地下工程混凝土結(jié)構(gòu)主體防水防水混凝土

1、地下工程混凝土結(jié)構(gòu)主體防水防水混凝土I 一般規(guī)定4. 1. 1 （原規(guī)范3. 1. 1,修改條文）由于防水混凝土的抗?jié)B等級是根據(jù)素混凝土試件試驗測得，而地下工程結(jié)構(gòu)主體中鋼筋密 布，將對混凝土的抗?jié)B性有不利影響，為確保地下工程結(jié)構(gòu)主體的防水效果，故將地下工程 結(jié)構(gòu)主體的防水混凝土抗?jié)B等級定為不小于S604. 1. 2 （原規(guī)范3. 3. 1,保存條文）規(guī)定防水混凝土抗?jié)B壓力應(yīng)比設(shè)計要求高0. 2MPa,是因為混凝土抗?jié)B壓力是試驗室得出的數(shù) 值，而施工現(xiàn)場條件比試驗室差，其影響混凝土抗?jié)B性能的因素有些難以控制，因此抗?jié)B等級應(yīng)提高一個等級（0.2MPa）。II設(shè)計4. 1. 3 （原規(guī)范3. 1.

2、 1,修改條文）此條對防水混凝土抗?jié)B等級選用表做了較大的修改。原規(guī)范的選用表是參照水工混凝土 抗?jié)B等級的有關(guān)規(guī)定制定的，通過十余年使用說明，在地下工程中按最大水頭和混凝土壁厚 比值來確定設(shè)計抗?jié)B等級往往選用的抗?jié)B等級較高，不太符合工程實際的需要，如有的工程 埋深10m左右，由于結(jié)構(gòu)的壁厚不大，按原表3. 1. 1的要求，設(shè)計抗?jié)B等級要到達(dá)S12, 這不僅造成工程本錢的提高，而且由于高抗?jié)B等級的防水混凝土水泥用量要相應(yīng)增加，從而 混凝土硬化時其水化熱的產(chǎn)生量也相應(yīng)增大，如果施工中不采用相應(yīng)措施，那么極易使混凝土 產(chǎn)生裂縫而使工程滲漏?，F(xiàn)在的防水混凝土抗?jié)B等級選用表是參照近十余年來各地工程實踐經(jīng)驗

3、制定的：1上海盾構(gòu)隧道混凝土管片，其混凝土抗?jié)B等級等于隧道埋深水壓力的3倍，且不得低于 0. 8MPao2上海寶鋼某地下工程，埋深35m,混凝土的抗?jié)B等級為S12。3近年來一些埋深10m左右的工程其防水混凝土的抗?jié)B等級多為S6S8。用，在施工時，還要適當(dāng)延長混凝土攪拌時間，混凝土入模溫度應(yīng)為正溫，振搗要密實。并 要注意早期養(yǎng)護(hù)。暖棚法是采取暖棚加溫，使混凝土在正溫下硬化，當(dāng)建筑物體積不大或混凝土工程量集中的 工程，宜采用此法。暖棚法施工時，暖棚內(nèi)可以采用蒸汽管片或低壓電阻片加熱，使暖棚保 持在5以上，混凝土入模溫度也應(yīng)為正溫。在室外平均氣溫為-15以下，或者外表系數(shù) 在68以下的結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先采

4、用蓄熱法，如經(jīng)熱工計算，采用加厚保溫材料或使用早強(qiáng)劑 配合時，此法能用于外表系數(shù)大于8的結(jié)構(gòu)和溫度低于一15C的情況。采用蓄熱法需經(jīng)熱工 計算，根據(jù)每立方米混凝土從澆筑完畢的溫度降到的過程中，透過模板及覆蓋的保溫材 料所放出的熱量與混凝土所含的熱量及水泥在此期間所放出的水化熱之和相平衡，與此同時 混凝土的強(qiáng)度也正好到達(dá)臨界強(qiáng)度。當(dāng)利用水泥水化熱不能滿足熱量平衡時，可采用原材料 加熱法（即分別加熱水、砂、石）或增加保溫材料的熱阻。蒸汽加熱法和電加熱法，由于易使混凝土局部熱量集中，故不宜在防水混凝土冬季施工中使 用。4. 1. 4 （原規(guī)范3.1. 2,保存條文）當(dāng)防水混凝土用于具有一定溫度的工作

5、環(huán)境時，其抗?jié)B性隨著溫度提高而降低，溫度越高那么 降低得越顯著，當(dāng)溫度超過250c時，混凝土幾乎失去抗?jié)B能力，因此規(guī)定，最高使用溫度 不得超過100。表1不同加熱溫度的防水混凝土抗?jié)B性能表加熱溫度（1）抗?jié)B壓力（MPa）常溫1.81001. 11500.82000.72500.63000.44. 1. 5 （原規(guī)范3.1. 3,修改條文）不少地方反映混凝土的墊層強(qiáng)度和厚度原規(guī)定太小，并已在工程中做了相應(yīng)提高，另外，對 于預(yù)拌混凝土來說，很難配出低于C15的混凝土，根據(jù)調(diào)研的這種情況，對此條做了相 應(yīng)的修改。4. 1. 6 （原規(guī)范3. 1. 4,修改條文）此條做了兩點修改：1襯砌厚度由“不應(yīng)小

6、于200nm1”改為“不應(yīng)小于250mm”。其理由一是根據(jù)十余年工程實 踐不少地方反映原規(guī)定值偏小；二是與其他規(guī)范不一致，如鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計 與施工規(guī)程規(guī)定襯砌厚度不應(yīng)小于250mmo2原規(guī)范中鋼筋保護(hù)層系指主筋的保護(hù)層厚度，由于地下工程中主筋外還有箍筋，因此箍筋 的保護(hù)層厚度較薄，再加上施工中的誤差，那么會產(chǎn)生箍筋外露或保護(hù)層極薄的情況，從而會使地下水沿鋼筋滲入工程內(nèi)部，實際工程中也常見這種原因引起的滲漏水現(xiàn)象，故這次修改 時加大了迎水面鋼筋保護(hù)層厚度。ni材料4. 1. 7 （原規(guī)范3. 2. 1,修改條文）原規(guī)范規(guī)定可采用325號水泥，這是針對當(dāng)時325號水泥產(chǎn)量較大的實際情況

7、決定的。隨著國民經(jīng)濟(jì)的開展，我國制定了新的水泥標(biāo)準(zhǔn)，新標(biāo)準(zhǔn)中取消了 325號水泥，并用水泥強(qiáng) 度等級代替原水泥標(biāo)號，規(guī)定最低強(qiáng)度等級值為32. 5MPa,相當(dāng)于原標(biāo)準(zhǔn)的425號水泥，因 此地下工程配制防水混凝土選用水泥時應(yīng)按新標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。4. 1. 8 （原規(guī)范3. 2. 2,修改條文）泵送防水混凝土的石子最大粒徑應(yīng)根據(jù)輸送管的管徑?jīng)Q定，其石子最大粒徑不應(yīng)大于管徑的 1/4,否那么將影響泵送。4. 1. 10 （原規(guī)范3. 2. 4,修改條文）外加劑對提高防水混凝土的防水質(zhì)量極有好處，故本條予以保存，但根據(jù)目前工程中應(yīng)用外 加劑種類的情況，新增了膨脹劑、防水劑、復(fù)合型外加劑等內(nèi)容。另外根據(jù)國產(chǎn)外

8、加劑質(zhì)量 情況，增加了對外加劑質(zhì)量指標(biāo)的要求。因目前有的外加劑產(chǎn)品質(zhì)量仍分為幾級.其各級的 性能差異較大，考慮地下工程防水的使用要求，故本條增加了對外加劑產(chǎn)品質(zhì)量要求的內(nèi)容。4. 1. 11 （原規(guī)范3. 2. 5,修改條文）粉煤灰、磨細(xì)礦渣粉、硅粉等均屬活性摻合料，他們在水泥水化后期均參與水化反響，摻加 這些材料既可填充混凝土空隙，提高密實性，又可使混凝土流動性增加，同時由于它們早期 不反響，因此可降低水泥早期的水化熱，各地現(xiàn)已大量使用這些摻合料。根據(jù)上述情況，刪 掉了原條文中磨細(xì)砂、石粉等內(nèi)容，新增了磨細(xì)礦渣粉、硅粉等內(nèi)容。至于摻加量，既與這 些摻合料的磨細(xì)程度有關(guān)，也與混凝土要求的強(qiáng)度等

9、級有關(guān)，使用時應(yīng)根據(jù)其磨細(xì)程度和使 用要求通過試驗確定其用量。4. 1. 12 （增加條文）防水混凝土要起到防水作用，除混凝土本身具有較高的密實性、抗?jié)B性以外，還要求混凝土施工完后不開裂，特別是不能產(chǎn)生貫穿裂縫。為了防止或減少混凝土裂縫的產(chǎn)生，在配制混 凝土?xí)r加入一定量的鋼纖維或合成纖維，可有效提高混凝土的抗裂性，近年來的工程實踐已 證明了這一點。但由于摻加纖維后混凝土的本錢相應(yīng)提高，故條文中增加了 “根據(jù)工程抗裂 需要”這一使用條件。4. 1. 13 （增加條文）因堿骨料反響引起混凝土破壞已成為一個世界性普遍存在的問題。由于地下工程長期受地下 水、地表水的作用，如果混凝土中水泥和外加劑中含堿

10、量高，遇到混凝土中的集料是堿活性, 即有引起堿骨料反響的危險，因此在地下工程中應(yīng)對所用的水泥和外加劑的含堿量有所控 制，以防止堿骨料反響的發(fā)生。國內(nèi)外對混凝土中含堿量的規(guī)定各不相同，英國規(guī)定混凝土 每立方米含堿不得超過3kg,對不重要工程可放寬至4. 5kg；南非一些國家認(rèn)為混凝土每立 方米含堿量小于1.8kg時較平安，1.83. 8kg時為可疑危害，大于3. 8kg時為有害；北京市 建委于1995年3月1日規(guī)定：對于應(yīng)用于橋梁、地下鐵道、人防、自來水廠大型水池、承 壓輸水管、水壩、深基礎(chǔ)、樁基等外露或地下結(jié)構(gòu)以及經(jīng)常處于潮濕環(huán)境的建筑結(jié)構(gòu)工程（包 括構(gòu)筑物）必須選用低堿外加劑，每立方米混凝土

11、摻用外加劑加入的堿量不得超過1kg。根據(jù) 以上資料，本規(guī)范建議每立方米防水混凝土中各類材料的總堿量（Na2。當(dāng)量）不得大3kgoIV施工4. 1. 14 （原規(guī)范3. 3. 1,修改條文）本條做了以下幾點修改：1水泥標(biāo)號取消了 325號的內(nèi)容，理由已在4. 1. 7中述及。2增加了泵送防水混凝土對砂率的要求，因泵送時要求混凝土有較好的流動性，故應(yīng)適當(dāng)提 高其砂率。3水灰比的大小對防水混凝土的防水性能影響較大，根據(jù)目前外加劑的開發(fā)利用的情況，摻 加減水劑后其水灰比可以降低，因此把原規(guī)范規(guī)定的最大水灰比0.6降為0.55。4增加了預(yù)拌混凝土的坍落度的規(guī)定。目前工程實踐中預(yù)拌混凝土的坍落度普遍偏高，

12、有的 高達(dá)20cm左右，但實際上在地下工程中并沒有這種必要。在工程施工中為了到達(dá)較高的坍落度有的是采用摻加外加劑的方 法，有的是采用提高水灰比的方法，前者會增加工程造價，后者那么可能降低混凝土的防水性能。經(jīng)征求意見，認(rèn)為預(yù)拌混凝土用于地下工程防水時其人泵坍落度宜控制在122cm的范 圍內(nèi)。另外預(yù)拌混凝土的攪拌地和澆筑地不在一處，從攪拌到入泵需經(jīng)過一段時間，因此坍 落度會有損失，如損失過大，那么會影響混凝土的施工質(zhì)量，所以條文中規(guī)定了坍落度的損失 值，以確?；炷恋氖┕べ|(zhì)量。5用于防水的預(yù)拌混凝土不僅由于從攪拌地到施工處需花一定時間，特別是在城市內(nèi)部，因 交通等問題會使這一時間更長，而且預(yù)拌混凝

13、土多用于大型地下工程，混凝土工程量大。如 果混凝土凝固時間過短，既有可能運到工地時混凝土就不能施工，更有可能在混凝土澆筑時 層與層之間出現(xiàn)冷縫，造成工程滲漏水的隱患，緩凝時間的長短與諸如城市交通狀況、攪拌 地到施工地距離、天氣狀況、工程量的大小等很多因素有關(guān)，施工時應(yīng)根據(jù)上述因素綜考慮, 以確?；炷翝仓r不會出現(xiàn)冷縫為原那么。4. 1. 18 （原規(guī)范3. 3. 5,修改條文）根據(jù)目前工程施工的經(jīng)驗，增加二次摻加減水劑的方法來確保混凝土坍落度滿足施工要求的 內(nèi)容。針對施工中遇到坍落度不滿足施工要求時有隨意加水的現(xiàn)象，本條做了嚴(yán)禁直接加水 的規(guī)定。因隨意加水將改變原有規(guī)定的水灰比，而水灰比的增

14、大將不僅影響混凝土的強(qiáng)度， 而且對混凝土的抗?jié)B性影響極大，將會造成滲漏水的隱患。4. 1. 20 （原規(guī)范3. 3. 7,修改條文）墻體水平施工縫距底板的距離由不小于200mm改為300mm,這是考慮現(xiàn)在施工中采用鋼模板 比擬普遍，這一距離的大小應(yīng)與鋼模板的模數(shù)相適應(yīng)。4. 1. 21 （原規(guī)范3. 3. 7,修改條文）施工縫的構(gòu)造形式做了較大的改動。原規(guī)范推薦的凹縫、凸縫、階梯縫，從十年實踐來看均 有不同的問題，凹縫清理困難，這使施工縫的防水可靠性降低，凸縫和階梯縫那么支模困難， 不便施工，但目前這幾種形式仍在應(yīng)用，考慮上述情況，這次修改未予保存，即不再提倡。 外貼式止水帶雖造價高些，但用于

15、施工縫防水處理效果尚好，故將此種形式列入，同時也在 此列入外貼卷材、外涂涂層的方法。施工縫上敷設(shè)遇水膨脹止水膩子條或遇水膨脹橡膠條的 做法目前較為普遍，且隨著緩脹問題的解決，此法的效果會更好，故也列入。中埋止水帶用 于施工縫的防水效果一直不錯，故仍予以保存。中埋式止水帶從材質(zhì)上看，有鋼板和橡膠兩種，從防水角度上這兩種材料均可使用。但在防護(hù)工程中，宜采用鋼板，以確保工程的防護(hù) 效果。4. 1. 22 （原規(guī)范3. 3. 8,修改條文）施工縫的防水質(zhì)量除了與選用的構(gòu)造措施是否合理有關(guān)外，還與施工質(zhì)量有很大的關(guān)系，本 條根據(jù)各地的實踐經(jīng)驗，對原條文做了較大地改動。1刪除了原條文中鑿毛的內(nèi)容，因混凝土

16、硬化后進(jìn)行鑿毛不僅費時費力，而且還會引起混凝 土的松動，造成滲漏水隱患。增加了清除縫外表浮漿的內(nèi)容，做法是在混凝土終凝后（一般 來說，夏季在混凝土澆筑后24h,冬季那么在3648h,具體視氣溫、混凝土強(qiáng)度等級而定， 氣溫高、混凝土強(qiáng)度等級高者可短些），立即用鋼絲刷將外表浮漿刷除，邊刷邊用水沖冼干 凈，并保持濕潤，冬季施工時那么應(yīng)在縫外表采取防凍措施。這不僅是因為混凝土剛剛終凝， 浮漿的清除較為容易，更主要的是這層浮漿是阻礙新老混凝土結(jié)合的障礙，由于新老混凝土 不能緊密結(jié)合使施工縫容易產(chǎn)生滲漏水。另外把1： 1水泥砂漿層的厚度由2025nlm改為30 50mm,目的是使新老混凝土結(jié)合更好，如不先

17、鋪水泥砂漿層或鋪的厚度不夠，將會出現(xiàn)工程 界俗稱的“爛根”現(xiàn)象，極易造成施工縫的滲漏水。還應(yīng)注意鋪水泥砂漿層或刷界面處理劑 后，應(yīng)及時澆灌混凝土，假設(shè)時間間隔過久，水泥砂漿已凝固或界面處理劑固化后，那么起不到 使新老混凝土密切結(jié)合的作用，仍會留下滲漏水的隱患。2遇水膨脹橡膠止水膩子條或遇水膨脹橡膠止水條是近年來在施工縫上使用的新材料，有的 地方用后效果尚好，有的地方用后效果不佳，其效果不佳的原因：一是由于降雨或施工用水 等使止水膩子條或止水條過早膨脹，因此條文規(guī)定止水膩子條或止水條應(yīng)具有緩脹性能；二 是固定不牢固，故此條文中也明確對此作了規(guī)定。3中埋止水帶只有位置準(zhǔn)確、固定牢固才能起到止水作用

18、，因此做此規(guī)定。4. 1. 23 （原規(guī)范3. 3. 9,修改條文）大體積混凝土近年來在地下工程中應(yīng)用越來越多。大體積混凝土與普通混凝土的區(qū)別外表上 看是厚度不同，但其實質(zhì)的區(qū)別是由于混凝土中水泥水化要產(chǎn)生熱量，大體積混凝土內(nèi)部的 熱量不如外表的熱量散失得快，造成內(nèi)外溫差過大，其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力可能會使混凝土開 裂。因此判斷是否屬于大體積混凝土既要考慮厚度這一因素，又要考慮水泥品種、強(qiáng)度等級、 每立方米水泥用量等因素，比擬準(zhǔn)確的方法是通過計算水泥水化熱所引起的混凝土的溫升值與環(huán)境溫度的差值大小來判別，一般來說，當(dāng)其差值小于25c時，其所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力將會 小于混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，不會造成混凝

19、土的開裂，當(dāng)差值大于25時，其所產(chǎn)生的溫度 應(yīng)力有可能大于混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，造成混凝土的開裂，此時就可判定該混凝土屬大體 積混凝土，并應(yīng)按條文中規(guī)定的措施進(jìn)行施工，以確保混凝土不致開裂，造成工程滲漏水的 隱患。通過水泥水化熱來計算溫升值比擬麻煩，工程結(jié)構(gòu)裂縫控制(王鐵夢著)中根據(jù)最近幾年 來的現(xiàn)場實測降溫曲線及實測數(shù)據(jù)，經(jīng)統(tǒng)計整理水化熱溫升值，可直接應(yīng)用于相類似的工程, 見表2。當(dāng)使用其他品種水泥，強(qiáng)度等級、模板、水泥用量有變化時，應(yīng)將上表中的數(shù)值乘以修正系 數(shù):Tmax=T，Xk1Xk2Xk3Xk4,各修正系數(shù)的值見表3。表2混凝土結(jié)構(gòu)物水化熱溫升值(T)壁厚(m)溫升V (V)夏季(氣

20、溫32381)壁屏(m)溫升T(1)冬季(氣溫+ 3-5X7)人模溫度最高溫度(1)人模溫度 (V)最高溫過 (V)0. 56303536-110.55101515 201.010303540451.09101519-242.020303550552.018101528333.03030 3560653. 027101537-424.040303570754.036101546 51注：表中數(shù)據(jù)是在以下條件下獲得的：水泥品種2礦渣水泥：水泥強(qiáng)度等級: 32.5MPa；水泥用量：275kg/m3,模板：鋼模板；養(yǎng)護(hù)條件：兩層草包 保溫養(yǎng)護(hù)。表3修正系數(shù)表水泥強(qiáng)度等級修正系數(shù)M32.5MPa LO

21、O42.5MPa L 13水泥品種修正系數(shù)M水泥用量修正系數(shù)局模板修正系數(shù)1礦渣水泥1.00普通硅酸鹽水泥 1.20k： w/275鋼模板1.0訓(xùn)為實際水泥用量(kg/m3)L4木模板其他保溫模板1.1注：如遇有中間狀態(tài)可用插入法確定。現(xiàn)舉例說明以上二表的用法。某工程混凝土厚度2m,采用普通硅酸鹽水泥強(qiáng)度等級為42. 5MPa,水泥用量360kg/nA木模 扳，夏季施工，試計算最高溫升。= 20X 1. 13X1. 2X360/275X1.4= 49. 7C夏季入模溫度為32. 5,那么混凝土的最高溫度可達(dá)49. 7十32. 5 = 82. 2。而有一類似工程 的實測溫度記錄為80C,故上二表

22、直接用于相似的工程中，是比擬切合實際的。根據(jù)各地大體積混凝土施工的經(jīng)驗，增補(bǔ)了大體積混凝土施工時防止裂縫產(chǎn)生的有關(guān)技術(shù)措 施。大體積混凝土施工時，一是要盡量減少水泥水化熱，推遲放熱高峰出現(xiàn)的時間，如采用 60d齡期的混凝土強(qiáng)度作為設(shè)計強(qiáng)度（此點必須征得設(shè)計單位的同意），以降低水泥用量；摻 粉煤灰可替代局部水泥，既可降低水泥用量，且由于粉煤灰的水化反響較慢，可推遲放熱高 峰的出現(xiàn)時間；摻外加劑也可到達(dá)減少水泥、水的用量，推遲放熱高峰出現(xiàn)的時間；夏季施 工時采用冰水拌和、砂石料場遮陽等措施可降低混凝土的出機(jī)和入模溫度。以上這些措施可 減少混凝土硬化過程中的溫度應(yīng)力值。二是進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)，使混凝土硬化過程中產(chǎn)生的 溫差應(yīng)力小于混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，從而可防止混凝土產(chǎn)生貫穿性的有害裂縫。4. 1. 24 （原規(guī)范3. 3. 10,修改條文）根據(jù)近十年來的工程實踐，只保存了螺栓加堵頭這種防水效果較好的做法。在采用螺栓加堵 頭的方法時，人們創(chuàng)造出一種