超长大体积混凝土结构地下室抗裂防渗工法.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流超长大体积混凝土结构地下室抗裂防渗工法.精品文档.目 次1. 前言22. 特点23. 适用范围24. 工艺原理25. 设计及构造要求26. 混凝土配合比的优化及材料要求57. 工艺流程68. 操作要点69. 机具设备1110. 劳动组织1111. 安全要求1212. 质量要求1313. 效益分析1314. 应用实例141. 前言本工法是在试验研究,和总结集团公司大型地下室工程实践,并吸收国内外超长大体积混凝土结构工程先进技术的基础上,编制形成的。其中所涉及的大型工程有:中级法院综合审判楼,会展中心,*大厦等工程。2. 特点本工法结合设计、材料
2、、施工工艺三方面,提出了防止混凝土结构地下室开裂及渗漏的综合技术措施,可以有效地解决地下室结构开裂及渗漏的问题,具有明显的技术经济效果。本工法既有充分的理论依据,又有很强的可操作性。对地下室工程的设计和施工均具有指导意义。3. 适用范围本工法适用于超长及大体积混凝土结构地下室工程,也可用于指导一般的混凝土结构地下室工程的施工。4. 工艺原理利用后浇带、加强带、间歇式加强带的原理减小超长混凝土结构的收缩应力,控制其裂缝;通过掺加粉煤灰、聚丙烯纤维、外加剂等措施,优化混凝土配合比,降低大体积混凝土的水化热,增强混凝土的抗裂性能,及混凝土的密实性和可操作性。本工法依据国家现行混凝土结构设计、施工质量
3、验收等技术规范,混凝土结构及材料理论,集团公司的最新试验研究和理论分析成果。5. 设计及构造要求5.1 后浇带、加强带5.1.1 后浇带的分类后浇带按作用分可分为三种:用于解决高层主体与低层裙房的差异沉降者,称为后浇沉降带;用于解决钢筋混凝土收缩变形者,称为后浇收缩带;用于解决混凝土温度应力者,称为后浇温度带。5.1.2 设置及构造(1)后浇带应设在受力和变形较小的部位,宽度宜为7001000mm。后浇带的间距应根据结构级结构约束条件确定,宜为3060m。后浇带的设置还应与施工段的划分相结合;在间距允许的情况下,应避免在主楼设置后浇带,以利于各工序的穿插和工程进展。(2)后浇带可做成平缝和企口
4、缝,见图8.4.1;后浇收缩带结构主筋可不断开,如必须断开时,主筋应采用焊接连接;沉降式后浇带结构主筋应断开,主筋应采用搭接,搭接长度不小于45d。后浇带部位钢筋应严格按照设计要求加设附加钢筋。(3)底板后浇带可设计为下凹式,以减少清理后浇带的难度,避免该部位的渗漏,见图8.4.1。(4)后浇带应采用补偿收缩式混凝土,其强度等级应比两侧混凝土强度提高一个等级。5.1.3 浇筑时间后浇带混凝土的浇筑时间应按照设计要求确定。如设计无要求时,收缩后浇带的混凝土一般在两侧混凝土浇筑42d后方可浇筑,沉降后浇带的混凝土应在相邻两侧的结构满足设计允许的沉降差异后方可浇筑。5.1.4 膨胀加强带(1)为使混
5、凝土连续浇筑,也可选择膨胀加强带。膨胀加强带分为连续和间歇式2种,连续式加强带同其两侧的混凝土1次连续浇筑完成;间歇式加强带的混凝土应在其两侧混凝土浇筑完成14d后进行。(2)膨胀加强带部位混凝土膨胀剂的掺量比其两侧混凝土的高,带内混凝土强度比两侧混凝土强度提高一个等级。加强带的间距应通过计算确定,宜在30m50m之间。(3)加强带构造膨胀加强带宽度一般为2m。连续式加强带两侧挂密目钢丝网,网孔直径10mm。加强带中钢筋配筋率宜提高1015%,伸入两侧混凝土各lm。施工时,先确定膨胀加强带的位置并挂上钢丝网,每隔200mm设置一根竖向16mm钢筋予以加固,其上下均应留出不小于3cm混凝土保护层
6、,钢丝网应与上下层水平钢筋及竖向加固筋绑扎或焊接牢固,加强带构造如图5.1.1。图5.1.1 加强带构造示意图间歇式加强带构造与后浇带相似,其断面宜采用阶梯型,见图5.1.4。图5.1.4 间歇式加强带构造示意图5.2 止水带5.2.1 止水带的选择为减少底板部位后浇带清理的难度,保证混凝土的密实性,底板等水平结构的止水带宜优先选用缓胀型膨胀止水条;其他结构部位的施工缝,宜优先选用钢板止水带。5.2.2 止水带的构造(1)钢板止水带:钢板的厚度不应小于3mm,见图8.2.6。(2)膨胀止水条:见图8.4.1。5.3 墙体水平分布筋为了控制墙体结构因混凝土收缩而产生的裂缝,墙体水平分布筋除满足强
7、度计算要求外,其配筋率不宜小于0.4,水平钢筋直径不宜过大,间距不宜大于150mm,墙体中部水平钢筋间距宜适当加密,间距不宜大于100mm,即:水平筋应采用“细而密”的配筋原则。水平筋应设置于竖向钢筋的外侧。5.4 混凝土强度等级为了降低水泥用量,减少混凝土收缩,地下室底板混凝土强度等级不宜超过C40,墙体混凝土强度等级不宜超过C45。掺加粉煤灰的混凝土,在征得设计同意的情况下,其强度可按照60天龄期评定。5.5 防水材料地下工程防水材料主要采用卷材和涂料防水两大类。由于地下工程操作环境较差,因此应选择易于操作和对基层条件要求低的防水材料。卷材防水层应采用高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水
8、卷材。目前使用效果较好的有SBS改性沥青防水卷材和PVC防水卷材。涂料防水层应采用反应型、水乳型、聚合物水泥防水涂料或水泥基渗透结晶型防水涂料。目前应用效果较好的有聚氨脂防水涂料和水泥基渗透结晶型防水涂料。其中,水泥基渗透结晶型防水涂料是一种新型防水材料,它的最大特点是施工方便、快速,可大大缩短工期,但涂刷完毕后须加强养护。5.6 滑动层和缓冲层为了减少地基对底板的约束,从而减小混凝土底板内的收缩应力,可在地基与底板之间设置滑动层和缓冲层。(1)滑动层的做法:在防水层上满铺一层510mm厚的细砂作为滑动层,然后在滑动层上铺设一层油毡隔离层,最后浇筑细石混凝土保护层,具体做法如图5.7.1。图5
9、.7.1 滑动层示意图(2)缓冲层用于底板局部嵌入基底的部位,如:下返梁和集水坑的侧面部位,其做法为:在防水层和防水保护层之间加设3050mm厚的沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料,以消除嵌固作用,释放约束应力,如图5.7.2。图5.7.2 缓冲层示意图5.7 外盲沟为了降低地下室外侧的水位,以减少对混凝土结构的水压力,可在地下室底板的外侧设盲沟,并利用地势的走向和排水管道将水排出,其构造见图5.7.3。也可采用盲沟结合集水井的方法,利用排水泵将水排出。图5.7.3 地下室底板外侧盲沟构造6. 混凝土配合比的优化及材料要求为了控制地下室混凝土结构的有害裂缝,防止渗漏,应妥善选定组成材料和配合比,以使
10、所制备的混凝土除符合设计和施工所要求的性能外,还应具有抵抗开裂所需要的功能。6.1 优化混凝土配合比的原则地下室混凝土的配合比除应按普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2000的规定,根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性进行配合比设计外,其配置的混凝土还应符合下列规定。6.1.1干缩率。混凝土90d的干缩率宜小于0.06。6.1.2 坍落度。在满足施工要求的条件下,尽量采用较小的混凝土坍落度;地下室混凝土的坍落度可控制在140160。6.1.3 应尽量采用较小的水胶比。混凝土水胶比不宜大于0.60;在满足工作性要求的前提下,应采用较小的砂率,砂率宜控制在3545。6.1.4 水泥及矿物
11、掺和料用量。在满足强度的情况下,尽量减少水泥用量,水泥用量不宜大于350kg/m3;可掺加一定数量的矿物掺和料替代水泥,粉煤灰可替代水泥1030,矿渣粉不宜超过水泥用量的50。6.1.5 用水量不宜大于180kg/ m3。6.1.6地下室底板、外墙、后浇带及加强带部位的混凝土应掺加膨胀剂配制成补偿收缩混凝土。为提高混凝土的抗裂性能,可掺加0.7 kg/ m30.9kg/ m3的聚丙烯纤维。6.2 原材料要求6.2.1水泥。宜用中、低水化热水泥,不应采用早强型水泥,如:硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥;对防裂抗渗要求较高的混凝土,所用水泥的铝酸三钙(C3A)含量不宜大于8,使用使水泥的
12、温度不宜超过60;水泥的强度等级不应低于32.5MPa。6.2.2 骨料。防水混凝土所用的砂、石应符合下列规定:(1)砂宜采用中砂,其要求要符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法JGJ52的规定。(2)石子:选用级配良好的碎石,粒径在531mm,含泥量小于1,并应符合普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法JGJ53。(3)为避免碱骨料反应,混凝土应采用非碱活性的骨料。每立方防水混凝土中各类材料的总碱量不得大于3kg。6.2.3矿物掺和料。为改善混凝土性能,减少水泥用量,降低水泥水化热,从而减少混凝土的收缩,可在混凝土中掺加或优质粉煤灰及磨细矿渣粉。所用矿物掺和料应分别符合用于水泥和混凝土中的粉
13、煤灰GB1596,用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉GB/T18046。 6.2.5外加剂。为减少用水量和限制混凝土的膨胀,起到补偿收缩作用,可采用高效减水剂或膨胀剂。所用外加剂应分别符合混凝土外加剂GB8076,混凝土泵送剂JC473,混凝土膨胀剂JC476,混凝土外加剂应用技术规范GB50119等规定。6.2.6聚丙烯纤维:在混凝土内掺加聚丙烯纤维可以改善混凝土的性能,提高抗拉和韧性,并能有效地控制混凝土的非结构裂缝,是混凝土阻裂的重要措施。7. 工艺流程定位放线垫层混凝土浇筑防水找平层施工防水层施工防水保护层施工定位放线底板钢筋绑扎底板模板支设底板混凝土浇筑定位放线内外墙、柱钢筋绑扎-内
14、外墙、柱模板支设内外墙、柱混凝土浇筑顶板模板支设顶板钢筋绑扎顶板混凝土浇筑外墙防水及防水保护层施工室外回填土后浇带清理及混凝土浇筑渗漏水处理室内土方回填8. 操作要点8.1 钢筋工程8.1.1 钢筋接头形式钢筋接头形式主要有:搭接、焊接、机械连接等,其中机械连接接头性能可靠,施工方便快捷,直径大于20mm的钢筋接头应选用机械连接,机械连接中宜优先选用剥肋直螺纹和镦粗直螺纹连接方式,不宜用搭接接头。8.1.2 钢筋保护层地下室迎水面钢筋保护层为50mm,梁柱钢筋保护层为30mm,墙体钢筋保护层为15mm。墙体保护层垫块宜采用成品塑料垫块,布置间距不大于1m;底板宜采用新型水泥砂浆保护层垫块,见图
15、8.1.2;上返梁模板支架处应增设保护层垫块见图8.2.3。施工中应严格控制钢筋保护层厚度,尤其是迎水面钢筋保护层厚度,以保证混凝土自防水的质量。图8.1.2 圆柱体水泥砂浆保护层垫块8.1.3 钢筋的绑扎钢筋交叉点应全部绑扎,钢筋绑扣采用交叉扣,火烧丝尾部要弯入钢筋网以内,所有绑扎搭接处不得少于三个扣,且不得用斜扣,扎丝严禁与模板接触。8.2 模板工程8.2.1 底板侧模底板侧模一般应根据防水材料种类的不同来选择。涂料类防水材料,一般采用木模板,不宜采用钢模板,见图8.2.1。图8.2.1底板侧模示意图卷材类防水材料,应采用砖胎模,做法见图8.2.2。图8.2.2 底板侧模示意图(砖胎模)8
16、.2.2 上返梁模板为保证上返梁部位混凝土密实,可采用二次浇筑,即:先浇筑底板混凝土,待其终凝并达到一定强度后,再行支设上返梁模板。该方法,模板支设较为简便。若采用底板与上返梁一起浇筑,则上返梁应采用吊模,见图8.2.3。图8.2.3 上返梁吊模示意图8.2.3 外墙模板(1)外墙模板宜采用竹质胶合板,加固系统采用木方、钢管、对拉螺栓以及钢筋斜撑等。外墙模板及加固系统应通过计算确定具体尺寸。(2)对拉螺栓的设置应进行计算,间距不宜过密,以减少外墙渗漏的隐患。对拉螺栓中间设止水钢片,尺寸不应小于60mm60mm,厚度3mm,并应双面满焊。同时在墙体迎水面一侧加设橡胶堵头,在模板拆除之后取出,沿凹
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