浅谈城市地下管廊防水混凝土裂缝控制论文_范国友1,彭巧2

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1中启胶建集团有限公司 山东 青岛 266000

2青岛国际机场集团有限公司 山东 青岛 266000

摘要:防水混凝土裂缝是工程中常见的质量问题,是地下综合管廊工程渗漏的主要原因之一。由于渗漏,地下水中含有的氯盐等化学物质导致钢筋锈蚀及混凝土的腐蚀,是影响结构耐久性的主要因素之一,本文以青岛新机场综合管廊工程为例,针对现场实际发生的裂缝问题,探讨了一下裂缝产生的原因、危害、处理措施、预防措施,从而提高综合管廊防水混凝土的质量。

关键词:综合管廊;防水混凝土裂缝;处理措施;预防措施

前 言:

城市地下综合管廊是将市政给水,雨水,污水,再生水,燃气,热力,电力,通信等管线入廊,实现统一规划,设计,施工和维护。青岛新机场综合管廊是青岛市参评全国综合管廊试点城市、重点样板工程。因而对混凝土结构施工质量要求严格,其中,裂缝就是工程质量控制重中之重。

1 施工现象

1.1 地下综合管廊裂缝产生的部位

结合现场实际施工情况发现,综合管廊防水混凝土裂缝一般产生在施工缝、伸缩缝、洞口、交叉口、渐变段、转角处等位置。这些位置结构较复杂,钢筋较密,混凝土振捣困难。

1.2 裂缝情况分析

本工程综合管廊主要混凝土墙厚300mm、板厚有400mm及600mm两种形式。在施工时位于400mm厚底板向600mm厚底板渐变段处、顶板及侧墙表面出现微小裂缝,裂缝宽度在0.2~0.3mm之间。研究分析产生裂缝原因如下:

1)原材料中、砂含泥量偏大。

2)底板厚度为600mm,采用两次分层浇筑,局部出现跑浆现象。

3)振捣不到位。

4)在初凝前未进行二次振捣,混凝土沉落而出现的裂缝;未进行二次抹压处理,导致表面收缩裂缝。

5)浇筑时间较长、混凝土入模温度较高;青岛地区风力较大,混凝土浇筑完成后,覆盖不及时,导致失水较快。

6)工人为便于施工随意加水,导致混凝土水灰比过大。

7)控制温度和收缩的构造钢筋位置不准确:由于钢筋绑扎不牢、马凳筋位置及数量不足,在浇筑混凝土时,构造钢筋被工人踩踏,位移较大。

8)养护不及时及养护时间不足。

9)管理人员思想不重视,管理不到位,施工过程按一般混凝土进行施工控制。

2 处理措施

2.1表面处理法

表面修补法:是最常用的处理方法,适用于深度未达到钢筋表面、不漏水以及不再活动的细而浅的裂缝,对结构的稳定和承载能力没有影响。

2.2填充法

用修补材料直接填充裂缝,一般用来修补宽度小于0.3mm,深度较浅的裂缝或裂缝中有充填物,首先对该部位进行剔V型凿,露出石子,然后用清水冲洗干净,配置防水砂浆,将防水剂与水泥、砂子按常规比例搅拌制成防水砂浆,用泥刀均匀刮抹,表干后洒水养护。其次在防水砂浆养护成活后,在该部位外表涂刷一层聚氨酯防水涂料作为加强层,加强层在冷缝两侧分别宽30cm,以进一步增强该部位的防水性能。

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2.3注浆法

此法应用范围广,从细微裂缝到大裂缝均可适用,处理效果好。利用压送设备(压力0.2~0.4Mpa)将补缝浆液注入砼裂隙,达到闭塞的目的,效果较好。 胶结材料硬化后与混凝土形成一个整体,从而起到封堵加固的目的。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。

修补工序如下:裂缝清理→埋设止水针头→配置注浆液→压力注浆→二次注浆→质量检查→清理表面。

3 预防措施

3.1 材料选择

1)原材料:根据结构的要求选择合适品种的水泥、选用级配优良的粗、细骨料,含泥量应符合规范要求。

2)配合比:配合比强度符合设计要求,抗渗等级应高于设计要求0.2MPa,水胶比≤0.5,坍落度宜控制在120?160mm,采用适量的掺合料和外加剂。掺合料和外加剂可以明显地起到降低水泥用量、降低水化热、改善混凝土的工作性能和降低混凝土成本。对膨胀剂应充发考虑到不同品种、不同掺量所起到的不同效果,通过试验确定膨胀剂的最佳掺量。

3)模板:优先选择光滑平整、接缝性好的铝制模板,木模板要选用表面光滑,吸水性底的优质木模。

3.2施工措施

1)施工缝和变型缝设置

(1)施工缝:外墙施工缝设在底板以上500mm处,中间墙施工缝设在掖角上口处。施工缝设置300×3mm止水钢板,施工缝浇筑混凝土前,应将其表面浮浆和杂物清除干净,然后铺设净浆或涂刷混凝土界面处理剂、水泥基渗透结晶型防水涂料等材料,再铺30?50mm厚的1:1水泥砂浆,及时浇筑混凝土。混凝土应细致振捣,使新旧混凝土紧密结合。

(2)变型缝:为防止地基不均匀沉降,沿着综合管廊方向,设置沉降缝,变型缝的最大间距为30m,避免过长产生收缩裂缝。

2)合理部署混凝土浇注方式

结构工程采用两次混凝土施工,第一次浇筑混凝土为底板和部分侧墙,第二次浇筑混凝土为侧墙和顶板。

(1)底板混凝土浇筑控制

a底板混凝土浇筑顺序:为便于工人施工,混凝土采用“分舱斜面分层”的浇筑方式。为了确保底板砼连续浇筑不留下“冷缝”,必须确保前后砼浇筑时间隔不大于初凝时间。

b 振捣:根据砼泵送时形成的坡度,每个浇筑带前后布置三道振捣器,第一道布置在砼卸料点,主要解决上部砼密实地形成一体,第二道布置在坡中处,第三道布置在坡脚处,随着混凝土的后退浇筑振动器也相应向前推进,以确保整个高度砼质量。

c 表面处理及养护:砼振捣完毕后,立即安排人对砼的表面进行处理。方法是:用木抹子抹面、两遍成活。砼终凝前,进行最后一遍抹面,然后覆盖一层地膜,以减小砼表面裂缝发生,根据浇筑混凝土的天气情况及室外温度确定养护方法,养护时间不少14天。

(2)管廊侧墙、顶板混凝土浇筑控制

管廊侧墙和顶板混凝土同时浇筑,侧墙采用“分层法”浇筑。侧墙混凝土采用分层浇筑,分层振捣,分层厚度不得大于不宜超过400mm。每层均按先中墙,后边墙的顺序,依次轮流浇注振捣。墙体浇注完成后,视混凝土初凝情况,停留1小时左右再接着浇注顶板混凝土,顶板混凝土浇筑也采用“斜面分层法”,振施工方式同底板施工,混凝土施工延纵向浇筑。

3.3其他保证措施

1)混凝土运输及验收

混凝土在运输前,确定运输路线,避免因交通拥堵等情况,导致运输时间过长;运输过程中罐车应转动,防止产生离析现象、坍落度损失。

安排专人检验材料单,查看混凝土强度、防水等级、浇筑部位是否与实际浇筑点相符,记录每车混凝土的进场时间、开始浇注时间及浇完时间,并测量每车混凝土卸料时的坍落度及入模温度是否符合施工要求。

2)技术管理

浇筑前,组织现场管理人员及施工人员做好技术交底,内容包括浇注方法、分段长度、分层厚度、坍落度检测、振捣方式、振捣范围、振捣时间和浇筑停歇时间等质量控制要点。

3)混凝土浇筑组织管理

混凝土浇筑前,应明确现场施工人员的分工和职责。浇筑时组织专人看模,发现问题及时处理。当发现模板有变形和移位时,应立即停止浇筑,并应在已浇筑混凝土初凝前修整完好。

3.4防水混凝土养护

防水混凝土浇筑完毕后,应及时覆盖塑胶薄膜,避免应风力过大,带走混凝土中的水分。终凝后在塑胶薄膜上再覆盖草袋进行浇水(5℃以上)养护,浇水次数以保持混凝土表面湿润为准。养护期不少于14天。

4.结束语

综合管廊埋于地下,混凝土结构各种裂缝的出现,对结构的危害将产生巨大损失及不良影响。施工过程中需采取有效的保证措施,减少裂缝的产生,在今后的管廊建设中取得良好的社会效益和经济效益。

参考文献

1、GB 50838-2015,城市综合管廊工程技术规范

2、GB50666-2011混凝土结构工程施工规范

3、GB 50204-2015混凝土结构工程施工质量验收规范

4、建筑施工手册(第五版)

论文作者:范国友1,彭巧2

论文发表刊物:《防护工程》2017年第33期

论文发表时间:2018/3/21

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