储水池混凝土施工防渗漏浅谈
具有蓄水使用功能的构筑物是钢筋混凝土结构中对自身质量要求较为严格的,因其较高的防水要求,施工单位必须自施工前期准备、过程控制、后期养护等过程严格管理,制定行之有效的控制措施,避免混凝土结构自身裂缝产生及各种施工缝处理不当导致产生贯穿裂缝,从而促使混凝土结构产生渗漏现象。
标签 钢筋混凝土;温度应力;管理;裂缝控制
储水池为长期储水构筑物,因特有的使用功能使其防水要求较高。为了在施工过程充分保证池体设计合理使用期限内的质量,要求施工单位自施工准备阶段仔细分析结构特点,针对地基承载力均匀性、结构尺寸、应力集中部位、施工缝的留置、砼布料走向等问题仔细分析,制定相应解决对策,在结构施工过程中做到严格管理、细心监督、规范施工、养护及成品保护做到及时妥当。现针对施工过程易出现的严重影响结构质量的因素总结如下:
1.混凝土裂缝的成因及控制
混凝土裂缝产生较为普遍。绝大多数池体的贯通裂缝是无法用肉眼看到的,只能通过蓄水试验或是后期使用阶段才得以发现裂缝的存在,此部分裂缝绝大多数为混凝土自身裂缝而非施工过程工序衔接造成的。混凝土自身裂缝产生原因主要是温度应力、结构应力集中、地基不均匀沉降、原材料不合格等,以及各种原因的组合导致裂缝的产生。混凝土自身裂缝具有不规则性、范围广、修复难度大等特点。混凝土早期硬化过程水化热放出大量热量。促使混凝土内部温度不断上升,而混凝土结构表面受周围环境温度的影响,使混凝土内部与表面形成温度差。混凝土是一种脆性材料其承受拉应力能力远远低于承受压应力的能力,钢筋混凝土构件主要由钢筋来承受拉应力,混凝土只承担压应力,在素混凝土或钢筋混凝土边缘部位如果出现了拉应力,则由混凝土自身来承担。当混凝土内部因温度升高引起体积膨胀克服表面混凝土的自身拉应力后,结构便会出现裂缝,之后混凝土内部产生的残余应力会促使结构裂缝扩大,导致产生贯穿性裂缝。减轻温度应力可从控制温度和改善自身约束条件等方面入手。1)可以通过改善混凝土水灰比降低水化热,如添加引气剂、塑化剂、混凝减水剂等措施,在保证混凝土设计强度的前提下减少混凝土中的水泥用量。2)混凝土搅拌前对粗骨料进行冷却。降低混凝土的自身温度。3)以分层、分段等方法减小混凝土单次浇注体积,使内部温度充分扩散。或是采取埋管降温等措施。4)对混凝土表面进行覆盖保温等措施,避免产生温度梯度。
在施工过程中常常因为管理不到位,马虎作业,未提出及时有效的技术措施等原因导致混凝土结构出现严重质量问题。混凝土浇注前要制定合理的布料方案,避免因混凝土浇注压茬过晚出现冷缝,使混凝土结构沿冷缝走向承受剪力大大减小。当地基出现不均匀沉降时,冷缝将被撕裂形成贯通性缝隙。当结构尺寸较大混凝土浇注必须在必要的部位设置合理的施工缝或后浇带,采取分割混凝土浇注段的方式降低施工难度,从而将不利因素降低到最小或扼杀在萌芽之中。池
壁的浇注必须严格控制布料厚度,以适合振捣设备的有效工作半径为宜。避免出现漏振、振捣不密实等现象。严格执行混凝土初凝前的二次振捣措施,将一定程度的减小因施工作业导致混凝出受扰动、模板微量位移、混凝土自身沉降等原因产生的空鼓及混凝土与钢筋底部之间出现缝隙等不利因素。
混凝土自身裂缝的控制是保证结构质量的关键,也是施工中的难点,长期以来建筑业专家都在不断的寻找彻底解决这一问题的方法。从微观领域了解混凝土的性质、特点,固然有很大的难度和较高理论性要求。现阶段我们对混凝土的认识加之施工过程的严格控制足以使结构构件满足后期使用质量要求。
2.施工中产生的不利因素控制
在混凝土拆模后,我们长长会发现漏震、蜂窝、麻面、漏筋、空洞、夹渣、挫台等表观质量缺陷。出现以上问题轻度的可以进行修补处理。严重的将对结构使用要求产生严重影响,此时需采取补救措施。对于以上缺陷施工现场管理人员严格落实自身责任,精心管理,做好隐蔽验收是完全可以避免的。钢筋下料过程要严格依照设计及规范要求的保护层厚度制作箍筋尺寸从而保证保护层厚度,保护层厚度过小在混凝土初凝后因干缩现象在结构表面出现网状裂缝。使钢筋与混凝土之间的握裹力大大降低,在构件承受剪切或拉压应力时,因钢筋与混凝土之间不能协调配合发挥各自的最大作用而使结构提前破坏。
当池体结构尺寸较大时为了便于混凝土的施工,需要在结构中设置施工缝或后浇带,将结构分段施工以利于混凝土的浇筑。施工缝或后浇带的留置位置需要在结构受弯矩或剪力最小的部位。主体施工完毕后常因施工缝或后浇带处混凝土结合不好,存在缝隙或是夹有杂物,导致渗漏现象。为避免此类事件的发生,施工过程要仔细对施工缝处进行处理。将混凝土表面进行凿毛,去除振捣产生的表面水泥浆,并对周围钢筋及止水带表面进行清理,严禁采取振动方式进行清理。池壁混凝土浇筑高度较大时,因混凝土浇筑落差大,池壁内钢筋对混凝土内砂浆刮粘现象较为严重,导致底部粗骨料过多缺少水泥浆而出现蜂窝、麻面、漏筋、空腔等质量问题,因此必须在混凝土浇筑前使用与混凝土同配比的砂浆进行铺底,并符合规范要求。若出现此类问题1)缝隙较细时,可用清水冲洗裂缝。充分湿润后抹水泥浆。2)出现漏筋现象时,需剔除结合薄弱的混凝土,将外漏钢筋上的铁锈清理干净,用高一级的豆石混凝土捣实,认真养护。3)需要与设计单位共同研究制定补强方案的,需按批准后的方案进行处理。
3.混凝土养护
混凝土表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝,虽然这种裂缝一般都比较浅,但对结构后期使用的强度及耐久性仍然存在很大的负面影响。混凝土在初期水化热过程只能消耗掉一部分水分子,而其余的水份需要通过自然散发过程,混凝土内存有许多毛细孔,水分子蒸发后在毛细孔中便会产生表面张力,导致混凝土干缩变形。控制水分子含量和蒸发速度将一定程度降低干缩裂缝的产生。混凝土水化产生的热能可依靠水分子升华过程将热能均匀分散排除混凝土外部。而混凝土表面温度骤然变化必将导致表面裂缝的产生。因此混凝土
的保温对防止早期裂缝起着至关重要的作用。混凝土养护在于保证其内部水份均匀稳定散发,避免温度梯度的产生。养护时间应满足混凝土硬化和强度增长的需要。帮助混凝土强度满足设计要求。
4.结语
以上对温度应力及施工过程产生的混凝土裂缝进行了理论与实践上的初步探讨,学术界人士仍在对混凝土裂缝产生的原因及控制方法在不断的深入研究。但其预防及改善措施却是比较统一的。在工作中只要管理人员充分发挥自己的本领,严格管理,做到规范施工将很大程度的提高混凝土的质量。混凝土裂缝的产生是完全可以避免的。
参考文献:
[1]GB50108-2008.地下工程防水技术规范[S].北京:中国计划出版社,2009
[2]GB50208-2002.地下防水工程质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社出版,2002
赵海洋,男,1983年11月出生,助理工程师。
张丽媛,女,1984年2月出生,助理工程师。
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