淺談地下室防滲混凝土質(zhì)量控制辦法

梁朝武

身份證號碼：452131198305153318 廣西省南寧市 530021

摘要：地下室施工中一定要高度重視防滲混凝土的質(zhì)量問題，力求使其符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。本文以某建筑工程實例，淺談泵送混凝土的裂縫控制技術(shù)措施，列舉了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)地下室防滲混凝土防裂的做法，對地下室防滲混凝土質(zhì)量控制的進行了探討，希望能為地下室的混凝土防裂防滲施工給出一點有用的建議。

關(guān)鍵詞：地下室防滲混凝土；質(zhì)量；抗裂措施

前言

隨著高層建筑的日益增多，在公共建筑、高層住宅等工程中混凝土地下室也被廣泛采用。但由于工程的工期、規(guī)模、工程的重要程度以及業(yè)主、設(shè)計、施工等諸多方面的原因，使地下室混凝土結(jié)構(gòu)，尤其是外墻部位，屢屢出現(xiàn)裂縫、滲漏等危害工程安全和使用的問題。而泵送混凝土等新材料、新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，帶來混凝土結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)較為多見的現(xiàn)象?；炷两Y(jié)構(gòu)裂縫分為直接裂縫（受力裂縫）和間接裂縫（非荷載作用裂縫），雖然間接裂縫不影響結(jié)構(gòu)安全，但影響正常使用和結(jié)構(gòu)的耐久性。需以預(yù)防為主，采取綜合措施進行有效地控制，防止建筑工程結(jié)構(gòu)裂縫。

某工程建筑面積37840m2，地下1層，地上21層，框架-剪力墻結(jié)構(gòu)。地下室混凝土防滲等級P8，設(shè)計混凝土強度柱、剪力墻C45，梁板C35，層高6.3m。為了達到地下室混凝土的防滲防裂要求，采取多方面的措施，有效控制了地下室防滲混凝土的有害裂縫和滲漏現(xiàn)象。在地下室外墻未做防水施工前，整個地下室混凝土未發(fā)現(xiàn)一條貫穿性裂縫和八字裂縫，地下室無一處滲漏，也無一處濕漬。如何控制外墻有害裂縫的產(chǎn)生，也是國內(nèi)建筑界一直以來需要研究解決和不斷探索的技術(shù)難題。

一、建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計措施

1.1建筑工程的平立面布置整齊規(guī)則，縱橫向構(gòu)件均勻?qū)ΨQ，電梯井中間布置，樓梯兩側(cè)布置，避免了平面突變導(dǎo)致的應(yīng)力集中，而造成的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。

1.2地下室縱橫向設(shè)計寬1000、厚度同結(jié)構(gòu)墻板厚的水平與豎向后澆帶，且縱向后澆帶布置在群樓與地下室體量突變處，避免了泵送混凝土引起的收縮裂縫和體量突變處的間接裂縫。

1.3地下室外墻迎水面保護層50，在混凝土外墻受力鋼筋外側(cè)布置ф6.5@200單層雙向抗裂鋼筋網(wǎng)片，避免混凝土表面的裂縫形成，構(gòu)造鋼筋網(wǎng)片起到遏制裂縫的作用。

1.4混凝土中摻加聚丙烯抗裂纖維，降低混凝土的塑性收縮，使混凝土裂縫減少，提高混凝土的抗沖擊韌性。

1.5在滿足結(jié)構(gòu)受力要求的情況下，采用較小強度等級的混凝土，本工程現(xiàn)澆混凝土樓板強度為C35?，F(xiàn)澆連續(xù)板周邊框架梁或墻交界處，板邊的上部設(shè)置負彎矩筋，控制嵌固處及板周邊出現(xiàn)板面裂縫；轉(zhuǎn)角處鋼筋沿兩個垂直方向布置上部構(gòu)造鋼筋，控制45°斜向裂縫的出現(xiàn)。

1.6厚度大于160的混凝土墻體，沿墻的兩個側(cè)面配置雙排分布鋼筋網(wǎng)，且采用φ6@350拉筋連系梅花式布置。在滿足受力要求的前提下，雙排鋼筋網(wǎng)細而密，可改變裂縫間距及形態(tài)，從而控制裂縫寬度。水平構(gòu)造鋼筋布置在外側(cè)，控制混凝土豎向裂縫的形成。

二、控制地基不均勻沉降的措施

2.1嵌巖樁基經(jīng)抗浮驗算，純地下室部分采用抗拔錨桿設(shè)計，防止地下室整體上浮引起的結(jié)構(gòu)裂縫；

2.2人工挖孔樁端承中風(fēng)化巖層，滿堂筏板基礎(chǔ)整體剛度加強；上部采用剛度較好的框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，提高砼基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)抵御不均勻沉降的能力；

2.3地下室的設(shè)計，減少基底的附加壓力，減少沉降量；

2.4甲級地基設(shè)計除進行持力層承載力驗算外，還進行了軟弱下臥層及地基變形驗算。建筑物的沉降值和局部傾斜值均符合規(guī)范要求。經(jīng)沉降驗算并在施工中建立沉降觀測，符合體型簡單的高層建筑基礎(chǔ)平均沉降允許值200的規(guī)定。委托具有相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)機構(gòu)，擬定沉降觀測方案，并經(jīng)設(shè)計和質(zhì)量監(jiān)督站認可，確保沉降觀測能真實施工過程中的地基變形情況，及時提供數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工，合理安排施工進度。

三、控制泵送防滲混凝土的質(zhì)量措施

3.1原材料及混凝土配合比主要參數(shù)的選擇

3.2.1水泥

水泥是混凝土中最主要的膠凝材料，其強度、生產(chǎn)廠家和水泥堿含量均會對水泥的開裂性能產(chǎn)生影響。規(guī)范要求最小水泥用量宜為300kg/m3，本工程砼配合比設(shè)計京陽P042.5普通硅酸鹽水泥，試驗水泥用量為325kg/m3.

3.2.2骨料

骨料是混凝土的又一主要組成材料，在混凝土中起骨架作用。級配越好，混凝土骨架穩(wěn)定，抗變形能力越好，水泥用量越少，二者共同作用，使混凝土的抗裂性能越好。骨料顆粒的優(yōu)化是將不同粒徑的骨料進行級配，選擇其緊密密度最大的級配為最佳級配。處于潮濕環(huán)境的混凝土，碎石最大粒徑不宜大于40mm，其針片狀顆粒含量不宜大于10%，最大粒徑與輸送管徑之比宜1：3，含泥量不得大于1.0%，泥塊含量不得大于0.5%。本工程碎石采用5-31.5連續(xù)級配，泥含量0.3%。黃砂采用中砂，其通過0.315mm篩孔的顆粒含量不應(yīng)小于15%，含泥量不得大于3.0%，泥塊含量不得大于1.0%。本工程提高含泥量和泥塊含量的要求，采用細度模數(shù)Uf=2.6，級配二區(qū)的中砂，含泥量0.4%。

3.2.3粉煤灰

據(jù)有關(guān)資料說明，隨著粉煤灰的增加，混凝土的抗裂性能提高，但達到一定摻量后，隨著粉煤灰量的增加，抗裂性能的提高已不明顯，并且如果摻量過大，還會對強度和耐久性等產(chǎn)生不利影響，粉煤灰的摻量不宜超過基準(zhǔn)混凝土水泥用量的30%，且粉煤灰代水泥率不宜超過20%?；炷林袚饺胍欢康蘑窦壔颌蚣壏勖夯?，不僅可以改善和易性，而且減少了水泥用量，延長了混凝土的凝結(jié)時間，降低了水化熱，還可以提高混凝土的體積穩(wěn)定性，從而提高混凝土的抗裂性能，而且可很好地克服外加劑對開裂性能的不利影響。Ⅰ級粉煤灰對提高混凝土抗裂性能優(yōu)于Ⅱ級粉煤灰。本工程采用Ⅰ級粉煤灰，摻量為45kg/m3.

3.2.4外加劑

外加劑品種和摻量根據(jù)混凝土性能要求、施工及氣候條件，以及結(jié)合南京市場常用且性能穩(wěn)定的外加劑。本工程采用江蘇博特新材料有限公司，研發(fā)生產(chǎn)的SBTJM—Ⅲ改進型（抗裂、防滲）混凝土高效增強劑。外加劑的一般摻量為總膠凝材料的8-10%，本工程試驗確定為32kg/m3.

3.2.5抗裂纖維

混凝土中摻加纖維，可提高混凝土塑性抗裂性能，纖維分布良好的情況下，混凝土抗裂性能隨著纖維摻量的提高而提高。一般摻量為0.4—3kg/m3，具體根據(jù)工程試驗及施工經(jīng)驗確定。本工程采用南京派尼爾工程有限公司生產(chǎn)的聚丙烯抗裂纖維，束狀單絲，長度12mm.，試驗摻量0.8kg/m3.

3.2.6砂率

混凝土配合比是基于各種原材料在混凝土所占的絕對體積來設(shè)計的，也即粗骨料間的空隙由細骨料填充，細骨料間的空隙由水泥漿填充。如果粗骨料的顆粒級配較好，如果細骨料的比例（砂率）適當(dāng)，那么混凝土抵抗變形的能力就越好，并且水泥用量也較少，混凝土的強度和抗裂性能就較好。在滿足泵送要求的情況下，盡量降低防滲混凝土的砂率，一般宜為35%—45%，但不宜過小，以避免缺漿而影響混凝土的密實性。本工程砂率為42%。

3.2.7水灰比

水灰比過大或過小對混凝土的抗裂性能不利，C30以上的防滲混凝土（P8）最大水灰比為0.5.本工程水灰比為0.41.

3.2商品混凝土的抗裂性能控制的管理

3.2.1為了控制好商品混凝土的半成品質(zhì)量，監(jiān)理機構(gòu)認真編寫了交底文件，組織了集甲方、設(shè)計、施工及混凝土供應(yīng)商參加的質(zhì)量要求交底會議。在混凝土施工前，監(jiān)理組織甲方、施工單位去混凝土供應(yīng)廠家考察，現(xiàn)場對原材料、外加劑質(zhì)量進行抽查并取樣檢測，有效控制了商品混凝土的原材料質(zhì)量。

3.2.2要求廠家對混凝土配合比按設(shè)計原則：最小水泥用量原則、最大骨料堆積密度原則和適當(dāng)水膠比原則進行優(yōu)化設(shè)計。

四、施工質(zhì)量控制措施

4.1事前控制

4.1.1審查施工單位建立的質(zhì)量管理機構(gòu)、質(zhì)量管理制度和質(zhì)保體系，要求施工單位根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的類型、建筑結(jié)構(gòu)采用的材料特性和施工環(huán)境等實際情況，在施工組織設(shè)計中制定切實可行的裂縫控制的措施。

4.1.2要求施工單位根據(jù)地基土的層狀特點、地下水位及周圍環(huán)境狀況，制定防止地基不均勻沉降和影響周圍建筑工程地基開裂的專項技術(shù)方案。為保證地基土的原狀結(jié)構(gòu)，基坑快見底時，沿縱橫向后澆帶分四段開挖，為避免人為破壞持力層原狀結(jié)構(gòu)，在基底保留20cm左右原狀土人工鏟挖，經(jīng)驗收的持力層及時澆筑混凝土墊層。由于施工正值雨季，為防止雨水浸泡基底，在基坑周邊砌600mm高的擋土磚墻并用水泥砂漿粉好，在擋土墻外側(cè)四周設(shè)計貫通排水溝和集水井，利用縱橫后澆帶下沉部位設(shè)置碎石盲溝并與周邊排水溝相通，使基坑內(nèi)的雨水有組織排水，一旦雨水進入基坑，及時能抽出坑外。

4.1.3規(guī)定合理工期，避免施工速度不當(dāng)造成的結(jié)構(gòu)裂縫，并根據(jù)建筑工程地區(qū)氣候特點和施工季節(jié)，制定控制裂縫的季節(jié)性措施。

4.1.4模板支撐方案須經(jīng)設(shè)計人員和專家論證，確保具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性。

4.2事中控制

4.2.1混凝土澆筑前要充分潤濕模板，但模板內(nèi)不能有積水。后澆帶兩側(cè)的梁板支撐予以加強，并形成獨立的支撐體系并有足夠剛度。并在后澆帶補償收縮混凝土達設(shè)計強度后拆除。

4.2.2采取控制鋼筋的位置措施，防止混凝土澆筑時結(jié)構(gòu)中受力鋼筋移位。

4.2.3要求施工單位施工前對班組進行技術(shù)交底，選擇經(jīng)驗豐富、責(zé)任心強的振搗手，簽訂責(zé)任狀。保證全面細致的振搗，防止漏振、欠振和過振。嚴(yán)禁振動鋼筋和模板，對鋼筋密集部位采用體外振搗方法振搗；先澆筑梁再澆筑樓板；離后澆帶一定距離下料，邊振邊向后澆帶推進，振動棒不要觸碰后澆帶模板；初凝前對混凝土進行二次振搗，終凝前對表面進行二次搓毛和抹壓，以排除泌水、混凝土內(nèi)部的水分和氣泡，增強混凝土的密實性和均勻性，避免出現(xiàn)早期失水裂縫。

4.2.4運至現(xiàn)場的商品混凝土嚴(yán)禁加水，并要求施工單位派專人對每一車混凝土進行坍落度測量，監(jiān)理每10車抽測一次，不合格的混凝土不允許使用。

4.2.5嚴(yán)格控制現(xiàn)澆混凝土樓板上人和上料時間，必須根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、混凝土強度增長和支撐的具體情況確定樓板施工荷載，且應(yīng)均勻堆放或沿周邊堆放。

4.2.6施工縫的處理：地下室外墻預(yù)留在底板面以上50cm處，預(yù)埋300mm寬，δ=3mm鋼板止水。立模前，應(yīng)將混凝土表面的浮漿鑿除和雜物清除；混凝土澆筑前，先鋪30-50mm厚的1：1水泥砂漿，并及時澆筑。

4.2.7后澆帶：按設(shè)計要求留設(shè)，后澆帶混凝土澆筑時間應(yīng)該待混凝土自身收縮大部分完成后，且距離后澆帶兩側(cè)混凝土澆筑完成時間不宜小于60d，澆筑高一強度等級的補償收縮混凝土并充分養(yǎng)護28天。

4.2.8避免雨中澆筑混凝土，高溫干燥季節(jié)樓板面立即覆蓋塑料薄膜保濕養(yǎng)護，初凝2h后灑水保護。地下室底板面積較大，采用蓄水養(yǎng)護靜置7天，杜絕任何荷載對混凝土的不利影響。

4.3事后控制：地下室外墻和頂板在冬季來臨之前，做好保溫和防水，并及時覆蓋回填土，避免墻體室內(nèi)外溫差過大引起的后期混凝土的溫度裂縫。

五、結(jié)束語

地下室外墻裂縫的原因錯綜復(fù)雜，但是只要能夠做到技術(shù)先行、管理到位、采取綜合治理的方式加以解決，設(shè)計、建材、監(jiān)理、就可以基本解決地下室的墻體裂縫問題?，F(xiàn)行混凝土設(shè)計規(guī)范要求，只在受力裂縫的控制（抗裂或裂縫寬度驗算）、伸縮縫間距及一些構(gòu)造措施中考慮問題，而未對其他原因（非受力荷載作用）造成的結(jié)構(gòu)裂縫寬度給予明確限制。實際上，設(shè)計還可以在結(jié)構(gòu)布局和構(gòu)造縫的設(shè)置方面作更深入的思考，以便更有效地控制裂縫。

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