地下室工程砼澆筑施工技術(shù)應(yīng)用分析

　　關(guān)鍵詞:地下室;砼底板;混凝土;防水設(shè)計(jì);澆筑;無(wú)縫施工

　　地下室砼底板防水設(shè)計(jì)，通常采用抗?jié)B砼和柔性外防水法，后澆帶設(shè)置間距在50m以內(nèi)。目前工程的工期均很緊，地下室底板外防水(采用柔性防水)施工工期長(zhǎng)，尤其是碰到雨季，防水施工很困難。同樣，地下室底板后澆帶的留置時(shí)間，設(shè)計(jì)要求不少于40d，除降水時(shí)間長(zhǎng)外，后澆帶的清理和鑿毛給施工帶來(lái)一定的麻煩，延長(zhǎng)了工期。如何解決地下室防水和后澆帶留滯時(shí)間長(zhǎng)，給施工帶來(lái)的困難度。在某商住樓的地下室底板、地下室外墻施工中，采用《HEA補(bǔ)償砼防水工法》，在砼中摻HEA高效膨脹劑，改柔性防水為砼結(jié)構(gòu)自防水，改后澆帶為加強(qiáng)帶，澆筑超長(zhǎng)無(wú)縫砼和間歇式施工法，施工方便，縮短了工期。工程完工至今四年多，未出現(xiàn)裂縫和滲水，效果很好。

　　1工程概況

　　某商住樓工程，建筑面積32462m2，地上八層，地下—層，框架結(jié)構(gòu)，鉆沖孔樁基礎(chǔ)。地下室建筑面積4800m2，東西長(zhǎng)80m，南北寬60m。底板厚350mm，砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35，抗?jié)B等級(jí)P6。地下室外墻高3．9m，厚350mm，砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35，抗?jié)B等級(jí)P6。地下室頂板厚度：人防頂板300mm，非人防200mm，砼強(qiáng)度等級(jí)C40，抗?jié)B等級(jí)P8。地下室底板面標(biāo)高—4．5m，電梯井面板標(biāo)高—6．0m。地下室底板外防水采用聚氨脂柔性防水，在地下室底板、外墻側(cè)板、人防頂板設(shè)—十字形后澆帶。由于建筑物靠近河涌邊，地下室南面和東面均為中風(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，施工中沒(méi)有做止水帷幕。在北面和西面采用深層攪拌樁止水。由于東、南面沒(méi)有做止水帷幕，風(fēng)化花崗巖的縫隙有滲水，基坑降水采用降水井和基坑四周設(shè)排水溝。地下室底板施工時(shí)正值雨季，若仍按設(shè)計(jì)外防水采用柔性防水施工，工期將受到影響。為保證工期和確保防水質(zhì)量，經(jīng)相關(guān)部門提出修改地下室底板柔性防水做法：改柔性防水為結(jié)構(gòu)自防水，采用《HEA補(bǔ)償砼防水工法》，改后澆帶為加強(qiáng)帶，澆筑超長(zhǎng)無(wú)縫砼和間歇式施工。將地下室底板厚度350mm改為450mm。這一施工方案，得到各相關(guān)部門的同意。

　　2超長(zhǎng)無(wú)縫砼間歇式施工及結(jié)構(gòu)自防水的理論依據(jù)

　　所謂無(wú)縫施工是相對(duì)概念，根據(jù)結(jié)構(gòu)情況可無(wú)縫和少縫，但它不包括沉降縫，而是釋放收縮應(yīng)力的后澆縫。用HEA高效膨脹劑補(bǔ)償砼收縮，在砼硬化過(guò)程中產(chǎn)生膨脹作用，受鋼筋和鄰位約束，在結(jié)構(gòu)中建立少量預(yù)壓應(yīng)力σc。考慮結(jié)構(gòu)安全，膨脹不能太大，且應(yīng)14d基本結(jié)束。HEA替代水泥量10％一12％，不影響強(qiáng)度，膨脹率Ez=2×10-4～3×10-4，在配筋率μ＝0．2％一0．8％下，可在結(jié)構(gòu)中建立0．2—0．7MPa預(yù)壓應(yīng)力。這—壓應(yīng)力大致可以補(bǔ)償砼硬化過(guò)程產(chǎn)生的溫差和干縮應(yīng)力，防止收縮裂縫，或把裂縫控制在無(wú)害范圍內(nèi)(小于0．1mm)�；�于這一原理，摻HEA的結(jié)構(gòu)自身可滿足防水要求并延長(zhǎng)后澆縫的長(zhǎng)度。

　　HEA砼在硬化過(guò)程中產(chǎn)生膨脹作用，在鋼筋和鄰位約束下，鋼筋受拉，而砼受壓，當(dāng)鋼筋抗拉應(yīng)力與砼壓應(yīng)力平衡時(shí)：

　　AC×σc＝AS×σS＝AS×ES×Ez

　　設(shè)μ＝As／Ac，則：σc＝Μ×ES×Ez(1)

　　式中：σc一砼預(yù)壓應(yīng)力：

　　AS一鋼筋的截面積；

　　Ac一砼截面積；

　　μ一配筋率；

　　ES一鋼筋彈性模量(MPa)；

　　Ez一砼的限制膨脹率(即鋼筋的伸長(zhǎng)率)％。

　　(1)式表明，σc與Ez成正比。而Ez隨HEA摻量增加而增加，通過(guò)調(diào)整HEA的摻量，可使砼獲得不同的預(yù)壓應(yīng)力。根據(jù)水平法向力σ×分布曲線，設(shè)想在σma×地方給予較大的膨脹應(yīng)力σc，而在兩側(cè)給予較小的膨脹應(yīng)力，全面地補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的收縮應(yīng)力，能控制有序裂紋的出現(xiàn)。

　　3膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置和做法

　　3．1地下室底板加強(qiáng)帶的設(shè)置及做法

　　地下室底板的后澆帶改為膨脹加強(qiáng)帶，膨脹加強(qiáng)帶在地下室底板鋼筋綁扎施工時(shí)留置。在地下室中部設(shè)置十字形膨脹加強(qiáng)帶，南北長(zhǎng)60m的加強(qiáng)帶，砼澆筑時(shí)不間歇連續(xù)一次澆筑。東西長(zhǎng)80m的加強(qiáng)帶待兩側(cè)的砼澆筑完畢一周后澆筑。膨脹加強(qiáng)帶寬度為2m，帶兩側(cè)設(shè)400×3mm鋼板止水片(圖2)，沿加強(qiáng)帶兩側(cè)通長(zhǎng)設(shè)置。鋼板止水片上下架設(shè)4×4密孔鋼板網(wǎng)，鋼板網(wǎng)豎向采用φ16鋼筋@500立筋和2φ16水平鋼筋固定，防止兩側(cè)砼流入加強(qiáng)帶內(nèi)。施工時(shí)，加強(qiáng)帶外用小膨脹率砼(摻HEA10％，砼限制膨脹率約0．02—0．03％)，砼澆到加強(qiáng)帶時(shí)，改用大膨脹率砼(摻HEAl2％，砼限制膨脹率約0．04％～0．06％)。帶內(nèi)砼強(qiáng)度等級(jí)比加強(qiáng)帶外提高一個(gè)等級(jí)(C40)。

　　3．2混凝土墻加強(qiáng)帶施工方法

　　地下室混凝土外墻膨脹加強(qiáng)帶設(shè)置位置與地下室底板砼加強(qiáng)帶相對(duì)應(yīng)。加強(qiáng)帶寬為2m，兩側(cè)設(shè)400×3mm鋼板止水板，沿加強(qiáng)帶兩側(cè)通長(zhǎng)設(shè)置。兩側(cè)設(shè)4×4密孔鋼板網(wǎng)，防止兩側(cè)混凝土流入加強(qiáng)帶內(nèi)。施工時(shí)，先澆加強(qiáng)帶兩側(cè)砼，加強(qiáng)帶外用小膨脹率砼(摻HEA10％，砼限制膨脹率約0．02％一0．03％)�；炷�土澆到加強(qiáng)帶位置時(shí)，間歇十四天后才澆筑帶內(nèi)混凝土。帶內(nèi)混凝土改用大膨脹率砼(摻HEAl2％，砼限制膨脹率約0．04—0．06％)，帶內(nèi)砼強(qiáng)度等級(jí)提高一個(gè)等級(jí)為C40，詳見圖4、圖5。

　　4施工縫的留置與處理

　　4．1施工縫的留置

　　4．2后澆加強(qiáng)帶和砼墻體水平施工縫的處理

　　(1)砼墻體水平施工縫在澆筑前需清理干凈砼表面的浮漿，并鑿毛后用水沖洗干凈。澆筑砼前，先澆一層(50mm厚)同標(biāo)號(hào)的水泥砂漿再澆筑砼。

　　(2)后澆加強(qiáng)帶在澆筑砼前，施工縫位置也需鑿毛、清洗干凈，再用大膨脹率砼澆筑。

　　5混凝土泵送及澆筑

　　(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件，合理布置汽車泵。根據(jù)運(yùn)輸路程、混凝土澆搗速度及氣溫情況，確定混凝土攪拌車的數(shù)量。確保澆搗面全部在泵車作業(yè)半徑范圍內(nèi)。

　　(2)一旦開始澆搗，必須保證混凝土的供應(yīng)不間斷并每車測(cè)坍落度，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)加測(cè)，若不合要求，堅(jiān)決退貨。暫時(shí)中斷泵送時(shí)，應(yīng)采取倒泵措施，保持良好的可泵性。

　　(3)澆筑中應(yīng)加強(qiáng)溫度的監(jiān)控，測(cè)溫探頭的布設(shè)及測(cè)溫記錄應(yīng)委托有資質(zhì)的測(cè)試單位承擔(dān)。

　　自澆筑24小時(shí)后，第l一7天每4小時(shí)測(cè)定一次，第8—14天每8小時(shí)測(cè)定一次。如果溫度變化顯示未達(dá)到穩(wěn)定，14天后每12小時(shí)測(cè)定一次，直至溫度穩(wěn)定為止。

　　當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度與底面或表面溫度差超過(guò)25℃時(shí)，應(yīng)及時(shí)采取表面保溫或內(nèi)部降溫措施。

　　(4)混凝土澆筑采取斜面分層、薄層澆搗、循序推進(jìn)的方法，自然流淌的坡度控制在1：8內(nèi)。

　　(5)混凝土澆筑應(yīng)滿足整體連續(xù)性的要求，初凝時(shí)間按6h控制。

　　(6)依據(jù)澆筑順序分層振搗，宜用高頻插入式振動(dòng)棒，快插慢提，尤其要注意暗梁等處，一定要震搗密實(shí)。

　　(7)表面泌水處理。模板四周側(cè)邊上口開設(shè)排水口，使多余的水自然排空。

　　(8)表面水泥漿要清除，在初凝前，表面要用長(zhǎng)刮尺按標(biāo)高刮平，再用鐵滾筒碾壓2—3遍，并用木搓打磨壓平，終凝前，再用木搓打磨—遍，以閉合塑性收縮裂縫。

　　6混凝土的養(yǎng)護(hù)

　　底板砼按大體積混凝土的澆筑要求，在澆筑前，事先布設(shè)測(cè)溫傳感器，及時(shí)監(jiān)測(cè)澆筑過(guò)程中的溫度變化，內(nèi)外溫差超過(guò)25℃時(shí)，應(yīng)采取措施。

　　(1)推遲水泥的水化放熱，控制內(nèi)外溫差不大于20℃，避免有害的結(jié)構(gòu)裂縫。監(jiān)測(cè)時(shí)間至少14d。

　　(2)表面采用薄膜、草包交替覆蓋三層，晝夜?jié)菜�保溫，但既不能積水，又不能干燥泛白，以免表面收縮裂縫。

　　(3)砼墻澆筑4—6h即進(jìn)行頂面澆水養(yǎng)護(hù)，2d后松開板螺栓，使養(yǎng)護(hù)水能沿模板與砼之間的縫隙流入墻身，起到養(yǎng)護(hù)作用。澆水養(yǎng)護(hù)采用φ15PVC管，沿砼墻頂布置，在管四周打小孔，管與自來(lái)水管連接形成管網(wǎng)，放水后水從小孔流出形成自然養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14d。

　　參考文獻(xiàn)

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