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地下室外墙混凝土抗裂防渗的施工措施

摘要随着国民经济持续健康发展,建设规模不断扩大,建筑结构的“长大化”和
商品混凝土的快速发展使用,结合工程实例,论述地下室抗裂防渗施工。

关键词地下室;混凝土施工;抗裂防渗

近几年建筑结构开裂几率增多,已引起政府部门和工程业界高度重视,混凝土
开裂似乎一时成为难以克服的顽疾。据有关专家在20世纪80年代的统计,混凝
土工程两大类型裂缝中,荷载裂缝占20%、变形裂缝占80%。工程实践证明,在结
构设计水平大大提高的今天,荷载裂缝在工程中出现的几率较少,混凝土开裂主要
是由变形能力不足引起的。对于地下室相对于其底板及楼板,地下室外墙出现裂
缝的几率更高。

在某工程车库施工过程中,我们把地下室外墙裂缝控制看作一个系统工程,从
混凝土膨胀剂的正确选择,混凝土配合比的优选,构造钢筋的合理配置和施工过程
等四大关键环节同步进行控制,从而使该工程主体完工至今一年时间,经超声波检
测和我们定期与不定期观察,尚未发现一条裂缝,成功地控制了超长结构混凝土墙
体裂缝,达到了混凝土自防水功能。

1工程概况

某工程,为现浇钢筋混凝土框架结构,系单体建筑,地下2层,该工程基础设计
为人工挖孔桩和独立柱基,坐落在稳定页岩上,主体设计柱网尺寸
为:8000×8000mm,强度等级为C30P8,在建筑物长向轴～轴间设有宽为1000mm的
后浇带,沿墙身至楼板断开,四周已大开挖,有支模工作面,后期进行回填。

按传统做法,后浇带需待结构完成两个月后才能浇筑,于是我们利用膨胀混凝
土的原理,综合膨胀加强带的作法,在结构浇筑完成后一个月,即浇筑C35P8膨胀
后浇带,既提前了工期,又避免连续无缝施工浇筑混凝土时用错配合比的尴尬。

2结构设计是抗裂防渗的必要条件

2.1墙体钢筋的配置

对于超长结构地下室,其墙体较长,厚度较小,因此混凝土受外界温度、湿度等
条件的变化而比较敏感,所以易出现纵向裂缝,这是混凝土内部拉应力大于混凝土
本身抗拉强度所致。本工程设计采用了细而密的配筋原则,以分散混凝土内应力,
墙体水平构造筋的间距0.5%。

2.2墙体配筋结构型式

由于墙体混凝土长、薄,受外界条件变化敏感,结构受限制,产生的裂缝上大下

小。本工程在墙体上部1000mm处,设置“暗梁”、钢筋加密加强,以分散混凝土内
应力,提高混凝土抗裂能力。

2.3墙柱间增加附加筋

在墙体连接2m范围内,插入附加筋,减免墙与明柱连接处。

3采用补偿收缩混凝土

钢筋混凝土结构产生裂缝的原因很复杂,通常裂缝类型有干缩、温差和塑性
裂缝等,其中塑性裂缝主要是振捣不够,养护不充分等原因造成的,对结构影响不
大,但观感差,通过施工操作尽量避免;温度裂缝主要是快速冷却内外温差大而发
生的冷缩裂缝和表面裂缝,由于本工程墙体厚度为400、350、300、250mm等,不
是房屋建筑上认定的大体积混凝土,所以采取适当措施即可控制;而干缩裂缝则是
水泥水化后的自收缩和混凝土随时间的失水引起的收缩,这是有害裂缝,常常表现
为贯通性的混凝土收缩主要发生在90d内,并可延续数年,但多数在14d～28d内收
缩超过极限拉伸值就发生裂缝,这时膨胀可起补偿收缩作用,亦称补偿收缩混凝
土。

由于本工程是超长结构,干缩裂缝是考虑和控制的重点,任何防水混凝土结构,
抗裂比防渗更重要,不裂就不渗,因此,在施工图纸会审时,就向设计人提出了采用
加膨胀剂配补偿收缩混凝土的建议,并得到业主、监理的一致认可。

4合理选择膨胀剂

膨胀剂的选择,是配置补偿混凝土的关键,除了要达到设计强度等级外,还要
满足膨胀量即补偿收缩能力的要求。

我国膨胀剂的发展,经历了高碱高掺——中碱中掺——低碱低掺三个阶段。
进入2000年后,以改性铝酸钙膨胀熟料与石膏磨制的ZY膨胀剂,以其掺量低(6～
8%)、碱含量低(<0.3%)、膨胀率高、坍落度损失小、强度高等优异性能,倍受市
场追宠。经设计、业主、施工等几方对市场膨胀剂进行考察后,最后确定了选择
江北特种建材有限公司生产的ZY-1膨胀剂。其工作原理为:ZY加入到普通水泥
混凝土中,拌水后生成大量的膨胀性结晶水化物——水化硫铝酸钙
(C3A·3CaSO4·32H2O即钙矾石),使混凝土产生适度膨胀,在钢筋和邻位的约束下,
改变了混凝土内部的应力结构,在混凝土结构中建立0.2～0.7MPa的预压应力,这
一预压应力可大致抵消混凝土硬化过程中的收缩产生的拉应力,从而避免或大大
减轻钢筋混凝土结构的开裂。

同时对膨胀剂的质量控制要做到“三个必须”,方能用于混凝土:必须有出厂质
量证明;必须按进场验收批检验合格;必须作与水泥(粉煤灰)相容性试验。

5混凝土配合比

5.1原材料情况

水泥:地维水泥厂普通42.5。砂:混合砂(机制