主體結(jié)構(gòu)混凝土裂縫控制措施

本文格式為Word版，下載可任意編輯——主體結(jié)構(gòu)混凝土裂縫控制措施主體布局混凝土裂縫操縱措施之相關(guān)制度和職責(zé)，1、概述天津地鐵1號線全長26.2Km,北起劉園,南至雙林。該工程的試驗段工程全長1.58Km,已于2000年10月正式開工,片面工程的主體布局已經(jīng)竣工。由于天津市地下水位高,地鐵的主體布局均位于含...

1、概述

天津地鐵1號線全長26.2Km,北起劉園,南至雙林。該工程的試驗段工程全長1.58Km,已于2000年10月正式開工,片面工程的主體布局已經(jīng)竣工。由于天津市地下水位高,地鐵的主體布局均位于含水層中,因此,天津地鐵的主體布局將長期受到地下水的有害作用。假設(shè)沒有穩(wěn)當(dāng)?shù)姆浪胧?地下水不僅可以滲入地鐵的主體布局內(nèi)而直接影響地鐵主體布局的正常使用,而且嚴(yán)重地危害到地下布局物的壽命。為此,天津地鐵主體布局采用了“布局自防水為本,附加防水為輔”的防水方法,二者相結(jié)合,能夠達(dá)成“剛?cè)峤Y(jié)合,協(xié)調(diào)匹配,優(yōu)勢互補(bǔ),標(biāo)本兼治”的防水目的,可有效解決地下布局滲漏現(xiàn)象的發(fā)生。

所謂混凝土布局自防水,主要是在混凝土中摻加外加劑,使混凝土致密不裂或把裂縫操縱在確定范圍內(nèi),達(dá)成不滲不漏的目的。因此,對防水混凝土不能只追求抗?jié)B等級,而不留神防止裂縫的產(chǎn)生。否那么抗?jié)B等級雖高,裂縫嚴(yán)重時照樣滲水。

由此可見,地鐵工程防水的成敗,關(guān)鍵是操縱地鐵主體布局防水混凝土裂縫的產(chǎn)生。

2、混凝土裂縫產(chǎn)生的理由

為制止和裁減裂縫,就務(wù)必分析防水混凝土產(chǎn)生裂縫的理由,然后在施工中采取相應(yīng)的操縱措施。防水混凝土的裂縫通常有以下幾種:

2.1收縮裂縫

2.1.1失水收縮

①開頭凝聚的混凝土在猛烈風(fēng)、陽光直射或濕度下降的影響下,外露外觀的水分急速蒸發(fā),產(chǎn)生收縮應(yīng)力,結(jié)果導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。這種裂縫一般是不規(guī)矩的外觀龜裂。

②已凝聚的防水混凝土由于養(yǎng)護(hù)不實時,早期失水,會產(chǎn)生枯燥收縮裂縫。這種裂縫也是不規(guī)矩的,而且易于貫串布局而引起滲漏。

2.1.2水化收縮

①混凝土水泥水化回響產(chǎn)生大量的熱量,使混凝土內(nèi)部溫度升高。到達(dá)確定程度后,混凝土中心溫度超過外界溫度時,混凝土就要向外界散熱,這是一個降溫的過程,此過程將使混凝土產(chǎn)生冷縮。

②混凝土水泥水化回響展現(xiàn)泌水和水分急劇蒸察覺象引起收縮。

③水泥水化過程生成新的水化產(chǎn)物,以及水泥水化物Ca(OH)2吸收空氣中的CO2而引起的收縮現(xiàn)象。

2.2移動裂縫模板強(qiáng)度或剛度不夠,尚未凝固的混凝土在自重和振搗器作用下,很輕易因變形而引起裂縫。此外,木模板吸水、漏水、漏漿,也輕易使混凝土產(chǎn)生裂縫。

2.3布局裂縫布局設(shè)計考慮不周,如鋼筋用量缺乏、配筋錯誤、地基不平勻下沉、超荷載、過度振動(如地震)等,都會使混凝土拉應(yīng)力過大而產(chǎn)生裂縫。

總之,引起混凝土裂縫的理由是分外繁雜的。但總體上講,裂縫主要可分為受力裂縫和其他因素如收縮、溫度、不平勻沉陷等引起的裂縫。工程實踐中布局物由變形引起的裂縫幾乎占80%以上,而其中混凝土收縮又是占主要的。屬于由外力引起的裂縫約占20%左右,這類裂縫在設(shè)計上是可以制止和操縱的。

3、防水混凝土裂縫操縱措施

地鐵主體布局裂縫是不成制止的,但其有害程度是可以操縱的。地鐵主體布局產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象與設(shè)計、原材料的選擇、混凝土合作比和施工工藝等方面緊密相關(guān),尤其是原材料的品質(zhì)、混凝土合作比和施工工藝影響較大。在地鐵工程創(chuàng)辦中,為防止防水混凝土布局裂縫的產(chǎn)生,就務(wù)必從防水混凝土裂縫產(chǎn)生的理由入手,著重加強(qiáng)以下幾個方面操縱。

3.1用心舉行防水混凝土布局設(shè)計

防水混凝土的布局設(shè)計一般都要舉行裂縫開展的驗算。即使如此,也很難保證防水混凝土在干縮應(yīng)力、荷載和溫度變化的影響下不產(chǎn)生收縮裂縫。設(shè)計過程中應(yīng)盡量保持構(gòu)件截面平勻,制止截面突變展現(xiàn)尖角、棱角,以減小混凝土收縮應(yīng)力和荷載應(yīng)力的集中。通過裂縫寬度驗算調(diào)整主筋配筋量,把裂縫最大寬度操縱在迎水面不大于0.2mm,背水面不大于0.3mm.布局配筋應(yīng)加強(qiáng)縱向分布鋼筋,其配筋應(yīng)按細(xì)而密的原那么配置,鋼筋間距宜操縱在150mm以內(nèi),必要時可加設(shè)擴(kuò)張金屬網(wǎng),以提高混凝土的極限拉應(yīng)變,操縱混凝土的收縮裂縫。天津地鐵試驗段工程洪湖里車站,主體布局側(cè)墻與頂板原設(shè)計配筋采用Φ18mm@200mm,配筋率為0.36%.施工中為提高主體布局抗裂性,將原設(shè)計配筋改為Φ16mm@150mm,配筋率為0.38%。另外,為平衡布局收縮應(yīng)力,在側(cè)墻中部1m的范圍內(nèi)和頂板中部3m范圍內(nèi),將水平構(gòu)造筋間距調(diào)為100mm.此外,設(shè)計中還應(yīng)對施工段長度的劃分提出指導(dǎo)性觀法,適當(dāng)縮短施工縫間距,分段長度宜操縱在12m以內(nèi)。

3.2嚴(yán)格操縱防水混凝土原材料質(zhì)量防水混凝土的原材料要求如下:

3.2.1水泥

①盡量采用低標(biāo)號、低水化熱的水泥;

②在不受侵蝕性介質(zhì)和凍融作用時,宜采用普遍硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥;如采用礦渣硅酸鹽水泥那么務(wù)必?fù)接猛饧觿?以降低泌水率;

③在受凍融作用時,那么優(yōu)先選用普遍硅酸鹽水泥,不宜采用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥;

④不得使用過期和受潮結(jié)塊的水泥,并不得將不同品種、標(biāo)號的水泥混合使用。

3.2.2外加劑

①外加劑應(yīng)符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)一等品以上的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

②可根據(jù)需要摻入減水劑、膨脹劑、防水劑、引氣劑、復(fù)合型外加劑等;外加劑可單摻,也可復(fù)合使用,其品種和摻量應(yīng)通過試驗確定。

③外加劑的使用應(yīng)不影響布局的強(qiáng)度,并應(yīng)具有體積膨脹、強(qiáng)度提高、坍落度提高和損失小、收縮落差小等特點。優(yōu)質(zhì)外加劑的含堿量不能超過0.75%。

3.2.3砂、石

①應(yīng)符合現(xiàn)行《普遍混凝土用砂石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》和《普遍混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法》的規(guī)定。②石子最大粒徑不宜大于40mm,泵送時其最大粒徑為輸送管管徑的1/4~1/3抉擇。所含泥土不得呈塊狀或包裹石子外觀,用于防水混凝土其含泥量不應(yīng)大于1%;石子吸水率不應(yīng)大于1.5%。

③宜采用中砂,用于防水的商品混凝土含泥量不應(yīng)大于3%。

3.2.4摻合料

①可摻入確定數(shù)量的磨細(xì)粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉、硅粉等。

②磨細(xì)粉煤灰的級別不應(yīng)低于二級,摻量不應(yīng)大于20%;硅粉摻量不應(yīng)大于3%;其它品種摻量應(yīng)通過試驗確定。

3.3優(yōu)化防水混凝土合作比

防水混凝土合作比應(yīng)通過試驗確定,其抗?jié)B等級應(yīng)比設(shè)計要求提高0.2Mpa.在得志抗?jié)B要求的前提下,盡量裁減水泥用量,藉以提高防水混凝土的抗裂性。在設(shè)計允許的前提下,大體積防水混凝土可采用后期強(qiáng)度(60d或90d)舉行合作比設(shè)計。

防水混凝土中各種材料的總堿量(Na2O當(dāng)量)不得大于2Kg/m3.水泥用量不得小于300Kg/m3,摻有活性粉細(xì)料時,水泥用量不得小于280Kg/m3;砂率宜為35~40%,泵送時可增至45%;灰砂比宜為1:2~1:2.5;水灰比不得大于0.55,用于防水商品混凝土?xí)r不得大于0.6.普遍防水混凝土坍落度不宜大于5cm,用于防水商品混凝土入模坍落度宜操縱在12±2cm.入模前每小時坍落度損失值應(yīng)小于3cm,坍落度總損失值不應(yīng)大于6cm.摻引氣劑或引氣型減水劑時,混凝土含氣量應(yīng)操縱在3~5%。用于防水商品混凝土的緩凝時間宜為6~8h.為了做好天津地鐵1號線試驗段工程的防水混凝土合作比工作,天津地鐵總公司在施工前對防水混凝土原材料與合作比舉行了專家論證,統(tǒng)一了原材料與合作比,便當(dāng)了防水混凝土的質(zhì)量操縱。

3.4合理混凝土施工

模板設(shè)計施工中模板應(yīng)平整,拼縫要嚴(yán)密不漏漿,并要有足夠的強(qiáng)度與剛度。地鐵主體布局防水混凝土施工最好采用鋼模板,鋼模板散熱快,失水少,振感靈敏而不易使混凝土產(chǎn)生裂縫。

3.5強(qiáng)化防水混凝土施工工藝

做好施工過程中的降水、排水工作,務(wù)必做到圍護(hù)布局無滲漏水,嚴(yán)禁帶明水澆注主體布局混凝土。

對于明挖法施工采用排樁的圍護(hù)的布局,樁間凹槽部位應(yīng)采用噴射混凝土和防水砂漿找平,盡量裁減基面對新澆注的側(cè)墻混凝土收縮的約束。

要制止在火熱的夏季露天澆筑防水混凝土,混凝土初期曝曬會因過量失水而開裂。在澆筑混凝土?xí)r,還要留神操縱施工溫度。夏季混凝土入模溫度直操縱在25℃以下,施工時宜將砂石預(yù)冷,例如向砂石堆上噴灑水溫低的地下水或?qū)⑸笆谏w。而冬季拌合混凝土?xí)r,應(yīng)將拌合水適當(dāng)加熱,使混凝土人模溫度能保持在5~10℃以上。

防水混凝土務(wù)必采用機(jī)械攪拌,攪拌的時間不應(yīng)小于2min;摻外加劑時,應(yīng)根據(jù)外加劑的技術(shù)要求確定攪拌時間。

混凝土運(yùn)輸過程中如展現(xiàn)離析,務(wù)必舉行二次攪拌。當(dāng)坍落度損失后不能得志施工要求時,應(yīng)參與原水灰比的水泥漿或二次摻加減水劑,嚴(yán)禁直接加水。

防水混凝土務(wù)必采用機(jī)械振搗,時間宜為10~30s,以混凝土開頭泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn),并應(yīng)制止偏振、欠振或超振。摻引氣劑或引氣型減水劑時,應(yīng)采用高頻插入式振幅器振搗。

混凝土布局內(nèi)部設(shè)置的各種鋼筋或綁扎鐵絲不得接觸模板,固定模板的螺栓務(wù)必穿過混凝土布局時應(yīng)有止水措施。

合理劃分施工段長度,適當(dāng)縮短施工縫間距,分段長度宜操縱在12m以內(nèi)。底板、邊墻、頂板施工縫盡可能對齊,必要時采取跳槽施工,也可采用后澆帶。

3.6專心舉行防水混凝土布局的養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)實時對防止裂縫有重大作用,更加在夏季施工時更是如此?；炷猎诔睗癍h(huán)境中養(yǎng)護(hù),有利于降溫散熱,裁減溫差,裁減和推遲因失水而產(chǎn)生的干縮,保證混凝土強(qiáng)度急速增長。因此,模范規(guī)定防水混凝土至少養(yǎng)護(hù)14d,這對防止產(chǎn)生有害裂縫是分外必要的。大體積防水混凝土施工應(yīng)采取保溫保濕養(yǎng)護(hù),模板去除時間宜操縱在混凝土強(qiáng)度達(dá)成80%左右,制止失水過快,混凝土的中心溫度與外觀溫度以及外觀溫度與大氣溫度的差值均不應(yīng)大于15℃,且混凝土的降溫速率每天不應(yīng)大于2℃。

4、結(jié)語

防水是地鐵工程成敗的關(guān)鍵,而操縱地鐵主體布局裂縫的產(chǎn)生又是保證防水質(zhì)量的重中之