地下室抗裂防渗方案

地下室抗裂防渗方案.-可修遍-混凝土结构地下室抗裂防渗方案1前言目前国外对地下室结构裂缝的控制尚缺乏系统的研究，是国建筑业一直以来不断探索的技术难题。为减少或消除地下室渗漏难题，系统分析研究了地下室的裂缝及渗漏原因，并根据该成果中的关键技术，研究形成了包括设计、材料、施工等方面的混凝土结构地下室抗裂防渗工法。结合设计、材料、施工技术等3方面，提出了防止混凝十结构地下室开裂及渗漏的综合技术措施，可以有效解决地下室结构开裂及渗漏问题。2适用围适用于超长及大体积混凝土结构地下室工程，也可用于指导一般混凝土结构地下室工程的施工。3工艺原理在设计方面，利用后浇带、膨胀带、滑动层的原理减小超长混凝土结构的收缩应力，控制其裂缝；在材料方面，通过掺加粉煤灰、聚丙烯纤维、外加剂等措施，优化混凝土配合比，降低混凝土水化热，增强混凝土抗裂性能；在施工技术方面，形成包括钢筋、模板、混凝土浇注等系统全面的抗裂防渗综合施工技术，保证混凝土结构施工质量。4设计及构造要求地下室抗裂防渗方案全文共1页，当前为第1页。4.1后浇带、加强带地下室抗裂防渗方案全文共1页，当前为第1页。1)后浇带按作用分为3种：①后浇沉降带解决高层主体与低层裙房的差异沉降；②后浇收缩带解决钢筋混凝土收缩变形；③后浇温度带解决混凝土温度应力。2)设置及构造包括：①后浇带应设在受力和变形较小的部位，宽度宜为700～1000mm；间距应根据结构及结构约束条件确定，宜为30～60m。后浇带设置还应与施工段划分相结合；在间距允许的情况下，应避免在主楼设置，以利于各工序的穿插和工程进展。②后浇带可做成平缝和企口缝；后浇收缩带结构主筋可不断开，如必须断开时，主筋应焊接连接；沉降式后浇带结构主筋应断开，主筋应搭接，搭接长度≥45d。后浇带部位钢筋应严格按照设计要求加设附加钢筋。③底板后浇带可设计为下凹式，以减少清理难度，避免该部位渗漏。④后浇带应采用补偿收缩混凝上，其强度等级应比两侧混凝土提高一个等级。3)浇注时间后浇带混凝土的浇注时间应按照设计要求确定。如设计无要求时，收缩后浇带混凝土一般在两侧混凝土浇注42d后方可浇注，沉降后浇带混凝土应在相邻两侧结构满足设汁允许的沉降差异后方可浇注。地下室抗裂防渗方案全文共2页，当前为第2页。4)膨胀加强带①膨胀加强带分为连续和间歇式两种。连续式加强带同其两侧的混凝土一次连续浇注完成；间歇式加强带的混凝土在前一施工段混凝土浇注后，随相邻的下一施工段的混凝土一起浇注。②膨胀加强带部位混凝土膨胀剂的掺量比其两侧混凝士高，带混凝土强度比两侧混凝土提高一个等级。加强带的间距应通过计算确定，宜在30～50m。③膨胀加强带宽度一般为2～3m。连续式加强带两侧挂密目钢丝网，网孔直径≤10mm。加强带中钢筋配筋率宜提高10％～15％，伸入两侧混凝土各1m。施工时，先确定膨胀加强带的位置并挂上钢丝网，每隔200mm设置1根竖向Ø16钢筋予以加固，其上下均应留出≥3cm厚混凝土保护层，钢丝网应与上下层水平钢筋及竖向加固筋绑扎或焊接牢固，加强带构造如图1所示。间歇式加强带施工缝一侧同后浇带的构造，另一侧同连续浇筑的加强带。地下室抗裂防渗方案全文共2页，当前为第2页。4.2止水带为减少底板部位后浇带清理难度，保证混凝土密实性，底板等水平结构的止水带宜优先选用缓胀型膨胀止水条；其他结构部位宜优先选用钢板止水带。4.3墙体水平分布筋为了控制墙体结构因混凝土收缩而产生的裂缝，墙体水平分布筋除满足强度计算要求外，其配筋率不宜小于0.4％，水平钢筋直径不宜过大，间距不宜大于150mm，墙体中部水平钢筋间距宜适当加密，间距不宜大于lOOmm，即水平筋应采用“细而密”的配筋原则。水平筋应设置于竖向钢筋的外侧。4.4混凝土强度等级为了降低水泥用量，减少混凝土收缩，地下室底板混凝土强度等级不宜超过C40，墙体混凝土强度等级不宜超过C45。掺加粉煤灰的混凝土在征得设计同意的情况下，其强度可按照60d龄期评定。4.5防水材料地下室抗裂防渗方案全文共3页，当前为第3页。地下工程防水材料主要采用卷材和涂料防水两大类。由于地下工程操作环境较差，因此应选择易于操作和对基层条件要求低的防水材料。卷材防水层应采用高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材。涂料防水层应采用反应型、水乳型、聚合物水泥防水涂料或水泥基渗透结晶型防水涂料。目前应用效果较好的有聚氨酯防水涂料和水泥基渗透结晶型防水涂料。其中，水泥基渗透结晶型防水涂料是一种新型防水材料，它的最大特点是施工方便、快速，可缩短工期，但涂刷完毕后须加强养护。地下室抗裂防渗方案全文共3页，当前为第3页。4.6滑动层和缓冲层为了减少地基对底板的约束，从而减小混凝土底板的收缩应力，可在地基与底板之间设置滑动层和缓冲层。1)滑动层做法在防水层上满铺1层10～20mm厚的细砂作为滑动层，然后在滑动层上铺设1层油毡隔离层，最后浇注细石混凝上保护层。2)缓冲层用于底板局部嵌入基底部位，如下返梁和集水坑的侧面，其做法为在防水层和防水保护层间加设30～50mm厚沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料，以消除嵌固作用，释放约束应力，如图2所示。4.7外盲沟地下室抗裂防渗方案全文共4页，当前为第4页。为降低地下室外侧水位，以减少混凝土结构的水压力，可在地下室底板外侧设盲沟，并利用地势走向和排水管道将水排出，其构造如图3所示。也可采用盲沟结合集水井的方法，利用排水泵将水排出。地下室抗裂防渗方案全文共4页，当前为第4页。5工艺流程及操作要点5.1工艺流程定位放线→垫层混凝土浇注→防水找平层施工→防水层施工→防水保护层施工→定位放线→底板钢筋绑扎→底板模板支设→底板混凝土浇注→定位放线→外墙、柱钢筋绑扎→外墙、柱模板支设→外墙、柱混凝土浇注→顶板模板支设→顶板钢筋绑扎→顶板混凝土浇注→外墙防水及防水保护层施工→室外回填土→后浇带清理及混凝土浇注→渗漏水处理→室土方回填。5.2操作要点5.2.1钢筋工程1)钢筋接头形式钢筋接头形式主要有搭接、焊接、机械连接等，其中机械连接接头性能可靠，施工方便快捷，直径>20mm的钢筋接头应选用机械连接，机械连接中宜优先选用剥肋直螺纹和镦粗直螺纹连接方式，不宜搭接。2)钢筋保护层地下室迎水面钢筋保护层50mm，梁柱钢筋保护层30mm，墙体钢筋保护层为15mm。墙体保护层垫块宜采用成品塑料垫块，布置间距≤lm；底板宜采用新型水泥砂浆保护层垫块；上返梁模板支架处应增设保护层垫块。施工中应严格控制钢筋保护层厚度，尤其是迎水面钢筋保护层厚度，以保证混凝土自防水的质量。3)钢筋绑扎钢筋交叉点应全部交叉扣绑扎，火烧丝尾部要弯入钢筋网以，所有绑扎搭接处≥3个扣，且不得用斜扣，扎丝严禁与模板接触。地下室抗裂防渗方案全文共5页，当前为第5页。5.2.2模板工程地下室抗裂防渗方案全文共5页，当前为第5页。1)底板侧模底板侧模一般应根据防水材料种类来选择。涂料类防水材料一般采用木模板，不宜采用钢模板。卷材类防水材料应采用砖胎模，做法如图4所示。2)上返梁模板为保证上返粱部位混凝土密实，可采用二次浇注，即先浇注底板混凝土，待其终凝并达到一定强度后，再行支设上返梁模板，该方法模板支设较简便。若底板与上返梁一起浇注，则上返梁应采用吊模。地下室抗裂防渗方案全文共6页，当前为第6页。3)外墙模板①外墙模板宜采用竹质胶合板，加固系统采用木方、钢管、对拉螺栓以及钢筋斜撑等。外墙模板及加固系统应通过计算确定具体尺寸。②对拉螺栓设置应进行计算，间距不宜过密，以减少外墙渗漏隐患。对拉螺栓中间设止水钢片，尺寸≥80mm×80mm，厚度≥3mm，并应双面满焊。同时在墙体迎水面一侧加设橡胶堵头，在模板拆除后取出，沿凹槽底部将螺栓割除，凹槽处采用防水砂浆分层抹实。外墙模板如图5所示。外墙模板也可采用新型工具式对拉螺栓，即预埋部分为一次性材料，紧固部分为可拆卸的周转工具。③外墙模板的拆除为保证对拉螺栓与混凝土结合牢固，避免对拉螺栓部位形成渗漏通路，应待混凝土达到一定强度(约3d)后，方可松动对拉螺栓拆除外墙模板。为保证墙体混凝土养护时间，模板应7d后拆除。地下室抗裂防渗方案全文共6页，当前为第6页。4)后浇带模板①底板后浇带模板不应采用钢丝网加钢筋支撑的形式，宜采用木模板。模板支设在钢筋骨架，其侧按照止水条尺寸用木条留出凹槽。②外墙后浇带模板为提前回填地下室外墙土方，加快工程进度，可采用砖模将外墙后浇带封闭，也可采用钢板。然后，在砖模外表面抹灰找平，并做防水层及砂浆保护层；③顶板后浇带早拆模板体系为使后浇带模板能与其他梁板模板同时拆除，以减少模板的占用量，提高材料的周转使用率，后浇带模板宜采用早拆模扳体系，即在后浇带位置的大粱下设早拆柱头，模板拆除后，仍保留支撑系统。5.2.3混凝土工程5.2.3.1混凝土浇注混凝土浇注应按设计后浇带(加强带)的位置分区流水施工，各区段混凝土要求一次浇注完成。地下室抗裂防渗方案全文共7页，当前为第7页。1)底板混凝土浇注为提高混凝土泵送效率，避免出现冷缝，底板混凝土浇注宜采用“一个坡度、薄层浇注、循序推进、一次到顶”的连续浇注方法。浇注时，混凝土自然流淌形成斜坡，在下层混凝土初凝前浇注上层混凝土，分层厚度宜控制在500mm。每个浇注带前后各布置2道振动器，第1道布置在混凝土的卸料点，保证上部混凝上振实；第2道布置在混凝土坡角处，保证下部混凝上密实。为防止混凝土集中堆积，先振捣出料口混凝土，形成自然流淌坡度，然后再全面振捣。按已引测的标高控制点，严格控制混凝土顶面标高和表面平整度。用刮尺将混凝土表面刮平后，再用长木抹子抹压；混凝土初凝前再进行二次抹压，以防止产生塑性裂缝。地下室抗裂防渗方案全文共7页，当前为第7页。2)上返梁及底板上返部位混凝土浇注为保证上返部位混凝土密实，上返梁宜先浇注底板混凝土，待稳定或接近初凝后，再浇注上返部位的混凝土，上返梁混凝土的振捣必须与浇注密切配合，紧随浇注顺序，按梁截面进行振点布置和振捣，振动器以插入底板混凝土50mm为宜；浇注上返部位混凝土前，必须将底板与上返梁交界部位的混凝土振捣密实；上返梁混凝士振捣后，不得再振捣其相邻筏板的混凝土，避免造成上返梁根部出现吊脚(漏浆后的蜂窝露筋)现象；振捣上返粱混凝土时，从模板下口涌出的混凝土不得立即清除，应待二次浇注的混凝土稳定后，再清除该部位的混凝土。3)墙体混凝土浇注墙体混凝土浇注前，应在新浇注混凝土的结合处均匀浇注50mm厚与墙体混凝土强度等级相同的水泥砂浆或石子减半混凝土。混凝土应采取自由斜坡流淌，分层浇注振捣的方法，每次浇注高度不得超过1m；混凝土下料点应分散布置，不得集中一处用振捣棒引料流淌的下料方法。地下室抗裂防渗方案全文共8页，当前为第8页。浇注墙体有较大预留洞口时，洞口两侧混凝土的下料高度应基本一致，振捣棒应距洞口边300mm以上，宜从洞口两侧同时振捣，防止洞口模板因单侧受压而产生位移和变形；应在洞口下部的模板中留设振捣口，作为辅助振捣及回气孔，并可观察混凝土的浇注高度。浇注时混凝土要充填到钢筋、埋设物周围及模板各角落，要振捣密实，不得漏振，也不得过振。当竖向构件与水平构件一起浇注时，先浇注墙、柱，待混凝土沉实后，再浇注梁和楼板。地下室抗裂防渗方案全文共8页，当前为第8页。5.2.3.2大体积混凝土温度监控措施加强混凝土的测温工作，实行信息化管理，随时控制混凝土温度变化，并做好测温记录，以及时调整保温与养护措施，防止出现有害裂缝。混凝土中部与表面的温差及表面与环境的温差控制在25℃之。采用电阻测温仪测温，每一测点埋设上、中、下3个电阻。上表面测温点设在混凝土表面下50～100mm处，中部测温点设在混凝土的中间位置。混凝土浇注后12h开始测温，间隔6h；48h后间隔4h；96h后间隔6h；7d后间隔1d；14d后测温结束。所有测点与墙体5.2.3.3混凝土养护养护是防止混凝土产生裂缝的重要措施，必须充分重视，并制定养护方案，派专人负责。1)混凝土浇注完毕凝结后即须进行妥善的保温、保湿养护，尽量避免急剧干燥、温度急剧变化、振动及外力扰动。对硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制的混凝土，不得少于7d；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土，不得少于14d。2)底板及大体积混凝土养护可采用覆盖薄膜及麻袋或草帘的保温、保湿养护方法。当环境温度不低于100C时，也可在混凝土浇注完毕硬化后，蓄水100mm养护，养护时间地下室抗裂防渗方案全文共9页，当前为第9页。3)外墙混凝土养护拆模时间不宜过早(带模7d)，可带模浇水养护。模板拆除后，可在墙体顶部架设喷淋管(与墙体螺栓扎牢)，持续浇水养护，养护时间≥14d；也可在墙两侧覆挂麻袋或草帘等覆盖物，连续喷水养护。地下室抗裂防渗方案全文共9页，当前为第9页。4)墙及柱混凝土养护应采用覆盖薄膜保湿养护或浇水养护，也可涂刷优质养护液养护。5)楼板混凝土养护混凝土收浆或抹压后，采用塑料薄膜覆盖，防止表面水分蒸发，混凝土硬化至可以上人时，揭去薄膜，铺设草袋，浇水养护。6)冬期施工不能向裸露部位的混凝土直接浇水养护，应用塑料薄膜和保温材料进行保温、保湿养护。保温材料的厚度应经热工计算确定。5.2.4后浇带及加强带施工5.2.4.1止水带1)钢板止水带按照设计位置安装钢板止水带，用间距1m左右的钢筋将止水带焊接固定在底板或墙体钢筋上；焊接时，不得烧穿钢板；止水带之间双面搭接焊。2)缓胀型膨胀止水条将施工缝凿毛并清理干净，粘贴止水条时，粘贴界面应基本干燥，以不影响止水条的粘结定位为原则。将止水条嵌入预留槽，通过隔离纸向止水条均匀施压，使止水条贴紧粘牢在基层上。将止水条搭接端部剪掉一小段，露出粘性端面，然后将两端面粘结压紧。竖向缝应每隔0.5m用钢钉固定。止水条与施工缝界面粘贴要紧密，不被浮渣等阻隔，沿施工缝粘贴止水条不得留断点。止水条定位完毕后应及时浇注混凝土，以避免被雨水或其它侵入水浸泡。混凝土振捣时应避免振捣棒触及止水条。地下室抗裂防渗方案全文共10页，当前为第10页。5.2.4.2底板后浇带保护及清理地下室抗裂防渗方案全文共10页，当前为第10页。为减少后浇带的杂物，底板后浇带留置期间，可采取一定的遮挡保护措施，如图6所示。为便于清理底板后浇带的杂物及水，后浇带下部的凹槽沿长度方向应有0.5％的坡度，并可在后浇带端部设集水坑，将后浇带的水排向集水坑。5.2.4.3混凝土浇注1)后浇带混凝土浇注前，应先清除垃圾，清理钢筋及松动的混凝土；将两侧混凝土界面凿毛，用水冲洗干净并充分湿润，然后在混凝土界面上涂刷界面处理剂或素水泥浆。2)加强混凝土振捣，以混凝土不泛浆、不出气泡为准，不得过振。3)加强对混凝土原材料和搅拌混凝土计量的管理，必须保证外加剂的掺量符合设计要求。4)混凝土浇注完成，表面至少搓平3次，最后一次搓平压实应在混凝土接近初凝时进行，必要时也可进行二次振捣，以保证混凝土不产生沉缩裂缝。5)膨胀加强带混凝土浇注混凝土浇注从一边推进，浇至加强带时，采用大掺量膨胀剂的混凝土浇注加强带；加强带混凝土不得同底板其他部位的混凝土混用。必须保证加强带及其两侧混凝土浇注均在初凝前完成，并应加强结合处混凝土振捣。6)间歇式加强带混凝土浇注与后浇带混凝土浇注相同。地下室抗裂防渗方案全文共11页，当前为第11页。5.2.4.4养护地下室抗裂防渗方案全文共11页，当前为第11页。加强后浇带及膨胀加强带处混凝土在最后一次抹压后，应立即覆盖塑料薄膜并加盖草袋进行保湿、保温养护，也可采用蓄水养护，养护时间≥15d。墙体加强带可采用带模浇水或覆膜、覆盖保湿养护。6材料与设备6.1材料本工法中所涉及的材料主要包括混凝土、钢筋、模板、防水材料等，其中对混凝土的材料要求如下。6.1.1混凝土配合比设计原则地下室混凝土的配合比除应按《普通混凝土配合比设计规程))JGJ55-2000的规定，根据要求的强度等级、抗渗等级、耐久性及工作性进行配合比设计外，其配置的混凝土还应符合下列规定：①干缩率混凝土90d的干缩率宜<0.06％。②坍落度在满足施工要求的条件下，尽量采用较小的混凝土坍落度；地下室混凝土的坍落度可控制在140～160mm。③水胶比应尽量采用较小的水胶比。混凝土水胶比不宜大于0.60；在满足工作性能要求的前提下，应采用较小的砂率，砂率宜控制在35％～45％。④水泥及矿物掺和料用量在满足强度的情况下，尽量减少水泥用量，水泥用量不宜大于350kg/m3；可掺加一定数量的矿物掺和料替代水泥，粉煤灰可替代水泥10％～30％，矿渣粉不宜超过水泥用量的50％。⑤用水量不宜大于180kg/m3。⑥地下室底板、外墙、后浇带及加强带部位的混凝土应掺加膨胀剂配制成补偿收缩混凝土。为提高混凝土的抗裂性能，可掺加0.7～0.9kg/m3的聚丙烯纤维。地下室抗裂防渗方案全文共12页，当前为第12页。6.1.2原材料要求地下室抗裂防渗方案全文共12页，当前为第12页。1)水泥宜用中、低水化热水泥，不应采用早强型水泥，如：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥；对防裂抗渗要求较高的混凝土，所用水泥的铝酸三钙(C3A)含量不宜大于8％，使用时水泥的温度不宜超过600C2)骨料防水混凝土所用砂、石应符合下列规定：①砂宜采用中砂，要符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52-2006的规定；②石子选用级配良好的碎石，粒径在5～31mm，含泥量＜l％，并应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53-2006；③为避免碱骨料反应，混凝土应采用非碱活性骨料，每立方米防水混凝土中各类材料的总碱量不得大于3kg。3)矿物掺和料可在混凝土中掺加Ⅱ或I级优质粉煤灰及磨细矿渣粉。所用矿物掺和料应分别符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GBl596-2005，《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046-2008。4)外加剂为减少用水量和限制混凝土的膨胀，起到补偿收缩作用，可采用高效减水剂或膨胀剂。所用外加剂应分别符合《混凝土外加剂》GB8076-2005，《混凝土泵送剂》JC473—2001，《混凝土膨胀剂》JC476—2001，《混凝土外加剂应用技术规》GB50119-2003等规定。5)聚丙烯纤维在混凝土掺加聚丙烯纤维可以改善混凝土的性能，提高抗拉强度和韧性，并能有效地控制混凝土的非结构裂缝，是混凝土阻裂的重要措施。6.2机具设备地下室抗裂防渗方案全文共13页，当前为第13页。本方案中涉及的主要机具设备包括：混凝土输送泵、混凝土布料机、混凝土罐车、混凝土振动器、自升式塔吊、钢筋切断机、钢筋弯曲机、卷扬机、闪光对焊机、电焊机、圆盘锯、灰浆搅拌机、直螺纹套丝机等。地下室抗裂防渗方案全文共13页，当前为第13页。7质量控制7.1主要执行规《建筑地基基础设计规》GB50009-2002，《混凝土结构设计规》GB50010-2002，《高层建筑箱形与筏形基础技术规》JGJ6-99，《建筑地基基础工程施工质量验收规》GB50202-2002，《地下工程防水技术规》GB50108-2001，《地下防水工程质量验收规》GB50208-2002，《混凝土结构工程施工质量验收规》GB50204-2002，《混凝土泵送施工技术规程》JGJ／T10-95，《混凝土外加剂应用技术规》GB50119-2003，《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55-2000、J64-2000,《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GBl596-2005，《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》GB/T18046-2008。7.2其他质量控制措施1)认真审学图纸，作好同业主、监理及设计的沟通，统一思想、统一认识；对图纸中影响施工的设计问题须结合工程实际向设计提出恰当的建议，以保证工程质量，满足设计要求。2)对混凝土配合比要提前进行优化设计