補償收縮混凝土結(jié)構(gòu)自防水與無縫設計施工工程范例

1、補償收縮混凝土結(jié)構(gòu)自防水與無縫設計施工工程范例前 言 UEA補償收縮砼防水工法(YJGF2292)推廣應用已有十多年。中國建筑材料科學研究院提出結(jié)構(gòu)自防水是根本，抗裂比防滲更重要的防水新概念，并提出摻膨脹劑的補償收縮砼結(jié)構(gòu)自防水的整套技術(shù)，已成功應用于上千個地下和水工工程。地下工程防水技術(shù)規(guī)范GB501082001規(guī)定，以防水混凝土為“應選”第一線，迎水面輔以柔性防水層，這種剛?cè)峤Y(jié)合的設計是合理的。但是，由于柔性防水層的壽命只有2030年，與砼的壽命不同步，有些專家和投資方提出質(zhì)疑。另外，某些情況下，例如形狀較復雜的厚底板基礎，有許多灌注樁或預制樁的樁板基礎，形狀復雜的梁板筏基基礎等，作柔性防

2、水層十分困難，遇到雨季施工則延長工期，整體防水質(zhì)量難以保證。 大量工程實踐表明，底板可用補償收縮混凝土達到結(jié)構(gòu)自防水和取消外防水的效果，無裂滲現(xiàn)象，鑒于邊墻長且薄，受到施工養(yǎng)護和氣溫變化的影響，可能出現(xiàn)微裂等缺陷，主張在邊墻迎水面作一道柔性防水層。 超長結(jié)構(gòu)的后澆縫，不但施工麻煩，延長工期，而且會成為防水的隱患，能否取消后澆縫?這是保證結(jié)構(gòu)自防水的另一些關(guān)鍵技術(shù)。 我院于1990年與北京市建筑設計院合作，采用UEA補償收縮砼以膨脹加強帶取代后澆帶，在北京當代商城應用成功后，又在北京賽特購物中心、藍島大廈、北京九龍游樂園等超長鋼筋結(jié)構(gòu)應用成功。在此基礎上，1993年我院提出超長鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)無縫

3、設計和施工方法專利技術(shù)(專利號93117132.6)。這一新技術(shù)已在全國數(shù)百個重大工程應用，效果良好，促進了設計和施工的技術(shù)進度，榮獲部級科技進步二等獎。所謂“無縫設計”是個相對概念，根據(jù)結(jié)構(gòu)情況，可無縫或少縫，它指的是釋放收縮應力的后澆縫。本技術(shù)思路是抗放結(jié)合，以抗為主的原則。以補償收縮砼作為結(jié)構(gòu)材料，在硬化過程中的產(chǎn)生的膨脹作用，由于鋼筋和鄰位約束，在結(jié)構(gòu)中建立少量預壓應力。在應力集中地方設23m的寬膨脹加強帶，帶的兩側(cè)用密孔鐵絲網(wǎng)攔隔，先用小膨脹砼從一側(cè)澆筑，澆至膨脹加強的帶時，改用大膨脹砼，再用小膨脹砼澆筑另一側(cè)，如此循環(huán)下去，實現(xiàn)無縫施工(見圖一)，不同結(jié)構(gòu)部位的限制膨脹率(2)是通

4、過砼試驗調(diào)整膨脹劑摻量而達到預期目標值。膨脹加強帶(2=34×10-4)補償收縮砼膨脹應力曲線普通砼收縮應力曲線鐵絲網(wǎng)小膨脹砼2=1.52×10-4小膨脹砼 2m 2=1.52×10-4 圖一、膨脹加強帶構(gòu)造示意圖為讓設計和施工單位了解這一新技術(shù)，現(xiàn)將由我院提供工程技術(shù)服務，并已實施工程整理匯集，以供參考。該技術(shù)為中國建筑材料科學研究院專利技術(shù)，我公司可以向您提供技術(shù)咨詢服務或承擔技術(shù)風險的工程技術(shù)服務。一、高層建筑地下工程1北京當代商城(1991年) 設計：北京市建筑設計院 結(jié)構(gòu)：地下二層 90×90m 地上711層 地下、地上無縫施工圖1 北京當代商

5、城膨脹加強帶位置 UEA砼量15200m32武商百盛國際配售中心(1995年) 設計：武漢市建筑設計院 結(jié)構(gòu)：地下一層 地上三層 171×108m 結(jié)構(gòu)自防水，無縫施工 UEA膨脹劑砼量4.6萬m3圖2 武漢百盛國際配售中心分縫圖3深圳華為科研中心(2001年) 設計：香港王董國際公司 結(jié)構(gòu)：地下一層、地上五棟塔樓 底板444×243m， 厚度5001000 C30 P8 無縫施工圖中 為伸縮縫 =為膨脹加強帶圖3 華為科研中心基礎分縫圖ZY膨脹劑砼量 96370m34武漢國際會展中心(1999年)后澆帶 膨脹加強帶- 設計：中南建筑設計院 結(jié)構(gòu)：廣場，地下二層161

6、15;153m 主樓地下一層237×82m 防水總面積47400m2圖4 武漢國際會展中心分縫位置圖 UEAW膨脹劑砼量3.6萬m35珠海供北口岸廣場(1998年) 設計：珠海市建筑設計院 結(jié)構(gòu)：地下三層12萬m2 平面248×190m 結(jié)構(gòu)自防水，無縫施工 C30 P12圖5 珠海拱北口岸廣場底板膨脹帶布置圖UEA-E膨脹劑砼量12萬m36武漢銷品茂商城(2001年) 設計：武漢市建筑設計院 結(jié)構(gòu)：地下一層，地上五層 底板288×126m， 厚800 C30 P8砼，圖6 武漢銷品茂商城分縫布置圖 UEA-W膨脹劑砼5.2萬m3結(jié)構(gòu)自防水，地下、地上無縫施工7青

7、島中銀大廈(1996年) 設計：電子工業(yè)部珠海設計分院 結(jié)構(gòu)：地下三層，地上主樓50層 底板97.3×66.7m，-19.5m 主樓底板厚2.5m，裙樓0.9m圖7 中銀大廈底板分縫示意圖 C50 P12UEA-H膨脹劑砼1.2萬m38長沙通程商業(yè)廣場(2001年) 設計：湖南省建筑設計院 結(jié)構(gòu)：地下二層，地上五層 單層面積12645m2圖8 通程商業(yè)廣場分縫示意圖 地下結(jié)構(gòu)自防水、底板、樓板 無縫施工，C30 P8砼UEA-E膨脹劑砼1.5萬m39北京深房商業(yè)大廈(1996年) 設計：北京市建筑設計院 結(jié)構(gòu)：地下三層，-14.1m 底板133×105m 結(jié)構(gòu)自防水，無縫施

8、工圖9 北京深房商業(yè)大廈基礎分縫示意圖UEA-H膨脹劑砼量1.5萬m310長沙平和堂商貿(mào)大廈(1996) 設計：湖南省建筑設計院 結(jié)構(gòu)：地下三層，地上8層 底板113×81.2m圖10 長沙平和堂基礎分縫示意圖 結(jié)構(gòu)自防水，無縫施工UEA-E膨脹劑砼量2萬m311北京希格瑪中心(1997年) 設計：中科院北京建筑設計院 結(jié)構(gòu)：地下三層，-12.5m 底板103×66m，厚1m 結(jié)構(gòu)自防水，無縫施工UEA膨脹劑砼量10600m3圖11 北京希格瑪中心基礎分縫示意圖12北京寶鼎廣場(1995) 設計：中國航空工業(yè)設計院 結(jié)構(gòu)：地下三層，地上10層 底板167×65m，

9、厚1.6m 結(jié)構(gòu)自防水，無縫施工 C30 P8UEA-H膨脹劑砼2.3萬m365167圖12 寶鼎廣場底板分縫位置圖膨脹帶 后澆帶 -沉降縫 加強帶圖13 機場底板分縫示意圖13福州長樂國際機場航站樓(1996) 設計：中南建筑設計院 結(jié)構(gòu)：航站樓地下室348×48m 兩翼長各長252m和432m 地下、地下上樓板無縫施工 底板結(jié)構(gòu)自防水 C30 P10UEA膨脹劑砼6.8萬M314深圳華潤中心(2003) 設計：廣東省建筑設計院 結(jié)構(gòu)：中區(qū)，地下二層，196×121m 北區(qū)，地下三層，105×84m C35、P12、C40、P12 底板、梁板筏基、部分樁基 結(jié)構(gòu)

10、自防水，無縫施工ZY膨脹劑砼5萬多m3膨脹帶后澆縫193m134m15蘇州工業(yè)園商業(yè)街F城(2003) 設計：中鐵工建筑設計院 結(jié)構(gòu)：地下一層，193×134m C40、P8，梁板筏基 結(jié)構(gòu)自防水，無縫施工ZY膨脹劑砼3萬多m3圖14 中區(qū)底板膨脹加強帶位置示意圖圖15 北區(qū)底板加強帶位置示意圖83.4m105m121m196m圖16 F城底板分縫示意圖二、水工建筑1北京九龍游樂園水下龍宮(1987年) 設計：航天部第七設計院 結(jié)構(gòu)：通道長廊，長140m，寬14m，高9.5，壁厚1.5m，龍宮大殿，地下直徑45m，高15m。 底板厚1.2m，墻厚1.0m， UEA膨脹劑砼 8000m

11、3后澆縫水下廊道水下龍宮 取消龍宮邊墻，頂板八條后澆縫圖17 水下龍宮結(jié)構(gòu)示意圖2寧波甬江隧道(1993) 施工：鐵道部隧道工程局 結(jié)構(gòu)隧道全長1020m，其中沉埋管道總長420m，每節(jié)長85，寬11.9m，高7.5m，底厚1.05m。每節(jié)合攏段寬1.2m，采用UEA膨脹砼澆筑，聯(lián)成整體，于93年完工，灌水試驗無滲漏。合攏段 UEA砼普通砼鋼端板圖18 沉管分段澆注及UEA使用部位示意圖3天津新開河水廠(1990年) 設計：華北市政工程設計院 結(jié)構(gòu)：清水池總?cè)莘e48000m3，分兩大組，共八個單池，41.3×34.2×4.48m，-1.9m，底板厚40cm，壁厚30cm，C

12、20、P6，結(jié)構(gòu)自防水，不做內(nèi)外防水，使用UEA膨脹劑砼12000m3，滿水試驗合格，個別洇滲點，注水24h自然消失，節(jié)省資金42萬元。4大連市大沙溝凈水廠(1990年) 設計：東北市政設計院 結(jié)構(gòu)：水池50×50×4m，是由4個25×30m獨立池組成，容量1萬噸。池底板1萬噸。池底板250300，邊厚500，C25、P6，采用UEA膨脹劑砼結(jié)構(gòu)自防水，無縫施工，8000m3。90年10月閉水試驗，實測每晝夜水位下降1.18m，遠小于5.1mm的驗收要求。使用至今完好，57m膨脹帶49m5長春市第三凈水廠(1995年) 設計：東北市政設計院 結(jié)構(gòu)：清水池56.5&

13、#215;48.5m，反應池 61.2×23.3m，采用UEA砼結(jié) 構(gòu)自防水和無縫施工，試水合格圖19 清水池底板膨脹加強帶布置圖 縮短工期65天，直接效益40萬6長春市污水處理廠(1997年)39.3m61.2m膨脹加強帶 設計：華北市政設計院 結(jié)構(gòu)：初沉池1座，消化池1座，污水 提升泵1座，其中泵站底板61.2m 寬34.3m，厚2m。采用UEA砼 結(jié)構(gòu)自防水和無縫施工C25、P8圖20 泵站底板膨脹加強帶位置圖 1998年驗收無任何裂縫。7北京市北四環(huán)地下連續(xù)墻(2000年) 設計：北京市政工程設計院 結(jié)構(gòu)：中關(guān)村標段路塹為地下連續(xù)墻結(jié)構(gòu)形式 長5公里，墻高8m到15m不等，外

14、露16m，路寬36.4m。C25 P8，加強帶C30 P8， 無縫施工，結(jié)構(gòu)防水ZY膨脹劑砼62000M3三、地鐵工程變色縫膨脹加強帶86.2m 56m 71.5m 86.6m1北京西客站預埋地鐵工程 設計：北京市城建設計院 結(jié)構(gòu)：地下二層，216.2×86.2m 埋深-17m，C30、P8 UEA砼襯砌，SBS卷材防水 結(jié)構(gòu)防水，無縫施工圖21 北京西客站地鐵平面圖2北京地鐵二期工程 設計：北京市城建設計院 結(jié)構(gòu)：采用線埋暗控“奧新法”建造地鐵，三道設防：噴射砼支護，附加防水層(EVA、LDPE、ECB膜)，防水砼二次襯砌(厚約500mm)。 北京復興門至八王墳的地鐵全長12.7公里，共設車站八個，區(qū)間11段，所有二次襯砌都采用UEA補償收縮泵送砼。3上海地鐵二期工程 設計：上海市隧道工程軌道設計研究院 200600m不等長度的車站分段設置施工封和誘導縫，結(jié)構(gòu)防水措施。 1車站底板，采用C30普通防水砼，P8 2車站頂板結(jié)構(gòu)(含中樓板以上側(cè)墻)，采用UEA補償收縮砼。設計等級C25、P8，限制裂縫大為減少，上海地鐵公司認為，今后在車站結(jié)構(gòu)在中樓板以下的砼內(nèi)也宜摻膨脹劑。4青島地鐵工程 設計：北京市城建設計院 結(jié)構(gòu)：規(guī)劃總長114.3公里，13座車站，青島火車站地鐵站和地下街、地下車庫兩部分組成地下廣場。建筑面積33905m2，-11.5m，底板厚30040