地下工程渗水控制技术分析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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地下工程渗水控制技术分析

梁芮

天津第一市政公路工程有限公司天津300000

摘要:随着我国经济的发展和城市进程的加快,人口不断增长,而人类的生活空间是有限的,地上空间在最大限度利用的同时,地下工程越来越多,而地下工程渗水是一个很严重的问题,如何采取有效的地下工程渗水控制技术,是现在大家共同关注的重要话题。本文论述了地下连续墙渗水的控制技术。

关键词:连续墙渗水控制技术

近年来,我国对城市建设的重视程度越来越高。然而地下室底板渗水严重威胁着建筑的安全和使用。在我国东南沿海和地下水位比较浅的地区,地下室底板渗水问题更加严重。一般来说,地下室的深度都比地下水水位要深,因此底板裂缝内的流动水是压力水,于层面和楼面的渗漏情况相比,其更复杂,工程难度更大。

1地下室裂缝的种类

(1)构造裂缝。构造裂缝的出现主要是在形成构造应力的作用下产生的裂缝,地下室周边存在管线时,由于管路对地质的应力作用,会导致地下室裂缝的出现。

(2)温度裂缝。温度裂缝的产生主要是混凝土浇筑的内部和表面的温差。一般来说,地下室的底板厚度极大,为了浇筑完全,要进行多次浇筑,当浇筑结束时,混凝土内部的温度高,而表面的温度低,内部和表面的温差会引起热涨冷缩效应,热涨冷缩的不完全就会导致裂缝的出现。

(3)工程裂缝。工程裂缝主要是有施工引起的,工程裂缝的成因有内部施工和外部是施工两部分。内部施工裂缝是指本身对地下室底板进行施工时而引起的裂缝。外部施工是当其他的地下室或基坑进行施工时,由于地下室底板的质量问题,引起的地下室裂缝的出现。

(4)结构裂缝。结构裂缝是指当地下室的底板截面突然出现变粗或者变细时,会在接缝处或者是应力集中和弯矩较大处出现结构裂缝。

(5)收缩裂缝。收缩裂缝是指当地下室混凝土出现失水、炭化、硬化和塑性收缩,会与原有的设计不符,造成收缩裂缝的出现。

(6)沉降裂缝。地下室底板以下的土层是不稳定的,会出现不均匀的沉降现象,当土层出现沉降时,底板的各部就会出现受力不均匀的现象。

2裂缝产生的原因

2.1钢筋的布置

(1)钢筋保护层大。因地下室特殊环境的要求,其外围连续墙钢筋外围保护层要求大,一般为50mm左右,较厚的保护层使该部位混凝土收缩时不能获得钢筋的约束,形成裂缝,并可能进一步发展。(2)部分设计配筋间距偏大。钢筋间距越大,产生裂缝的可能性就越大。

2.2混凝土的泵送

混凝土施工一般均采用混凝土泵送技术,因混凝土需达到泵送要求,其坍落度一般要求在14cm左右,其同一强度的混凝土相对于传统的半干硬性混凝土水泥掺量多,碎石粒小,水掺量多,这三大原因使混凝土产生裂缝的可能性大得多。

2.3墙体伸缩缝过长

一般工程都不愿意留设或少留设伸缩缝,导致伸缩缝间距远远超过规范要求。混凝土硬化干燥时其本身的收缩率为0.05%~0.06%,其收缩在长、宽、厚三个方向都产生,但长度方向的收缩量要比其他两方向大得多,墙体长度越大,其累计收缩的量就越大,由此产生的相应力也越大,当墙体产生的力大于其强度时,在此部位产生裂缝。

2.4底板对墙体的约束

地下室底板混凝土较墙体混凝土要早进行浇筑,其底板混凝土本身的收缩要早于墙体混凝土的收缩,当墙体混凝土收缩时,底板对此产生约束,从而使墙体产生相应力,底板产生压应力。在两侧应力叠加下,当其超过混凝土抵抗强度时,便形成裂缝。

2.5柱对墙体混凝土的约束

与地下室外墙现浇墙连的柱,本身是墙体的一部分,但其钢筋的配设要远远大于墙体的钢筋,因而其钢筋对混凝土产生收缩的约束要比墙体的约束大得多,从而加大了墙体自身收缩约束强度,相应提高了墙中的应力,因而该部位更容易出现裂缝。

2.6混凝土养护不到位也是造成裂缝的一大原因

(1)未有效保持墙体混凝土表面温度,一般墙体混凝土浇筑完第二天即将模板拆除,混凝土表面随大气温度变化而变化,而混凝土内部因水化热的释放其温度较高,二者的温差将可能引起裂缝的产生。(2)混凝土养护未到位,不能保证混凝土水化所需的正常水分,墙体属于竖向结构,其水分保持加之其内侧模板支撑的影响,养护更加困难。

2.7内外环境的影响

地下室外墙连续墙混凝土浇筑后,其内外两侧的环境完全不同,外侧与大气相连,其混凝土表面温度易随着大气的变化而变化,墙体反复受到热冷变化而内侧已形成室内环境,变化较小,受二者环境差异的影响,使连续墙内外变化不一,且墙体越厚,差异越大,越易形成裂缝。

3裂缝的技术控制

3.1合理安排施工段

尽量根据规范要求留设后浇带,混凝土的收缩大部分集中在初期,如留设后浇带,墙体两边可自由收缩,裂缝产生的可能性减少,混凝土大部分收缩完成后,再进行后浇带封闭。另外施工时可采取跳段施工的方法进行混凝土浇筑,这样可以避免后浇带施工,建议每段施工20m左右。

3.2合理的配筋

墙体的配筋尽量考虑到小而密,一般来说,墙体的水平和立筋均按100mm间距布置较为合理,其钢筋截面大小根据计算而定,另外对于50mm厚的钢筋保护层,有条件的可在其内加设一层细铁丝网,这样裂缝发生的可能性会大大降低。

3.3完善混凝土配合比

(1)优先采用水化热低的水泥。

(2)采用配好的硬质岩石、碎石。

(3)采用粗砂,含泥量少。

(4)掺入适当的粉煤灰和膨胀剂,都可以降低混凝土的水化热,粉煤灰能加强混凝土的和易性和可泵性,膨胀剂能补偿混凝土的收缩。

(5)延长混凝土的初凝时间,防止混凝土水化热初期集中出现,因混凝土初期强度低易出现裂缝,如将水化热推迟出现和延期出现,会减少裂缝。

(6)在混凝土满足泵送的前提下,尽可能减少混凝土坍落度。

3.4改进施工方法

(1)尽量采用墙体与楼板混凝土分开浇筑,这样一方面可减少初期楼板对墙体的约束作用,另一方面可使墙体内外环境相统一,且墙体内侧养护易进行。

(2)墙体混凝土浇筑完后,楼板未浇筑完即拆模,利用模板的保温作用,保持混凝土表面适当的温度,防止混凝土内外温差的出现,混凝土内部水化热基本释放,再拆除模板,在此之前,可将模板松动,保证养护用水进入混凝土表面,一般拆模时间为5d~6d。

3.5加强对薄弱部位的处理

对墙体薄弱部位的地方,如留有大空洞,墙厚、墙高突变等,宜采用加设钢筋或留设后浇带等方法,避免在此形成应力集中部位,产生裂缝。

3.6接缝渗漏控制方法

连续墙的不均匀沉降导致了接缝处的相对滑动。如果此接缝漏水,必将导致漏水程度加深,从而增加了封堵的难度。而连续墙墙趾注浆的效果,则直接影响着其不均匀沉降;为了减少连续墙的不均匀沉降,墙趾注浆的质量应该严格控制。

3.7改善养护方法

(1)地下室外围连续墙外侧养护挂塑料水管,在水管上钻小孔,接通自来水形成水幕养护。

(2)内侧可铺挂保水性好的麻袋等物进行养护,保持混凝土表面的湿润。

(3)加强混凝土前期养护,特别是前四天。

结束语:

城市进程的加快对地下室底板的要求越来越高,地下室底板渗水裂缝对建筑的使用和安全都有着严重的影响,对地下室底板渗水裂缝的研究,不仅对建筑意义重大,对大型工业建筑、水利水坝建筑同意意义重大。相关研究人员要提高对地下室底板渗水裂缝的重视。

参考文献:

[1]毛轶峰.地下工程渗水控制技术[J].China'sForeignTrade,2010(12):254.

[2]朱春一,李豪.高层建筑地下室底板渗水裂缝的处理与控制[J].江西建材,2015(01):98+101.

[3]陶志刚.地下室渗水的常见原因及控制方法[J].安徽建筑,1998(05):96.