地下室混凝土防渗、防裂技术措施.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流地下室混凝土防渗、防裂技术措施.精品文档.地下室砼工程防渗、防裂技术措施一、工程概况及防渗、防裂意义本工程位于广州市白云区云城西路与云城东路之间，横五路的西北侧，总建筑面积约39.2万平米。此项目共分三个区，其中A区地下一层，地上裙房2层，塔楼9层，分别为酒店和写字楼；B区地下两层，地上为大商业区，最高为6层，C区地下一层，地上7层，为商务酒店和写字楼。本工程基础主要采用PHC-400(95)AB型预应力管桩，地下室底板厚度从450mm600mm，承台厚度从1000mm5000mm不等，外墙厚度从350mm600mm不等。由于地下水对混凝土中

2、钢筋具有腐蚀性，为提高工程的耐久性，确保工程质量，对地下室底板、外墙的防渗、防裂控制至关重要。二、地下室底板及外墙混凝土设计要求 本工程地下室底板及外墙混凝土抗渗等级为P8，大体积混凝土应合理选择原材料（如采用低热水泥加适量粉煤灰等）和配合比，尽量降低水泥用量，控制混凝土浇灌温度和采取其他降低混凝土水化热和减少混凝土干缩的有效措施，采用有效的保温保湿，控制混凝土内外温差不超过25度，温度陡降不超过10度，避免产生裂缝，保湿养护时间不少于14天。三、混凝土裂缝产生的主要原因混凝土是由多种材料组成的非均质材料，它具有较高的抗压强度，良好的耐久性及抗拉强度低，抗变形能力差，易开裂的特性。由于大体积混

3、凝土的截面尺寸较大，在混凝土硬化期间水泥水化过程中所释放的水化热所产生的温度变化和混凝土收缩，以及外界约束条件的共同作用而产生的温度应力和收缩应力，是导致大体积混凝土结构出现裂缝的主要因素。具体分析主要产生裂缝的原因有以下几种：(1)由外荷载引起，这是发生最为普遍的一种情况，即按常规计算的主要应力引起的；(2)结构次应力引起的裂缝，这是由于结构的实际工作状态与计算假设模型的差异引起的；(3)变形应力引起的裂缝，这是由温度、收缩、膨胀、不均匀沉降等因素引起的结构变形，当变形受到约束时便产生应力，当此应力超过混凝土抗拉强度时就产生了裂缝。四、防渗、防裂技术措施通过对混凝土产生裂缝原因的分析，如何控

4、制变形应力引起的结构变形是考虑的重点，为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率，减少混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件等方面全面考虑。结合实际情况，我司拟采用以下技术措施：1、混凝土组成材料方面1）用低热、高标号水泥品牌选用42.5或以上标号晚强型低热普通硅酸盐水泥（或矿渣水泥），尽量减少混凝土配合比中总的水泥用量，避免早期混凝土水化反应时总体水化热。2）掺高效减水剂或有高效减水功能的复合外加剂采用高效缓凝型减水剂，以减少绝对水泥用量和用水量，改善混凝土的和易性和可泵送性，延长缓凝时间。3）掺高性能膨胀剂（用于后浇带混凝土）掺入高性能膨胀剂，

5、使混凝土产生适度膨胀，改变混凝土内部的应力结构，以抵消混凝土硬化过程中因收缩产生的拉应力，从而避免或大大减轻钢筋混凝土结构的开裂。5）粗骨料选择采用以自然连续级配良好的洁净粗骨料配制混凝土，如此配置的混凝土有较好的和易性，并可以减少用水量和水泥用量，以及提供较高的抗压强度。优先选用025MM连续级配的石子，减少混凝土干缩，含泥量0.8%，符合筛分曲线要求，骨料中针状和片状颗粒含量10%（重量比）。6）细骨料选择细骨料以中粗砂为宜，严格控制含泥量，含泥量2%。要求搅拌站对粗、细骨料进行冲洗，尽量减少含泥量。7）骨料的搅拌温度如气温较高时，对骨料进行浇水降温，降低混凝土出机和入模温度。控制入模温度

6、小于28C。8）掺优质粉煤灰、矿渣等矿物掺和料适量的掺入优质粉煤灰、矿渣等矿物参和料以减少水泥用量，从而减少水泥的总水化热，减少裂缝出现。我司要求搅拌站在底板和外墙施工时掺入适量的一级粉煤灰。9）配合比最大水胶比0.50，胶凝材料最小用量300公斤/立方，并不大于400公斤/立方。本工程采用泵送混凝土，砂率应在40%45%之间，在满足可泵送前提下，尽量降低砂率。坍落度在满足泵送条件下，尽量选用小值，塌落度选择在1012厘米左右。初凝时间为8小时，终凝时间为9小时，过早的初凝时间造成现场浇筑难度大，容易出现冷缝。2、混凝土养护方面 1） 本工程地下室底板砼在终凝后的8小时进行蓄水薄膜（或覆盖麻袋

7、）养护，以减少升温阶段内外温差，防止产生温度裂缝，并可防止混凝土表面脱水产生干缩裂纹，使水泥顺利进行水化，提高混凝土的抗裂缝能力。地下室外墙在浇筑混凝土后24小时后松开外墙模板的对拉丝杆，使外墙模板与砼之间形成一定缝隙，然后在缝隙中淋水养护，避免砼表面水分过快蒸发，保证外墙的湿度。混凝土内部水化热绝热温升值计算：1）混凝土水化热绝热温升值：以最不利的条件进行计算，既假若结构物四周没有任何散热和热损失条件，水泥的水化热全部转化成温升后的温度值，则混凝土水化热绝热温升值为Tmax = MC Q/cTmax：混凝土最大水化热绝热温升值（。C）MC：每立方米混凝土水泥用量（公斤），取275公斤/立方米

8、Q：每公斤水泥水化热量，取335kJ/kgC ：混凝土的比热容，取0.96kJ/kg.k：混凝土的质量密度，取2400公斤/立方米Tmax= MC Q/c=275335/(0.962400) =40。C2）混凝土中心实际最高温度：一般龄期3天时为最高温度T= To +TTT：混凝土中心实际最高温度To：混凝土浇灌入模温度，取28。CTT：混凝土的绝热温升，取40。C：不同的混凝土厚度，不同龄期时的降温系数，查表取0.74T= To +TT=28+400.74=57.6。C3）混凝土表面温度：Tb（3）=Ta+4h,(H- h,)Tt/H2Tb（3）：龄期3天时混凝土表面温度Ta：大气的平均温度

9、，取28。CH：混凝土的计算厚度，H=h+2 h,h：混凝土实际厚度，取5米h, ：混凝土虚厚度，h,=K/：混凝土的热导率，2.33W/mKK：计算折减系数，取0.666：保温层的传热系数=1/（/i+1/ a）：保温层的厚度，采用蓄水加麻袋，厚度分别为0.04和0.01米i：保温层热导系数，分别取0.58和0.14a：空气层热导系数，取23W/（m2.K）Tt:混凝土最高温度与外界气温之差，Tt= Tmax- Ta=59.6-28=31.6。C=1/（/i+1/ a）=1/（0.04/0.58+0.005/0.14+1/23）=6.7h,=K/=0.6662.33/6.7=0.23H=h+

10、2 h,=5+20.23=5.46米Tb（3）=Ta+4h,(H- h,)Tt/H2=28+40.23(5.46-0.23)31.6/5.462=34.6。C温度差计算：混凝土中心温度与表面温度之差Tmax - Tb =57.6-34.6=23。C25。C混凝土表面温度与外界温度之差Tb - Ta =32.6-28=6.6。C25。C满足防裂要求4）应力计算：7天混凝土的弹性模量： E（t）=E0（1e-0.09t） E（t）：计算时混凝土的弹性模量 E0 ：混凝土最终的弹性模量 E（t）=E0（1e-0.09t）=3.25100000.467=1.5210000 混凝土的变形应力：= E（t

11、） T S(t) R/(1-v)：混凝土的温度应力：混凝土的线膨胀系数取110-5T：最大的综合温差T= T（t）Th（广州市五、六月最底气温，按25 。C计算）T=54.25-25=29.25。CS(t)：混凝土徐变影响系数，取0.4。R ：混凝土的外约速系数，取0.35。V ：混凝土的泊松比，取0.15。= E（t） T S(t) R/(1-v)=1.520.129.250.40.35/0.85=0.731.20.7=0.84(牛顿/平方毫米，混凝土7天的抗拉强度)经过以上验算，即在不考虑混凝土热传导的情况下，可以满足混凝土的水化热所产生的拉力不产生内部裂缝。2）测温点布控加强施工中的温度

12、控制，在混凝土浇注后，作好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥混凝土徐变特性，减低温度应力。我司采用电子测温仪，测温时间间隔见下表。前三天采用蓄水薄膜养护，以后只进行蓄水养护。但当温差大于20时，蓄水重新加盖薄膜养护。控制温差在25以内。（1）测温点布控具体见附图。（2）测温记录第1天第5天 每2小时测温一次；第6天第25天 每4小时测温一次；第26天第30天 每8小时测温一次；各龄期混凝土中心点温度实测记录龄期（d）36912151821242730温度（）各龄期理论降温值与实测降温值比较表龄期（d）比值36912151821242730TtTmax理论值实测值基础中心与基础上表面保温养

13、护薄膜内外升降温变化表日期123456789101112131415混凝土中心温度（）水底温度（）水面温度（）混凝土中心与水底温差（）混凝土中心与水面温差（）水底、水面温差（）日期161718192021222324252627282930混凝土中心温度（）水底温度（）水面温度（）混凝土中心与水底温差（）混凝土中心与水面温差（）水底、水面温差（）3、混凝土浇捣(1)混凝土浇筑方法根据现场的实际情况，合理设置水平或垂直施工缝、后浇带，以放松约束程度，减少每次浇注长度的蓄热量，以防止水化热的积聚。按照后浇带对底板浇筑进行分区，每个区确定若干个浇筑带，每个浇筑带由一台输送泵负责划区浇筑，各浇筑带采用

14、分层踏步式推进的浇筑方法。浇筑混凝土时如气温较高，采用对混凝土泵管用麻袋进行覆盖、浇水，以降低混凝土的入模温度。施工时，将浇注顺序定为“一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶”的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的浇筑方法（如下图）能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高了泵送效率，简化了混凝土的泌水处理，保证了上下混凝土不超过初凝时间。对于后浇带混凝土的浇注，应选用非泵送的浇注方法，同时塌落度宜控制在12以下。(2)混凝土振捣加强混凝土的振捣，提高混凝土的密实度和抗拉强度，减少收缩变形，保证施工质量。根据混凝土泵送时自然形成一个坡度的实际情况，在每个浇筑带的前、后

15、布置两道振动器。第一道布置在混凝土卸料点，主要解决上部混凝土的捣实。由于底皮钢筋间距较密，第二道布置在混凝土坡脚处，确保下部混凝土的密实。随着混凝土浇筑工作的向前推进，振动器也相应跟上，以确保整个高度混凝土的质量。(3)混凝土的泌水处理大流动性混凝土在浇筑、震捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土坡面下流到坑底。泌水会因振捣而改变混凝土中水的含量及冲洗掉混凝土面的水泥浆，对混凝土具有较大的危害，我公司制定以下方法来解决该问题。由于本工程的混凝土浇筑为底板与部分地下室外墙同时浇筑。混凝土垫层在施工时已预先在后浇带处横预留了排水沟，使大部分泌水通过两侧垫层排水沟排出坑外，少量来不及排除的泌水随着混凝土

16、浇筑向前推进被赶至地下室底板一侧。当混凝土大坡面的坡脚接近地下室外墙模板时，改变混凝土浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，这样集水坑逐步在中间缩小成水潭，用软轴泵及时排除。采用这种方法排除最后阶段的所有泌水。(4)混凝土的表面处理大体积泵送混凝土，其表面水泥浆较厚，在混凝土浇筑结束后要认真处理。经45小时左右，初步按标高用长尺刮平，在初凝前（因混凝土内掺加减水剂，初凝时间较长）用铁滚筒碾压，再用木蟹打磨压实，以闭合收水裂缝，约6小时后盖薄膜蓄水养护。5、钢筋施工方面（1） 板面钢筋施工到位，间距均匀钢筋保护层的厚度严格控制。（2） 预留洞口必须严格按照设计要求加设附加钢筋。（

17、3） 板面分布钢筋按照设计要求绑扎到位。6、其它措施： (1)混凝土振捣要密实，但是不能过度振捣。平台板一定要用平板振捣器振捣，混凝土表面找平时必须在初凝收水后、终凝前，用木搓板压紧压实。 (2)由于后浇带采用快易收口网，砼振捣时振动棒离网边距离300500mm为宜，同时要注意观察，使砼浆冒出快易收口网即可。 (3)严格按照设计要求对模板起拱，拱度为千分之三跨度左右，同时必须在混凝土强度达到要求后方可拆除模板，由于采取高性能复合减水剂，可使混凝土强度3天达到70%，7天达到100%。并做好拆模的控制工作，上层浇混凝土，下层模不拆，再下一层支柱要留一部分，4m以上跨度的梁支柱间距不大于3m。 (

18、4)合理安排拆模时间，拆模前浇水湿润，拆模后再满挂麻袋浇水养护14天，防止混凝土表面脱水而产生干缩裂缝，使水泥的水化作用进行得更充分，以提高混凝土的早期抗拉强度。(5)剪力墙混凝土浇筑时，严禁在一处连续布料厚度超过1m，应沿筒体四周布置多个下料口均匀下落混凝土，每个下料口间距不超过4m。操作时要快插慢拔，振捣点按照梅花型布置，每点振捣时间在40s左右，暗柱和暗梁处钢筋密集还应加强振捣。筒体剪力墙留有较大的洞口，混凝土浇筑前在洞下的模板上应事先留好振捣孔，浇筑混凝土时应有专人在下面振捣混凝土，保证洞口下混凝土密实。(6)严格控制混凝土的配合比，使水灰比和砂率达到最佳，同时选择安定性优良、砂石质量好的原材料。 (7)夏季施工，天气较为炎热，混凝土要及时由专人养护，并做好养护记录。在养护期间混凝土表面必须保持湿润。 （8）混凝土施工完后，蓄水养护，保持湿润，养护时间不小于14天。