本文結(jié)合工程實(shí)例,從施工安全要求和措施、施工方法、摻UEA膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土施工技術(shù)要求、混凝土施工技術(shù)要求、施工縫處理方法等來對(duì)地下室底板無縫結(jié)構(gòu)防水施工措施進(jìn)行探討,拋磚引玉,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)工程和相關(guān)人士提供有益的借鑒。
1.工程概況
該商業(yè)中心地下室地下二層,地下室工程總長(zhǎng)270m,寬115m,地下室底板呈弧形,厚60cm,墻板厚40cm,頂板厚20cm,底板混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C30,抗?jié)B標(biāo)號(hào)為S6-S8。本工程結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,地下室是超長(zhǎng)梁板混凝土結(jié)構(gòu),根據(jù)施工方案,為盡量減少預(yù)留伸縮縫數(shù)量,采用超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)無縫施工方法。
2.編制依據(jù)
1)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50010―2002《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》;2)國家標(biāo)磚GB50007―2002《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》;3)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50108―2001《地下防水工程技術(shù)規(guī)范》;4)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50208―2002《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》;5)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50119―2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》;6)《國家現(xiàn)行防水材標(biāo)注及施工規(guī)范匯編》;7)《超長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)和施工方法》中國建筑材料科學(xué)研究院研究提供;8)有關(guān)圖紙及設(shè)計(jì)要求
3.安全要求和措施
。1)開工前全面調(diào)查地上、地下障礙物和管線情況,進(jìn)行具體位置交底,對(duì)暫未處理的要樹立明顯標(biāo)志。
。2)根據(jù)本工程的特點(diǎn),制定安全措施,建立安全責(zé)任制并定期開展安全活動(dòng)。
。3)各分項(xiàng)工程,各種機(jī)械,各工種要遵守各自的安全操作規(guī)程。
“三寶”、“四口”、“五鄰邊”防護(hù):a.安全帽、安全網(wǎng)、安全帶驗(yàn)收合格,證件齊全,應(yīng)滿足交叉作業(yè)人人戴,外沿空洞處處掛。b.安全網(wǎng)、帶要求使用正確,長(zhǎng)掛牢固,有的要試驗(yàn)。c.進(jìn)樓通道搭設(shè)堅(jiān)固防護(hù)棚,寬3m,長(zhǎng)6m,高3m的雙層頂相間0.7m,竹板滿鋪防護(hù)棚。d.樓梯口、預(yù)留洞口、電梯口用Φ12及Φ40鋼管做成@200的鋼片門扇攔柵與預(yù)留筋焊接牢固。
。4)要執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)施工用電規(guī)定,非專業(yè)人員禁止動(dòng)用機(jī)電設(shè)備,要經(jīng)常檢查供電線路、閘箱、機(jī)電設(shè)備的完好和絕緣情況,供電線路要架空或埋入地下,防止機(jī)械碰壓。
。5)基坑四周要搭設(shè)防護(hù)攔,深度超過2.0m時(shí)要搭設(shè)坡道或設(shè)置專用上下梯子。
(6)機(jī)械挖土現(xiàn)場(chǎng)出入口要設(shè)安全崗,配備專人指揮車輛,汽車司機(jī)要遵守交通法規(guī)和有關(guān)規(guī)定,按指定路線行駛,按指定地點(diǎn)卸土。
(7)要遵守本地區(qū)、本工地安全、保衛(wèi)、場(chǎng)容、消防、市容、環(huán)衛(wèi)、交通等管理規(guī)定。要加強(qiáng)對(duì)民工的管理教育,民工要有“三證”,做到合法用工,上崗前要進(jìn)行安全交底和安全教育。
4.施工方法
為了防止超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)混凝土無縫施工而產(chǎn)生收縮等裂縫,規(guī)范要求:結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度超過60M的應(yīng)設(shè)置伸縮縫。根據(jù)本工程的實(shí)際情況,為確保地下室在施工和使用階段不出現(xiàn)有害裂縫和不出現(xiàn)溫差裂縫,采用了《超長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)和施工方法》新技術(shù)。擬在各區(qū)域中間設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶,混凝土標(biāo)號(hào)C35,帶兩側(cè)架設(shè)密孔鐵絲網(wǎng),防止兩側(cè)的混凝土流入加強(qiáng)帶。外墻及頂板膨脹加強(qiáng)帶位置按底板留置。為保證工程質(zhì)量,由中國建筑材料科學(xué)研究院提供的“超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)與施工”為技術(shù)指導(dǎo)。
為防止基層滲水,必須做好基坑排水和降低地下水位的工作,要防止地面水滲入基坑,要保持地下水位在施工地面最低標(biāo)高以下不小于30cm。避免在帶水和帶泥漿的情況下施工防水混凝土附加層。
為防止底板和外墻連接處滲漏,水平施工縫高出外墻30cm與底板一起澆注,并在與外墻連接處加上鋼板止水帶。這部分的鋼筋應(yīng)與底板鋼筋相連,配筋與墻板相同。
在混凝土中摻入13%的UEA膨脹劑,通過水化反應(yīng),使混凝土產(chǎn)生適量膨脹,在鋼筋和鄰位限制下,混凝土中產(chǎn)生0.2~0.7Mpa預(yù)壓應(yīng)力,在一定程度上抵消混凝土干縮及溫度收縮時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力,防止混凝土開裂。同時(shí),水化反應(yīng)生成的晶體可填充、切斷、堵塞混凝土的毛細(xì)孔,使混凝土的抗?jié)B能力大大提高,從而達(dá)到混凝土結(jié)構(gòu)抗裂防滲的目的,提高結(jié)構(gòu)的整體抗裂性能和防滲性能。
5.摻UEA膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土施工技術(shù)要求
5.1設(shè)計(jì)原理
以摻加UEA膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土為基本材料,以加強(qiáng)帶取代后澆帶連續(xù)澆筑超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)。根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)的要求,將該中心的底板進(jìn)行了分塊:后澆帶將該底板分成3塊,形成3個(gè)澆筑單元,每單元塊中又設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶,將其再分成4塊,整個(gè)底板共分成了12小塊。底板的分塊確定后,墻板、頂板與底板相同的部位留設(shè)后澆帶或加強(qiáng)帶,其留設(shè)的方法與底板相同。膨脹加強(qiáng)帶寬2m,邊緣每側(cè)設(shè)密孔鐵絲網(wǎng),用鋼筋加固,防止加強(qiáng)帶外混凝土流入加強(qiáng)帶內(nèi)。澆筑時(shí)先澆帶外混凝土,澆到加強(qiáng)帶時(shí)改用摻13%UEA膨脹劑的混凝土施工?紤]到膨脹作用會(huì)使砼強(qiáng)度降低,膨脹加強(qiáng)帶的混凝土強(qiáng)度應(yīng)提高一個(gè)等級(jí),用這樣的方法循環(huán)施工達(dá)到超長(zhǎng)無縫結(jié)構(gòu)的目的。
5.2補(bǔ)償收縮混凝土
根據(jù)GB50119-2003《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定,產(chǎn)生0.2~0.7Mpa預(yù)壓應(yīng)力的混凝土為補(bǔ)償收縮混凝土。
5.3配合比設(shè)計(jì)
按照檢測(cè)試驗(yàn)中心提供的配合比設(shè)計(jì)。采取了降低水灰比的措施,底板的水灰比為0.47,墻板為0.41。
5.4拌合要求
混凝土坍落度18~20cm,采用現(xiàn)場(chǎng)泵送。如果在高溫季節(jié),易造成混凝土坍落度損失加大,降低混凝土工作方面的要求,加之可能出現(xiàn)在運(yùn)輸過程中堵車或施工中出現(xiàn)臨時(shí)需要處理的問題,使?jié)矒v速度減慢,延遲了混凝土的入模時(shí)間,此時(shí)應(yīng)嚴(yán)禁加入生水,而應(yīng)采取二次摻入少量的FDN21減水劑的后摻法,補(bǔ)償和恢復(fù)混凝土的坍落損失。在配合比中FDN21減水劑為0.8%,一般該減水劑摻入量最高為1%,在后摻時(shí)只考慮0.3%以內(nèi),但應(yīng)注意凡后摻減水劑的運(yùn)輸車應(yīng)快速攪拌30轉(zhuǎn)或1分以上。
6.混凝土施工技術(shù)要求
6.1原材料質(zhì)量要求
1)水泥:42.5Mpa普通硅酸鹽水泥;2)石:連續(xù)級(jí)配,粒徑1~3cm,含泥量小于0.2%;3)中砂:細(xì)度模數(shù)不小于2.7,含泥量小于2%;4)粉煤灰:Ⅱ級(jí)灰;5)水:自來水;6)膨脹劑:UEA膨脹劑。
6.2原材料計(jì)量要求
水泥、砂、石、膨脹劑、粉煤灰必須經(jīng)過計(jì)量后才能投入攪拌機(jī),計(jì)量偏差應(yīng)符合下列要求(按重量計(jì));水泥、UEA劑、粉煤灰、水:±1%;砂、石:±2%。
6.3應(yīng)嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間,確;炷翑嚭暇鶆
若緩凝時(shí)間不能滿足施工要求時(shí),可現(xiàn)場(chǎng)添加非引氣型緩凝減水劑。凝結(jié)時(shí)間控制在8~9小時(shí)。
鋼筋、模板按設(shè)計(jì)圖紙安裝、綁扎,安裝要牢固可靠。模板表面涂上脫模劑,模板縫應(yīng)嚴(yán)密,不得漏漿,固定模板用的鐵絲和螺栓不宜穿過混凝土結(jié)構(gòu),如必穿過,則固定模板的螺栓中央要焊上止水環(huán),止水環(huán)必須滿焊。
拆模后要將螺栓沿平面凹底割去,再用膨脹水泥砂漿封堵。首先刷一層2~3mm摻UEA膨脹劑的水泥凈漿,然后抹一層加UEA膨脹劑的水泥砂漿,并壓實(shí)、收光。
6.4混凝土澆灌
。1)在澆灌UEA膨脹劑混凝土前,模板及鋼筋間的所有雜物必須清理干凈。混凝土的澆筑建議沿橫向“一個(gè)坡度、薄層澆筑、循序推進(jìn)、一次到頂”的連續(xù)澆筑方法,混凝土自然流淌形成一個(gè)斜坡。
這種方法能較好地適應(yīng)泵送工藝,避免泵管的經(jīng)常拆除沖洗和接長(zhǎng),提高泵送效率,并保證及時(shí)接縫,避免冷縫的出現(xiàn)。在澆筑混凝土?xí)r,在每個(gè)澆筑帶的前后布置兩道振搗器,第一道布置在混凝土的卸料點(diǎn),主要解決上部的振實(shí),第二道布置在混凝土坡角處,確保下部混凝土的密實(shí)。為防止混凝土集中堆積,先振搗出料口的混凝土,形成自然流淌坡度,然后全面振搗,并控制振搗時(shí)間、振搗棒的移動(dòng)間距和插入深度。
每個(gè)澆筑單元應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)混凝土的立方量、結(jié)構(gòu)物的長(zhǎng)、寬及供料情況和泵送工藝等情況預(yù)先計(jì)算好,避免冷縫的出現(xiàn)。
。2)無論底板還是外墻,混凝土的澆筑要連續(xù),按施工組織設(shè)計(jì)方案順序進(jìn)行,并避免出現(xiàn)冷縫。
。3)摻UEA膨脹劑混凝土振搗必須密實(shí),不能漏振、欠振、也不可過振。振搗時(shí)間宜為10~30秒,以混凝土開始泛漿和不冒氣為準(zhǔn)。振搗時(shí),快插慢撥,插點(diǎn)布置要均勻。在施工縫、預(yù)埋件處,加強(qiáng)振搗,以免振搗不實(shí),造成滲水通道,振搗時(shí)應(yīng)盡量不觸及模板、鋼筋、止水帶,以防止其移位、變形。
。4)混凝土接茬時(shí)間不宜超過試配初凝時(shí)間的一半。實(shí)驗(yàn)室控制混凝土初凝時(shí)間不小于8h,初凝時(shí)間現(xiàn)場(chǎng)控制不小于6h。
。5)底板混凝土成型完,等表面收干后終凝前必須用木抹子或鐵抹子搓壓表面,以防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫(主要是塑性沉降裂縫和表面快速失水干縮縫),抹壓共2~3遍,最后一遍收光應(yīng)在終凝前完成。底板混凝土表面收光后,應(yīng)盡早進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
(6)雨天施工,必須有防雨措施。
(7)如遇機(jī)械故障或其他不可預(yù)想事故造成停工,混凝土接縫部位須按施工縫處理方法處理。
6.5地下混凝土的養(yǎng)護(hù)
地下室底板、墻板、頂板全部采用了摻加UEA膨脹劑的混凝土。按照養(yǎng)護(hù)制度,在混凝土抹光后,能上人時(shí)即時(shí)鋪上麻袋片或草席,用水澆濕保養(yǎng),混凝土硬化3~4小時(shí)后,底板或頂板均筑堰蓄水3~5cm進(jìn)行養(yǎng)護(hù),墻板采取不間斷淋水保濕,采用這些養(yǎng)護(hù)方法不得少于14天,墻板側(cè)模的拆除也不少于5天。因?yàn)榛焱恋谋┞睹媸荜柟庵鄙,干燥急劇,很容易產(chǎn)生開裂,所以模板拆除后,側(cè)墻采用二次護(hù)液方式養(yǎng)護(hù),或者外墻養(yǎng)護(hù)可以掛草袋,也可以采用噴淋水管養(yǎng)護(hù)。以上養(yǎng)護(hù)措施的實(shí)施對(duì)地下室應(yīng)用超長(zhǎng)無縫結(jié)構(gòu)的成功起到了非常重要的作用。
6.6模板拆除
拆模板后,混凝土的表面溫度與環(huán)境溫度差若大于25℃,則必須對(duì)混凝土進(jìn)行保溫覆蓋養(yǎng)護(hù)。墻體混凝土易受氣溫的劇烈變化而出現(xiàn)豎向裂縫。因此,應(yīng)盡量延長(zhǎng)模板的留置時(shí)間,一般不少于5天,上部結(jié)構(gòu)不少于3天。
7.施工縫的處理
在施工縫繼續(xù)澆筑混凝土之前,應(yīng)將施工縫處的混凝土表面鑿毛,清除浮粒及雜物,用水沖洗干凈,保持潤(rùn)濕,再鋪上一層20~25mm厚的同標(biāo)號(hào)的摻加UEA的防水砂漿處理,然后連續(xù)澆筑混凝土。
模板拆除后施工縫外表面往往露出砂石的明顯槎縫,這是容易滲水的地方。為此,必須用UEA防水砂漿處理,具體方法如下:1)在施工縫上、下各5mm沿縫鑿毛,用水清洗干凈;2)用內(nèi)摻10%UEA水泥凈漿,在表面刷1~2mm的凈漿層;3)凈漿層稍干后,再抹上4~5mm摻加UEA的水泥砂漿;4)壓實(shí)、收光;5)抹面后8~10小時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少與7天;6)所有外墻對(duì)拉螺桿突出部分都要割除,所有穿外墻管道按要求做防水處理。
參考文獻(xiàn)
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[7]《超長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)無縫設(shè)計(jì)和施工方法》(中國建筑材料科學(xué)研究院研究提供).