周良臣,聂凤义,刘伟,燕东国
(聊城奥森置业有限公司,山东 聊城 252000)
随着对工程质量及建筑使用年限的要求越来越高,工程防水越来越受到重视。传统的柔性防水技术并不能满足现代工程中防水年限与建筑物设计年限等寿的要求[1,2]。混凝土结构自防水作为可与建筑物设计年限等寿的防水技术,越来越受到工程界的重视[3,4]。结构自防水技术中的一种方式是采用补偿收缩混凝土。本文以聊城市昌润莲城瑞荷园地下车库工程结构自防水混凝土为例,介绍了补偿收缩混凝土在工程中的具体应用。
工程位于聊城市东昌府区,项目名称为聊城市民文化中心西侧地下车库。地下车库长 98.4m,宽 37.3m,高 5.45m,外墙厚 350mm,混凝土强度等级为 C30,抗渗等级为 P8,为超长结构。
(1)水泥(C):P·O42.5 水泥,性能符合国家标准。
(2)砂(S):机制砂,MB 值小于 1.4。
(3)石(G):碎石,连续级配,顶板部位混凝土最大粒径 25mm,含泥量<1%。
(4)混凝土膨胀剂,性能符合 GB 23439—2009《混凝土膨胀剂》规定的Ⅱ型产品规定,并且 7d 膨胀率不低于 0.06%,本工程采用天津豹鸣股份有限公司生产的 HCSA 高性能混凝土膨胀剂。
(5)活性掺合料:Ⅱ级以上粉煤灰(FA),S95磨细矿渣粉(SL)。
(6)泵送剂(AD):性能符合国家及行业标准,减水率不小于 20%。
为保证地下车库混凝土结构自防水质量,避免工程出现有害裂缝,要求本工程底板部位混凝土限制膨胀率≥0.030%,外墙及顶板部位混凝土限制膨胀率≥0.040%,后浇带部位补偿收缩混凝土限制膨胀率≥0.045%,沉降后浇带混凝土强度应提高一个等级。
混凝土采用预拌混凝土,以泵送形式浇筑。要求混凝土的入模坍落度不小于 180mm。混凝土的拌合时间应取常规搅拌时间的 1.6 倍,严格控制混凝土搅拌时间,确保混凝土拌合物搅拌均匀。
以混凝土强度、限制膨胀率为目标,兼顾混凝土施工性能和耐久性要求,通过试验确定补偿收缩混凝土配合比。
经过试验确定的补偿收缩混凝土配合比必须严格执行,否则,将达不到预期的效果。混凝土生产单位严禁任意改变水泥、活性掺合料、外加剂。如需改变,应提前 1 个月通知,经试验后方可改变。补偿收缩混凝土配合比见表 1。
表1 补偿收缩混凝土配合比
2.4.1 浇筑前准备
(1)钢筋按设计图纸配置,绑扎要牢靠,模板表面涂上脱模剂。模板按设计尺寸安装,模板缝要严密,防止漏浆。
(2)混凝土浇筑前,模板及钢筋间的所有杂物必须清理干净。
(3)混凝土浇筑前对混凝土生产厂家进行实地检察和统一的技术交底,要求统一配合比、统一原材料。
(4)浇带施工缝处隔离网要绑扎牢靠,防止因跑灰、漏灰导致振捣不实;隔离网应位于止水钢板的居中位置,偏移会弱化钢板的止水效果。
(5)雨季施工时,集水坑和电梯井坑的积水需要抽干净。
(6)浇筑前止水钢板一应要清理干净,保证浇筑混凝土与其结合牢靠。
(7)所有地泵或模板支撑用架子管,并应在混凝土初凝前从混凝土中抽出。
(8)穿墙螺栓建议采用传统焊接止水片的螺杆。
(9)集水坑和电梯井坑的模板配重一定要够,防止模板上浮,下部混凝土振捣不实。
2.4.2 混凝土浇筑
(1)采取分块一次性整体浇筑的施工方式,根据施工缝分为数个施工段,施工段浇筑方向采取“一个坡度、循序推进、一次到位”的浇筑方法,使混凝土暴露面最小、浇筑强度最大、浇筑时间最短。
(2)混凝土要依次振捣密实,不能漏振、欠振,也不可过振。必须做到每间隔一个钢筋空格,振捣一次,振捣时间 15 秒。振捣时,快插慢拨,振点布置要均匀,振捣时间以混凝土不泛浆、不出气泡为止。在施工缝、预埋件及穿墙管道处应加强振捣,以免振捣不实,造成渗水通道。振捣时应尽量不触及模板和钢筋,以防止其移位、变形,需要特别注意的是:严禁用振捣棒别钢筋下料,防止已经收面的混凝土被传导振裂;严禁用振捣棒振动钢板止水带,防止已经浇筑完毕的钢板止水带与混凝土之间出现裂隙,丧失止水效果。
要求每个泵口振捣棒的数量不少于 3 个,并配有 1个备用棒。
(3)应注意混凝土接茬时间不得超过混凝土初凝时间,避免出现施工冷缝,造成渗水隐患;混凝土接茬用时不得超过 3 小时。混凝土浇灌前应充分考虑到各种不利因素,合理安排施工进度,完善技术措施,确保不出现“冷缝”。一旦出现施工冷缝,应先用同配比剔除石子的补偿收缩砂浆在冷缝处浇筑 3~5cm,然后再浇筑混凝土。
(4)底板、顶板等板式构件成型完,由于混凝土表面水泥浆较厚,先用长刮尺刮平,初步分散水泥浆后,立即用塑料薄膜覆盖。覆盖时,应确保塑料薄膜与混凝土表面紧密粘贴,不出现空鼓。
(5)后浇带部位和上翻导墙是地下部位渗漏的重点,一定要保证后浇带部位振捣密实,以铁丝网和快易收口网挂满浆为宜。另外上翻导墙属于吊模施工,一方面需要注意墙和板的混凝土接茬时间,另一方面需要加强导墙的振捣。
2.4.3 混凝土养护
混凝土的养护是保证混凝土质量的很重要的措施,一定要派专人负责养护工作。
(1)底板、顶板:为防止温度应力和失水干缩引起混凝土开裂,要覆盖塑料薄膜和洒水或蓄水进行保温保湿养护措施。具体做法:混凝土能上人后,覆盖毛毯进行洒水养护。在养护期间,混凝土不准发白,确保混凝土保持湿润状态。
(2)墙体:混凝土终凝后松动固定模板的螺栓,在模板顶部浇水对墙体混凝土进行养护,应带模养护7d,模板拆除后,应避免墙体暴露受阳光直射,干燥太快易产生开裂。架设塑料花管定时浇水进行养护,确保墙体不开裂。
(3)养护期:混凝土的养护不小于 14 天。
2.4.4 拆模板
按 GB 50204—2015《混凝土结构工程施工及验收规范》进行。
(1)在施工现场抽检混凝土拌和物坍落度,每班不少于两次,作为控制及评定混凝土拌和物质量的依据。
(2)每班检查原材料的称量不少于 1 次。
(3)原材料要保持稳定,如有变化,应提前与有关负责人协商,及时调整配合比。
(4)混凝土试件留置按 GB 50204—2015《混凝土结构工程施工及验收规范》执行。
(5)限制膨胀试件留置按照 JGJ/T 178—2009《补偿收缩混凝土应用技术规程》执行。每个标段的不同部位都应留置相应的限制膨胀试件。
(6)墙体混凝土外观要平整、密实、光滑。
2.5.1 施工缝和节点构造
所有预留施工缝(水平施工缝、竖直施工缝)都必须设置钢板止水带,施工缝、穿墙螺栓、穿墙管道等结点构造详见图 1~3。
图1 施工缝构造图
图2 穿墙螺栓构造图
图3 穿墙管道构造图
2.5.2 施工缝、穿墙螺栓、穿墙管道内、外侧处理
由于施工组织原因形成的水平或垂直施工缝,在模板拆除后施工缝内、外表面往往露出砂、石的明显接缝,这不仅是易渗水的地方,而且混凝土外观也不美,为此必须进行处理。
施工完毕后,由建设、设计、施工、监理等有关单位共同验收。
昌润莲城瑞荷园工程采用补偿收缩混凝土为主要结构自防水材料。确保了工程进度,且补偿收缩混凝土具有良好的防水效果,不仅节省了柔性防水材料的成本,且工程本身至今仍无任何漏水情况发生,得到了业主的一致好评。