黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司趙長(zhǎng)雷朱小磊河南建達(dá)工程建設(shè)監(jiān)理公司李富貴
結(jié)構(gòu)自防水和超長(zhǎng)無縫施工技術(shù)的應(yīng)用
黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司趙長(zhǎng)雷朱小磊
河南建達(dá)工程建設(shè)監(jiān)理公司李富貴
本工程為一住宅小區(qū),由多幢建筑組成,均為鋼筋混凝土剪力墻結(jié)構(gòu),工程所在地的抗震設(shè)防烈度為七度,基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土筏板基礎(chǔ)。建筑場(chǎng)地類別為Ⅲ類,剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震等級(jí)為三級(jí),按抗震等級(jí)二級(jí)采取抗震構(gòu)造措施。其中以2號(hào)樓為例,地上11層,地下1層,地下室平面尺寸為99m×14.5m,基礎(chǔ)底板及地下室外墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30,基礎(chǔ)底板厚度為650mm,外墻厚度為250mm,設(shè)計(jì)混凝土抗?jié)B等級(jí)為S6,外墻配筋φ12@150(雙排雙向)。
該工程地下室屬超長(zhǎng)結(jié)構(gòu),按規(guī)范要求每隔30m左右需留一條后澆帶,而地上部分結(jié)構(gòu)在中部設(shè)有一條變形縫,不需要設(shè)置后澆帶,這樣后澆帶的設(shè)置會(huì)對(duì)施工工期造成很大影響,而且后澆帶的鑿毛、清理、灌縫非常麻煩,處理不好往往會(huì)成為滲漏的隱患。如果按規(guī)范要求需在結(jié)構(gòu)的中部設(shè)置兩至三道后澆帶,后澆帶須在兩個(gè)月后才可以施工,對(duì)工期影響很大,同時(shí)業(yè)主對(duì)工期要求又緊,因此地下室結(jié)構(gòu)如何能一次完成澆筑,是本工程要解決的首要課題。
1.根據(jù)本工程的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)院結(jié)合業(yè)主的意見,經(jīng)多方案比較,確定地下室混凝土結(jié)構(gòu)采用膨脹劑拌制的微膨脹混凝土(補(bǔ)償收縮混凝土)一次澆筑完成,整個(gè)地下室做結(jié)構(gòu)自防水。
2.防水基本原理。補(bǔ)償收縮混凝土是一種微膨脹混凝土,當(dāng)高性能膨脹劑加入普通水泥和水拌和后,水化反應(yīng)形成膨脹性水化物鈣礬石(C3A·3CaSO4·32H2O),這是它的膨脹源。當(dāng)混凝土膨脹時(shí)鋼筋產(chǎn)生拉應(yīng)力,與此同時(shí)也就在混凝土中產(chǎn)生了相應(yīng)的壓應(yīng)力。從而防止和大大減輕混凝土的收縮開裂,達(dá)到抗裂防滲的目的。
結(jié)構(gòu)自防水的前提是控制有害裂縫,關(guān)鍵要解決鋼筋混凝土硬化過程中的收縮變形。UEA補(bǔ)償收縮混凝土具有抗裂防滲的功能,這是其他外加劑防水混凝土所不具備的。
3.膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置及細(xì)部處理。根據(jù)工程的結(jié)構(gòu)平面尺寸,確定膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置位置如圖1所示。
由于是夏季施工,晝夜溫差大,本工程沿長(zhǎng)向每25m左右設(shè)一道2m寬膨脹加強(qiáng)帶,整個(gè)地下室結(jié)構(gòu)采用補(bǔ)償收縮混凝土連續(xù)澆筑完成。膨脹加強(qiáng)帶的細(xì)部做法如圖2所示。
加強(qiáng)帶寬度為2m,帶兩側(cè)用φ2鐵絲網(wǎng)攔隔,并用鋼筋加固,帶中間增加水平附加筋φ8@150,長(zhǎng)度4m。帶外用限制膨脹率大于0.015%的補(bǔ)償收縮混凝土澆筑,帶內(nèi)用限制膨脹率大于0.03%、強(qiáng)度等級(jí)提高5MPa的膨脹混凝土澆筑,可連續(xù)式或間歇式循環(huán)澆筑而不留后澆縫。但由于邊墻受施工養(yǎng)護(hù)和溫差影響大,應(yīng)以40~50m分段澆筑,每段之間設(shè)一道2m寬膨脹加強(qiáng)帶,澆筑后28d可用大膨脹混凝土回填。
1.原材料選擇。膨脹劑質(zhì)量應(yīng)符合《混凝土膨脹劑》JC476~2001標(biāo)準(zhǔn)。水泥選用ISO32.5號(hào)以上水泥,粗骨料粒徑不宜大于4.0cm,且含泥量小于1%,細(xì)骨料宜用中砂、細(xì)度模數(shù)≥2.6,含泥量小于2%。減水劑等化學(xué)添加劑和粉煤灰、礦渣粉等摻和料應(yīng)符合有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。水為自來水或潔凈河水。
2.混凝土配合比設(shè)計(jì)。本工程膨脹劑摻量(替代膠凝材料率)為10%~12%,但是,由于水泥的活性和組成不同,化學(xué)添加劑的品種和摻量不同,必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)原材料和混凝土坍落要求,以及GBJ50119-2003規(guī)范要求,配制的補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)達(dá)到水中14d的限制膨脹率≥0.015%;填充性膨脹混凝土水中14d限制膨脹率大于0.025%,同時(shí)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)和抗?jié)B標(biāo)號(hào)。
3.按《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》GB50108-2001,用于防水混凝土的水泥用量不得小于320kg/m3,當(dāng)有摻和料時(shí),其水泥用量不得小于280kg/m3,水膠比不宜大于0.55,以此原則確定膨脹劑摻量。
4.摻膨脹劑的泵送混凝土,入泵坍落度宜控制在140~160mm。