地下室混凝土防滲、防裂技術(shù)措施

1、廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案地下室砼工程防滲、防裂技術(shù)措施一、工程概況及防滲、防裂意義本工程位于廣州市白云區(qū)云城西路與云城東路之間，橫五路的西北側(cè)，總建筑面積約39.2萬(wàn)平米。此項(xiàng)目共分三個(gè)區(qū)，其中A區(qū)地下一層，地上裙房2層，塔樓9層，分別為酒店和寫(xiě)字樓；B區(qū)地下兩層，地上為大商業(yè)區(qū)，最高為6層，C區(qū)地下一層，地上7層，為商務(wù)酒店和寫(xiě)字樓。本工程基礎(chǔ)主要采用PHC-400(95)AB型預(yù)應(yīng)力管樁，地下室底板厚度從450mm600mm，承臺(tái)厚度從1000mm5000mm不等，外墻厚度從350mm600mm不等。由于地下水對(duì)混凝土中鋼筋具有腐蝕性，為提高工程的耐久性，確保工程質(zhì)量，對(duì)地下室底板、外

2、墻的防滲、防裂控制至關(guān)重要。二、地下室底板及外墻混凝土設(shè)計(jì)要求本工程地下室底板及外墻混凝土抗?jié)B等級(jí)為P8，大體積混凝土應(yīng)合理選擇原材料（如采用低熱水泥加適量粉煤灰等）和配合比，盡量降低水泥用量，控制混凝土澆灌溫度和采取其他降低混凝土水化熱和減少混凝土干縮的有效措施，采用有效的保溫保濕，控制混凝土內(nèi)外溫差不超過(guò)25度，溫度陡降不超過(guò)10度，避免產(chǎn)生裂縫，保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天。三、混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因混凝土是由多種材料組成的非均質(zhì)材料，它具有較高的抗壓強(qiáng)度，良好的耐久性及抗拉強(qiáng)度低，抗變形能力差，易開(kāi)裂的特性。由于大體積混凝土的截面尺寸較大，在混凝土硬化期間水泥水化過(guò)程中所釋放的水化熱所產(chǎn)

3、生的溫度變化和混凝土收縮，以及外界約束條件的共同作用而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力，是導(dǎo)致大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要因素。具體分析主要產(chǎn)生裂縫的原因有以下幾種：(1)由外荷載引起，這是發(fā)生最為普遍的一種情況，即按常規(guī)計(jì)算的主要應(yīng)力引起的；(2)結(jié)構(gòu)次應(yīng)力引起的裂縫，這是由于結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作狀態(tài)與計(jì)算假設(shè)廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案模型的差異引起的；(3)變形應(yīng)力引起的裂縫，這是由溫度、收縮、膨脹、不均勻沉降等因素引起的結(jié)構(gòu)變形，當(dāng)變形受到約束時(shí)便產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就產(chǎn)生了裂縫。四、防滲、防裂技術(shù)措施通過(guò)對(duì)混凝土產(chǎn)生裂縫原因的分析，如何控制變形應(yīng)力引起的結(jié)構(gòu)變形是考慮的重點(diǎn)，為

4、了有效地控制有害裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，必須從控制混凝土的水化升溫、延緩降溫速率，減少混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強(qiáng)度、改善約束條件等方面全面考慮。結(jié)合實(shí)際情況，我司擬采用以下技術(shù)措施：1、混凝土組成材料方面1）用低熱、高標(biāo)號(hào)水泥品牌選用42.5或以上標(biāo)號(hào)晚強(qiáng)型低熱普通硅酸鹽水泥（或礦渣水泥），盡量減少混凝土配合比中總的水泥用量，避免早期混凝土水化反應(yīng)時(shí)總體水化熱。2）摻高效減水劑或有高效減水功能的復(fù)合外加劑采用高效緩凝型減水劑，以減少絕對(duì)水泥用量和用水量，改善混凝土的和易性和可泵送性，延長(zhǎng)緩凝時(shí)間。3）摻高性能膨脹劑（用于后澆帶混凝土）摻入高性能膨脹劑，使混凝土產(chǎn)生適度膨脹，改變混凝土內(nèi)部的應(yīng)

5、力結(jié)構(gòu)，以抵消混凝土硬化過(guò)程中因收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力，從而避免或大大減輕鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的開(kāi)裂。5）粗骨料選擇采用以自然連續(xù)級(jí)配良好的潔凈粗骨料配制混凝土，如此配置的混凝土有較好的和易性，并可以減少用水量和水泥用量，以及提供較高的抗壓強(qiáng)度。優(yōu)先選用025MM連續(xù)級(jí)配的石子，減少混凝土干縮，含泥量0.8%，符合篩分曲線(xiàn)要求，骨料中針狀和片狀顆粒含量10%（重量比）。6）細(xì)骨料選擇廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案細(xì)骨料以中粗砂為宜，嚴(yán)格控制含泥量，含泥量2%。要求攪拌站對(duì)粗、細(xì)骨料進(jìn)行沖洗，盡量減少含泥量。7）骨料的攪拌溫度如氣溫較高時(shí)，對(duì)骨料進(jìn)行澆水降溫，降低混凝土出機(jī)和入模溫度。控制入模溫度小于28&#

6、186;C。8）摻優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦渣等礦物摻和料適量的摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰、礦渣等礦物參和料以減少水泥用量，從而減少水泥的總水化熱，減少裂縫出現(xiàn)。我司要求攪拌站在底板和外墻施工時(shí)摻入適量的一級(jí)粉煤灰。9）配合比最大水膠比0.50，膠凝材料最小用量300公斤/立方，并不大于400公斤/立方。本工程采用泵送混凝土，砂率應(yīng)在40%45%之間，在滿(mǎn)足可泵送前提下，盡量降低砂率。坍落度在滿(mǎn)足泵送條件下，盡量選用小值，塌落度選擇在1012厘米左右。初凝時(shí)間為8小時(shí)，終凝時(shí)間為9小時(shí)，過(guò)早的初凝時(shí)間造成現(xiàn)場(chǎng)澆筑難度大，容易出現(xiàn)冷縫。2、混凝土養(yǎng)護(hù)方面1） 本工程地下室底板砼在終凝后的8小時(shí)進(jìn)行蓄水薄膜（或覆蓋麻袋）

7、養(yǎng)護(hù)，以減少升溫階段內(nèi)外溫差，防止產(chǎn)生溫度裂縫，并可防止混凝土表面脫水產(chǎn)生干縮裂紋，使水泥順利進(jìn)行水化，提高混凝土的抗裂縫能力。地下室外墻在澆筑混凝土后24小時(shí)后松開(kāi)外墻模板的對(duì)拉絲桿，使外墻模板與砼之間形成一定縫隙，然后在縫隙中淋水養(yǎng)護(hù)，避免砼表面水分過(guò)快蒸發(fā)，保證外墻的濕度?；炷羶?nèi)部水化熱絕熱溫升值計(jì)算：1）混凝土水化熱絕熱溫升值：以最不利的條件進(jìn)行計(jì)算，既假若結(jié)構(gòu)物四周沒(méi)有任何散熱和熱損失條件，水泥的水化熱全部轉(zhuǎn)化成溫升后的溫度值，則混凝土水化熱絕熱溫升值為T(mén)max = MC Q/cTmax：混凝土最大水化熱絕熱溫升值（。C）廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案MC：每立方米混凝土水泥用量（公

8、斤），取275公斤/立方米 Q：每公斤水泥水化熱量，取335kJ/kgC ：混凝土的比熱容，取0.96kJ/kg.k：混凝土的質(zhì)量密度，取2400公斤/立方米Tmax= MC Q/c=275×335/(0.962400) =40。C2）混凝土中心實(shí)際最高溫度：一般齡期3天時(shí)為最高溫度T= To +TT×T：混凝土中心實(shí)際最高溫度To：混凝土澆灌入模溫度，取28。CTT：混凝土的絕熱溫升，取40。C：不同的混凝土厚度，不同齡期時(shí)的降溫系數(shù)，查表取0.74 T= To +TT×=28+40×0.74=57.6。C3）混凝土表面溫度：Tb（3）=Ta+4h,(

9、H- h,)Tt/H2Tb（3）：齡期3天時(shí)混凝土表面溫度Ta：大氣的平均溫度，取28CH：混凝土的計(jì)算厚度，H=h+2hh：混凝土實(shí)際厚度，取5米h, ：混凝土虛厚度，h,=K/：混凝土的熱導(dǎo)率，2.33W/mKK：計(jì)算折減系數(shù)，取0.666：保溫層的傳熱系數(shù)=1/（/i+1/ a）：保溫層的厚度，采用蓄水加麻袋，厚度分別為0.04和0.01米 i：保溫層熱導(dǎo)系數(shù)，分別取0.58和0.14a：空氣層熱導(dǎo)系數(shù)，取23W/（m.K）Tt:混凝土最高溫度與外界氣溫之差，Tt= Tmax- Ta=59.6-28=31.6。C 2 , 。廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案=1/（/i+1/ a）=1/（0.

10、04/0.58+0.005/0.14+1/23）=6.7 h,=K/=0.666×2.33/6.7=0.23 H=h+2 h,=5+2×0.23=5.46米Tb（3）=Ta+4h,(H- h,)Tt/H2=28+4×0.23×(5.46-0.23)×31.6/5.462=34.6。C溫度差計(jì)算：混凝土中心溫度與表面溫度之差 Tmax - Tb =57.6-34.6=23C25C 混凝土表面溫度與外界溫度之差 Tb - Ta =32.6-28=6.6。C25。C 滿(mǎn)足防裂要求 。4）應(yīng)力計(jì)算：7天混凝土的彈性模量：E（t）=E0（1e-0.09t

11、）E（t）：計(jì)算時(shí)混凝土的彈性模量E0 ：混凝土最終的彈性模量E（t）=E0（1e-0.09t）=3.25100000.467=1.5210000混凝土的變形應(yīng)力：= E（t） T S(t) R/(1-v)：混凝土的溫度應(yīng)力：混凝土的線(xiàn)膨脹系數(shù)取110-5 T：最大的綜合溫差T= T（t）Th（廣州市五、六月最底氣溫，按25 。C計(jì)算）T=54.25-25=29.25。C S(t)：混凝土徐變影響系數(shù)，取0.4。R ：混凝土的外約速系數(shù)，取0.35。 V ：混凝土的泊松比，取0.15。 = E（t） T S(t) R/(1-v)=1.52×0.1×29.25×0.

12、4×廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案0.35/0.85=0.73<1.2×0.7=0.84(牛頓/平方毫米，混凝土7天的抗拉強(qiáng)度)經(jīng)過(guò)以上驗(yàn)算，即在不考慮混凝土熱傳導(dǎo)的情況下，可以滿(mǎn)足混凝土的水化熱所產(chǎn)生的拉力不產(chǎn)生內(nèi)部裂縫。 2）測(cè)溫點(diǎn)布控加強(qiáng)施工中的溫度控制，在混凝土澆注后，作好混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)，緩緩降溫，充分發(fā)揮混凝土徐變特性，減低溫度應(yīng)力。我司采用電子測(cè)溫儀，測(cè)溫時(shí)間間隔見(jiàn)下表。前三天采用蓄水薄膜養(yǎng)護(hù)，以后只進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)。但當(dāng)溫差大于20時(shí)，蓄水重新加蓋薄膜養(yǎng)護(hù)。控制溫差在25以?xún)?nèi)。 （1）測(cè)溫點(diǎn)布控具體見(jiàn)附圖。 （2）測(cè)溫記錄第1天第5天 每2小時(shí)測(cè)溫一次；

13、 第6天第25天 每4小時(shí)測(cè)溫一次； 第26天第30天 每8小時(shí)測(cè)溫一次；各齡期混凝土中心點(diǎn)溫度實(shí)測(cè)記錄各齡期理論降溫值與實(shí)測(cè)降溫值比較表基礎(chǔ)中心與基礎(chǔ)上表面保溫養(yǎng)護(hù)薄膜內(nèi)外升降溫變化表廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案3、混凝土澆搗 (1)混凝土澆筑方法根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，合理設(shè)置水平或垂直施工縫、后澆帶，以放松約束程度，減少每次澆注長(zhǎng)度的蓄熱量，以防止水化熱的積聚。按照后澆帶對(duì)底板澆筑進(jìn)行分區(qū)，每個(gè)區(qū)確定若干個(gè)澆筑帶，每個(gè)澆筑帶由一臺(tái)輸送泵負(fù)責(zé)劃區(qū)澆筑，各澆筑帶采用分層踏步式推進(jìn)的澆筑方法。澆筑混凝土?xí)r如氣溫較高，采用對(duì)混廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案后布置兩道振動(dòng)器。

14、第一道布置在混凝土卸料點(diǎn)，主要解決上部混凝土的搗實(shí)。由于底皮鋼筋間距較密，第二道布置在混凝土坡腳處，確保下部混凝土的密實(shí)。隨著混凝土澆筑工作的向前推進(jìn)，振動(dòng)器也相應(yīng)跟上，以確保整個(gè)高度混凝土的質(zhì)量。(3)混凝土的泌水處理大流動(dòng)性混凝土在澆筑、震搗過(guò)程中，上涌的泌水和浮漿順混凝土坡面下流到坑底。泌水會(huì)因振搗而改變混凝土中水的含量及沖洗掉混凝土面的水泥漿，對(duì)混凝土具有較大的危害，我公司制定以下方法來(lái)解決該問(wèn)題。由于本工程的混凝土澆筑為底板與部分地下室外墻同時(shí)澆筑?；炷翂|層在施工時(shí)已預(yù)先在后澆帶處橫預(yù)留了排水溝，使大部分泌水通過(guò)兩側(cè)墊層排水溝排出坑外，少量來(lái)不及排除的泌水隨著混凝土澆筑向前推進(jìn)被趕

15、至地下室底板一側(cè)。當(dāng)混凝土大坡面的坡腳接近地下室外墻模板時(shí)，改變混凝土澆筑方向，即從頂端往回澆筑，與原斜坡相交成一個(gè)集水坑，這樣集水坑逐步在中間縮小成水潭，用軟軸泵及時(shí)排除。采用這種方法排除最后階段的所有泌水。(4)混凝土的表面處理大體積泵送混凝土，其表面水泥漿較厚，在混凝土澆筑結(jié)束后要認(rèn)真處理。經(jīng)45小時(shí)左右，初步按標(biāo)高用長(zhǎng)尺刮平，在初凝前（因混凝土內(nèi)摻加減水劑，初凝時(shí)間較長(zhǎng)）用鐵滾筒碾壓，再用木蟹打磨壓實(shí)，以閉合收水裂縫，約6小時(shí)后蓋薄膜蓄水養(yǎng)護(hù)。5、鋼筋施工方面（1） 板面鋼筋施工到位，間距均勻鋼筋保護(hù)層的厚度嚴(yán)格控制。（2） 預(yù)留洞口必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求加設(shè)附加鋼筋。（3） 板面分布鋼

16、筋按照設(shè)計(jì)要求綁扎到位。6、其它措施：(1)混凝土振搗要密實(shí)，但是不能過(guò)度振搗。平臺(tái)板一定要用平板振搗器振搗，混凝土表面找平時(shí)必須在初凝收水后、終凝前，用木搓板壓緊壓實(shí)。(2)由于后澆帶采用快易收口網(wǎng)，砼振搗時(shí)振動(dòng)棒離網(wǎng)邊距離300廣州白云萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)工程施工方案500mm為宜，同時(shí)要注意觀察，使砼漿冒出快易收口網(wǎng)即可。(3)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求對(duì)模板起拱，拱度為千分之三跨度左右，同時(shí)必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求后方可拆除模板，由于采取高性能復(fù)合減水劑，可使混凝土強(qiáng)度3天達(dá)到70%，7天達(dá)到100%。并做好拆模的控制工作，上層澆混凝土，下層模不拆，再下一層支柱要留一部分，4m以上跨度的梁支柱間距不大于3m。(4)合理安排拆模時(shí)間，拆模前澆水濕潤(rùn)，拆模后再滿(mǎn)掛麻袋澆水養(yǎng)護(hù)14天，防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫，使水泥的水化作用進(jìn)行得更充分，以提高混凝土的早期抗拉強(qiáng)度。(5)剪力墻混凝土澆筑時(shí)，嚴(yán)禁在一處連續(xù)布料厚度超過(guò)1m，應(yīng)沿筒體四周布置多個(gè)下料口均勻下落混凝土，