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地下工程滲水控制技術
地下工程滲水控制技術【1】
【摘要】 論述了地下連續墻滲水的控制技術。
【關鍵詞】 連續墻 滲水 控制 技術
1.連續墻裂縫
地下室外墻混凝土連續裂縫一般于混凝土澆筑完畢后3天左右開始出現,其形狀呈垂直狀,從墻頂至墻底,裂縫寬度在0.1mm～0.5mm內,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。
2.裂縫產生的原因
2.1鋼筋的布置
2.1.1鋼筋保護層大。因地下室特殊環境的要求,其外圍連續墻鋼筋外圍保護層要求大,一般為50mm左右,較厚的保護層使該部位混凝土收縮時不能獲得鋼筋的約束,形成裂縫,并可能進一步發展。
2.1.2部分設計配筋間距偏大。鋼筋間距越大,產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,因混凝土需達到泵送要求,其坍落度一般要求在14cm左右,其同一強度的混凝土相對于傳統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生裂縫的可能性大得多。
2.3墻體伸縮縫過長
現行《鋼筋混凝土結構設計規范》規定地下室鋼筋混凝土墻體設置伸縮縫的距離為30m,但因施工時伸縮縫不好處理,易造成其滲水的薄弱環節。一般工程都不愿意留設或少留設伸縮縫,導致伸縮縫間距遠遠超過規范要求。
混凝土硬化干燥時其本身的收縮率為0.05%～0.06%,其收縮在長、寬、厚三個方向都產生,但長度方向的收縮量要比其他兩方向大得多,墻體長度越大,其累計收縮的量就越大,由此產生的相應力也越大,當墻體產生的力大于其強度時,在此部位產生裂縫。
2.4底板對墻體的約束
地下室底板混凝土較墻體混凝土要早進行澆筑,其底板混凝土本身的收縮要早于墻體混凝土的收縮,當墻體混凝土收縮時,底板對此產生約束,從而使墻體產生相應力,底板產生壓應力。在兩側應力疊加下,當其超過混凝土抵抗強度時,便形成裂縫。
2.5柱對墻體混凝土的約束
與地下室外墻現澆墻連的柱,本身是墻體的一部分,但其鋼筋的配設要遠遠大于墻體的鋼筋,因而其鋼筋對混凝土產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度,相應提高了墻中的應力,因而該部位更容易出現裂縫。
2.6混凝土養護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生。
2.6.2混凝土養護未到位,不能保證混凝土水化所需的正常水分,墻體屬于豎向結構,其水分保持加之其內側模板支撐的影響,養護更加困難。
2.7內外環境的影響
地下室外墻連續墻混凝土澆筑后,其內外兩側的環境完全不同,外側與大氣相連,其混凝土表面溫度易隨著大氣的變化而變化,墻體反復受到熱冷變化而內側已形成室內環境,變化較小,受二者環境差異的影響,使連續墻內外變化不一,且墻體越厚,差異越大,越易形成裂縫。
3. 裂縫的技術控制
3.1合理安排施工段
盡量根據規范要求留設后澆帶,混凝土的收縮大部分集中在初期,如留設后澆帶,墻體兩邊可自由收縮,裂縫產生的可能性減少,混凝土大部分收縮完成后,再進行后澆帶封閉。另外施工時可采取跳段施工的方法進行混凝土澆筑,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,一般來說,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計算而定,另外對于50mm厚的鋼筋保護層,有條件的可在其內加設一層細鐵絲網,這樣裂縫發生的可能性會大大降低。
3.3完善混凝土配合比
3.3.1優先采用水化熱低的水泥。
3.3.2采用配好的硬質巖石、碎石。
3.3.3采用粗砂,含泥量少。
3.3.4摻入適當的粉煤灰和膨脹劑,都可以降低混凝土的水化熱,粉煤灰能加強混凝土的和易性和可泵性,膨脹劑能補償混凝土的收縮。
3.3.5延長混凝土的初凝時間,防止混凝土水化熱初期集中出現,因混凝土初期強度低易出現裂縫,如將水化熱推遲出現和延期出現,會減少裂縫。
3.3.6在混凝土滿足泵送的前提下,盡可能減少混凝土坍落度。
3.4改進施工方法
3.4.1盡量采用墻體與樓板混凝土分開澆筑,這樣一方面可減少初期樓板對墻體的約束作用,另一方面可使墻體內外環境相統一,且墻體內側養護易進行。
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的溫度,防止混凝土內外溫差的出現,混凝土內部水化熱基本釋放,再拆除模板,在此之前,可將模板松動,保證養護用水進入混凝土表面,一般拆模時間為5d～6d。
3.5加強對薄弱部位的處理
對墻體薄弱部位的地方,如留有大空洞,墻厚、墻高突變等,宜采用加設鋼筋或留設后澆帶等方法,避免在此形成應力集中部位,產生裂縫。
3.6接縫滲漏控制方法
連續墻施工完成后,在開挖基坑以及施做主體結構時,連續墻接縫的滲漏水程度,往往會因為某種因素而加劇,概括地說有以下幾種:
3.6.1連續墻的不均勻沉降導致了接縫處的相對滑動。如果此接縫漏水,必將導致漏水程度加深,從而增加了封堵的難度。而連續墻墻趾注漿的效果,則直接影響著其不均勻沉降;為了減少連續墻的不均勻沉降,墻趾注漿的質量應該嚴格控制。
3.6.2基坑開挖后,連續墻的變形對接縫和裂縫寬度的影響。基坑開挖初期,隨著時間的推移導致變形加大,加劇了接縫和裂縫的滲漏水。在實際施工中,要求基坑開挖做到快挖快撐,從而控制好連續墻的變形。
減少混凝土連續墻外露時間
在地下室外圍連續墻混凝土施工完畢后,盡量早點進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改善養護方法
3.7.1地下室外圍連續墻外側養護掛塑料水管,在水管上鉆小孔,接通自來水形成水幕養護。
3.7.2內側可鋪掛保水性好的麻袋等物進行養護,保持混凝土表面的濕潤。
3.7.3加強混凝土前期養護,特別是前四天。
4.混凝土裂縫的處理
地下室外圍連續墻混凝土的裂縫一般對結構安全不產生影響,但其易形成滲水通道,影響地下室的使用,故對其進行封閉處理,其處理方法如下:
4.1將外墻面沿裂縫兩邊剔成八字形槽,用環氧樹脂進行灌縫密縫。
4.2用防水材料相適應的裂縫處理材料將墻面壓實補平。
4.3裂縫處施工一道防水層,并加設無紡纖維布一道,縫兩邊各500mm寬。
地下工程混凝土施工技術【2】
摘 要：該工程基坑深度大， 周圍環境復雜， 在基坑支護結構設計與施工過程中，針對不同的情況，采用因地制宜的措施，本文闡述了其施工難點和要點，以供參考。
關鍵詞：地下室;基坑;難點;施工技術
一、工程概況
某商務大廈屋面標高149.45m的高層建筑，地下2車庫，總建筑面積6.86萬�。本工程地下設二層大型聯體地下室，地下室平面呈矩形，1～10×A～K軸=68.9×77.8m，本工程設計Φ800灌注樁基礎，核心筒筏板2400厚，其余地下室筏板600～800厚，筏板面標高-11.1～-11.9m，基礎梁、承臺下翻，其頂面與筏板面平。
二、施工難點及要點分析
1.澆筑分格
為保證底板混凝土的施工質量，采取分塊一次性整體澆注的方式，根據基礎結構特點，以后澆帶形式將基礎劃分為2塊體，每個塊體一次澆注成型，以確保施工質量。
2.地下室模板施工
地下室側模拆模時間宜適當延長，澆搗混凝土后指派專人加強帶模板澆水養護，達到設計要求后方可拆側模。
頂板模板施工時，采用S3水平儀，控制模板的水平度。豎向構件吊垂線，梁、墻及懸挑結構采用拉通線的方法，并堅持在打混凝土不撤線，隨時觀察模板變形及時調整模板。
三、施工方法
1.降低水化熱
降低水化熱，避免裂縫產生，為保證混凝土質量，需與混凝土攪拌站密切聯系，確定合理的混凝土配合比 在保證達到設計要求的前提下，盡量減少每立方米混凝土水泥用量，降低水化熱采用優質粉煤灰作摻和料，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500mm。澆筑時各排管定點同一坡度，薄層澆筑，循序推進，一次到頂。墻體采用雙路反復循環分層澆筑，每層厚度不超過500mm。覆蓋已澆混凝土的時間不得超過混凝土初凝時間。
澆筑時，每條泵管出口設置4--5個振搗棒，混凝土的振搗要根據泵管流向插入振動引導混凝土流向，做到“不可漏振，快插慢拔，點到為止，恰到好處”，既要達到混凝土密實又不使混凝土上表面水泥漿沉淀過量，承臺、地梁及外墻止水鋼板以下，高出底板面的混凝土振搗密實后，嚴禁在與底板面交接處再插入振動機振動，以防交接處“頭頸”脫落。承臺與地梁的混凝土澆搗，要嚴格控制標高，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泌水較多，要派專人用污水泵隨時將積水抽出。
4.表面處理
混凝土表面處理在澆筑后約2―3小時左右進行，初步按標高用刮尺刮平，在初凝前用鐵筒碾壓數遍，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護。
5.控制混凝土質量
對混凝土質量要嚴格把關，商品混凝土進場，構件公司必須有混凝土級配單及混凝土坍落度、抗滲等技術指標，抗滲指標必須≥S6。現場根據施工規范做好混凝土強度試塊，抗滲試塊及塌落度測試等工作。
四、關鍵工序
1.地下室外側防水施工
地下室側板混凝土澆搗完成后，拆除外模，割除對穿止水螺桿外露部分，并完成螺桿孔眼修補。確認外墻混凝土表面無缺陷后進行20厚1：2.5水泥砂漿找平層;2厚合成高分子防水卷材(或其他符合設計要求的卷材)防水層;50厚擠塑聚苯乙烯泡沫塑料保護層。
經甲方、監理對防水施工質量檢查，并辦理隱蔽工程驗收后，進行基坑四周300厚黏性土回填，粘土需進行選擇，分層人工夯實回填。
2.平整度控制
混凝土表面處理在澆筑后約2―3小時左右進行，初步按標高用刮尺刮平，在初凝前用鐵筒碾壓數遍，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護。
3.后澆帶施工
工程地下室平面面積很大，底板設多條后澆帶，封閉后澆帶時間應根據建筑物的沉降速率決定，一般宜待主體結構結頂，全部填充墻完成后進行。施工混凝土強度等級比同部位原混凝土強度提高5Kpa，澆搗密實并加強養護。
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，清理后澆帶接頭處混凝土表面。
②支模：后澆帶處模板搭設時，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，則要對混凝土板底進行局部修正，保證不漏漿。
③澆搗混凝土：混凝土澆搗前，整理板筋，使鋼筋間距符合設計要求。然后，對混凝土接頭進行澆水濕潤并套漿，砂漿強度按設計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，并及時做好混凝土試塊。
④養護：后澆帶混凝土澆搗完畢12小時后進行養護，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揮作用，后澆帶要保濕養護15d以上。
4.混凝土養護
(1)本工程擬在2.4m厚大筏板中部預設冷卻水管降溫(見平面布置圖)，冷卻水管采用25mm鋼管，并通過立管相連接。內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)大體積混凝土內表溫差及降溫速率需根據專項施工方案確定，一般基礎混凝土降溫速率不大于1.5℃/d，安裝2臺水泵抽水降溫(其中1臺為備用)，供水量大于20m3/h，冷卻水在混凝土澆搗24h后開始通水。
(3)要求混凝土內外溫差控制在25℃以內。混凝土澆搗成型后派專人對混凝土進行測溫工作，要求每2小時測溫一次，當室外氣溫與混凝土表面溫度小于25℃時每隔6小時測溫一次，直至室內外溫差小于25℃為止，測溫應做記錄。
五、結束語
對于地下室底板大體積混凝土施工，只有施工措施得當，管理人員加強施工組織管理與質量監控，才能夠有效控制裂縫的產生，有效降低混凝土內部溫升值，保證混凝土施工質量。
參考文獻：
[1] 建筑施工手冊(第二版)[M].北京： 中國建筑工業出版社，2003.
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