第一篇:13大體積混凝土施工防止裂縫措施
施工技術通訊——施工篇
廣州珠江黃埔大橋北汊斜拉橋主墩承臺
大體積混凝土施工防裂縫措施
(一分公司珠江黃埔大橋項目部
劉向陽)
摘要
作為一個成功范例,本文介紹了珠江黃埔大橋北汊斜拉橋主墩承臺大體積混凝土施工防裂縫措施,測溫數據可作為分析借鑒用。
關鍵詞
斜拉橋主墩承臺
大體積砼
施工
防裂縫
措施
一、工程概況
廣州市珠江黃埔大橋是同
三、京珠國道主干線繞廣州公路東環段上的一座特大橋,北汊主橋為單塔雙索面鋼箱梁斜拉橋,跨徑為705m,門型主塔,主塔墩啞鈴形承臺尺寸為2×(19m×19m×6m)+(31m×8m×6m),C30混凝土共計5820m3,承臺分兩層澆筑,其中第一層澆筑厚度為2.2m,砼量為1339.8m3;第二層澆筑厚度為3.8m,砼量為2314.2m3。
二、大體積混凝土施工防裂縫措施
1、大體積混凝土裂縫成因分析
⑴、大體積混凝土在硬化期間,水泥水化后釋放大量的熱量,使混凝土中心區域溫度升高,而混凝土表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低,從而在斷面上形成較大的溫差,使混凝土的內部產生壓應力,表面產生拉應力,由于初期的混凝土強度很低,表面可能出現拉應力超過允許應力而開裂的情況。
⑵、當混凝土水化熱發展到3-7d達到溫度最高點,由于散熱產生降溫收縮,且由于水分的散失,使收縮加劇,這種收縮在受到約束后產生拉應力,可能引起混凝土斷面產生貫穿性裂縫。
⑶、混凝土結構熱的擴散與其最小尺寸的平方成反比,大尺寸結構對熱的擴散十分緩慢,造成較大的溫差,從而引起產生裂縫的體積變化。
2、針對大體積混凝土裂縫成因而采取的防開裂措施
防止混凝土早期熱開裂主要考慮三方面因素:在澆筑的混凝土結構中溫度的發展;剛澆筑的混凝土的力學性能;基礎或鄰接結構對混凝土結構的約束程度。
采取適當措施控制混凝土溫度升高和溫度變化速度在一定范圍內,使溫度變化產生的應力小于混凝土的抗拉強度,控制混凝土內部與表面溫差小于25℃~30℃,避免出現裂縫,80 施工技術通訊——施工篇
具體措施如下:
⑴、降低混凝土發熱量
①、采用低水化熱水泥和降低水泥用量。采用廣州水泥廠的“金羊”牌42.5R P.O水泥,水泥用量為每方275kg。
②、采用雙摻技術。摻入粉煤灰和KJ-45L高效緩凝減水劑,粉煤灰采用超量代換法,摻入量為95kg/m3,占膠凝材料的25.6%,采用高效緩凝減水劑,可減少用水量和減少水泥用量,同時延緩混凝土早期的強度發展。
③、應用顆粒形狀好和級配好的骨料。級配好的骨料可減少所需的膠凝材料,避免用砂量過多,控制骨料(砂、石)的含泥量,以減少混凝土的收縮,提高極限拉伸。
④、用低流動性混凝土。只要方便施工,盡可能應用低坍落度混凝土;低坍落度混凝土用水量少,有利于降低溫度,減少收縮。
⑤、用后期強度。利用后期強度可減少水泥用量,大體積混凝土結構在澆筑完畢后往往要有較長一段時間才承受荷載,因此可用60天或90天的混凝土強度。
⑵、降低混凝土澆筑溫度
外界氣溫愈高,混凝土的澆筑溫度也愈高,混凝土溫度提高將加速水泥的水化反應,混凝土達到最高溫度的時間也縮短了,因而減少了可利用的散熱時間,不利于降低混凝土的最高溫度;混凝土澆筑溫度增高會降低其和易性,為達到同樣的和易性要增加用水量,降低混凝土澆筑時的入模溫度,可以減少混凝土內部熱量的總量,本工程承臺澆筑時間為9、10月份,大氣平均氣溫較高,不利于大體積混凝土施工,因此降低混凝土澆筑溫度尤為重要。
①、降低材料溫度。剛出廠的散裝水泥溫度可高達70℃以上,應予以避免,采用多個水泥儲罐,將所需水泥備足,避免散裝水泥剛出廠就用于施工,集料應避免陽光直射,或者噴水冷卻集料。
②、降低拌和用水溫度。溫度升高1℃水吸收的熱量差不多是水泥和集料的4.5倍,所以采用冷卻水拌和可以有效地降低混凝土溫度。本工程采用冷卻機冷卻拌和用水,使拌和用水控制在10℃以下,有效地控制了混凝土的入模溫度,入模溫度全部控制在30℃以下。
⑶、分塊分層澆筑混凝土
結構水平尺寸愈大約束愈大,大體積混凝土結構往往根據攪拌能力和澆筑能力劃分
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為若干塊澆筑混凝土,本工程承臺共分兩層澆筑,第一層澆筑厚度為2.2m,第二層澆筑厚度為3.8m。
⑷、埋設冷卻水管
埋設水管用連續流動的冷水可以降低混凝土溫度,也可以將混凝土塊體冷卻到穩定的體積;承臺第一層埋設2層冷卻管,間距為1m,下層距底0.7m,上層距頂0.5m,同層冷卻管間距為1.5m,冷卻管直徑為2.5cm,管厚為1.5mm的鋼管。第二層埋設3層冷卻管,間距為1.2m,下層距底為0.7m,上層距頂為0.7m,同層冷卻管間距為1.5m,每層冷卻管配2臺潛水泵,在混凝土蓋過冷卻管時由專人負責往冷卻管內注入涼水降溫,冷卻水流量大于0.9m3/小時。冷卻水采用珠江水,持續養生7天,通過冷卻水帶走混凝土體內的熱量,為了避免使混凝土開裂的太陡的溫度梯度,冷卻速度以每天溫度下降0.6℃左右為宜。
⑸、加強混凝土澆筑時的控制
澆筑混凝土時,采用薄層澆筑,控制混凝土在澆筑過程中均勻上升,避免混凝土拌和物堆積過大高差,混凝土的分層厚度控制在20cm-30cm。采用插入式振搗器,加強振搗,以期獲得密實的混凝土,提高密實度和抗拉強度,澆筑后及時排除表面積水,進行二次抹面,防止早期裂縫的出現。
⑹、表面保溫與保持濕潤
防止開裂的一個重要原則是盡可能保持新混凝土不失去水分,溫度降低在一定范圍內。混凝土在初凝后,內部熱量散失慢,而外表面與大氣接觸,表面熱量散失較快,如果不采取保溫措施,當內外溫差較大時就容易引起裂縫產生。如果不能保持混凝土表面濕潤可防止水分蒸發,那么最終會發生表面干燥,出現收縮裂縫。
在混凝土澆筑后,在混凝土表面用土工布覆蓋一層,再用麻袋覆蓋兩層,并用冷卻管的出水灑水養生。盡量晚拆模,并在拆模后立即回填土,利用回填土來進行保溫,使得混凝土緩慢降溫,緩慢干燥,減小混凝土內外溫差。
3、溫度監測
承臺混凝土入模溫度為28℃-30℃,經過2d-3d后中心溫度達到最高,4d天后開始降溫,經過10d-12d降溫階段后,中心溫度基本穩定。參見下述澆筑溫度走勢圖(圖中溫度測點位置均為從混凝土澆筑頂面算起)。
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65℃60℃55℃50℃45℃40℃35℃30℃0h主墩左承臺第一次澆筑溫度走勢1.1m處1.7m處0.5m處表面溫度10h1d2d3d4d5d砼入模平均溫度為28℃,溫度測量從砼澆筑完1d后開始6d7d
圖
165℃主墩右承臺第一次澆筑溫度走勢60℃55℃50℃1.7m處1.1m處45℃40℃0.5m處表面溫度35℃30℃0h10h1d2d3d4d5d6d入模平均溫度為28℃,溫度測量從砼澆筑完1d后開始
圖2
主塔左承臺第二次澆注溫度走勢溫度(℃)7065處60處55處50處45處承臺表面403530入模平均溫度為30℃,測溫從砼澆筑完后1開始
圖3 主墩右承臺第二次澆筑砼溫度走勢℃℃℃處處處℃℃處℃℃處承臺表面℃℃入模平均溫度為30℃,砼澆筑完1后開始測溫
圖4
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主墩系梁第一次澆筑砼溫度走勢℃℃℃℃℃℃℃℃℃處處承臺表面處入模平均溫度為28℃,砼澆筑完后1開始測溫
圖5
主墩系梁第二次澆筑砼溫度走勢℃℃℃℃℃℃℃℃℃處處處承臺表面處處入模平均溫度為29℃,砼澆筑完后1開始測溫
圖6
4、結束語
通過事先造成大體積砼裂縫成因分析、必要的計算及合理的裂縫控制措施,成功地防止了承臺混凝土施工裂縫的產生,質量符合設計及規范要求;是一成功的大體積混凝土施工實例。
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第二篇:大體積混凝土溫度裂縫防治措施
大體積混凝土溫度裂縫防治措施
項目管理科 杜建豹 摘 要:大體積混凝土施工時產生的溫度裂縫 ,破壞了結構的整體性、耐久性、防水性 ,影響結構安全和正常使用 ,危害嚴重。分析了裂縫產生原因 ,提出了在施工中應該采取的各種控制措施...關鍵詞: 溫度 裂縫 養護 引言
隨著經濟和施工技術的迅速發展 ,現代建筑中涉及到大體積混凝土施工也越來越多 ,如高層建筑基礎、大型設備基礎、水利大壩等。它們的主要特點就是體積大 ,水泥水化熱釋放比較集中 ,內部溫度升高比較快。當大體積混凝土內外溫差較大時 ,會使混凝土產生溫度裂縫。眾多工程實踐證明 ,大體積混凝土施工難度比較大 ,混凝土產生溫度裂縫的機率較多 ,稍有差錯 ,輕者會影響建筑物的抗滲性能和外觀質量 ,重者還會嚴重影響建筑結構的安全 ,甚至造成坍塌事故 ,從而造成無法估量的損失。因此我們必須從根本上分析大體積混凝土溫度裂縫的產生原因 ,采取各種措施減少和控制溫度裂縫的出現 ,來保證施工的質量。
1、溫度裂縫產生的原因
大體積混凝土結構的整體性要求高 ,施工時如無特殊情況 ,一般要求一次性整體澆筑。澆筑后 ,水泥因水化反應引起水化熱 ,由于混凝土體積大 ,內部與表面散熱速率不一樣 ,聚集在內部的水泥水化熱不容易散發 ,混凝土內部溫度將顯著升高 ,而混凝土 表面則散熱較快 ,與混凝土內部產生較大的溫度差 , 使混凝土內部產生壓應力 ,表面產生拉應力。同時在澆筑初期混凝土的彈性模量和強度很低 ,對水化熱急劇溫升引起的變形約束不大 ,溫度應力比較小。隨著混凝土齡期的增長 ,其彈性模量和強度相應提 高 ,對混凝土降溫收縮變形的約束越來越強 ,即產生很大的溫度應力 ,當混凝土的抗拉強度不能抵抗溫度應力時 ,即產生溫度裂縫。大體積混凝土產生溫度裂縫的影響因素主要有:
1.1 水泥水化熱的影響
水泥在水化反應過程中產生大量的熱量 ,這是大體積混凝土內部溫度升高的主要熱量來源。由于大體積混凝土截面的厚度大 ,水化熱聚集在結構內
部不易散發 ,會引起混凝土內部急劇升溫 ,造成較大的內外溫差 ,從而產生溫度裂縫。
1.2 內外約束條件的影響
大體積混凝土一般與地基整體澆筑在一起 ,當 溫度變化時會受到地基的限制 ,因而產生外部的約 束應力。當混凝土早期溫度上升時 ,產生的膨脹變 形會受到約束面的約束而產生壓應力 ,而此時混凝 土的彈性模量很小 ,徐變和應力松弛卻較大 ,與基層連接也不太牢固 ,因而壓應力較小 ,但是當溫度下降時 ,則產生很大的拉應力。若產生的拉應力超過混凝土的抗拉強度 ,就會出現垂直裂縫。工程實踐證明 ,當混凝土的內外溫差小于 25℃時 , 產生溫度裂縫的幾率就小的多。由此可見 ,降低大體積混凝土的內外溫差和改善約束條件 ,是防止大體積混凝土產生裂縫的重要措施。
1.3 外界氣溫變化的影響
大體積混凝土結構在施工期間 ,外界氣溫的變化對防止大體積混凝土開裂有著重要影響?;炷翝仓囟扰c外界氣溫有著直接關系 ,澆筑溫度又影響著混凝土的內部溫度。大體積混凝土結構不易散熱 ,其內部溫度有的工程竟高達 90 ℃以上 ,而且持續時間較長。如外界氣溫下降 ,特別是氣溫驟降 ,會加大混凝土的溫度梯度 , 溫差愈大 , 溫度應力也愈大。此時混凝土內部產生壓應力 ,表面產生拉應力 , 當這個拉應力超過混凝土的抗拉強度時 ,大體積混凝土的表面就會出現裂縫。
2、控制大體積混凝土產生溫度裂縫的措施
大體積混凝土的施工技術要求比較高 ,特別在 施工中要防止混凝土因水泥水化熱而引起的溫度差。在施工時 ,必須從原材料選擇、施工技術、養護、溫度檢測等有關環節做好充分的準備工作 ,才能防止大體積混凝土溫度裂縫的產生。
2.1 原材料的選擇
⑴ 選用發熱量低初凝時間較長的水泥 如礦渣水泥。盡量降低混凝土中的水泥用量 ,減少水泥 水化反應產生的熱量 ,降低混凝土的溫升,提高混凝土硬化后的體積穩定性。為保證減少水泥用量后混凝土的強度和坍落度不受損失 ,可適度增加活性細摻料替代水泥。例如摻加適量的粉煤灰 減少水泥 用量,達到降低水化熱的目的 , 但摻量不能大于30 %。
⑵ 粗細骨料級配良好。通過試驗選擇合理的 石砂級配。在滿足混凝土強度的基礎上,骨料盡量選用較大的粒徑 5-40mm,要具有較好的級配。同時必須嚴格控制砂石料的含泥量 ,石子的含泥量 控制在 1 %以下,砂的含量在 2 %以下,這樣既提高了混凝土抗壓強度 ,又可以減少用水量和水泥的用 量。
⑶ 加適量的緩凝劑(如木質素磺酸鈣)。摻加 緩凝劑不但可以延緩水化熱的釋放速度、推遲溫峰的出現并延長混凝土的凝結時間,還可以改善混凝土和易性,減少水和水泥用量 ,從而降低水化熱。
⑷ 拌制大體積混凝土的原材料均需進行檢驗合格后方可使用。
2.2施工技術措施
⑴
在炎熱夏季進行施工時 ,要采取下列措施對材料進行降溫 : ① 提前1周以上的時間將水泥入庫降溫 ,并保證水泥倉庫有良好的通風;
②砂石堆進行覆蓋 ,避免陽光直射 ,必要時向 骨料噴冷水;
③ 防止攪拌機在陽光照射下溫升過高 ,可采用搭涼棚的方法為攪拌機遮蔭;
④混凝土宜現場采用冷水拌制。
⑵ 澆筑混凝土前應將基槽內的雜物清理干凈,而且混凝土的澆筑應連續進行,間歇時間不得超過3~5h,澆筑時必須嚴格控制混凝土的入模溫度,混凝土最高澆筑溫度不得超28℃,在澆筑混凝土時投入適量的毛石 ,以吸收熱量并節約混凝土;在澆筑的混凝土內部預先埋置冷卻管 ,用循環水來降低混 凝土內部溫度峰值延緩升溫速度;澆筑時若外界氣 溫過高 ,可采用在輸送管上加蓋草袋并噴冷水的方法。
⑶ 在施工現場要對商品混凝土逐車進行檢查,測定混凝土的坍落度和溫度,檢查混凝土量是否相 符,嚴禁混凝土攪拌車在施工現場臨時加水?;炷翑嚢柢嚨綀龅却龝r可采取向攪拌罐上噴冷水的措施來控制混凝土的澆筑溫度。
⑷ 嚴格控制混凝土的澆筑速度。一次澆注的混凝土不可過高、過厚,以保證混凝土溫度均勻上升。對于斷面相差很大的結構和剪力墻的孔、洞、口 處 ,應先澆灌較深的部位 ,待靜止 1~2h 混凝土沉降后 ,再與斷面或孔洞上部的混凝土一起澆筑。墻板混凝土宜采用非泵送混凝土 ,利用塔吊和人力推車連續進行 ,以避免施工冷縫的出現。
⑸ 可以適當在混凝土中摻加合成纖維?;炷林袚饺牒铣衫w維后 ,可使數以千萬計的纖維三維均勻的分布在混凝土內部,混凝土塑性階段干縮及冷縮所產生的表面一旦延伸到合成纖維即可停止發展。
⑹ 合理安排施工工序,遵循“同時澆搗、分層推進、一次到位、循序漸進”的成熟工藝,薄層澆搗,均勻上升,以利于散熱。大體積混凝土澆筑時應盡量擴大澆筑工作面 , 分層澆搗 ,逐步推進。要嚴格控制振搗的時間及插 入深度 ,防止振搗過程中出現漏振。
根據結構特點 ,大體積混凝土的澆注方法可分為:全面分層、分段分層、斜面分層的澆注方案。如圖1所示。
①圖1a全面分層:在第一層混凝土全部澆筑完畢后 ,再回頭澆筑第二層。此
時應使第一層混凝土還未初凝 ,如此逐層連續澆筑,直至完工為止。適用于結構的平面尺寸不太大的情況 ,施工時從短邊開始,沿長邊推進比較合適。必要時可分成兩段 ,從 中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。
②圖 1b 斜面分層:要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況?;炷翉臐仓酉露碎_始 ,逐漸上移?;炷恋恼駬v 也要適應斜面分層澆筑工藝 ,一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處 ,保證上部混凝土的搗實 ,下面一道振動器 布置在近坡腳處 ,確保下部混凝土密實。隨著混凝土澆筑的向前推進 ,震動器也相應跟上。
③圖1 c 分段分層 : 混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層 ,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多,所以澆筑到頂后第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依 次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內要求供應的混凝土較少,結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。
⑺振搗時振動棒應盡量垂直插入 ,快插慢拔 , 插點交錯 ,均勻布置。在振搗上一層混凝土時 ,應深 入下一層約 50~100mm, 以消除層間的接縫。振搗時間以表面基本水平并出現水泥漿,混凝土不再冒氣泡、不再明顯坍落為度。必要時在混凝土凝結前的適當時間內進行二次振搗 ,以增加混凝土的密實 度 ,減少混凝土內部的微裂縫 ,提高混凝土的強度和抗滲性能。
⑻冬季大體積混凝土澆筑時 ,為防止表面散熱過快 ,造成過大的內外溫差,應在外部覆蓋保溫材料或者進行短時間加熱 ,拆模后迅速回填土方以利保溫。2.3 大體積混凝土的養護措施
養護是大體積混凝土施工中一項十分關鍵的工 作。養護時要保持適宜的溫度和濕度 ,以便控制混 凝土內外溫差 ,促進混凝土強度的正常發展及防止混凝土溫度裂縫的產生和發展。根據工程的具體情 況,應盡可能多養護一段時間 ,拆模后應立即回填土或覆蓋保護。同時要預防冬期驟冷寒潮氣候影響 ,以控 制內外溫差 ,防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養護 ,不僅要滿足強度增長的需要 ,還應通過人工的溫度控制,防止因溫度梯度引起混凝土的 開裂。
大體積混凝土養護階段防止溫度裂縫的措施主要有 :
⑴ 澆筑后2h采用塑料膜對表面覆蓋,可有效增加混凝土的表面溫度 ,減小總溫差。若在冬季施工需在塑料膜上面加上草墊保溫等。
⑵ 混凝土澆筑后 ,應在終凝后兩小時開始帶水養護 , 養護期14天以上。夏季澆筑大體積混凝土 時 ,可采用積水養護的方法。在混凝土表面上用磚砌成淺水池 ,然后放入 300mm 深的水,起保護和養護雙重作用。
⑶ 冬季施工時 ,在結構外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在 緩慢的散熱過程中 ,使混凝土獲得必要的強度 ,以控制混凝土的內外溫差小于 25 ℃。
2.4 大體積混凝土施工中的溫度檢測措施
要對大體積混凝土進行有效的溫度控制 ,就必須進行科學檢測。設置測溫點 , 以便了解內外溫差的數據 ,及時采取相應措施 ,以保證控制的準確性。
大體積混凝土溫度的檢測要在混凝土澆灌完畢后 2 天開始 ,檢測時間為1個月 ,在前面7天 ,每隔2 小時測溫一次 ,以后每隔8小時測溫一次。在澆筑混 凝土時 ,采用預埋溫度傳感片和測溫儀 ,一般布置上中下三個混凝土內部測溫點和一個混凝土表面控制的測溫點,從澆筑開始測溫,澆筑完后根據溫控指標及時調整保溫、保濕等養護條件?;炷琉B護階段的溫度檢測應注意以下幾點 :
⑴ 混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土 表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20 ℃,當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時 ,不大于25 ℃~30 ℃。
⑵
混凝土拆模時 ,混凝土的溫差不超過 20 ℃。
⑶ 配備專職測溫人員,按兩班考慮。對測溫人員要進行培訓和技術交底。測溫人員要認真負責 , 按時按孔測溫 ,不得遺漏或弄虛作假 ,發現問題應及時向項目技術負責人匯報。測溫記錄要填寫清楚、整潔 ,換班時要進行交底。
⑷
測溫工作應連續進行,經技術部門同意后方可停止測溫。
⑸ 測溫時若發現混凝土內部最高溫度與表面溫度之差達到 25 度或溫度異常,應及時通知技術部門和項目技術負責人 ,以便及時采取措施。
3、結束語
大體積混凝土結構的材料選擇、施工技術與養護措施直接關系到結構的使用性能 ,若不能很好的了解大體積混凝土結構溫度裂縫產生的原因以及采取的 相應施工措施 ,實際生產當中就很難保證大體積混凝土的施工質量。雖然大體積混凝土很容易產生溫度裂縫 ,但是大量的科學研究以及成功的工程實例都表明:只要我們在材料選擇、施工工藝、以及 后期的養護過程中能夠充分考慮各種因素的影響,還是完全可以避免危害結構安全的溫度裂縫的產生。
參考文獻 : [1] 中國建筑工業出版社.建筑工程施工手冊.2003.4 [2] 張仁水.建筑工程施工.北京:中國礦業大學出版社.2000 [3] 盧經揚等.土木工程材料.北京:煤炭工業出版社.2004
第三篇:淺析大體積混凝土裂縫施工的控制
淺析大體積混凝土裂縫施工的控制
[摘 要]由于其體積大,表面小,水泥水化熱釋放比較集中,內部溫升比較快,當混凝土內外溫差較大時,會使混凝土產生溫度裂縫,影響結構安全和正常使用,所以必須從根本上分析控制它,來保證施工的質量。
[關鍵詞]大體積混凝土 溫度裂縫 施工措施
一、大體積混凝土的裂縫
大體積混凝土內出現的裂縫按深度的不同,分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發展為深層裂縫,最終形成貫穿裂縫。它切斷了結構的斷面,可能破壞結構的整體性和穩定性,其危害性是較嚴重的;而深層裂縫部分地切斷了結構斷面,也有一定危害性;表面裂縫一般危害性較小。
但出現裂縫并不是絕對地影響結構安全,它都有一個最大允許值。處于室內正常環境的一般構件最大裂縫寬度≤0.3mm;處于露天或室內高濕度環境的構件最大裂縫寬度≤0.2mm。對于地下或半地下結構,混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當裂縫寬度在0.1~0.2mm時,雖然早期有輕微滲水,但經過一段時間后,裂縫可以自愈。如超過0.2~0.3mm,則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而迅速加大。所以,在地下工程中應盡量避免超過0.3mm貫穿全斷面的裂縫。如出現這種裂縫,將大大影響結構的使用,必須進行化學灌漿加固處理。
大體積混凝土施工階段所產生的溫度裂縫,一方面是混凝土內部因素:由于內外溫差而產生的;另一方面是混凝土的外部因素:結構的外部約束和混凝土各質點間的約束,阻止混凝土收縮變形,混凝土抗壓強度較大,但抗拉能力卻很小,所以溫度應力一旦超過混凝土能承受的抗拉強度時,即會出現裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內,一般不會影響結構的強度,但卻對結構的耐久性有所影響,因此必須予以重視和加以控制。
產生裂縫的主要原因有以下幾方面:
1.水泥水化熱
水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量,而大體積混凝土結構斷面較厚,表面系數相對較小,所以水泥發生的熱量聚集在結構內部不易散失。這樣混凝土內部的水化熱無法及時散發出去,以至于越積越高,使內外溫差增大。單位時間混凝土釋放的水泥水化熱,與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關,并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結構表面可以自然散熱,實際上內部的最高溫度,多數發生在澆筑后的最初3~5天。
2.外界氣溫變化
大體積混凝土在施工階段,它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降,會大大增加內外層
凝土溫差,這對大體積混凝土是極為不利的。溫度應力是由于溫差引起溫度變形造成的,溫差愈大,溫度應力也愈大。同時,在高溫條件下,大體積混凝土不易散熱,混凝土內部的最高溫度一般可達60~65℃,并且有較長的延續時間。因此,應采取溫度控制措施,防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。
3.混凝土的收縮
混凝土中約20%的水分是水泥硬化所必須的,而約80%的水分要蒸發。多余水分的蒸發會引起混凝土體積的收縮。混凝土收縮的主要原因是內部水蒸發引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后,再處于水飽和狀態,還可以恢復膨脹并幾乎達到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化,這對混凝土是很不利的。
影響混凝土收縮,主要是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝、養護條件等。
二、大體積混凝土的配制
大體積混凝土所選用的原材料應注意以下幾點:
1.粗骨料宜采用連續級配,細骨料宜采用中砂;
2.外加劑宜采用緩凝劑、減水劑;摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等;
3.大體積混凝土在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下,應提高摻合料及骨料的含量,以降低單方混凝土的水泥用量;
4.采用綜合措施,控制混凝土初始溫度。
5.加強混凝土的澆灌振搗,提高密實度。
6.水泥應盡量選用水化熱低、凝結時間長的水泥,優先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等。
三、大體積混凝土的澆筑與振搗:
澆筑方案,除應滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外,還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響,常采用的方法有以下幾種:
(一)全面分層:
即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時應使第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續澆筑,直至完工為止。采用這種方案,適用于結構的平面尺寸不宜太大,施工時從短邊開始,沿長邊推進比較合適。必要時可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。
(二)分段分層:
混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時 間內要求供應的混凝土較少,結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。
(三)斜面分層:
要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始,逐漸上移?;炷恋恼駬v也要適應斜面分層澆筑工藝,一般在每個斜面層的上、下各布置一道振動器。上面的一道布置在混凝土卸料處,保證上部混凝土的搗實。下面一道振動器布置在近坡腳處,確保下部混凝土密實。隨著混凝土澆筑的向前推進,震動器也相應跟上。
四、大體積混凝土養護時的溫度控制
養護是大體積混凝土施工中一項十分關鍵的工作。養護主要是保持適宜的溫度和濕度,以便控制混凝土內表溫差,促進混凝土強度的正常發展及防止混凝土裂縫的產生和發展。根據工程的具體情況,應盡可能多養護一段時間,拆模后應立即回土或覆蓋保護,同時預防近期驟冷氣候影響,以控制內表溫差,防止混凝土早期和中期裂縫。大體積混凝土的養護,不僅要滿足強度增長的需要,還應通過人工的溫度控制,防止因溫度變形引起混凝土的開裂。
溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內部的最高溫度進行人為的控制。
在混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下幾點:
1. 混凝土的中心溫度與表面溫度之間、混凝土表面溫度與室外最低氣溫之間的差值均應小于20℃;當結構混凝土具有足夠的抗裂能力時,不大于25℃~30℃。
2. 混凝土拆模時,混凝土的溫差不超過20℃。其溫差應包括表面溫度、中心溫度和外界氣溫之間的溫差。
3. 采用內部降溫法來降低混凝土內外溫差。內部降溫法是在混凝土內部預埋水管,通入冷卻水,降低混凝土內部最高溫度。冷卻在混凝土剛澆筑完時就開始進行,還有常見的投毛石法,均可以有效地控制因混凝土內外溫差而引起的混凝土開裂。
4.保溫法是在結構外露的混凝土表面以及模板外側覆蓋保溫材料(如草袋、鋸木、濕砂等),在緩慢的散熱過程中,使混凝土獲得必要的強度,以控制混凝土的內外溫差小于20℃。
5. 混凝土表層布設抗裂鋼筋網片,防止混凝土收縮時產生干裂。
五、結論
大體積混凝土結構的施工技術與措施直接關系到混凝土結構的使用性能,若不能很好的了解大體積混凝土結構開裂的原因以及掌握應對此類問題所采取的相應施工措施,那么實際生產當中就很難保證施工質量。由于自身實踐知識相對缺乏,以上見解仍有很大一部分停留在理論層面,如何采取更好方法來降低混凝土的水化熱?摻和料的用量該如何控制?混凝土原材料的溫度是否可以再降低?以上是本人對大體積混凝土施工技術的一些拙見,希望能對工程建設起到一些積極的作用,另外,在具體施工中要靠我們多觀察、多比較,出現問題后多分析、多總結,結合多種預防處理措施,大體積混凝土的裂縫是完全可以避免的。
第四篇:大體積混凝土溫度裂縫(范文模版)
大體積混凝土溫度裂縫
摘要:介紹了大體積混凝土概念的界定,從溫度應力和內外約束兩個方面淺析了大體積混凝土溫度裂縫產生的機理,總結了混凝土開裂的三種方式。根據裂縫產生的機理,結合工程實踐從設計和施工角度總結出大體積混凝土溫度裂縫的控制措施。
關鍵詞:大體積混凝土;溫度裂縫;溫差
在全球各地的土木工程中,混凝土是最重要的建筑材料,其強度高、耐久性好,廣泛用于各類建筑物、構筑物。隨著人類科技的不斷進步,建筑技術的不斷發展,各種新型結構相繼涌現,使得大體積混凝土結構應用越來越廣泛。但大體積混凝土自身導熱性能較差,混凝土內部水化熱量難以散發,而表面散熱快,中心溫度和表面溫度的差異造成混凝土開裂。
混凝土的溫度裂縫問題是一個相當普遍的質量問題,不僅影響建筑物的外觀,更會危及建筑的正常使用及結構的耐久性。特別是隨著建設規模的日趨增大,大體積混凝土結構日益增多,工程裂縫控制技術難度更高。很多研究學者對如何避免大體積混凝土開裂進行了研究,大部分學者提出采用埋設冷卻水管的溫控措施,或者使用微膨脹混凝土。但是這些方法不僅造價高,而且也不完全可靠。大體積混凝土溫度裂縫的控制從設計、材料、施工等多方面入手,采用綜合治理措施更為有效。大體積混凝土概念的界定
對大體積混凝土概念的界定問題,在工程界有一個逐步認識的過程。在研究初期主要是定量判別法,根據混凝土的厚度和溫差來區別,采用0.8-1m和25℃作為區分的界限。
《JGJ55-2000 普通混凝土配合比設計規程》 采用定量和定性相結合的解釋,其定義為:混凝土結構物實體最小尺寸等于或大于1m,或預計會因水泥水化熱引起混凝土內外溫差過大而導致裂縫的混凝土。
美國混凝土協會(ACI 116R—00)的解釋是:“任意體量的混凝土,當其尺寸大到必須采取預防措施控制由于水泥水化熱和體積變化以最大限度減少裂縫時,均可稱為大體積混凝土”(concrete, mass-any volume of concrete with dimensions large enough to require that measures be taken to cope with generation of heat from hydration of the cement and attendant volume change , to minimize cracking)。
而日本建筑學會標準(JASS5)的解釋為:“結構斷面最小厚度在80cm以上,同時水化熱引起混凝土內部的最高溫度與外界氣溫之差預計超過25℃的混凝土,稱為大體積混凝土”。
參考以上列出的解釋,筆者認為大體積混凝土這個術語中的“大”在某種意義上屬于約定俗成的說法;因為《JGJ55-2000 普通混凝土配合比設計規程》和美國混凝土協會(ACI 116R—00)的解釋中提到的因水泥水化熱和體積變化引起混凝土裂縫,并沒有對體積做出定量要求,而包含了體積不大但因預計水泥水化熱和收縮會引起混凝土裂縫時需要采取預防措施來控制裂縫的混凝土結構。2 2.1 大體積混凝土溫度裂縫產生機理淺析 溫度應力
超大體積混凝土由于水泥水化時會放出大量的水化熱,而混凝土自身體積較厚,混凝土表面和內部的散熱條件不同,混凝土表面由于直接和空氣接觸,散熱條件好,熱量可向大氣中散發,表面溫度上升較少;而混凝土內部自身導熱性能差,水化熱積聚在混凝土內部不易散發,溫度會上升較多,這樣就形成外低內高的溫差。由于外部約束和內部約束的存在,使混凝土不能自由變形,于是就會在混凝土內部產生溫度應力,這種由于溫度變化產生的變形受到約束而產生的應力稱為溫度應力。由此可見:產生溫度應力必須具備兩個必要條件是溫差和約束。溫差越大,產生的溫度應力越大,混凝土越容易開裂。當超大體積混凝土被完全嵌固時,它受到的約束最大,此時溫度應力會達到最大值,當約束減小時,所產生的溫度應力也隨之減小,開裂的概率也隨之降低。
2.2 約束
超大體積混凝土受到的約束一般分為內約束和外約束兩種。2.2.1 內約束引起溫度裂縫的機理
一個物體或一個構件本身各質點之間的相互約束作用稱為“內約束”。大體積混凝土在水泥水化時,會形成外低內高的溫差,這種溫差會使大體積混凝土內部溫度分布不均勻,會引起質點發生的變形不一致,從而產生內約束。大體積混凝土中心由于溫度較高,所產生的熱膨脹也較表面大,因而在混凝土中心產生壓應力,而表面則產生拉應力。當表面拉應力超過混凝土的抗拉強度時,就會在大體積混凝土的外表面產生裂縫,這種裂縫比較分散、裂縫寬度小、深度也很小,俗稱“表面裂縫”。它一般發生在澆筑后的溫度上升階段,是由于混凝土體積發生膨脹所形成的。表面裂縫的形狀見圖1所示。
圖1 表面裂縫
2.2.2 外約束引起的溫度裂縫的機理
一個物體的變形受到其它物體的阻礙,一個結構的變形受到另一個結構的阻礙,這種結構與結構之間,物體與物體之間,物體與構件之間,基礎與地基之間的相互牽制作用稱作“外約束”。大體積混凝土澆筑后數日(一般不少于5 d),水泥水化熱基本上釋放完畢,由于環境溫度較低,這時大體積混凝土就會從最高溫度開始逐漸降溫,降溫的結果會引起混凝土的收縮,同時混凝土中多余水分也隨之蒸發,這樣就會引起混凝土體積出現不同程度的收縮。而地基、其它結構往往會對大體積混凝土進行約束,讓其不能自由變形,在這種外部約束的作用下,混凝土的內外溫差就會產生溫度應力。這種溫度應力一般是拉應力,當該溫度應力超過混凝土的抗拉強度時,就會從約束面開始向上出現開裂,從而形成溫度裂縫。若溫度應力足夠大,裂縫會連續產生,甚至會貫穿整個截面。貫穿裂縫會嚴重影響結構的性能,它會破壞結構的整體性、耐久性、防水性,給結構帶來重大的損傷,直接影響到工程結構安全。貫穿裂縫一般發生在混凝土的溫度下降階段,且外部約束較大,裂縫一般與約束面成直角關系。如約束體為樁基、巖體、以及老混凝土結構面時,約束力會更大,產生的溫度應力也會更大。但只有在溫差(最高溫度與最終穩定溫度差)25℃以上,才會出現這種裂縫。此外,不同的約束體會導致不同的貫穿裂縫,且其發生部位和裂縫的多少也會不一樣。若產生貫穿裂縫,后期養護不到位,還會加劇裂縫發展。外部約束應力形成裂縫的情況如圖2所示。
圖2 部約束應力所形成的裂縫
雖然引起大體積混凝土開裂的原因很多,但是按照裂縫深度的不同,一般可將裂縫分為:貫穿裂縫、深層裂縫和表面裂縫。在這三種裂縫中,貫穿裂縫的危害最大,它貫穿了結構面,破壞了結構的整體穩定性,大大降低結構的安全使用性能。深層裂縫的危害其次,并沒完全切斷結構面,除地基或受既有建筑混凝土影響外,不會發展成貫穿裂縫,則對結構的影響不太大。表面裂縫的危害性一般較小,除特種結構(如:有防輻射要求的探傷室、有防水要求的堤壩等)外,表面裂縫可以通過抹灰等方式處理。
圖3 大體積混凝士結構裂縫類型示意圖 大體積混凝土溫度裂縫的控制
混凝土開裂不但會使結構承載能力相應的下降,改變結構的受力狀態,而且會影響到結構外表的美觀,影響結構的正常使用。例如:若大壩開裂則會使水滲漏,若探傷室開裂則會使射線泄露,嚴重影響到結構的使用功能。因此,我們一定要采取有效措施控制大體積混凝土的開裂。王鐵夢教授從1955年起就開始研究分析多種結構裂縫,并在此基礎上,提出了“抗”、“放”的原則。許多學者在“抗”、“放”原則的基礎上又提出了多種抗裂措施。在實際工程中,應結合工程特點靈活運用“抗”、“放”、“抗放”結合的原則控制裂縫的開裂。在實際工程的設計和施工中,就可以通過分析混凝土開裂的不同原因來采取具體的防裂措施。例如:開裂原因與結構設計和受力荷載有關時,應當結合概念設計、平面布置、受力加固等原則和方法考慮控制混凝土開裂的措施。控制大體積混凝土開裂的措施與一般混凝土相比,除了上述措施之外,由于大體積混凝土的固有特性(主要是混凝土中的溫度應力和溫差),還有一些其他的抗裂措施。下面重點分析在設計和施工中,控制大體積混凝土開裂的措施。
大體積混凝土裂縫控制措施可分為兩類,一類是:設計措施:設計控制措施可以分為以下幾點:①合理布置平面、立面;可以避免體型突變,保證各種系數達到規范要求(安全系數應當適當提高);②合理留設施工縫;施工縫位置應優先選在在受力較薄弱、剪力較小的結構上,例如:探傷室大體積施工時,其墻體的施工縫可以留在板底和墻體之間;③合理配置鋼筋;一般大體積混凝土的配筋率較小,適當提高配筋率可以改善應力分布情況,增強混凝土的抗拉應力,抵抗溫度應力的影響,降低裂縫產生的可能性。
控制大體積混凝土開裂的另一類措施是:施工措施,這是控制大體積混凝土裂縫的關鍵。其施工措施可分為以下幾個方面:
(1)合理的混凝土配合比設計;配合比設計包括選材和比例控制,在選材時,水化熱是造成大體積混凝土開裂的主要原因。配合比設計時,可以在保證混凝土結構強度的條件下,降低水泥的使用量,選用較低水化熱的水泥(如粉煤灰硅酸鹽水泥),或者在混凝土中添加適當的粉煤灰、礦粉等,減少水化熱的產生量。避免選用早強水泥、含氯化物、含鋁酸鈣等影響大體積混凝土結構使用的水泥。摻加適當的添加劑如:減水劑(在同等強度條件下,減水劑可以降低水灰比,在保證水泥用量不變時,節約用水;在保證用水量不變時,節省水泥。)、微膨脹劑(微膨脹劑可以減少混凝土的體積收縮,減小混凝土的收縮應力。)。為防止混凝土開裂,要嚴格控制骨料級配、含泥量,嚴禁使用海砂。在進行配合比設計時,一定要經過多次試驗,經過試驗合格后,方可用于施工;經檢驗配合比不合格或強度不夠的混凝土,嚴禁用于工程施工。
(2)施工工藝的選擇;施工工藝包含攪拌、輸送、澆筑等幾個過程,為保證混凝土有良好和易性和加工性能,一定要做好攪拌和輸送工作。另外,需要注意:攪拌站或商品混凝土供應站應當建在實際工程附近。攪拌前可先用冷水沖刷骨料,降低建筑溫度;攪拌時應該投料次序準確,不得一次性全加,按照配合比設計原則分清先后次序,一般情況下應先投水泥攪拌;攪拌時間合理,不得發產生分層、離析現象。運輸時應當迅速,運輸方式、運輸路徑應當便捷,保證運輸車輛的運行,防止堵塞和交通擁擠,盡量減少周轉次數和輸送時間,避免離析(一旦發生,應進行二次攪拌)現象。澆筑前應進行技術交底,確定澆筑方案,做好準備工作;澆筑時供料及時,不能有離析,振搗密實,增強混凝土密實度,大體積混凝土還應當采用振搗棒振搗,并在混凝土初凝前進行二次振搗;妥善處理泌水;澆筑完成后,應及時采取合理措施,進行養護。
(3)采取合適的溫控方案;溫控方案包括兩種:保溫法和降溫法。降溫法指在混凝土內部埋設冷水管,這種方法多用于水利、交通結構。保溫法一種是在混凝土表面采用保溫材料覆蓋,這種方法適用于我國南方氣溫在15℃以上的季節,寒冷地區不太適用;另一種是表面蓄水保溫,表面蓄水保溫可以控制表面龜裂,保證工程質量。在采用溫控方案時一定要結合結構所在的地理環境和結構的組成形式。在混凝土結構設計時應當采取合理措施,避免結構形式和受力荷載所造成的混凝土開裂:施工時應當保證每個施工工序、施工措施都嚴格按照施工技術方案進行,并做好預警方案,一旦施工過程中出現問題即可立即實施備案,防止問題繼續發展。
參考文獻:
[1]
JGJ55-2000 普通混凝土配合比設計規程[S].北京:中國建筑工業出版社,2001.[2] 王鐵夢.工程結構裂縫控制[M].北京:中國建筑工業出版社,2004.
[3] 張雄,張小偉,李旭峰.混凝土結構裂縫防治技術[M].化學工業出版社,2007. [4] 鄒新輝.淺析大體積混凝土裂縫的常見問題及其預防措施[J].科技咨詢,2010 [5] 宋錕等.大體積混凝土溫度裂縫控制綜合措施[J].山西建筑,2006 [6] 王潤富,陳國榮.溫度場和溫度應力[M].北京:科學出版社,2005
第五篇:淺析大體積混凝土裂縫控制措施
地下防水綜合施工技術
摘要:淮南礦業集團顧北煤礦選煤廠—落煤筒地下通道防水等級為二級,為保證地下通道防水工程質量,從設計到施工采取了一系列綜合防水技術,本文擬對此作一介紹,重點闡述混凝土結構自防水、SBS活性瀝青復合膠卷材防水層、樁體四周與混凝土底板接觸部位采用金湯水不漏修平、膨脹止水條防水施工措施.關鍵詞:地下防水 綜合施工技術 工程概況
顧北煤礦儲煤廠落筒地下通道,基礎底板厚1200mm,基礎底板底標高-8.4m.柱基采用CFG柱,樁頭嵌入基礎底版100mm,地下水位標高-2.5m。
該工程地下室設計防水等級為二級,地下通道采用剛柔結合的防水體系,即地下通道、底板、外墻采用鋼筋混凝土自防水〈混凝土抗滲等級為P8〉,外加一層SBS改性瀝青復合膠防水卷材(4mm厚).樁頭防水采用遇水膨脹止水條及金湯水不漏防水材料,施工縫采用鋼板止水帶.2 混凝土結構自防水
該工程基礎底板和地下室外墻自防水采用C30P8防水混凝土,基礎底板厚1200mm,外墻厚400mm,迎水面鋼筋保護層厚度為40mm,施工過程中將混凝土的抗滲性、密實度及防止有害裂縫的產生作為控制重點,確保防水混凝土施工質量.2.1預拌混凝土供應
與攪拌混凝土廠家簽訂合同時,要求其對混凝土原材料質量及摻量上嚴格控制,對混凝土數量,使用水泥的質量,外加劑品種,砂石骨料的粒徑,坍落度,混凝土初終凝時間供應速度及堿含量等均作詳細要求。
2.1.1選用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥,強度等級42.5。
2.1.2選用中砂,細度模量2.5~3.0含泥量≤2%,在可泵送情況下,粗骨料選用5~30mm連續級配石子,含泥量≤1%,以減少混凝土收縮變形。
2.1.3外加劑采用復合型高效減水劑,摻量為水泥用量的4%,摻入外加劑時,混凝土有適度的膨脹性能和較小的后期收縮落差,且不泌水,不離析,可泵性好,具備良好的密實性和抗滲性能。
2.1.4摻入粉煤灰,本工程粉煤灰摻量為水泥用量的12%。2.2混凝土澆筑施工
2.2.1采用適當的澆筑方法.在基礎底板澆筑過程中“斜面分層、薄層澆筑、循序退打、一次到頂”的連續澆筑方法,施工中注意上下層混凝土澆筑時間間隔不得超過初凝時間。
2.2.2改善澆搗工藝.根據混凝土泵送時自然形成的流淌斜坡度,在每條澆筑帶前、中、后各布置3道振動器.第一道布置在混凝土卸料點振搗手負責出管混凝土的振搗,使之順利通過面筋流入底層;第二道設置在中間部位;第三道設置在坡角。振搗時控制好振搗方式及時間,避免漏振及過振。
基礎底板上表面進行二次壓光,即混凝土出現初凝后再進行一次壓光,封閉混凝土表面很小的收縮裂縫。
2.3混凝土測溫及養護措施
大體積混凝土的內外溫差大,必須做好測溫養護工作。本工程澆注時氣溫高達33℃,基礎底板澆筑完畢后,采用JDC-2建筑電子測量儀進行測溫。密切注意混凝土中心最高氣溫,嚴格控制混凝土內外溫差≤25℃。采用澆水養護并覆蓋塑料薄膜,防止混凝土水分蒸發和表面脫水產生干縮裂縫,養護時間不少于14d。SBS改性瀝青復合膠卷材防水層
該工程防水采用1層SBS改性瀝青復合膠防水卷材(4mm厚)。進場的防水卷材具有產品的合格證書和性能檢測報告,材料的品種、規格、性能等符合規定的國家產品標準和設計要求,進場進行抽樣送檢,檢驗合格后方可正式投入施工。
3.1工藝流程
清理基層→涂刷基層處理劑→細部附加增強處理→彈基準線→熱熔鋪貼卷材→搭接縫處理→防水保護層施工
3.2清理基層
基層必須牢固,無松動,空鼓,起砂,裂縫,凹凸不平等現象,含水率小于9%?;鶎尤舾叩筒黄交虬伎虞^大時用摻膠的1:3的水泥砂抹平,陰陽角處做成圓弧形。
3.3涂刷基層處理劑
在基層表面滿涂一道用汽油稀釋的氯丁橡膠瀝青膠粘劑,要涂刷均勻,不得漏刷和漏底,以隔離基層水分上浮,增加卷材與基層粘接力?;鶎犹幚韯┩克⑼戤吅?,經8h以上達到干燥程度方可進行熱熔法施工,以免失火。
3.4細部附加增強處理
對于陰陽角、樁根部以上100㎜等部位做增強處理。做法是先按細部形狀將卷材剪好,不要加熱,在細部貼一下,視尺寸、形狀合適后,再將卷材的底面(有熱熔膠的一面)用手持汽油噴燈烘烤,待其底面呈熔融狀態,即可立即粘貼在已涂刷一道密封材料的基層上,并壓實鋪牢。
3.5彈基準線
在已經處理好并干燥的基層表面,按照所選卷材的寬度留出搭接縫尺寸,即要求同一層卷材長邊和短邊搭接均不得小于100mm,上下兩層和相鄰兩幅卷材的接縫相互錯開1/3幅寬。且兩層卷材不得相互垂直鋪貼。將鋪貼卷材的基層線彈好,以便按此基準線進行卷材鋪貼施工。
3.6熱熔鋪貼卷材
施工采用“滾鋪法”,先將整卷卷材置于鋪貼起始端,對準已彈好的基準線,先將端部卷材鋪貼牢固。起始端卷材粘牢后,用噴燈對準卷材和基層的夾角,加熱卷材和基層,至卷材底層膠層呈黑色光澤并伴有微泡,及時推動卷材滾進行粘貼,后隨一人進行排氣壓實工作。在立面與平面的轉角處,卷材的搭接留在平面上,且距離立面600mm。
3.7保護層施工
地板防水保護層采用50mm厚C20細石混凝土保護層,施工時注意不破壞防水層,并及時養護。防水卷材用甩搓部位首先用塑料布蓋嚴,再用磚和砂漿壓住封閉蓋嚴,局部用膠合板加強保護。地下室外墻防水卷材經驗收合格后立即進行50mm厚聚乙烯泡沫板保護層施工。聚乙烯泡沫板保護層施工后直接進行回填土。樁頭四周防水施工 該工程要求樁頭錨入基礎底板100mm,樁頭與基礎底板混凝土間的結合越好,工程基礎的整體性能,防水性能,防震性能就越好。如果采用卷材式涂膜防水材料,樁頭與基礎底板之間會形成一道隔離層,不利于樁與基礎底板的整體結合,并且卷材式涂膜防水材料都要求基層面平整,但是樁頭及樁身平整度根本達不到要求,須另外進行樁頭修補,不僅增加工程量,還延長工期,根據上述特點,該工程樁身四周選用金湯水不漏及膨脹止水條相結合的樁基防水施工方法。
金湯水不漏沿著樁身周圍修補找平,可防止地下水從樁身缺陷部位滲水,然后表面再放一圈膨脹止水條。
4.1工藝流程
樁身四周清理剔鑿→用水沖洗干凈→抹金湯水不漏找平層→放置止水條→與墊層隨打隨壓光→SBS防水卷材→50mm細石混凝土保護層
4.2樁身四周處理
樁頭鑿到設計標高以后,開始用手錘剔樁身四周凸出部位的混凝土及蜂窩內的泥土,疏松結構,直到見堅硬混凝土基層,用水沖干凈。
4.3樁身局部處理
當樁身清理干凈后,用金湯水不漏從樁根部往上找平一圈高10cm,特別是樁體中側面的蜂窩必須填塞密實,同時開始澆筑墊層,邊澆筑邊放置止水條。變形縫、施工縫等細部防水措施
變形縫、施工縫等細部構造是地下防水工程中的薄弱環節,處理不當會導致滲漏。變形縫處采用固定式橡膠止水帶安裝,施工縫采用止水鋼板。
5.1為保證防水混凝土施工質量,在地板以上700mm墻身留設水平施工縫,防水采用止水鋼板。
5.2變形縫處防水措施
在地下通道每段從底板、立壁及頂板一圈。變形縫采用固定式橡膠止水帶,每邊埋入混凝土寬度相同,混凝土的澆筑順序根據變形縫設置,隔一段澆筑一段,每段頂板和立壁一起澆筑不留施工縫。底板埋入式橡膠止水帶,要把止水帶下部的混凝土振搗密實,然后將鋪設的止水帶由中部向兩側擠壓按定,再澆筑上部混凝土,墻體內的橡膠止水帶,用成型的鋼筋加固,采用和易性較好的混凝土,避免止水帶周圍骨料集中。
墻體變形縫兩側混凝土,應分層澆筑,并用插入式振動器分層振搗,切勿漏振或過振。棒頭不得碰撞止水帶。
5.3穿墻螺栓
地下通道外墻模板全部采用帶止水環的穿墻螺栓,止水環的焊接質量必須逐個驗收。防止有漏焊點等焊接不合格的現象而導致漏水。對拉螺栓兩端放置塑料塊堵頭,拆模后將螺栓沿平凹底割去,再用膨脹水泥砂漿封。結束語
本工程地下防水以混凝土結構自防水為主,結合柔性卷材與樁頭防水利用金湯水不漏加膨脹止水條。在合理設計的前提下,通過對多種防水技術的綜合應用,多道設防,精心組織施工,認真貫徹執行地下工程防水規范要求,并注意對完成部位的保護、修補,確保地下防水工程的施工質量。