注,應選用非幫浦送的澆注方法,同時塌落度宜控制在10㎝以下。

(2)混凝土振搗

加強混凝土的振搗,提高混凝土的密實度和抗拉強度,減少收縮變形,保證施工質量。根據混凝土幫浦送時自然形成乙個坡度的實際情況,在每個澆築帶的前、後布置兩道振動器。第一道布置在混凝土卸料點,主要解決上部混凝土的搗實。

由於底皮鋼筋間距較密,第二道布置在混凝土坡腳處,確保下部混凝土的密實。隨著混凝土澆築工作的向前推進,振動器也相應跟上,以確保整個高度混凝土的質量。

(3)混凝土的泌水處理

大流動性混凝土在澆築、震搗過程中,上湧的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底。泌水會因振搗而改變混凝土中水的含量及沖洗掉混凝土面的水泥漿,對混凝土具有較大的危害,我公司制定以下方法來解決該問題。由於本工程的混凝土澆築為底板與部分地下室外牆同時澆築。

混凝土墊層在施工時已預先在後澆帶處橫預留了排水溝,使大部分泌水通過兩側墊層排水溝排出坑外,少量來不及排除的泌水隨著混凝土澆築向前推進被趕至地下室底板一側。當混凝土大坡面的坡腳接近地下室外牆模板時,改變混凝土澆築方向,即從頂端往回澆築,與原斜坡相交成乙個集水坑,這樣集水坑逐步在中間縮小成水潭,用軟軸幫浦及時排除。採用這種方法排除最後階段的所有泌水。

(4)混凝土的表面處理

大體積幫浦送混凝土,其表面水泥漿較厚,在混凝土澆築結束後要認真處理。經4~5小時左右,初步按標高用長尺刮平,在初凝前(因混凝土內摻加減水劑,初凝時間較長)用鐵滾筒碾壓,再用木蟹打磨壓實,以閉合收水裂縫,約6小時後蓋薄膜蓄水養護。

4、鋼筋施工方面

板麵鋼筋施工到位,鋼筋保護層的厚度嚴格控制。

預留洞口必須嚴格按照設計要求加設附加鋼筋,大跨度樓板建議在板角設加強筋。

板麵分布鋼筋按照設計要求綁紮到位。

5、設計構造方面

根據我司多年的實際經驗,建議設計院將地下室外牆的水平鋼筋改為細直徑鋼筋,水平間距減少,有利於提高混凝土的極限拉伸強度和減小收縮變形;在結構應力集中的部位宜加抗裂鋼筋,做區域性加強處理。

6、其它措施:

(1)混凝土振搗要密實,但是不能過度振搗。平台板一定要用平板振搗器振搗,混凝土表面找平時必須在初凝收水後、終凝前,用木搓板壓緊壓實。

(2)嚴格按照設計要求對模板起拱,拱度為千分之三跨度左右,同時必須在混凝土強度達到要求後方可拆除模板,由於採取高效能復合減水劑,可使混凝土強度3天達到70%,7天達到100%。並做好拆模的控制工作,上層澆混凝土,下層模不拆,再下一層支柱要留一部分,4m以上跨度的梁支柱間距不大於3m。

(3)合理安排拆模時間,拆模前澆水濕潤,拆模後再滿掛麻袋澆水養護七天,防止混凝土表面脫水而產生乾縮裂縫,使水泥的水化作用進行得更充分,以提高混凝土的早期抗拉強度。

(4)剪力牆混凝土澆築時,嚴禁在一處連續布料厚度超過1m,應沿筒體四周布置多個下料口均勻下落混凝土,每個下料口間距不超過4m。操作時要快插慢拔,振搗點按照梅花型布置,每點振搗時間在40s左右,暗柱和暗梁處鋼筋密集還應加強振搗。筒體剪力牆留有較大的洞口,混凝土澆築前在洞下的模板上應事先留好振搗孔,澆築混凝土時應有專人在下面振搗混凝土,保證洞口下混凝土密實。

(5)夏季施工,天氣較為炎熱,混凝土要及時由專人養護,並做好養護記錄。在養護期間混凝土表面必須保持濕潤。

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