摘要:目前對于有防滲要求的水池施工,都出現(xiàn)過超出設(shè)計及規(guī)范要求的裂縫現(xiàn)象,基于此,文章分析了裂縫產(chǎn)生的原因,提出了有針對性的施工方法,關(guān)鍵工序的質(zhì)量控制。
關(guān)鍵詞:裂縫;原因;防滲;措施
大型地下鋼筋砼水池防滲施工,如果材料使用不正確,施工順序、方法不恰當,就會造成水池產(chǎn)生裂縫出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,影響正常使用和安全生產(chǎn),所以,在施工過程中必須嚴格遵守施工技術(shù)規(guī)范及設(shè)計要求,抓好過程控制和質(zhì)量管理。
1 水池裂縫原因分析
一般的地下、半地下結(jié)構(gòu)遭受的最大溫度差是在施工期間,一些現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫大多在早期、中初期。如水池一般在工程尚未投入使用或剛剛投入使用時,有可能出現(xiàn)裂縫、漏水的現(xiàn)象。投用一段時間以后,有些微小的裂縫會慢慢自己閉合。一般認為,結(jié)構(gòu)長度是影響溫度應(yīng)力的因素之一,若將結(jié)構(gòu)物分成許多段,每段的長度盡量短一些,可有效地減少溫度收縮應(yīng)力。在施工后期,把這許多段澆成整體,使前后兩部分的溫差和收縮應(yīng)力疊加應(yīng)小于混凝土的標準抗拉強度,這就是利用\"后澆縫\"的辦法來控制裂縫,并在一般工程中可達到不設(shè)置永久伸縮縫的目的。
2 大型水池的施工方法
針對以上原因分析,下面以山東海化集團100萬噸/年延遲焦化裝置工程貯焦池為例,詳細闡述大型水池的施工方法
2.1 砼的澆筑方法
為滿足砼連續(xù)澆筑一次成型的要求,采用兩臺HBT-60型砼輸送泵和配套電子計算攪拌站進行砼澆灌,三班倒連續(xù)施工。底板采取從一端連續(xù)澆筑或從兩端相向?qū)?,循序漸進,一次到頂?shù)臐仓椒?,采用串筒下料,能較好的適應(yīng)泵送工藝,避免離析和輸送管道經(jīng)常拆除、沖洗和接頭,提高泵送效率,簡化泌水處理,以60m3/h的速度推進,保證上下層之間不產(chǎn)生施工冷縫。
2.2 砼的振搗方法
根據(jù)砼澆筑的自然流坡,底板澆筑時在前后左右布設(shè)四臺振動棒,先振料口處,待其形成自然流坡,然后全面振搗,每振搗時間按10S控制,間距40cm,均勻排布嚴防漏振,振搗上層砼插入下層5cm,振至無大量氣泡泛出為止,使之達到連續(xù)澆筑,振搗密實的要求。
2.3 關(guān)鍵工序的設(shè)置
伸縮縫:伸縮縫防水采用橡膠止水帶及聚硫密封膏兩道防線,橡膠止水帶應(yīng)位置準確,安裝牢固,采用定型接頭,現(xiàn)場熱接。
施工縫:施工縫位置應(yīng)埋置鍍鋅鋼板止水帶-400×3,做好接合面,澆筑砼時須清除接合面處鋼筋和砼表面的水泥及砼殘渣。
后澆帶:后澆帶做成企口式,并埋置鍍鋅鋼板止水帶-400×3,后澆帶砼應(yīng)在兩側(cè)砼澆筑完畢,并間隔一個月后再澆筑,后澆帶用微膨脹砼澆筑,其強度等級不低于兩側(cè)砼,同時接合面的處理按《給水排水構(gòu)筑物施工及驗收規(guī)范》的有關(guān)要求執(zhí)行。
底板表面處理:在砼初凝前1-2h,用刮板刮平水泥漿,再撒適量干石子用滾筒碾壓數(shù)遍,初凝后木末子搓毛,以閉合砼初期收縮裂縫。隨后用鐵末子壓光,封閉表面毛細孔,控制水分散發(fā)。并及時覆蓋塑料薄膜保濕,一層草席子保溫養(yǎng)護14d,保證底板砼內(nèi)外溫差≤250C和減少秋季晝夜溫差的影響。
池壁砼養(yǎng)護:池壁砼澆筑完畢12h后,在其頂部的模板內(nèi)敷設(shè)φ50PVC噴淋管,帶模保濕養(yǎng)護7d,待池壁砼溫度與環(huán)境溫度差≤200C時方可脫模,并隨即覆蓋塑料薄膜,接頭處用不干膠帶封嚴,壓牢于池壁上,確保內(nèi)部凝結(jié)水的生成,晚上覆蓋一層草簾保溫,保持14d,以縮小晝夜溫差對砼體產(chǎn)生的應(yīng)力,預(yù)防干縮和溫差開裂導致的漏滲現(xiàn)象。
2.4 原材料的控制
砼水池屬典型的“地基上長墻”結(jié)構(gòu)體系,極易產(chǎn)生干縮及溫差開裂,是底下防水構(gòu)筑物施工技術(shù)的關(guān)鍵控制點。為滿足抗裂防滲和耐久性要求,對原材料的使用采取如下措施:
2.4.1 原材料與外加劑選擇:
用含堿量≤0.6%、干縮值小、水化熱低合抗硫酸鹽浸蝕的32.5級普通硅酸鹽水泥;選用不含Nacl和Kcl的砂石骨料和水,且為含泥量≤1%的5-30mm連續(xù)級配碎石和含泥量≤2%的中砂;選用Ⅱ級粉煤灰為活性外摻料,以緩解堿骨料化學反應(yīng),提高砼和易性,改善礦渣水泥的泌水性;選用總堿量≤0.75%的HF高性能膨脹劑和PNC-1緩凝型砼泵送劑,以滿足抗裂防滲和泵送要求。
2.4.2 配合比設(shè)計:
本工程水池砼配合比為C30,S6抗?jié)B砼,配制低堿防水砼和滿足泵送工藝的配合比原則為:
控制水泥用量在320-350Kg/m3;最佳砂率為38--40%;水灰比≤0.5,摻加2%PNC泵送劑的情況下,滿足最佳可泵性坍落度120-180mm,緩凝8h,滿足整澆無冷縫的要求;摻加15%粉煤灰取代部分水泥,降低水化熱,提高可泵性;摻加10%HF膨脹劑,使砼的限制膨脹率ε2=0.025%,基本抵消干縮和溫差應(yīng)力,滿足抗裂防滲要求。
3 防滲施工質(zhì)量控制
3.1 施工縫的預(yù)留
一般來講,施工縫預(yù)留在池壁和池底壁交接處,便于支模。但從池壁受力分析,這個部位受力最大,容易造成水池滲漏,施工縫留在底板腋角以200-300mm處為宜,施工縫形式可采用凸、凹以及止水板等。
3.2 原材料控制
由于水池面積較大(長105m,寬21.6m),一次澆注混凝土量近400m3以上,因此要求施工過程中在混凝土內(nèi)摻入外加劑等,以促使混凝土延長早期凝固時間;另外為了滿足混凝土的塌落度,單純地增加單位水泥用量,不僅多用了水泥,加劇混凝土的干燥收縮,同時也增大了水化熱。因此施工中除了調(diào)整混凝土的級配外,還必須增加水泥用量的20%的減水劑。嚴格控制水灰比,一般在0.5左右,每米3混凝土用水泥量在320Kg 左右,砂石含泥量不超過3%。
3.3 砼養(yǎng)護
保持適宜的溫度和濕度條件。保溫的目的:一是減少混凝土表面的熱擴散,減少混凝土表面溫度的梯度,防止混凝土表面裂縫的產(chǎn)生;二是延長散熱時間,充分發(fā)揮混凝土強度的潛力和材料松弛特性,使平均總溫差對混凝土產(chǎn)生的拉應(yīng)力,小于混凝土的抗拉強度,防止產(chǎn)生貫穿性裂縫。潮濕養(yǎng)護作用:剛澆灌不久的混凝土尚處于凝固硬化階段,水化的速度快,潮濕條件可防止由于混凝土表面的脫水而產(chǎn)生的干縮裂縫。延長養(yǎng)護時間,提高養(yǎng)護質(zhì)量。水池竣工以后及時回填土或加強臨時性維護措施。
結(jié)束語
綜上所述,在大型混凝土水池施工中,只要嚴格按照設(shè)計與規(guī)范要求進行施工,在施工組織中對設(shè)計未考慮的各種因素采取有效措施,就能確保施工質(zhì)量。