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防水混凝土范文1
中圖分類號:TV331文獻標識碼: A
引言
在我國現階段,在山東省工程建設中,地下工程的數量不斷的增多,除了高層建筑工程地下設施,如地下停車場、地下室以外,在城市建設中為了美化市容,減少占地,市政工程中的地下工程也隨之不斷的增多,比如熱力工程中管線部分,很大一部分主、支干線都鋪設在鋼筋混凝土地下管溝內。隨著混凝土管溝工程的不斷增多,部分混凝土管溝工程段出現很多的滲漏點,這樣的混凝土管溝工程不僅給正常的生產運行帶來很大不便,需要定期抽水,以免水位上升,淹沒混凝土管溝工程,而且造成熱量損失以及管道保溫層的損壞。
一、防水混凝土的材料要求
防水混凝土在工程項目施工中是一種具有良好抗滲性能的混凝土,防水混凝土是通過改善混凝土中的骨料級配、減少混凝土的用水量或在混凝土中摻入一定量的的外加劑,來提高防水混凝土在工程項目中的密實度,改善防水混凝土工程中的孔隙率,有效的改善防水混凝土在工程項目中的滲透通道,提高防水混凝土材料的抗滲性。
首先防水混凝土必須滿足工程項目混凝土設計的強度要求,同時防水混凝土也要滿足工程項目混凝土抗滲等級要求,所以防水混凝土的配合比必須由工程項目實驗室根據工程項目實際使用材料的情況及混凝土選用的外加劑(或外摻料)通過工程項目試驗進行一定的確定。
1、一般要求
防水混凝土材料在施工的過程中,應該按照相關的工程項目的混凝土設計要求對其配合比進行一定的設計,其強度不應小于32.5級,在防水混凝土中施工的水泥不得使用受潮結塊或者過期的水泥
防水混凝土中的碎石或卵石的粒徑宜為5~40mm,防水混凝土中碎石的含泥量不得大于1.0%,防水混凝土中泥塊含量不得大于0.5%;防水混凝土中砂宜用中砂,防水混凝土紅的中砂含泥量不得大于3.0%,泥塊含量不得大于1.0%;拌制防水混凝土所用的水,應在防水混凝土中采用不含有害雜質的潔凈水;外加劑的技術性能,應符合國家或行業標準一等品及以上的防水混凝土質量要求;粉煤灰的級別不應低于二級;硅粉摻量不應大于3%,在防水混凝土中其他摻和料的摻量應通過相關的防水混凝土試驗確定。
防水混凝土抗滲等級應比設計要求提高0.2MPa;防水混凝土中水泥用量不得少于300kg/m3,防水混凝土中摻有活性摻合料時,防水混凝土中水泥用量不得少于280kg/m3;灰砂比宜為1∶2~1∶2.5,砂率宜為35%~45%,防水混凝土中的水膠比不得大于0.55。
二、防水混凝土管溝施工
1、混凝土配制與運輸。防水混凝土配料必須按相關的混凝土質量配合比準確稱量,防水混凝土攪拌時間不少于2min,在防水混凝土中摻外加劑時應根據混凝土摻料品種適當延長1~2min。
防水混凝土在運輸過程中,應防止防水混凝土出現離析、漏漿、坍落度損失等情況的發生。如防水混凝土出現離析,必須對防水混凝土進行二次攪拌。當防水混凝土坍落度損失后不能滿足工程項目施工要求時,應在防水混凝土中加入原水灰比的水泥漿或二次摻加減水劑進行防水混凝土攪拌,嚴禁在防水混凝土中直接加水。
2、防水混凝土管溝施工的降水要求:防水混凝土管溝工程澆筑過程中以及防水混凝土管溝工程在初凝前,必須保證防水混凝土管溝工程降水,使水位保持在防水混凝土管溝工程施工面以下。
3、側壁施工縫:防水混凝土管溝工程側壁與防水混凝土管溝工程底板最好一次澆筑。如果由于在工程項目施工中的客觀因素導致防水混凝土管溝工程不能一次澆筑,可在防水混凝土管溝工程中留水平施工縫。防水混凝土管溝工程二次澆筑時間應在防水混凝土管溝工程第一次澆筑后24h以內。防水混凝土管溝工程側壁水平施工縫應高出混凝土管溝工程底板表面300mm,水平施工縫在防水混凝土管溝工程二次澆灌混凝土前,應先清除防水混凝土管溝工程表面浮漿及松散混凝土,然后鋪20mm厚1∶1水泥砂漿。鋪設水泥砂漿長度要適應防水混凝土管溝工程的澆筑速度,不宜過長后間斷漏鋪。防水混凝土管溝工程在施工中卸料高度大于3m時,應采取溜槽或流管澆筑,以避免防水混凝土出現離析現象的發生。
4、伸縮縫的施工:
a.相鄰的防水混凝土管溝工程自然段連接采用氯丁橡膠止水帶,防水混凝土管溝工程構造形式選用埋入式,如果防水混凝土管溝工程止水帶長度與防水混凝土管溝工程施工尺寸不符合相關的管飯,可以在防水混凝土管溝工程施工中采用氯丁型膠結劑粘結。防水混凝土管溝工程止水帶安裝時應避免之水待出現一定的損傷。尤其在防水混凝土管溝工程施工過程中密切注意防水混凝土管溝工程止水帶有無翹邊、移位等現象,如防水混凝土管溝工程在施工中有這些情況,應及時的對防水混凝土管溝工程止水帶進行一定的調整,保證防水混凝土管溝工程止水帶始終居中。
b.施工時應進行防水混凝土管溝工程地基釬探,如遇到防水混凝土管溝工程地下空洞、流砂等情況時應采取相應措施進行處理,如夯填砂石,并把防水混凝土管溝工程止水帶位置進行調整、移離,避免防水混凝土管溝工程相鄰自然段的不均勻沉降對防水混凝土管溝工程止水帶造成垂直扯動。
C.在防水混凝土管溝工程施工中變形縫中填塞的襯墊材料采用聚苯乙烯泡沫塑料板。
5、鋼筋綁扎:由于防水混凝土管溝工程地板都采用雙層鋼筋,所以防水混凝土管溝工程底板上層鋼筋通常用“馬凳”的方式進行支撐,采用“馬凳”的方式進行支撐時,應在防水混凝土管溝工程下腳處加墊塊,以免將來防水混凝土管溝工程地下水順著“馬凳”筋滲入管溝。側壁撐環、撐角設置在防水混凝土管溝工程雙排鋼筋之間對應的位置也應加設相應的保護層墊塊。防水混凝土管溝工程中撐環或撐角最好用焊接的方法固定在防水混凝土管溝工程鋼筋上。
6、混凝土振搗:防水混凝土管溝工程混凝土振搗中必須專人負責,防水混凝土振搗時間應為10min~30min,要確保防水混凝土管溝工程不欠振,不漏振,不超振。
三、混凝土模板及養護
防水混凝土管溝工程模板選用:由于防水混凝土管溝工程墻體單薄,受溫度變化影響較大,在防水混凝土管溝工程中宜采用木模。選用木模時,應充分濕潤,以利保濕和散熱。
應特別重視防水混凝土管溝工程早期養護,適當延長防水混凝土管溝工程帶模養護時間。防水混凝土管溝工程養護時應根據工程項目環境溫度制定合理的養護方案,減小防水混凝土管溝工程中心溫度與表面溫度的差值。防水混凝土管溝工程周圍環境溫度較低時,應在防水混凝土管溝工程施工中采取適當的保溫措施,如礦棉等,可以減少防水混凝土管溝工程溫度裂縫,提高防水混凝土管溝工程的抗滲性。工程項目周圍環境溫度較高時,應注意防水混凝土管溝工程灑水養護,保持防水混凝土管溝工程表面濕潤,養護不好會造成混防水混凝土管溝工程早期脫水,不但降低防水混凝土管溝工程的強度,而且會由于防水混凝土管溝工程干縮引起混凝土管溝工程項目內部裂縫表面起砂,使防水混凝土管溝工程抗滲性能大幅度降低。
1、管溝頂部的防水處理。
1.1除閥室頂部為現澆混凝土外,防水混凝土管溝工程頂部都是預制混凝土蓋板,防水混凝土管溝工程板縫之間灌注細石混凝土,這點在防水混凝土管溝工程施工中很容易被忽視。而防水混凝土管溝工程本身是個細活,做好防水混凝土管溝工程每一步才能確保效果。用C20的細石混凝土認真在防水混凝土管溝工程施工中灌縫,并且防水混凝土管溝工程灌縫的混凝土應摻微膨脹劑,每條縫均做兩次,灌密實,當防水混凝土管溝工程屋面板縫寬大于40mm時,防水混凝土管溝工程縫內必須設置構造鋼筋。
1.2找平層:防水混凝土管溝工程找平層是鋪貼卷材防水層的基層,給防水混凝土管溝工程防水卷材提供一個密實、平整、有強度、能粘結的構造基礎。防水混凝土管溝工程抹找平層前先把防水混凝土管溝工程表面清理干凈并灑水濕潤。防水混凝土管溝工程找平層表面應壓實平整,水泥砂漿抹平收水后應二次壓光,并充分養護防水混凝土管溝工程找平層,不得有起砂、酥松、起皮現象。
2、卷材層鋪貼要點
2.1采用高聚物改性瀝青防水卷材,做卷材防水前,基層必須干凈、干燥?;鶎痈稍?這點很重要,基層潮濕會出現卷材鋪貼不牢,出現滲水現象,導致防水效果失敗。為了趕工期而忽視這點導致大面積滲水的情況很多。
2.2涂刷冷底子油,管溝頂部至側墻底部全部涂刷到位。
2.3待底層干燥后進行卷材鋪貼,施工鋪貼卷材時,先用墨線在找平層上彈好控制線,把卷材對準已彈好的粉線,并且在鋪貼好的卷材上彈出搭接寬度線。卷材應鋪貼平整,每鋪完一幅卷材,立即用干凈而松軟的長柄壓輥從卷材一端順卷材橫向順序滾壓一遍,徹底排除卷材粘結層間的空氣,滾壓從中間向兩邊移動,做到排氣徹底。卷材鋪好壓粘后,用粘結劑封邊,封邊要粘結牢固,封閉嚴密,且要均勻、連續、封滿。
結束語
在防水混凝土管溝施工過程中積極采取全面質量管理,提高了工程技術人員質量意識建立健全各級質量責任制采取一系列技術措施和方法,按合理的防水混凝土管溝施工程序和科學的施工方法嚴格按有關國家標準、施工規范嚴格按照設計及相關的防水混凝土管溝施工工藝組織施工,取得了良好的社會效益和經濟效益。
參考文獻:
[1]李樹青.淺談防水混凝土的配合比的設計[J].建筑監督檢測與造價,2011,04:31-33.
[2]張淑君.綜述市政道路綜合管溝施工工程[J].門窗,2012,09:321+323.
防水混凝土范文2
【關鍵詞】混凝土;地下工程;自身防水技術
1、我國城市建筑及地下工程防水技術的現狀
近年來,防水技術不斷進步,防水工程的材料也從以前的少數品種類型發展為多類型、多系列格局,而地下室防水構造也由過去的單一型式發展為當前的材料防水與構造防水相結合,剛柔材料相結合等新的型式。城市建筑地下室防水主要是為了防止地下水和滯留水滲入室內,影響室內的正常生產、工作、生活和儲藏環境。目前,被廣泛應用的地下室典型防水構造是基層(平面為混凝土墊層,立面為結構混凝土墻或磚墻);水泥砂漿找平層;防水層(采用卷材或涂膜防水層,也可以是結構防水混凝土與柔性防水層復合);保護層(平面為細石混凝土,立面為發泡聚乙烯片材或聚苯乙烯泡沫塑料板軟保護層)。另外,地下室防水設計也一般遵循防、排、截、堵相結合,因地制宜、剛柔相濟、綜合治理的原則。
2、關于混凝土結構自身防水的簡述
混凝土或鋼筋混凝土結構形式稱之為混凝土結構自防水。具體是通過調整材料配合比、添加外加劑、限制骨料最大粒徑等措施使混凝土組成最密實、孔隙率最小的結構,或使孔隙彼此隔斷、互不連通、使地下水無法滲入或滲入至一定深度后不能穿透。目前,我國大部分地區的地下工程采用鋼筋混凝土結構自防水。自防水結構一般在設計前要充分掌握地下工程所在地及其附近地下水運動規律和狀況(近期和遠期),確定設計最高地下水位標高,同時結合地質、地形、地下工程結構、防水材料供應及當地施工條件等全面研究地下工程防水方案。地下鋼筋混凝土外墻、底板均應采用抗滲混凝土,抗滲等級應根據防水混凝土的設計壁厚和地下水的最大水頭比值。另外,在地下結構設計時應注意不使防水混凝土受到地下水的侵蝕作用;注意各種外力和內力可能帶給混凝土結構的不利影響;盡量不使混凝土結構產生有害裂縫而導致滲漏水。
3、地下工程混凝土防水技術施工的過程
3.1 地下室底板混凝土底板混凝土屬于大體積大面積施工,采用“分段定點、一個坡度、薄層澆筑、循序推進、一次到底”的施工方法。
3.2 墻體混凝土澆筑時要嚴格控制分層厚度,每次澆筑厚度應控制在0.5m左右,每次澆筑墻體長度不大于30m,澆筑時應保證連續性。
3.3 分段分層施工混凝土澆筑時要保證合理的分段分層施工,分層厚度為0.3m,分層的接頭時間間隔不超過2h,施工中交接的臨時結合的豎向縫要互相錯開。
3.4 混凝土振搗根據泵送澆筑時自然形成一個坡度的實際情況,每條澆筑帶前、后布置二道振動器。前道振動器布置在底排鋼筋處和混凝土的坡腳處,確保混凝土下部的密實;后道振動器布置在混凝土卸料點,解決上部混凝土的搗實。
3.5 采用高頻機械振搗,嚴格控制振搗的時間每一振點的振搗時間應以將混凝土搗實至表面呈現浮漿、無氣泡和不再沉落為標準,振搗時間約為20~30s,避免漏振、少振或超振。
3.6 大體積大流動性混凝土在澆筑和振搗中,上涌的泌水和浮漿會跟著混凝土坡面流到坑底,并隨混凝土向前推進,在支模時應在混凝土澆筑前進方向兩側模底部留孔排出泌水和浮漿。當混凝土坡腳接近盡端模板時,要立即改變混凝土澆筑方向,盡量往回澆。另外加強兩側混凝土的澆筑,使最后混凝土的澆筑形成四面會合,這樣泌水和浮漿就可以集中排除。
3.7大體積泵送混凝土排除泌水和浮漿后,表面仍有較厚的水泥漿。在澆完4~5h后,要用刮尺刮平,在初凝前用滾筒來回碾壓數遍,待接近終凝前,用木屑再打磨一遍,使收水裂縫閉合。
3.8 混凝土養護混凝土澆筑后10小時內進行養護,可以采用 “蓄熱養護法”。養護7天后改用蓋草袋澆水養護28天。室外頂板盡早覆土,減小板室內與室外、頂板與地下室外墻的相對溫差。
4、混凝土防水技術施工時的嚴格要求
4.1 嚴格控制水灰比。水灰比是直接影響防水混凝土結構密實度和抗滲性的重要因素。從理論上講,在滿足水泥完全水化及潤濕砂石所需水量的前提下,水灰比越小混凝土的密實度越大,抗滲性及強度也越高。但水灰比過小會影響混凝土的和易性,給施工造成困難,同時也會降低混凝土的質量。水灰比過大時,富余水量過多,混凝土在施工時易產生泌水現象,又由于水泥在水化過程中混凝土中的游離水蒸發,不可避免的在混凝土內要留下大量孔隙,這些孔隙互相貫通形成開放性毛細管泌水通道,因此使混凝土結構抗滲能力大為降低,同時透水性增高,并影響著混凝土的抗凍及耐久性能。
4.2 合理選擇砂率。砂率表明每立方米混凝土中水泥砂漿的體積。防水混凝土通常采用富砂率,因為水泥砂漿不僅起粘結填充作用,還要形成一定厚度的砂漿保護層。這層砂漿保護層包裹在粗骨料的表面并使這些粗骨料顆粒之間相互離開一定距離。這樣,一方面使混凝土達到了最大密實度,另一方面又能切斷混凝土內部的毛細管道,從而提高了混凝土的抗滲性能。
城市建筑防水的重要性是不言而喻的,它涉及設計、施工、材料選擇等多方面內容。建筑物的防水設計除了應該做好混凝土自防水外,還應該遵循以防為主、防排結合、截堵為輔的設計原則。因此在設計中要強化建筑結構自防水能力,并從材料的耐久性、適應性以及不同防水材料之間的相容性的全局出發,選擇適用的防水材料,按照設計要求施工,提高建筑結構防水的可靠性和耐久性,真正使城市建筑防水工程達到良好的使用效果。
參考文獻
[1] 胡建勤.高掛能混凝土抗裂性能及其機理的研究[D].武漢:武漢理工大學,2006.
[2] 彭渡.高強混凝土開裂機理及裂縫控制研究[D].武漢:武漢理工大學,2005.
防水混凝土范文3
關鍵詞;隧道 , 混凝土 ,襯砌 ,防水
Abstract:The tunnel concrete lining, is both the external force bearing structure, the last line of defense is waterproof, therefore, ask lining should not only have the enough strength, but also have certain penetration-proof quality. This paper introduces a tunnel lining the preparation of the waterproof concrete and construction, to study and improve the quality of concrete lining waterproof project management methods and technical measures.
Keywords:The tunnel, concrete, lining, waterproof
中圖分類號 U455.91文獻標識碼:A文章編號:
由于某隧道地處嚴寒地區,襯砌混凝土設計強度C30,設計抗滲能力為S6。在施工過程中,對承包商的基本要求除了要符合《公路隧道設計規范》和《公路隧道施工技術規范》(JTJ 042-94)外,還要求混凝土襯砌必須是整體式襯砌,即隧道應全斷面一次性灌注。
2.防水混凝土配制
(1)原材料
經過對原材料從性能、價格等方面的綜合比較,隧道襯砌混凝土施工中最終選擇的原材料如下。水泥:廟嶺42.5級水泥;砂:當地布爾哈通河河砂,平均含泥量0.01 %;碎石:月晴碎石場供料,最大粒徑40mm;外加劑:FS防水劑。
(2)配合比
水灰比:0.4;外加劑摻量:3%水泥質量;配合比:水泥:砂:碎石=1:1.98:2.32。
采用上述材料和配合比,混凝土混合料的坍落度為121mm,滿足泵送要求;混凝土28d抗壓強度為36.5MPa,大于C30,較設計值安全;抗滲壓力達1.6MPa,遠遠大于S6的抗滲壓力,抗滲性儲備也較大。
3.施工設備
保證混凝土襯砌施工質量和施工進度的重要因素是施工隊伍的設備裝備水平。隧道的施工承包商在混凝土襯砌施工中都采用較為先進的設備。
(1)模板臺車
承包商都根據隧道的斷面幾何特點,加工制造了電動液壓大模板臺車,臺車長12m,每塊大模板2m x 1. 5m,一次性拼裝,整體移動。臺車上每隔一定間距留有進料口兼作振搗窗。為了使延吉側洞口開挖后能及時襯砌,承包商還力口工孫型模板拼拱架,并采用規格鋼模板輔地由延吉側洞口向內襯砌。采用大小模板結合的方法,充分利用了隧道砌施工中的空間與時間。
(2)混凝土輸送泵
為了提高工效,并保證混凝土的灌注質量,隧道采用液壓活塞式混凝土輸送泵,其技術參數為:輸送效率,20m3 /h;輸送管道直徑,203mm;最大水平輸送距離,250m;最大垂直輸送高度,40m;混凝土坍落度,4~12cm。實踐證明,所選混凝土輸送泵性能可靠,工作效率較在施工中取得了較好的使用效果。
4.施工準備
(l)開挖輪廓檢查
隧道開挖后,圍巖壁面凹凸不平,經整形和錨噴支護,一般說來,隧道開挖斷面形狀和尺寸都能滿足設計和施工要求。但有時會因開挖毛面欠挖,或是圍巖變形較大,使隧道輪廓局部嚴重外凸,壁面不夠平順,若不及時處理,就會造成襯砌混凝土厚度不足或不能振搗密實。所以在隧道襯砌混凝土澆注之前,在防水層鋪設之前,利用激光束與尺量,對襯砌混凝土施工前的隧道實際輪廓進行檢測。如果凸出部分基面已侵入襯砌斷面,則在澆注前對其進行處理,以保證襯砌混凝土厚度。
(2) 防水板檢查
防水板鋪設后,一般都要經過一段時間才能進行混凝土的澆注。此間會因各種各樣的原因,使防水板的完好性遭到破壞,所以,在混凝土澆注前,應再次對防水板進行檢查。在隧道中,對防水板的檢查內容與具體方法是:
①用手托起塑料板,看其是否與噴射混凝土密貼。在拱頂,在lm范圍內塑料板不得下凹或呈水平狀;
②看塑料板是否有被劃破、扯破、扎破等破損現象;
③看接縫處是否膠合緊密,有無漏涂膠現象,搭接寬度必須大于5cm。
④檢查修補塊是否嚴密,膠結強度能否滿足施工要求。
(3}模板臺車定位
模板臺車在專用軌道上行走,定位以隧道中線為準,用液壓千斤頂調整就位。要求模板臺車和拱架的左右、高低偏差不大于2mm。
(4) 止水帶檢查
二次襯砌澆筑時總是由外向內或由內向外從一個方向一環一環地逐步推進。對于每一襯砌環節來說,一端的止水帶已固定在先澆的一環襯砌的端頭,而一端止水帶則在后澆的一環襯砌端頭由擋頭板固定。為了保證隧道止水帶預埋位置準確,施工中首先檢查止水帶安裝的橫向位置,用鋼卷尺量測內模到止水帶的距離,與設計尺寸相比,偏差不應超過5 cm。其次檢查止水帶安裝的縱向位置,通常止水帶以施工縫或伸縮縫為中心兩邊對稱,即埋在相鄰兩襯砌環節內的寬度相等。用鋼卷尺檢查,要求止水帶偏離中心不能超過3cm。在施工中還發現止水帶與襯砌端頭模板不正交,澆筑混凝土前用角尺對此也進行了檢查,以免降低止水帶在兩側的有效長度,防止影響混凝土的密實度。
5. 澆注方法
以強制式混凝土攪拌機一混凝土輸送泵一整體式大模板組成的混凝土灌注作業線生產能力強,灌注質量高,可保證混凝土配料準確、攪拌均勻并不產生離析。在施工中,除注意發揮作業線的優勢外,還注意了以下幾點:
對稱灌注
雖然襯砌模板臺車和模板拱架具有較大的剛度和強度,但當受力不合理時也可能出現較大的變形或破壞。隧道在襯砌混凝土灌注過程中,為了避免臺車或拱架受力不合理,灌注時堅持兩側對稱灌注,同時用同樣的振動器振搗。
加強端部振搗
在混凝土混合料的振搗過程中,在保證一般部位振搗質量的前提下,對每個灌注環節的端部進行認真仔細地振搗,以便提高襯砌環節端部混凝土密實度,增加混凝土的抗滲性,確保止水帶的安裝質量。
(3) 拱頂處理
隧道的頂部是各道施工工序的施工難點,也是隧道防水的重點。在襯砌混凝土澆筑中
對拱頂部位應給予特別重視。在隧道施工中, 要求在拱頂部位“滿填密搗”,精細施工。 在頂部,采用回退方式澆搗,混凝土輸送泵出口管埋植于混合料中,并用力前后左石蠕動,使混凝土混合料盡量充滿拱頂空間,并將下垂的防水層鼓起。退至端部,在端部模板上留出輸料管出口,最終從該出口向模板上注入混凝土混合料,并在一定的時間內保持一定的壓力。
6.質量管理
(1)混凝土試驗
在混凝土灌注過程中,按照有關規范的要求,按工程量或工作班留設混凝土試塊。具體要求是:28d強度試塊,3組/工作班或3組/30m3;抗滲性試塊,1組//60耐。通過混凝土強度試驗和抗滲性試驗,一方面監控混凝土質量,一方面記錄備案。
(2)平整度與外觀檢查
襯砌混凝土按規范要求進行養護,當強度達到5.0MPa后拆模。對拆模后的襯砌進行平整度檢查和外觀檢查。在隧道平整度的檢查頻率為3處/每側/30m;外觀檢查的內容是襯砌表面的“蜂窩”麻面,發現問題及時調整或采取措施。
7.幾點建議
(1) 加強端頭模板的剛度與強度
目前在隧道施工中,就大模板臺車或小模板拱架的剛度與強度而言都是較大的,具有一定的安全儲備。但是兩者都忽視了襯砌環節的端頭模板,導致了整個模板體系中具有薄弱環節。施工中因端頭模板質量問題而造成的模板移動和漏漿現象屢見不鮮。因此,有必要將端頭模板也納人鋼組件體系,使其具有規則的造型,靈活而密閉的拼裝形式。
(2)拱頂注漿
隧道拱頂是結構受力和隧道防水防凍的要點部件,該部位混凝土的實際充填情況和振搗
情況對隧道工程的內在質量至關重要。由于拱頂空間狹小,施工操作不便,加之易受防水板的影響,拱頂混凝土灌注中極易出現質量問題。因此建議在新建隧道中試驗注漿方法,即在混凝土澆注過程中,在拱頂灌注表面上預留注漿管,當襯砌混凝土灌注結束后,通過預留注漿管向拱頂灌注砂漿,借此填充混凝土施工中留下的空間,將防水板鼓起,以利結構穩定和防排水。
防水混凝土范文4
關鍵詞公路隧道混凝土防水防蝕
1、概況:
設計為兩座單線隧道,長20005m,線間距40m,線路坡度主要為11‰的單面下坡,最大埋深1100米。隧道通過地區海拔2900―3600米,氣候垂直分帶明顯,氣候寒冷,日溫差大,冰凍時間長。隧道地質結構十分破碎,地下水豐富,并具有強硫酸鹽侵蝕,因此,二次襯砌設計采用防水混凝土,兼具高抗侵蝕性,實現隧道襯砌不滲、不漏、不裂。這就對混凝土配合比設計,混凝土耐久性能,混凝土施工工藝等方面提出更高要求。
2、方案分析
隧道處于高寒、高海拔地區,襯砌混凝土由于與地下水相接觸,受到水中硫酸根離子、氯離子的物理化學作用,同時由于高寒凍融作用,易使混凝土耐用年限大大縮短,易出現混凝土剝落、開裂、露筋、滲漏等現象,因此,配制的混凝土除滿足強度及拌和物和易性等要求外,尚應根據結構物的具體施工實際,具有抗滲性、抗蝕性、抗凍性、防止鋼筋銹蝕等混凝土耐久性能。
高性能混凝土是以高耐久性為目標而發展起來的,而高耐久性則突出體現在混凝土材料低滲透、低缺陷、高密實等方面。隧道襯砌混凝土受地下水和惡劣氣候環境侵蝕,突出體現在其高抗滲性及耐硫酸根離子侵蝕性能的要求,因此,必須采用高性能防水防蝕混凝土,選用優質混凝土外加劑、摻合料、粗細骨料,應用雙摻技術實現低水灰比,采取以下措施從根本上解決地下環境水對混凝土侵蝕問題:
①摻活性水硬性摻合料,如優質粉煤灰,可相應降低水泥石中游離氧化鈣的濃度,減輕混凝土中石膏的形成。
②摻加特種外加劑能夠發揮粉煤灰活性作用,通過減少混凝土單位用水量,實現低水灰比,增加混凝土密實度,使外界侵蝕水不能滲進混凝土內部,使混凝土內的氫氧化鈣不與外界侵蝕水接觸,從而就阻滯了環境水的侵蝕速度。
3、原材料選用:
3.1、水泥:是凝結硬化生長強度的基本材料。為確保低水膠比,并能使摻加的外加劑和摻合料達到改善混凝土的性能的目的,應優先選用早強型硅酸鹽水泥,以滿足每立方米混凝土相當的膠凝材料量及低水灰比的要求,水泥中的含堿量控制在0.5%以下。其各項性能指標應符合現行國家標準。
3.2、外加劑:采用山西建華BR-2增強防水防蝕劑(粉狀劑)。減水率大于18%,滲透高度比小于28%,抗蝕系數大于0.96(參照《水泥抗硫酸鹽侵蝕快速試驗方法(GB2420─81)》測定),總堿含量0.4%,推薦摻量6―8%,混凝土強度:與基準試件相比,7d增加26%以上,28d增加15%以上。
3.3、細骨料:選用質地堅硬、級配良好的中砂,其細度模數為2.5~3.2之間為宜,含泥量應不超過2%。其它技術指標應符合《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》(JGJ52―92)的規定。必須進行堿活性檢驗,確認無堿活性時方可使用。
3.4、粗骨料:選用質地堅硬、級配良好。骨料母材的抗壓強度應比所配制的混凝土強度高1倍以上,粒級范圍以5~31.5mm的連續級配為宜,含泥量不大于1%。其它技術指標應符合《普通混凝土用碎石質量標準及檢驗方法》(JGJ53―92)的規定。必須進行堿活性檢驗,確認無堿活性時方可使用。
3.5、粉煤灰:技術指標應符合《粉煤灰混凝土應用技術規范》(GBJ 146―90)中對Ⅰ級粉煤灰的要求,細度(45μm方孔篩篩余)≤20%,需水量比≤105%,燒失量≤8%,三氧化硫含量≤3%。
3.6、 拌合水:飲用水,PH值接近中性。
4、試驗分析:
通過室內試驗的方法測試已選定防水防蝕混凝土耐侵蝕效果、混凝土抗滲指標以及抗壓、抗拉強度、鋼筋銹蝕情況。
4.1、耐環境水侵蝕試驗
4.1.1試驗方法:取隧道內天然環境水作為侵蝕液,參照《水泥抗硫酸鹽侵蝕快速試驗方法》(GB2420─81)有關規定制作試件,每組配合比分別成型二組試件,標養24小時脫模后,再經50℃的熱水快養7天,然后分別放進標養室中,并用工程環境水(侵蝕水)進行浸泡。為了更符合工程環境水(地下流動水)侵蝕的實際情況,試件在天然環境水浸泡過程中,每天一次用1N硫酸滴定以中和試件在溶液中析出的氫氧化鈣,并用攪拌器不斷攪拌,使溶液流動。標養試件28天及在天然環境水中浸泡28天后,進行抗折試驗。
4.1.2試驗數據:見表2
4.1.3結果分析:從表2中看出,空白的普通水泥膠砂,在天然環境水中浸泡28天后,耐蝕系數為0.57,摻加粉煤灰和防水防腐劑的水泥膠砂,耐蝕系數隨著粉煤灰摻量的增大而提高,從強度發展考慮,粉煤灰最佳摻量為15~25%為宜,防水防蝕劑摻量為5%,耐蝕系數達到1,說明不受侵蝕,強度發展同標養試件一樣繼續增長。如單摻粉煤灰,摻量達到35%,耐蝕系數也能滿足要求,但強度發展很慢,對結構強度不利。
表2不同摻量的粉煤灰、防水防蝕劑與水泥膠砂耐蝕試驗情況表
注:表中外加劑為BR―2防水防蝕劑;甘肅壽鹿山低堿42.5R普通硅酸鹽水泥;蘭州西固電廠Ⅱ級粉煤灰。
4.2、鋼筋銹蝕試驗:
4.2.1試驗方法:在正常情況下,水泥混凝土中埋設的鋼筋,其表面能自然生成保護膜,叫鈍化膜。電化學測試,通過測量通電后(陽極)的電位變化,可定性的判斷鋼筋在混凝土中鈍化膜的好壞來比較混凝土對鋼筋銹蝕陽極過程的影響。
4.2.2試驗數據:采用不同摻量外加劑的水泥砂漿分別成型試件進行電化學法測試鋼筋銹蝕的結果,見表3。
表3電化學法測試鋼筋銹蝕結果
注:表中1#樣是普通水泥加15%粉煤灰加5%防水防蝕劑;2#樣是空白普通水泥。
4.2.3結果分析:從表3看出電極通電后,在2min時,電極電位超過650mv,并且經過15min時,電位并末下降,且還有上升,認為此電極是鈍化電極,判定該2組試件本身都不會對鋼筋有銹蝕作用。
4.3、混凝土抗壓、抗滲性能試驗:
本試驗主要針對烏鞘嶺襯砌混凝土的技術要求進行試驗。
4.3.1混凝土技術指標:抗壓強度等級滿足C25;強度正態分布保證率≥95%;混凝土水灰比控制≤0.45;混凝土抗滲等級≥P8;混凝土拌合物和易性滿足長距離大坍落度泵送要求,混凝土拌合物坍落度18~20cm。
4.3.2試驗數據:見表4。
表4防水防蝕混凝土抗壓強度、抗滲等級對比試驗數據
4.3.3試驗結論:在同樣配合比、坍落度基本相同情況下,摻粉煤灰15%和5%的高效減水劑,混凝土28天抗壓強度滿足配制強度要求,達到35.6MPa),28天齡期抗滲等級大于18。而空白混凝土,28天抗壓強度26.2MPa,沒有達到配制強度要求,而抗滲指標也很低。
5、現場施工情況
5.1在室內大量試驗論證的基礎上,確定使用甘肅.壽鹿山牌低堿42.5R普通硅酸鹽水泥,摻5%BR―2型增強防水防蝕劑和15%的Ⅱ級粉煤灰雙摻配制低水灰比(W/C =0.43)的防水防蝕混凝土, 2009年5月開始用于隧道進口段襯砌混凝土。
5.2混凝土施工質量情況
以YDK164+150-YDK164+450段襯砌為例,圍巖類別Ⅳ級,襯砌厚度35cm,設計強度等級C25,現場制作混凝土檢查試件60組,其中抗壓試件48組,抗滲試件12組,抗壓試件標準養護28天,抗滲試件標準樣護30天,對該批混凝土強度進行檢驗評定:樣本均值X=31.2;標準離差S=2.0;變異系數CV=0.10;正態分布保證率P=98%,抗滲等級均大于18。以上技術指標完全符合設計、規范質量要求,取得了較好的施工效果。
6、總結
6.1針對隧道襯砌混凝土高抗滲性及高耐侵蝕性的特殊要求,結合施工現場實際,引入高性能混凝土配合比設計方法,應用雙摻技術實現低水灰比、高耐久性,解決了技術上的難題,為在高海拔、高寒、強侵蝕環境下,地下工程混凝土的防水、防蝕作了有益的探索,取得了明顯的經濟及社會效益。
6.2施工實踐證明,不增加工程成本,通過選用優質混凝土外加劑、摻合料、粗細骨料,優化混凝土配比設計,將水灰比控制在0.45以內,配制致密性防水、防蝕混凝土,抗環境水侵蝕系數達到K=1,抗滲指標S>18。且對鋼筋無銹蝕影響,其他性能指標也很好。
防水混凝土范文5
關鍵詞:混凝土 自防水 水泥
一、防水混凝土材料概述
水泥品種按設計要求選用,強度等級不應低于32.5級,不得使用過期或結塊水泥。碎石、卵石,顆粒級配要良好,石子粒徑宜為5~40mm,含泥量不得大于1%。砂應選用中粗砂,含泥量不大于3%。拌合用水應采用不含有害物質的潔凈水。摻用外加劑的技術性能應符合國家或行業標準。
二、防水混凝土的配制
防水混凝土的配合比應通過試驗確定。選定配合比時,應按設計要求的抗滲等級提高0.2MPa配制,通常以控制水灰比、適當增加砂和水泥用量的方法,來提高混凝土的密實性和抗滲性。每立方米混凝土水泥用量不少于320kg;水灰比最大不超過0.6;砂率宜為35%~40%;灰砂比宜為1:2~1:2.5,坍落度為30~50mm,不宜大于500mm。在摻用外加劑或采用泵送混凝土時可不受此限制,泵送時入泵坍落度宜為100~140mm。摻用引氣型外加劑的防水混凝土,含氣量應控制在3%~5%。
三、防水混凝土施工
防水混凝土結構工程質量的優劣,除了取決于優良設計、材料性質、配合成分外,還取決于施工質量。通過大量的地下工程滲漏水施工分析表明,施工質量是關鍵因素。因此,對施工中的各主要環節,如混凝土攪拌、運輸、澆筑、振搗、養護等,均應嚴格遵循施工驗收規范和操作規程的各項規定進行施工,以保證防水混凝土工程質量。
1、模板安裝。
防水混凝土所有模板,除滿足一般要求外,應特別注意模板平整、拼縫嚴密不漏漿,構造牢固穩定,通常固定模板的螺栓后鐵絲不宜穿過防水混凝土結構,以免水沿縫隙滲入,當墻較高時需要對拉螺栓固定模板時,應在預埋套管或螺栓上加焊止水環,組織滲水通路。
2、鋼筋綁扎。
鋼筋應綁扎牢固,以防澆搗混凝土時因碰撞振動使綁扣松散、移位,造成露筋。綁扎鋼筋時,應按設計規定留足保護層,不得有負誤差。留設保護層,應以相同配合比的涂料或水泥砂漿制成墊塊,將鋼筋墊實,嚴禁以鋼筋墊鋼筋,或將鋼筋用鐵釘、鉛絲直接固定在模板上。
3、混凝土拌制、運輸。
防水混凝土應采用機械攪拌,攪拌時間比普通混凝土略長,一般不少于2min;摻入引氣型外加劑,攪拌時間應為2~3min;摻入其他外加劑應根據相應的技術要求確定攪拌時間。適宜的攪拌時間也可通過現場實測確定。
混凝土在運輸過程中喲啊防止產生離析及漏漿。拌好的混凝土,常溫下應于半小時內運至現場,于出凝前澆筑完畢。運送距離較遠后氣溫較高時,可摻入緩凝型減水劑。
4、混凝土澆筑、搗實。
澆筑前,應清除模板內的積水、雜物,并濕潤模板。澆筑混凝土的自由下落高度不得超過1.5m,否則應使用串筒、溜槽或溜管等工具進行澆筑。結構內若有密集管群、預埋件或鋼筋稠密時,應該用相同抗滲等級的免振搗的自密實高性能渾天進行澆筑?;炷翍謱訚仓?,每層厚度不應超過300~400mm,相鄰兩層澆筑時間間隔不應超過2h,夏季可適當縮短。
防水混凝土應采用高頻機械棧道,振搗時間為10~20s,以混凝土開始泛漿和不冒氣泡為止。并避免漏振、欠振和超振?;炷琳駬v后,待初凝后用鐵抹子壓光,以增加表面密實性。
5、混凝土養護。
養護對防水混凝土的抗滲性能影響大,特別是早期濕潤養護更為重要,一般在混凝土進入終凝(澆筑后4~6h)即應覆蓋,養護時間不得少于14d。因為在濕潤條件下,有利于水泥水化,特別是澆筑后的14d,水泥硬化速度快,強度增長幾乎可達28d標準強度的80%,由于水泥充分水化,其生成為將毛細孔堵塞,切斷毛細通路,并使水泥石結晶致密,混凝土強度和抗滲性均能很快提高,所以應注意前14天的養護。
防水混凝土不宜用電熱發或蒸汽養護。特殊情況下,必須使用蒸汽養護時,應注意以下幾點:
(1)對混凝土表面不宜直接噴射蒸汽加熱。
(2)及時排除混凝土表面的冷凝水。
(3)防止結冰。
(4)控制升溫和降溫速度。
6、防水混凝土結構的保護。
地下工程結構拆模后,應及時對基坑進行回填,以利于混凝土后期強度的增長和抗滲性的提高,并應做好建筑物周圍的散水坡,以保護基坑回填土不受地面水的入侵。
混凝土結構澆筑后嚴禁鑿洞。對出現的小孔洞應及時修補,修補時先將孔洞沖洗干凈,涂刷一道水灰比為0.4的水泥漿,用水灰比為0.5的1:2.5的水泥砂漿填實抹平。
7、施工縫。
施工縫是防水薄弱部位之一,施工中應盡量不留或少留,尤其是不得留垂直施工縫,在墻體中一般留水平施工縫。最低水平施工縫距底板面應不少于200mm,距穿墻孔洞邊緣不少于300mm,并避免設在墻板承受彎矩或剪力最大的部位。施工縫的接縫斷面可做成不同的形狀,如凸縫、高低峰和鋼板止水縫等。目前應用最多的是鋼板止水縫。
在施工縫出繼續澆筑混凝土時,應將施工縫處的混凝土表面鑿毛,清除浮渣,并用水沖洗干凈,保持濕潤,再鋪一層20~50mm厚的水泥砂漿,其材料和灰砂比應與混凝土相同,搗壓密實后再繼續澆筑混凝土。
四、質量控制與檢驗
1、防水混凝土的原材料、配合比及坍落度必須符合設計要求。施工中要檢查出廠合格證、質量檢驗報告、計量措施和現場抽樣試驗報告。
2、防水混凝土的抗壓強度和抗滲等級必須符合設計要求。施工中藥檢查混凝土的抗壓、抗滲試驗報告。
3、防水混凝土的變形縫、施工縫、后澆帶、穿墻管道、埋設件等設置和構造、均應符合設計要求,嚴禁有滲漏。
4、防水混凝土結構表面堅實、平整,不得有露筋、蜂窩等缺陷;預埋件位置應正確。
5、防水混凝土結構厚度不應小于250mm,其允許偏差為±15mm、-10mm;迎水面鋼筋保護層厚度不應小于50mm,其允許偏差為+10mm。
除此之外,還有水泥砂漿防水層的施工。它是利用砂漿本身的憎水性和密實性來達到抗滲防水的目的。這種防水層取材容易、施工方便、成本低,適用于地下磚石結構的防水層或混凝土結構的加強層。
但這種防水層抵抗變形的能力較差,當結構產生不均勻下沉或受強烈振動荷載時易產生裂縫或剝落,對與受腐蝕、高溫及反復凍融的磚砌體工程亦不宜采用。常用的剛性防水層主要有普通水泥砂漿防水層、摻外加劑的水泥砂漿防水層兩種。防水層做法分外抹面防水(一般指迎水面)和內抹面防水(背水面)、防水層的施工程序,一般是先抹頂板,再抹墻面,最后則是抹地面。
防水混凝土范文6
摘要:由于鋼筋混凝土橋梁易遭雨水的侵蝕,會降低了橋梁的使用壽命,本文論述了混凝土橋梁橋面防水的意義,對RWB--801鐵路橋面專用高聚物改性瀝青卷材進行了研究并肯定了其防水優勢,最后提出了橋梁防水施工中的關鍵技術。
關鍵詞:鐵路橋梁 橋面防水 防水施工技術
一、混凝土橋梁橋面防水體系的意義
鋼筋混凝土(鋼結構)橋梁因遭受多種病害作用而導致使用壽命的嚴重降低。環境影響是引起混凝土腐蝕的首要病害,這些耐久性病害的起因均與水有密切的關系,而造成混凝土侵蝕的水源則來自大氣降雨在橋面構造層內的滯留。因此,從根本上切斷水的來源即做好橋面防水處理,是保證混凝土橋梁免遭破壞、延長橋梁使用壽命、提高橋梁上部結構耐久性的有效措施。
二、橋面專用高聚物改性瀝青卷材的研究及其防水優勢
橋梁混凝土橋面防水層的需求特征為以下幾點:
(1)防水層在混凝土橋面體系中作為“軟弱夾層”,在承受行車交通動荷載下,柔性防水層為最不利層面,最容易遭受運行荷載變形的損傷以及外界機械破壞因索的損傷。
(2)防水層遭受局部破損后,水的“浸潤脫落”會導致防水層由點失效變為面失效,因此防水層的抗水“浸潤脫落”性能至關重要。
(3)在長期的行車震動作用下,防水層很容易發生粘結疲勞而引起脫落,對目前市場上的防水材料加以綜合比較,發現石油瀝青依然最適合混凝土橋面防水要求,原因為:石油瀝青作為防水材料,具有天然的憎水性能、粘結附著性能、熱塑性以及優良的耐久性,特別是其具有粘附粘結性能,能夠持久、牢靠地粘附于混凝上、砂漿抹面、石材、金屬等于燥的固體材料表面,并且這種枯附粘結性能還具有壓敏特點,即遭受外界壓力時,其粘結性隨壓力的增大而增強。
石油瀝青易于溶解于有機溶劑中,從而可制成低濃度、高流動滲透性的涂料,用這樣的低濃度涂料作為混凝土表面的基層處理劑,可以充分展布于混凝土凹凸不平的表面,滲透進混凝土表面微細縫隙和孔洞內,最大程度地獲得混凝土--瀝青粘結面?;鶎犹幚韯┲羞€可以通過添加抗剝落劑,使得cosa\90度,從而獲得持久的抗水“浸潤脫落”性能。
防水卷材通過特殊產品設計,賦予了防水層橋面工程的應用性能:①常溫、低溫下,改性瀝青模量高,能夠有效傳遞交通推移荷載,從而賦予卷材優良的力學性能。②雙面特種石英砂覆面設計。熱熔面的石英砂能夠有效提高卷材與橋面混凝土結合界面的剪切模量,提高卷材的粘結強度和抗剪切強度。③獲得耐機械損傷(穿刺、碾壓)性能。④偏胎基設置、熱熔鋪貼工法:卷材的鋪貼采用現場明火加熱卷材的鋪貼面,使表面的改性瀝青熔融,獲得改性瀝青的熱粘結性能,實現完全復合粘結,并有足夠的改性瀝青涂層適應混凝土基面的粗糙度。
由此可見,混凝土橋面防水層是由聚酯胎高聚物改性瀝青卷材和高聚物改性瀝青基層處理劑組成,這種液態涂料型基層處理劑和熱熔鋪貼型卷材組成的防水層確實為解決混凝土橋面防水問題提供了可能。
用高聚物改性瀝青防水卷材適合于客運專線鋼筋混凝土橋梁橋面防水需要,防水層具有下述優勢:
(1)對混凝土橋面的適應性好,能夠應對各種現場混凝土表面質量的特殊要求。
(2)搭接帶熱熔溢出瀝青的收邊做法科學、可靠,能夠確保整個防水層質量。
(3)防水層鋪設完工后即可進入下道工序施工。
(4)緊密粘結的防水層確實耐行人踐踏、施工車輛行走的損傷。
三、橋梁混凝土橋面防水施工中的關鍵技術
1、混凝土表面清理
混凝土橋面防水系統一方面取決于防水材料的種類,另一個關鍵因素就是施工質量。而目前不論是國家規范還是行業標準。對橋面防水施工的質量標準都規定得比較含糊。筆者發現國內大部分防水施工企業實際上并沒有真正理解防水薄膜結構附著施工技術。
實際工程中,無論是橋梁廠的預制梁,還是現場澆筑的混凝土梁,由于都是屬于露天澆筑、養護,混凝土表面浮漿和養護不良而產生的混凝土表層強度不足是不可避免的缺陷。這些缺陷的存在將嚴重降低防水薄膜在混凝土表面的粘結附著力,嚴重時會造成“假粘結”。
當防水層粘結在這種帶有水泥浮漿(或表面松散)的界面上遇到外力作用時,粘結的界面首先會脫落,水平荷載的傳遞將依靠層間摩擦力傳遞;對于鐵路橋梁混凝土橋面鋪裝體系來說,層間的摩擦力盡管能夠滿足傳遞水平荷載(對于有渣軌道),但是摩擦傳遞荷載必將更快地導致損傷防水層以及局部破損后快速滲透擴散。
對橋面混凝土表面進行處理是不可少的一道重要工序,處理的方式有:拋丸、銑刨、打磨。表面處理的標準就是采用標準工法下、防水層樣條90度剝離試驗不能粘起混凝土粒料。
2、基層處理劑涂層
基層上殘存的灰塵會阻隔粘稠度高的涂料的展布和粘結。石油瀝青易于溶解于有機溶劑中,也易于制成乳化瀝青,從而制成低濃度、高流動滲透性的涂料,用這樣的涂料作為混凝土表面的基層處理劑??梢猿浞终共加诨炷涟纪共黄降谋砻?、滲透進混凝土表面微細縫隙和孔洞內,最大程度地獲得混凝土--瀝青粘結面。驗證基層處理劑的粘結附著性能可采用“水煮法”。
3、機械化施工作業
根據橋面防水層需要傳遞交通荷載的特點,防水層需要與混凝土橋面具有良好的粘結性能,而且密實粘結的防水層還需要有效抵御破損處的水滲透擴散。理論上熱熔高聚物改性瀝青卷材完全能夠做到與混凝土橋面密實牯結,但是實際工程中,依靠目前單人噴燈烘烤的方法實現完全熱熔滿粘。則確實需要很高的施工技巧和管理水平,而目前主體為民工的施T隊伍做到這一點很難,因此發展機械化作業是橋面防水施工的關鍵。
結束語
混凝土橋梁橋面防水技術研究具有重要的意義,RWB--801鐵路橋梁專用高聚物改性瀝青卷材防水系統提高了橋面防水作業水平,建議與防水施工技術結合起來大面積推廣使用。
參考文獻:
[1]李伶,江永琳.李翔.德國高速鐵路橋梁防水系統技術[J].新型建筑材料。2008,9.