浅谈地下室混凝土工程抗裂/抗渗技术措施

　　浅谈地下室混凝土工程抗裂/抗渗技术措施

　　张立岩

　　摘要:本文作者就地下室混凝土结构的防水和抗裂进行介绍，仅供参考。

　　关键词:地下室 混凝土工程 抗裂 抗渗 技术措施

　　地下室是建筑物中处于室外地面以下的房间。在房屋底层以下建造地下室，可以提高建筑用地效率。一些高层建筑基础埋深很大，充分利用这一深度来建造地下室，其经济效果和使用效果俱佳。根据地下工程和防水混凝土的防水要求，对混凝土裂缝而言，可分为有害裂缝和无害裂缝。混凝土的裂缝产生主要是限制条件变形作用引起的，变形作用包括温度变形(水化热、气温、生产热、太阳热)、温度变形(自生收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等)。

　　一、地下室混凝土工程裂缝和渗水

　　1.裂缝的出现极大部分是由于温度、收缩和地基不均匀沉降产生的变形引起的。在地下室施工时，因为上部荷载不大，地基下沉的可能性较小，主要还是由于温差和收缩变形引起的。其出现的直接原因有： 1)泵送商品混凝土的广泛应用，导致混凝土的收缩及水化热增加。2)混凝土的等级日趋提高，水泥的用量相应增加。3)由于地下室底板较厚及大量采用超静定结构，使结构的约束应力不断增大。4)施工方法不当。

　　2.地下室的外墙和底板都深埋在地下，受到土中水和地下水的浸渗，因此，防潮防水问题是地下室设计中所要解决的一个重要问题。一般可根据地下室的标准和结构形式、水文地质条件等来确定防潮、防水方案。当地下室底板高于地下水位时可做防潮处理。当地下室底板有可能泡在地下水中时应做防潮防水处理。

　　二、抗裂、抗渗技术措施

　　1、控制裂缝的措施

　　1)合理布置钢筋

　　钢筋的弹性模量比混凝土的弹性模量大7～15倍，合理的钢筋配置可以起到减轻混凝土收缩的程度，在相同的配筋率下，应选择细筋密布的办法。

　　2)合理留设伸缩缝

　　伸缩缝是为了防止结构因温度效应而设置的一种结构缝。我国现行的《钢筋混凝土结构设计规范》规定：现浇钢筋混凝土连续式结构处于室内或土中条件下的伸缩缝间距为55m,合理设置伸缩缝对大体型结构防止温度裂缝是非常有效的。

　　3)后浇带

　　它是施工期间保留的临时性温度收缩变形缝，是一种特殊的施工缝。

　　2、做好防水措施

　　地下室防水一般分为外防水、内防水及内外防水几种形式，外防水应该在基础垫层后、地下室底板钢筋绑扎前进行施工，施工完后做水泥砂浆找平层，并且在地下室四周留出接头，待地下室浇筑完后在用防水材料把接头及上部防水连接起来，内防水主要是在地下室浇筑后在墙体内测用防水材料进行施工，内外防水相结合的防水形式是结合了以上这两种防水的施工，现在地下室一般都采用了抗渗砼进行浇筑，所以采用外防水形式的比较多，如果抗渗等级要求很高，也可以采用内外都做防水的形式。

　　3.通过优选级配,控制好原材料质量来减少砼的收缩

　　(1)本工程地下室砼标号为C40(f28),为减少砼中水泥用量,降低砼浇筑后的温度,从而有效控制其温升、缩小温差,因此,拟考虑本工程地下室砼标号改为C40(f45或f60),充分利用砼的后期强度,由设计确定此龄期。

　　(2)选用收缩小的普通水泥Po42.5,水泥用量不得少于300 Kg/m3;采用5-25(31.5)的碎石,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%;中砂,含泥量不得大于2.0%,泥块含量不得大于1.0%,细度模数大于或等于2.5,砂率宜为35%;采用不含有害物质的洁净水,每立方用水量不大于175Kg;粉煤灰的掺量为水泥用量15%;采用中效缓凝减水剂CF-2或高效缓凝减水剂JRC-2D;底板部位砼中掺加UEA掺量为10%(后浇带部位14%),地下室墙、顶板部位采用聚丙烯纤维掺量为0.8Kg/m3.底板部位坍落度为140±20mm,墙、顶板部位坍落度为160±20mm.

　　(3)在混凝土中掺加聚丙烯纤维的特点

　　①材料性能:在混凝土中掺加了0.8Kg/m3聚丙烯纤维,加入混凝土中的纤维有阻裂效应,能延缓裂缝的产生和扩展,减少及细化裂缝,它能填埋了部分混凝土内部孔隙,减少了孔隙大小和数量,极大地增加了混凝土基体的密实性,大大提高了混凝土的抗渗性、抗冻性及抵抗有害介质侵蚀能力,提高了纤维混凝土建筑物的耐久性。

　　②改善和易性,使混凝土不离析泌水,提高混凝土抗塑收缩的能力。

　　③纤维混凝土的质量要求:搅拌站必须严格计量投料,保证搅拌时间,使混凝土的配料分布均匀,防止成团结块,确保纤维分布均匀;

　　④为确保纤维的计量准确,事先将纤维按每拌用量分别过称小袋包装,搅拌时按袋投放、充分搅拌均匀;

　　(4)在底板砼中掺加UEA掺量为10%,因为该材料的性能是仅在潮湿状况下能够充分发挥其膨胀的作用,因此本材料仅拟在底板中使用。

　　4.通过优化施工工艺,加强砼浇筑过程控制,加强早期养护

　　(1)做好施工前的技术准备工作:混凝土厂家将配比单上报给本项目部的各参与方进行审核,包括材料状况等情况;掌握气候情况,尽量避开雨季浇筑。

　　(2)坍落度的控制:在第一车混凝土到达现场后,试验员应及时进行复核配比单和坍落度的测试,并经过监理的认证达到要求的配合比时方可浇注,发现不符坚决退场。

　　(3)落实振捣人员:振捣人员挑选以往进行操作过的,并且有振捣知识、振捣经验和工作责任心的职工,并在浇注前由施工员进行认真的技术交底(严格分层、逐层振捣密实,且在砼终凝前将给予二次振捣)。

　　(4)混凝土表面处理:混凝土表面处理在混凝土浇捣后2小时左右进行,板面先按标高用刮尺刮平,在初凝前用滚筒来回碾压数遍并二次振捣后,用木蟹打磨,待混凝土收水后,再二次用木蟹搓,以闭合收水裂缝,木蟹的纹路与房子纵向一致,待终凝后马上采取养护措施。

　　(5)模板的拆除时间:混凝土在硬过程中,早期由于混凝土内部水化热升温,混凝土内外温差会形成混凝土温度梯度,产生很大的拉应力,而混凝土早期强度低,极限拉伸小,处于不利的温度条件下,极易形成裂缝,因此采用延迟拆模时间,7天后方可拆除外墙侧模板,模板的保温作用可以减少混凝土表面的热扩散,降低混凝土内外温差,防止表面裂缝,同时可以延长散热时间,充分发挥混凝土强度的潜力和材料的松弛特性,使平均总温差对混凝土产生的拉应力小于混凝土抗拉强度,防止混凝土中产生贯穿性裂缝。

　　(6)混凝土的养护:底板混凝土的养护在混凝土浇注结束后8小时内用薄膜覆盖后盖一层草袋,定时浇水养护;外墙采用带模板并浇水养护,外墙养护7-14天后拆模,始终保持外墙表面湿润,可采用在墙顶敷设喷淋管道进行淋水养护;顶板表面采用蓄水办法(板四周砌筑挡水坝)养护不少于15天。

　　总之,地下室混凝土裂缝控制是一个综合性的课题，要通过设计、施工、材料优选等环节进行全面控制，才能减少裂缝的产生。采用了上述方法，经过了试验和工程实践，对底板大体积混凝土裂缝控制是行之有效的，但对墙面混凝土的开裂现象，还有待我们去继续研究