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

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

一、工程概況

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)。

二、本工程需要解決的技術(shù)問題

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。

三、技術(shù)方案的制定

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。

四、混凝土配合比設(shè)計(jì)

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。