混凝土结构后浇带防渗漏设计与施工

2015-07-04 23:59贾福贵
信息周刊 2015年4期

贾福贵

【摘 要】后浇带是在建筑施工中为防止现浇钢筋混凝土结构由于自身收缩不均或沉降不均可能产生的有害裂缝,按照设计或施工规范要求,在基础底板、墙、梁相应位置留设临时施工缝,将结构暂时划分为若干部分,经过构件内部收缩,在达到设计规定时间后再浇捣该施工缝混凝土,将结构连成整体。后浇带应根据不同部位设置不同类别,对于没有过大高低差,施工长度超过规范,应设温度沉降带,否则,设沉降后浇带。本文结合案例,分析了建筑施工中渗漏的常见原因,探讨了防渗漏施工技术在建筑施工中的应用。

【关键词】沉降后浇带;温度后浇带;超前止水带;限制膨胀率

绪论

平房乡平房村集体土地租赁住房项目南北长343.7米,东西宽163米,车库工程地下两层,每层设沉降后浇带25个,温度后浇带15个,设置原则为主楼与车库间为沉降后浇带,车库间为温度后浇带,后浇带之间间距为30—40米,鉴于后浇带贯穿整个车库基础和地下二、三层顶板和墙体,如何保证沉降后浇带、温度后浇带、以及沉降后浇带与温度后浇带之间不渗漏成为本工程的施工重点和难点。

沉降后浇带为解决高层建筑与裙房之间的沉降差而设置的后浇施工缝。温度后浇带防止砼因温度变化造成开裂而设置的后浇施工缝。用在后浇带位置,并且先于后浇带浇筑而做的止水带称为超前止水带。

一、后浇带防渗漏设计的保障

本工程后浇带设置多,且设置方向不规则,因此,如何保证后浇带不渗漏是设计的关键,为解决后浇带漏水问题,筏板基础沉降后浇带设计采用了多道防水设防,即两个防水单元,第一单元现浇部分(基础垫层),SBS4+3防水卷材,止水带,嵌缝止水,现浇抗渗砼。第二单元后浇带部分,超前止水带,早强,补偿收缩性混凝土,温度后浇带采用多道设防,即超前止水带,早强,补偿收缩性混凝土。 梁后浇带设计主要通过加强筋和补偿收缩性混凝土。

顶板后浇带采用补偿性收缩砼和SBS3+耐根穿刺SBS4

由规范知补偿收缩混凝土适用于水肿、海水、隧道等水中环境,而填充用膨胀混凝土适用于后浇带,因此,设计将抗渗漏标准提高了一个等级,补偿收缩混凝土是在混凝土中加入一定量的膨胀剂,使混凝土产生微膨胀,在有配筋的情况下,能够补偿混凝土的收缩,提高混凝土抗裂性和抗渗性。后浇带采用补偿收缩混凝土,是为了使新旧混凝上粘结牢固,避免出现新的收缩裂缝造成工程渗漏水的隐患。补偿收缩混凝土配合比设计,尚应满足防水混凝土的抗渗和强度等级要求,故规定补偿收缩混凝土的抗渗和强度等级不应低于两侧混凝土。UEA混凝土在硬化过程中产生膨胀作用,在钢筋和邻位约束下,钢筋受拉,而混凝土受压,当钢筋拉应力与混凝土压应力平衡时:

则:Ac·σc=As·Es·ε2

设:μ=As/Ac,

则σc=μ·Es·ε2……(1)

通过计算本楼基础沉降后浇带截面为800*1000mm2,纵向共6根Φ22,配筋率为μ=As/Ac=6*3.14*112/(800*1000)=0.28%,钢筋弹性模量为2.0*105Mpa,由规范GB50119可知,σc取值范围为0.2—0.7MPa,美国ASTM规定,σc=0.2MPa

σc=μ·Es·ε2=0.28%*2*105=0.2得出ε2=3.57*10-4,计算梁配筋率,梁截面尺寸为400*650,共配纵向主筋7Φ25,2Φ12,腰筋2Φ14,加强筋4Φ16,

u=As/Ac=[7*3.14*12.52+2*3.14*36+2*3.14*49+4*3.14*64]/[400*650]=1.8%,设梁的σc=0.5,ε2=1.4*10-4

式中σc—混凝土预压应力(Mpa),As—钢筋截面积,μ—配筋率(%),Ac—混凝土截面积,Es—钢筋弹性模量(Mpa),ε2—混凝土的限制膨胀率(%)。

由(1)式可见,σc与ε2成正比例关系,而限制膨胀率ε2随UEA的掺量增加而增加,所以,通过调整UEA的掺量,可使膨胀加强带混凝土获得0.2~0.7MPa的预压应力。膨胀加强带所建立的预压应力,与混凝土抵抗收缩变形所产生的拉应力能达到补偿平衡,这是后浇带设计的关键。

二、混凝土试配

膨胀混凝土的试配。膨胀混凝土用于后浇带施工,其限制膨胀率设计和设定非常重要,膨胀率偏小,则补偿收缩能力不足,无缝施工难以实现,膨胀率过大,对混凝土强度有明显的影响。根据试配经验及规范要求,UEA掺量占胶结材料的10%~12%之间,同时利用收缩膨胀测定仪测定,其膨胀率ε2=2~4×10-4,在配筋率μ=0.2~0.8%时,可在结构中建立0.2~0.7MPa的预压应力,这一预压应力可补偿混凝土在硬化过程中产生温差和干缩的拉应力。根据对基础沉降后浇带、梁后澆带限制膨胀率的计算结果,需提前与搅拌站技术人员沟通,进行微膨胀混凝土反复试配,通过专用测试仪,测定限制膨胀率,及微膨胀剂的掺量,使限制膨胀率与计算值接近,从而保障后浇带砼质量。

三、后浇带的施工防护:

(1)、底板后浇带的临时保护措施:后浇带空置期间,为防止杂物、污水进入,可采取以下封闭措施:在底板后浇带上侧砌筑120mm宽、200mm高的砖带,上部用胶合板全封闭。

(2)、顶板(楼面)后浇带的保护措施:

后浇带封闭前,后浇带位置的顶板模板不得拆除。个别需拆除的,需在28天后,并及时用钢管回顶。后浇带上部用胶合板全封闭。

四、施工工艺的保证

后浇带部位的模板支承体系应以其两侧轴线为界,自成一独立体系,同时又要确保与整体支承系统共同受力,即当相邻结构施工时,后浇带部位的支承架参与整体支承系统共同受力,但当相邻结构模板及支承架拆除后,后浇带部位的支承架及模板独立工作的性能不变,后浇带两侧混凝土结构与模板间应不产生间隙,后浇带混凝土浇筑后接缝平顺。

通过设计和施工工艺的双重保障,车库后浇带施工完毕后,经过一个雨季和冬季的考验,未发现渗漏。

五、后浇带施工中应注意问题

(1)后浇带接缝形式必须严格按施工图施工,必须达到设计规定的龄期,严禁提前浇筑。对于复合地基沉降后浇带,还要考虑地基沉降稳定时间,如果后浇带达到设计要求龄期,但是,沉降观测未达到设计或规范的稳定要求,一定要等到沉降满足要求后才能浇筑后浇带。

(2)施工时后浇带处模板应根据图纸要求,按后浇带处钢筋位置设计模板,使模板形状与后浇带截面形状一致,同时模板内侧用快易收口钢网支挡,使界面保持粗糙。避免漏浆,形成自然斜坡槎,使施工缝处混凝土浇捣困难,造成混凝土不密实,产生渗漏。

(3)后浇带浇注混凝土前必须将整个截面按照施工缝的要求进行处理,清除杂物,水泥薄膜、表面松动的砂石和软弱混凝土层,用水冲洗干净,充分保持两侧混凝土湿润,在表面涂刷水泥净浆或混凝土界面处理剂后,及时浇筑混凝土。后浇带后浇混凝土,用比原混凝土提高一个等级的微膨胀抗渗混凝土。

(4)后浇带混凝土要用无收缩混凝土,微膨胀剂限制收缩率要经反复计算、试验,确保混凝土压应力在0.2—0.7MPa之间。这是刚性防水层不渗漏的关键。

(5)为保证后浇带混凝土在规定的龄期内达到设计要求的强度,控制混凝土早期产生收缩裂缝,必须做好养护工作,并在混凝土浇筑完毕后12h进行,养护时间应不小于14d,水平梁板采用覆盖麻袋浇水养护,以保证砼体处于湿润状态。

参考文献:

[1]超长钢筋混凝土结构无缝施工技术

[2]高层建筑混凝土结构技术规程 JGJ3-2010

[3]混凝土外加剂应用技术规范 GB50119