地下车站混凝土结构裂缝漏水的分析及处理论文_谢丽辉

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摘要:本文主要针对地下车站混凝土结构裂缝漏水的分析及处理展开了探讨,通过结合具体的工程实例,对混凝土渗漏水的原因作了系统的分析,并给出了一系列相应有效的预防处理措施,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。

关键词:混凝土结构;裂缝;漏水

前言

随着我国施工技术的不断发展进步,混凝土施工得到了广泛的应用。但是混凝土施工存在着裂缝的质量通病,并会带来渗漏水的问题,特别是在地下车站的施工环境中,因此,为了保证混凝土的施工质量,我们必须要认真分析裂缝产生及渗漏水的原因,并采取有效的预防措施做好处理。基于此,本文就地下车站混凝土结构裂缝漏水的分析及处理进行了探讨,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

1 地下车站结构混凝土渗漏水原因分析

根据“以防为主、多道设防、因地制宜、综合治理”的防水原则,目前地下车站一般设置两道防水,分别为外包2.0mm厚ECB防水板柔性防水层和800mm厚C40P10混凝土刚性防水层。由于地下车站施工条件恶劣、施工工序转换多、施工过程中对柔性防水层成品保护不力等原因,造成ECB防水板破损严重,致使外包柔性防水层失效;由于对800mm厚C40P10结构混凝土未采取有效技术措施,结构混凝土出现较多温度裂缝,致使刚性防水层(结构混凝土自防水)失效。温度裂缝多为贯穿裂缝,这是地下车站渗漏水的根本原因。根据《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009)中对大体积混凝土的定义,即混凝土结构物实体最小尺寸不小于1m的混凝土,或预计会因混凝土中胶凝材料水化热引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土均为大体积混凝土[1]。笔者对已完工的某地下车站的侧墙、顶纵梁部位的结构混凝土实体进行观察,发现存在较多的温度裂缝(侧墙温度裂缝多为垂直方向或与水平方向成60°,间距2m~3m分布)及渗漏水现象(如图1~图4所示)。地下车站侧墙厚度虽然为800mm,不足1m,也应按照大体积混凝土进行温度裂缝的防控。

2.结构混凝土温度裂缝及渗漏水预防处理措施

为了有效地减少地下车站结构混凝土温度裂缝的产生,在施工前,施工单位应会同预拌混凝土搅拌站等参建单位根据混凝土结构尺寸、施工部位等条件,结合以往工程经验研判结构混凝土是否属于大体积混凝土。经研判,结构混凝土如果属于大体积混凝土,施工单位应编制大体积混凝土专项施工方案并履行审批手续后,方可组织施工。

预拌混凝土搅拌站在进行地下车站结构混凝土配合比设计时,应综合考虑耐久性、抗压强度、降低水化热和体积稳定性能以及混凝土施工特点等多种因素,并按照结构混凝土耐久性→抗压强度→降低水化热和体积稳定性→混凝土施工的优先顺序进行混凝土配合比设计。在混凝土原材料选择时,应优先选用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣水泥。大体积混凝土施工所用水泥3d的水化热不宜大于240kJ/kg,7d的水化热不宜大于270kJ/kg;当混凝土有抗渗指标要求时,所用水泥的C3A含量不宜大于8%,并应采用60d或90d强度作为混凝土配合比的设计依据[2]。

目前,地下车站结构混凝土抗压强度等级多以28d强度作为混凝土配

合比的设计依据,而且比较关注早期(7d)混凝土抗压强度。这样,就限制了粉煤灰等矿物掺合料的掺加量。因为,粉煤灰中的活性SiO2与水泥水化产物Ca(OH)2在碱性环境下进行二次水化反应,生成C-S-H凝胶,其反应具有一定的滞后性。根据笔者对混凝土矿物掺合料的研究,当I级粉煤灰掺量为30%时,其3d抗压强度有特别显著的下降,7d抗压强度有显著的下降,28d抗压强度与基准混凝土相当。对于大掺量粉煤灰混凝土来说,早期强度受限于粉煤灰活性的滞后性,因此采用60d或90d混凝土强度作为混凝土配合比的设计依据具有一定的现实意义。

地下车站结构混凝土配合比设计时,在保证混凝土抗压强度的前提下,可通过掺加I级粉煤灰取代水泥,减少每方混凝土中的水泥用量,可以有效地降低混凝土的水化热及温度裂缝的产生,从而提高混凝土耐久性。粉煤灰密度1.07g/cm3~2.40g/cm3,小于水泥的密度,从而使混凝土拌合物浆体增多,混凝土内摩擦力减小。同时,Ⅰ级粉煤灰中含有大小不等的球状颗粒的玻璃体,表面光滑致密,在混凝土拌合物中起到滚珠作用且需水量比不大于95%,能减少混凝土拌合物的用水量,减少混凝土拌合物的坍落度损失,有效地改善混凝土拌合物的工作性能。据有关资料显示,某电视台新址10.8m厚底板(最厚处高达13.4m)C40P8混凝土,其胶凝材料总量控制在380kg/m3~420kg/m3,I级粉煤灰掺量高达40%~50%(已超出目前规范要求),采用60d抗压强度为混凝土配合比的设计依据,混凝土内部最高温度不超过65℃。成为大掺量粉煤灰配制大体积混凝土的成功案例。

大体积混凝土施工时,施工单位在施工现场必须设置测温设施。监测地下车站大体积混凝土中心温度、迎水面温度、背水面温度及环境温度且测温不应少于35d。混凝土模板的拆除应根据测温数据,分段拆除。当结构混凝土里表温差不大于25℃、结构混凝土表面温度与环境温度差不大于20℃时,方可拆除模板,并应及时采取有效措施进行保温保湿养护,保证混凝土的降温速率不宜大于2.0℃/d,且保温保湿期不应少于15d。

3.结语

综上所述,地下车站混凝土的工程施工中,我们必须要重视混凝土裂缝的处理,认真分析裂缝产生及渗漏水的原因,并在此基础上,采取有效的预防措施及时做好处理,以保障混凝土的施工质量,避免地下车站结构出现裂缝及渗漏水问题,从而确保地下车站的正常使用。

参考文献:

[1]李温足.整体式结构地下车站裂缝产生及防治措施的探讨[J].建材发展导向(上).2016(04).

[2]王金华.地下室结构裂缝的原因分析及防治措施研究[J].杂文月刊(学术版).2015(06).

论文作者:谢丽辉

论文发表刊物:《基层建设》2017年第32期

论文发表时间:2018/2/26

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