地下室混凝土結(jié)構(gòu)自防水及無縫施工技術(shù)

1、304施工技術(shù)CONSTRUCTIONTECHNOLOGY2007年7月第36卷增刊地下室混凝土結(jié)構(gòu)自防水及無縫施工技術(shù)金雁南,周雙喜2(1.綠城房地產(chǎn)集團(tuán)有限公司,江蘇南京210031;2.華東交通大學(xué),江西南昌330013)摘要在混凝土中摻入膨脹劑(UEA)和粉煤灰,采用結(jié)構(gòu)自防水及無縫施工技術(shù),針對某公司辦公樓地下室,將原后澆帶位置改為“膨脹加強(qiáng)帶”,帶內(nèi)用摻量占總膠凝材料用量6%的膨脹劑拌制的大膨脹混凝土澆筑,帶間增加10%15%的水平溫度筋,帶兩側(cè)分別架設(shè)孔徑5mm的鋼絲網(wǎng),并用立筋加固,。關(guān)鍵詞UEA;結(jié)構(gòu)自防水;膨脹;混凝土中圖分類號TU528.53文獻(xiàn)標(biāo)識碼A2202Basem

2、entSelfWater2proofononYann,Shuang2xi2RGroupCo.,Ltd.,Nanjing,Jiangsu210031,China;ChinaJiaotongUniversity,Nanchang,Jiangxi330013,China)Abstract:thisexpansionadditive(UEA)andflyashwereaddedtotheconcrete.Theselfwater2proofconfigu2rationandconstructiontechniquewithoutanycrackswasusedinthebasementofoffice

3、block.Betweenthefirstlyaxesandsecondlyaxes,thepositionwhichwaslater2concretedzone,calledas“expansionreinforcementbelt”,whereexpansionad2ditivedosagewas6percentofallcementitiousmaterialsandalmost10to15percenttemperaturereinforcingsteelbarwasin2creased.Thesteelwiregriddingwith5millimeteraperturewasspa

4、natthesidesof“expandstrengthenregion”.Mean2while,ofconfiguration;expansion;concreteKeywords:UEA;selfwater2建筑物達(dá)到整體防水效果的關(guān)鍵不在于混凝土本身的抗?jié)B等級,而在于能否抗裂?；炷敛涣鸦虬蚜芽p控制在無害(<0.1mm)范圍內(nèi)整體防水才能得到保證1建立0.20.7MPa的預(yù)壓應(yīng)力,這一應(yīng)力大致能抵消混凝土中產(chǎn)生的收縮應(yīng)力,從而使混凝土不開裂或少開裂4。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同部位的收縮應(yīng)

5、力分布,調(diào)整其。試驗(yàn)表明,傳統(tǒng)的防水措施由于施工條件的多摻量,在結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力最大的部位采用大膨脹混凝土(即膨脹加強(qiáng)帶),在結(jié)構(gòu)收縮應(yīng)力較小的部位采用微變性和防水措施的復(fù)雜性,增加了施工難度。近年來,高層建筑的箱型基礎(chǔ)大多為高強(qiáng)度等級的大體積混凝土,其主要特征:結(jié)構(gòu)厚,混凝土量多,水泥用量大。由水泥水化熱引起的混凝土中心與表面的溫差形成溫度應(yīng)力。此外,由于結(jié)構(gòu)大面積外露表面的干燥作用及混凝土的自身收縮,勢必要增加施工工藝的復(fù)雜性和工程造價(jià)。因此必須采取一些技術(shù)措施,保證混凝土的整體性、水密性和耐久性不受影響,且施工工藝不能過于復(fù)雜。大體積混凝土中摻入U(xiǎn)EA、粉煤灰,充分利用它們各自的優(yōu)點(diǎn),互相補(bǔ)

6、充,使混凝土具有結(jié)構(gòu)自防水功能223膨脹混凝土,以使混凝土的收縮拉應(yīng)力得到大小適宜的補(bǔ)償。同時(shí),UEA水化后產(chǎn)生的鈣礬石晶體屬針狀、棒狀晶體,填充、切斷、堵塞混凝土的毛細(xì)孔,切斷滲水通道,使混凝土的密實(shí)度和抗?jié)B能力大大提高,抗?jié)B能力可比普通混凝土提高23倍,使混凝土不裂不滲,從而達(dá)到混凝土結(jié)構(gòu)自防水的效果。在混凝土中加入粉煤灰,能降低單位體積混凝土水泥的用量,減少拌合物的泌水,改善拌合物的和易性,降低混凝土的水化熱。延緩混凝土水化放熱峰值的出現(xiàn),從而降低混凝土整體溫升,減少混凝土內(nèi)外的收稿日期2006211215作者簡介金雁南(1972),男,安徽望江人,綠城房地產(chǎn)集團(tuán)有限公司經(jīng)理,工程師,南

7、京市浦口區(qū)浦東路20號210031,電話:(025)58868652。1機(jī)理分析UEA作為外加劑摻入普通水泥混凝土中(摻量4%6%),能使硬化的混凝土產(chǎn)生適度微膨脹來補(bǔ)償混凝土的收縮,在鋼筋和鄰位結(jié)構(gòu)約束下,在混凝土中© 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 2007增刊金雁南等:地下室混凝土結(jié)構(gòu)自防水及無縫施工技術(shù)305溫差,避免或減少溫度裂縫的出現(xiàn)。但是摻入粉煤灰的混凝土,早期強(qiáng)度有所降低,后期的干縮有所增加。2工程實(shí)例澆加強(qiáng)帶,為縮短降水時(shí)間和早日覆土

8、,在后澆加強(qiáng)帶處采取臨時(shí)擋水措施。用紅磚或低強(qiáng)度等級混凝土做擋土墻,高度約4m,待邊墻混凝土收縮穩(wěn)定后,用高壓水把后澆帶處清理干凈,再用大膨脹混凝土回填。根據(jù)以上的情況,本地下室設(shè)計(jì)混凝土等級為C35,S8,采用UEA膨脹劑的抗裂防滲混凝土,坍落度江西南昌某公司辦公大樓為18層,地下1層為超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),地下室平面長約70m,寬約30m,底板厚度60cm,墻板厚度24cm,高約4m,防水等級為S8,根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出了以下技術(shù)方案。為140160mm。水泥:PO32.5普通硅酸鹽水泥;砂:河砂,細(xì)度模數(shù)2.53;石子:525mm級配碎石,含泥量<1%;UEA:安徽巢湖速凝劑總廠生產(chǎn),

9、水中7d膨脹率達(dá)0.32%,28d膨脹率達(dá)0.041,28d膨脹率為-0.012%;底板邊墻加強(qiáng)帶后澆加強(qiáng)帶C35S8C35S8C35S8C35S8根據(jù)該工程地下室結(jié)構(gòu)布局的特點(diǎn),提出在原后澆帶的位置改為“膨脹加強(qiáng)帶”,即在軸與軸之間(見圖1),帶寬為2000mm,帶內(nèi)用摻占膠凝材料用量6%的膨脹劑拌制的大膨脹混凝土澆筑,混凝土強(qiáng)度比原設(shè)計(jì)提高0.5個等級,帶間增加10%15%的水平溫度筋,帶的兩側(cè)分別架設(shè)孔徑5mm的鋼絲網(wǎng),并用立筋加固,以防止不同配合比的混凝土流入帶內(nèi)。帶的兩側(cè)用摻4%案的理由是:最大收縮應(yīng)力的區(qū)段,(見圖)。施工時(shí),先用摻4%膨脹劑的混凝土從帶的一端向另一端推進(jìn),當(dāng)澆筑到

10、加強(qiáng)帶時(shí)改用摻6%膨脹劑的混凝土澆筑,澆完加強(qiáng)帶后再改為摻4%膨脹劑的混凝土澆另一端(見圖2)。kg/m3材料用量水泥粉煤灰砂3273273393399494100100735735720720石子1050105010161016UEA46466060水182182190190施工過程中振搗要均勻、密實(shí),不過振,不漏振、插點(diǎn)間距應(yīng)<50cm。終凝前用鐵抹子抹壓23遍,防止沉縮裂縫出現(xiàn),混凝土抹壓后,及時(shí)用草席或麻袋覆蓋,待終凝后開始蓄水養(yǎng)護(hù),蓄水深度約15cm,養(yǎng)護(hù)期14d;邊墻混凝土澆筑完終凝后,在頂部設(shè)水管慢淋進(jìn)行養(yǎng)護(hù),等混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí)方可拆模,拆模后掛草席或麻袋繼續(xù)淋水養(yǎng)護(hù)

11、,養(yǎng)護(hù)期14d。該地下工程混凝土試塊28d抗壓強(qiáng)度實(shí)測值為41.046.2MPa,均高于設(shè)計(jì)強(qiáng)度,抗?jié)B等級>S10。圖1加強(qiáng)帶位置示意整體工程完工后,結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量良好,無裂紋及滲漏。3結(jié)論UEA、粉煤灰的復(fù)合使用,使混凝土具有補(bǔ)償收縮、防止溫差裂縫、增強(qiáng)混凝土的密實(shí)性、提高構(gòu)筑物的抗裂性能,并且能充分滿足施工要求。根據(jù)結(jié)構(gòu)部位的收縮應(yīng)力分布,調(diào)整UEA摻量,實(shí)現(xiàn)超長結(jié)構(gòu)混凝土連續(xù)施工,從而提高結(jié)構(gòu)整體性、安全性和工程質(zhì)量,減少后澆帶處理施工帶來的麻煩和防水隱患。圖2UEA混凝土無縫施工示意參考文獻(xiàn):1周曉.地下構(gòu)筑物混凝土裂縫控制J.混凝土,2005,(5):62265.2吳中偉.建筑物裂滲控制新技術(shù)M.北京:中國建材出版社.1994.3周虎,安雪暉,金峰.低水泥用量自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)試1)采用UEA補(bǔ)償收縮混凝土作為結(jié)構(gòu)自防水材料,可用膨脹加強(qiáng)帶取代后澆帶,實(shí)現(xiàn)無縫施工。2)由于UEA補(bǔ)償收縮混凝土具有抗裂防滲雙功能,不裂就不滲。該工程的底板取消外防水層,以結(jié)構(gòu)自防水為主。由于邊墻長且薄,面積較大,混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)比較困難,容易出現(xiàn)表面裂縫等缺陷,為了確保工程質(zhì)量,橫向邊墻(即底板加強(qiáng)帶同一部位)設(shè)立后驗(yàn)研究J.混凝土,2005,(1):