淺析建筑地下工程抗?jié)B防水施工存在的問(wèn)題

楊壽坤

（云南省文山州水利電力勘察設(shè)計(jì)院，云南 文山 663000）

1 工程概況

1.1 工程結(jié)構(gòu)概況

某建筑工程設(shè)備基礎(chǔ),軸線(xiàn)布置為:2C～2D～2E列、220～228線(xiàn),截面尺寸為135.415m×63.100m;設(shè)備基礎(chǔ)底標(biāo)高主要有-9.600m-8.500m兩種。設(shè)備基礎(chǔ)底板厚度一般為1.500m,側(cè)壁厚度為800mm,頂板厚度約為1.200m?？?jié)B防水部位為:外墻及底板。根據(jù)垂直伸縮縫及相應(yīng)平面位置的劃分,整個(gè)精軋區(qū)設(shè)備基礎(chǔ)擬分為三大區(qū)段:

第一區(qū)段220～222線(xiàn)2C～2D列,為前段設(shè)備基礎(chǔ);第二區(qū)段222～225線(xiàn)、2C～2D～2E列為中段設(shè)備基礎(chǔ);第三區(qū)段225～228線(xiàn)、2C～2D列為后段設(shè)備基礎(chǔ),以上三個(gè)區(qū)段,結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng),根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,僅在220線(xiàn)以北、225線(xiàn)以南、228線(xiàn)以南設(shè)置伸縮縫,其余部位不允許留設(shè)豎向施工縫,結(jié)構(gòu)底板伸縮縫區(qū)段砼必須一次性澆注完畢。結(jié)構(gòu)底板厚度1.500m,一次性澆注面積約為86.075m×63.100m=5432m2,砼澆注量約為9000m3。

1.2 地質(zhì)概況

(1)地質(zhì)條件。根據(jù)《巖土工程勘察報(bào)告》,擬建場(chǎng)地范圍屬Ⅲ類(lèi)場(chǎng)地土,土質(zhì)較差。場(chǎng)地開(kāi)挖范圍內(nèi)土層分布為素填土層、雜填土層、粉煤灰層、細(xì)砂層、淤泥粉質(zhì)粘土層及粉質(zhì)粘土層,此外表面覆蓋了大量場(chǎng)平開(kāi)挖石方。

(2)地下水場(chǎng)地內(nèi)的地下水為潛水,主要賦存于人工填土層及第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al)中,大氣降水與生產(chǎn)用水的滲入是其主要的補(bǔ)水來(lái)源,地下穩(wěn)定水位深度為0.000m～3.80m。本工程設(shè)計(jì)混凝土采用C30,抗?jié)B等級(jí)S8,如此大面積的防水構(gòu)造及惡劣的地質(zhì)條件,,能否保證地下工程混凝土抗?jié)B防裂性能是本工程的技術(shù)關(guān)鍵。

2 混凝土抗?jié)B性能降低成因分析

2.1 設(shè)計(jì)原因

2.1.1 配筋不合理

(1)地下室外板墻一般保護(hù)層較大,至少50mm,如果橫向配筋不足、不合理或按常規(guī)布置在豎向筋內(nèi)側(cè),極易導(dǎo)致混凝土在溫度升高階段膨脹應(yīng)力不能得到應(yīng)有的制約,從而在板墻表面產(chǎn)生豎向裂縫。

(2)在墻柱結(jié)合處或內(nèi)外墻交接處應(yīng)力較集中,在柱兩側(cè)或T字墻兩側(cè)部位極容易產(chǎn)生裂縫。

2.1.2 混凝土強(qiáng)度等級(jí)不合理

考慮到高層承重的要求和抗?jié)B的要求,設(shè)計(jì)板墻柱常采用高強(qiáng)度等級(jí)混凝土,由于高強(qiáng)度等級(jí)混凝土單位水泥用量的增加,加大了混凝土的收縮變形,無(wú)形中又加大了出現(xiàn)裂縫的頻率。

2.1.3 配合比設(shè)計(jì)不合理

由于混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致混凝土水灰比過(guò)大,或水化熱過(guò)大,或外加劑不足,或外加劑效果不明顯等等,極易產(chǎn)生各種裂縫。

2.2 材料原因

砂粒偏細(xì),石子級(jí)配非連續(xù),針狀片石含量超標(biāo),砂石的含泥量偏大,不僅降低了混凝土強(qiáng)度,也會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫,因?yàn)槟嗟呐蛎浶源笥谒嗟呐蛎浶浴?/p>

2.3 施工原因

2.3.1 計(jì)量不準(zhǔn)。由于計(jì)量不準(zhǔn),導(dǎo)致水灰比失控,配合比不定,外加劑失效,混凝土強(qiáng)度不穩(wěn),混凝土抗?jié)B性能不保。

2.3.2 攪拌不勻。由于攪拌不勻,導(dǎo)致外加劑不能均勻分布,混凝土抗?jié)B性能不穩(wěn)。

2.3.3 蜂窩麻面。由于振搗不實(shí)或漏振,混凝土結(jié)構(gòu)拆模后產(chǎn)生麻面或蜂窩,尤其在預(yù)留洞口或管道四周。

2.3.4 施工縫滲水。由于止水鋼板接頭焊縫不嚴(yán)或混凝土清理不到位,常導(dǎo)致施工縫滲水。

2.3.5 止水螺桿處滲水。由于止水片焊接不嚴(yán),或拆模過(guò)早,止水螺桿被碰撞而在混凝土墻體中產(chǎn)生位移,形成滲水通道。

2.3.6 施工產(chǎn)生冷縫。由于施工組織設(shè)計(jì)不健全,不合理,實(shí)際施工時(shí),混凝土澆筑產(chǎn)生施工冷縫。

2.3.7 后澆帶滲水。后澆帶由于清理不夠、未接漿、未用高一強(qiáng)度等級(jí)的微膨脹混凝土補(bǔ)澆,或補(bǔ)澆過(guò)早,從而在后澆帶新老混凝土處產(chǎn)生滲水通道。

2.3.8 養(yǎng)護(hù)不力。夏季施工未及時(shí)澆水養(yǎng)護(hù),混凝土在較高溫度下失水收縮,水化熱釋放量較大,而又來(lái)及時(shí)得到水分的補(bǔ)充,從而產(chǎn)生溫度裂縫。

3 技術(shù)措施

3.1 設(shè)計(jì)措施

3.1.1 合理配筋布局,增加構(gòu)造要求。經(jīng)請(qǐng)示設(shè)計(jì)院認(rèn)可后,將地下室外板墻的橫向布筋由豎向筋的內(nèi)側(cè)調(diào)整到豎向筋的外側(cè),提高板墻表面豎向抗裂能力,在柱或內(nèi)外墻接頭處增設(shè)鋼絲網(wǎng)片,網(wǎng)片寬度每邊加50cm,網(wǎng)片距混凝土面層控制在215cm,從而提高應(yīng)力集中處混凝土表面抵抗裂縫的能力。

3.1.2 優(yōu)選混凝土強(qiáng)度等級(jí)。本工程設(shè)計(jì)外墻考慮C30混凝土,既保證了承重要求,又減小了外墻的收縮變形。

3.1 材料措施。細(xì)骨料:采用顆粒級(jí)配為Ⅱ級(jí),細(xì)度模數(shù)為2.5的砂粒,含泥量控制在0.6%。粗骨料:采用5mm～31.5mm連續(xù)粒級(jí)的二類(lèi)碎石,含泥量控制在0.4%,泥塊含量無(wú),針片狀顆粒含量7.4%。

3.2 施工措施

3.2.1 計(jì)量措施。粗細(xì)骨料及散裝水泥采用電子計(jì)量,自動(dòng)上料,摻和料粉煤灰采用磅秤計(jì)量,外加劑及丹強(qiáng)絲采用廠(chǎng)家定量包裝,坍落度控制采用現(xiàn)場(chǎng)配備坍落度筒動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),并在每次打混凝土?xí)r指派一名技術(shù)人員管理后臺(tái),防止計(jì)量不準(zhǔn)或漏放外加劑的事情發(fā)生。

3.2.2 攪拌措施。采用現(xiàn)場(chǎng)自設(shè)500攪拌站兩套,拌和時(shí)間不得少于180s,保證外加劑及摻和料混和均勻,混凝土性能穩(wěn)定。

3.2.3 澆搗措施。地下室外板墻517m高采用分層下料,分層振搗,連續(xù)澆筑,一次到頂?shù)氖┕し椒?下料時(shí)先打一劑同配合比的砂漿料,防止石子下沉離析產(chǎn)生接頭斷層,振搗時(shí)采用模板內(nèi)設(shè)帶安全罩的行燈,采用多根振動(dòng)棒分層振搗,每層之間初凝前保證加料銜接并指派專(zhuān)人復(fù)振,振搗棒做到快插慢拔,嚴(yán)禁漏振,質(zhì)檢人員跟班作業(yè),尤其對(duì)鋼筋較密處及預(yù)埋管道、預(yù)留洞口下側(cè),采用骨料較細(xì)的混凝土、片狀振動(dòng)棒振搗,確保混凝土不產(chǎn)生蜂窩、麻面現(xiàn)象。

3.2.4 模板措施。采用多層組合大模,模板固定采用帶止水片的螺桿,止水片焊接后必須用煤油做滲透試驗(yàn),合格后方可使用?；炷翝仓蟛坏眠^(guò)早拆模,更不得用腳踩螺桿,以防螺桿松動(dòng),影響止水效果。

3.2.5 組織措施。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置兩臺(tái)500混凝土攪拌機(jī),考慮堵泵因素,兩臺(tái)最少出料量為25m3/h,地下室設(shè)置兩條后澆帶分三段,外墻每段約150m3,最長(zhǎng)出料時(shí)間為6h,按50cm一層計(jì)算,每層用時(shí)40min,保證混凝土不會(huì)產(chǎn)生冷縫。為防止機(jī)械故障及停電等最大不利因素發(fā)生,現(xiàn)場(chǎng)還配置了兩臺(tái)350攪拌機(jī),隨時(shí)可用兩臺(tái)塔吊補(bǔ)充混凝土,配備了發(fā)電機(jī)組,并同商品混凝土供應(yīng)商簽訂了應(yīng)急預(yù)案,從根本上杜絕了混凝土冷縫的產(chǎn)生。

3.2.6 后澆帶措施。本工程設(shè)置二道后澆帶,后澆帶從基礎(chǔ)底板直到地下室頂板均在對(duì)應(yīng)位置,澆筑后澆帶采用比相應(yīng)部位強(qiáng)度高一級(jí)的微膨脹混凝土澆筑,外加劑摻量加倍,澆筑時(shí)間控制在一個(gè)月后,澆筑前新老混凝土接合面保持毛面,即先清除雜物,洗凈濕透,刷二度純水泥漿后再澆筑混凝土,保證新老混凝土接合嚴(yán)密。

3.2.7 養(yǎng)護(hù)措施。地下室施工正處夏、秋季,采用帶模養(yǎng)護(hù)14d的辦法,保護(hù)混凝土免受風(fēng)吹日曬,防止失水過(guò)快而產(chǎn)生收縮干裂,澆筑24h后開(kāi)始松動(dòng)固定螺桿螺絲,讓沿板墻上方布設(shè)的帶孔塑料水管的水自動(dòng)滲入模板內(nèi),始終保持板墻表面處于濕潤(rùn)狀態(tài),防止溫差裂縫產(chǎn)生。

[1]吳永堅(jiān).地下工程抗?jié)B防水的施工中存在的問(wèn)題.云南巖土工程勘察設(shè)計(jì)研究院曲靖分院.【期刊】經(jīng)營(yíng)管理者.2010-02-20.