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摘要:随着地下室防水技术的持续发展,使得防水手段不断被新的技术所代替,同时各种各样的地下防水技术处理也越来越受到关注。文章简述了地下室外围墙裂缝使用环氧树脂灌注浆技术,代替传统的地下室防水卷材和防水涂料的做法。
关键词:地下室外墙裂隙;环氧树脂注浆;防漏。
引言
随着经济的发展及城市建设的需求,土地资源紧张的矛盾日益突出,向高空、向地下争取建筑空间已成为发展趋势,地下室的规模和深度越来越大,施工难度也就越来越大,而当今时间就是金钱,我们不能把大量的时间耗在地下室的防水作业的施工中。
1 裂缝产生的原因和钢筋混凝土施工中应注意事项
对于地下室钢筋混凝土围墙在施工中所产生的裂缝,而导致漏水现象,就越来引起业者的注意。大约占80%的裂缝因变形引起,这种变形作用包括温度(水化热、气温、生产热、太阳辐射等)、湿度(自身收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等)、地基变形(膨胀地基、湿陷地基、地基差异沉降)等因素而引起的裂缝,应特别注意这种裂缝起因是结构产生的变形,当变形得不到满足才引起应力,而且应力尚与结构的刚度大小有关,只有当应力超过一定数值才引起裂缝,裂缝出现后变形得到满足或部分满足,同时刚度下降应力就发生松弛。而这种裂缝无承载力危险,因此可采用防水型化学灌浆技术作一般表面处理。对于降低承载力的裂缝,必须采用补强型化学灌注浆技术处理,对产生裂缝的地方进行修补。
该工程为三层地下室,地下室外围墙长度为180米,四周维护桩是钢筋混凝土灌注桩,见图1。
图1 地下三层平面示意图
按照传统的地下室外围墙防水方法有:
1) 做迎水面的防水卷材。
2) 做迎水面的防水涂料。
3) 做背水面的防水涂料。
前面两种的防水做法均在外墙和维护墙间应留出800mm以上的作业面,且增加了施工周期,而若是做防水卷材,还要砌保护卷材砖墙。这样更是减少了地下室的内部面积。减少部分为0.8X180X3=432(m2),这无疑在寸土寸金的城市中心区域是一很大的损失。而第三种做法,由于地下室深度大,水压力强,其防水效果难以保证,最后选择放弃。于是我们考虑到采用环氧树脂注浆技术修补裂缝的防水技术解决裂缝漏水问题。
首先,对混凝土墙体浇捣质量给予充分重视。
1)浇捣前已制定浇捣计划,浇捣部位应清理干净,充分湿润。施工过程中保持软接茬,避免不及时而导致混凝土出现大量的冷缝。
2)混凝土浇捣时,各部分必须充分振捣,提高混凝土与钢筋的握裹力,达到钢筋混凝土的强度,减少钢筋混凝土墙出现裂缝的目的。
3)在保证混凝土强度及限制膨胀率的前提下,设计好最佳配合比,尽可能使其具有低水热化,低坍损,适当时间的缓凝等性能。
4)采用保温性能较好的模板,拼缝严实,加固可靠,定位准确,浇捣前要浇水湿润。拆模时间不能不能过早,如果拆模过早,抗拉强度不足,自重引起的的裂缝是常见的。
5)推迟升温时间,减缓降温速度,减少内外温差,是温度梯度与湿度梯度尽量温和些。浇捣后及时保温掩护墙体拆模时间延迟,竣工后及时回填土。
总而言之,只有通过优化的施工方案,合理的选材配料,严格施工管理才能把钢筋混凝土墙的裂缝降到最低的程度,为下一步采用环氧树脂注灌浆修补裂缝打下良好的基础。
2 采用环氧树脂注浆技术的优点
环氧树脂可以作为很好的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以注入到0.05㎜的裂缝。压力注射、用于静止裂缝、薄的连接缝、小的洞穴,作开裂混凝土中的钢筋防锈保护,不燃的优点, 可用于潮湿的混凝土基面对水泥邻接面具有很高的渗透力,硬化时无收缩,高的机械强度,硬而不脆。
3 环氧树脂注浆技术在工程上的应用
尽管在钢筋混凝土墙的浇捣施工中采取了严格的施工工艺,这样浇捣后的地下室外墙的厚度,由于受到灌注维护桩平面分布不规则的影响,墙体厚度呈水平方向的不均匀分布,而混凝土在凝结的过程中难免产生热量升高和释放,混凝土墙体中必然出现内应力,在较薄的墙体中拉应呈集中趋势,进而产生微小的裂缝,于是我们可以见到与维护桩相同位置竖向的一些裂缝,其裂缝宽度多在0.5mm以下,并伴随着数量不等的渗水现象出现。见图 2 图3所示
图2 地下室钢筋混凝土围墙局部平面示意
图3 地下室钢筋混凝土局部立面示意
一般来说,裂隙呈现不同的程度采用不同的方法进行修补。
1,宽度在03mm~0.5mm,最大不超过1.0mm时,采用化学注浆;注浆材料有环氧树脂和聚氨酯等材料。本工程的地下室钢筋混凝土围墙的裂缝多以此状态出现的。
2,裂隙宽度达1.0mm以上时可采用表面积为9000cm2/g的研磨水泥砂浆。
关于修补裂缝的方法还有很多方式,在这里不一一列举。
修补地下室围墙的时间,应选在主体工程封顶后,此时整个上部工程经过较长时间的施工,其荷载已经基本到位,沉降也已经基本停止。从肉眼观察可以看到地下室围墙的裂缝已经基本停止发展,微小的裂缝还有自封闭的趋势。此时就可以进行修补裂缝。
4环氧树脂注浆方法:
1)清除裂缝两侧150mm以内的油污,灰尘,浮渣保持表面干燥和洁净。
2)埋设注浆嘴:注浆嘴采用钻孔方法埋设。埋设间距为:当裂缝宽度大于1mm时,为350~500mm;当裂缝宽度小于1mm时,为500~800mm。在一条裂缝上必须有多个注浆嘴和排气嘴。
3)用環氧树脂胶泥将嘴与嘴之间的裂缝进行封堵,若是贯穿裂缝,在另一面还要用环氧树脂胶泥封堵裂缝。
4)裂缝封闭后,进行压气试验,检查密闭效果。
5)注浆时,自下而上注浆,当下一个排气嘴出浆时立即关闭转芯阀,把排气嘴出浆处作为下一个注浆嘴,如此循环进行。
6)当吸浆率小于0.1l/min时,在继续压注1min后停止注浆,关闭进浆嘴上的转芯阀门。
7)待缝内浆液达到初凝而不外流时,拆下注浆嘴,用环氧树脂胶泥将注浆嘴处封闭。
5 结语
目前本工程的地下室围墙修补已顺利竣工,从外表上看,外墙面光滑干燥,没有水渍现象出现。整个施工过程收到良好的效果。
地下室外墙裂缝的原因错综复杂,但是只要从设计、施工、材料等多方面进行控制,就可以减少地下室墙体裂缝问题。但目前地下室结构的墙体裂缝问题仍是社会各界高度关注的一个课题,如何从根本上杜绝外墙裂缝的产生和裂缝产生后如何修补,有待于今后工程实践中继续探讨和总结。
关键词:地下室外墙裂隙;环氧树脂注浆;防漏。
引言
随着经济的发展及城市建设的需求,土地资源紧张的矛盾日益突出,向高空、向地下争取建筑空间已成为发展趋势,地下室的规模和深度越来越大,施工难度也就越来越大,而当今时间就是金钱,我们不能把大量的时间耗在地下室的防水作业的施工中。
1 裂缝产生的原因和钢筋混凝土施工中应注意事项
对于地下室钢筋混凝土围墙在施工中所产生的裂缝,而导致漏水现象,就越来引起业者的注意。大约占80%的裂缝因变形引起,这种变形作用包括温度(水化热、气温、生产热、太阳辐射等)、湿度(自身收缩、失水干缩、碳化收缩、塑性收缩等)、地基变形(膨胀地基、湿陷地基、地基差异沉降)等因素而引起的裂缝,应特别注意这种裂缝起因是结构产生的变形,当变形得不到满足才引起应力,而且应力尚与结构的刚度大小有关,只有当应力超过一定数值才引起裂缝,裂缝出现后变形得到满足或部分满足,同时刚度下降应力就发生松弛。而这种裂缝无承载力危险,因此可采用防水型化学灌浆技术作一般表面处理。对于降低承载力的裂缝,必须采用补强型化学灌注浆技术处理,对产生裂缝的地方进行修补。
该工程为三层地下室,地下室外围墙长度为180米,四周维护桩是钢筋混凝土灌注桩,见图1。
图1 地下三层平面示意图
按照传统的地下室外围墙防水方法有:
1) 做迎水面的防水卷材。
2) 做迎水面的防水涂料。
3) 做背水面的防水涂料。
前面两种的防水做法均在外墙和维护墙间应留出800mm以上的作业面,且增加了施工周期,而若是做防水卷材,还要砌保护卷材砖墙。这样更是减少了地下室的内部面积。减少部分为0.8X180X3=432(m2),这无疑在寸土寸金的城市中心区域是一很大的损失。而第三种做法,由于地下室深度大,水压力强,其防水效果难以保证,最后选择放弃。于是我们考虑到采用环氧树脂注浆技术修补裂缝的防水技术解决裂缝漏水问题。
首先,对混凝土墙体浇捣质量给予充分重视。
1)浇捣前已制定浇捣计划,浇捣部位应清理干净,充分湿润。施工过程中保持软接茬,避免不及时而导致混凝土出现大量的冷缝。
2)混凝土浇捣时,各部分必须充分振捣,提高混凝土与钢筋的握裹力,达到钢筋混凝土的强度,减少钢筋混凝土墙出现裂缝的目的。
3)在保证混凝土强度及限制膨胀率的前提下,设计好最佳配合比,尽可能使其具有低水热化,低坍损,适当时间的缓凝等性能。
4)采用保温性能较好的模板,拼缝严实,加固可靠,定位准确,浇捣前要浇水湿润。拆模时间不能不能过早,如果拆模过早,抗拉强度不足,自重引起的的裂缝是常见的。
5)推迟升温时间,减缓降温速度,减少内外温差,是温度梯度与湿度梯度尽量温和些。浇捣后及时保温掩护墙体拆模时间延迟,竣工后及时回填土。
总而言之,只有通过优化的施工方案,合理的选材配料,严格施工管理才能把钢筋混凝土墙的裂缝降到最低的程度,为下一步采用环氧树脂注灌浆修补裂缝打下良好的基础。
2 采用环氧树脂注浆技术的优点
环氧树脂可以作为很好的裂缝灌注材料。它具有较高的机械强度,并能抵抗混凝土所遇到的大多数化学侵蚀,树脂可以注入到0.05㎜的裂缝。压力注射、用于静止裂缝、薄的连接缝、小的洞穴,作开裂混凝土中的钢筋防锈保护,不燃的优点, 可用于潮湿的混凝土基面对水泥邻接面具有很高的渗透力,硬化时无收缩,高的机械强度,硬而不脆。
3 环氧树脂注浆技术在工程上的应用
尽管在钢筋混凝土墙的浇捣施工中采取了严格的施工工艺,这样浇捣后的地下室外墙的厚度,由于受到灌注维护桩平面分布不规则的影响,墙体厚度呈水平方向的不均匀分布,而混凝土在凝结的过程中难免产生热量升高和释放,混凝土墙体中必然出现内应力,在较薄的墙体中拉应呈集中趋势,进而产生微小的裂缝,于是我们可以见到与维护桩相同位置竖向的一些裂缝,其裂缝宽度多在0.5mm以下,并伴随着数量不等的渗水现象出现。见图 2 图3所示
图2 地下室钢筋混凝土围墙局部平面示意
图3 地下室钢筋混凝土局部立面示意
一般来说,裂隙呈现不同的程度采用不同的方法进行修补。
1,宽度在03mm~0.5mm,最大不超过1.0mm时,采用化学注浆;注浆材料有环氧树脂和聚氨酯等材料。本工程的地下室钢筋混凝土围墙的裂缝多以此状态出现的。
2,裂隙宽度达1.0mm以上时可采用表面积为9000cm2/g的研磨水泥砂浆。
关于修补裂缝的方法还有很多方式,在这里不一一列举。
修补地下室围墙的时间,应选在主体工程封顶后,此时整个上部工程经过较长时间的施工,其荷载已经基本到位,沉降也已经基本停止。从肉眼观察可以看到地下室围墙的裂缝已经基本停止发展,微小的裂缝还有自封闭的趋势。此时就可以进行修补裂缝。
4环氧树脂注浆方法:
1)清除裂缝两侧150mm以内的油污,灰尘,浮渣保持表面干燥和洁净。
2)埋设注浆嘴:注浆嘴采用钻孔方法埋设。埋设间距为:当裂缝宽度大于1mm时,为350~500mm;当裂缝宽度小于1mm时,为500~800mm。在一条裂缝上必须有多个注浆嘴和排气嘴。
3)用環氧树脂胶泥将嘴与嘴之间的裂缝进行封堵,若是贯穿裂缝,在另一面还要用环氧树脂胶泥封堵裂缝。
4)裂缝封闭后,进行压气试验,检查密闭效果。
5)注浆时,自下而上注浆,当下一个排气嘴出浆时立即关闭转芯阀,把排气嘴出浆处作为下一个注浆嘴,如此循环进行。
6)当吸浆率小于0.1l/min时,在继续压注1min后停止注浆,关闭进浆嘴上的转芯阀门。
7)待缝内浆液达到初凝而不外流时,拆下注浆嘴,用环氧树脂胶泥将注浆嘴处封闭。
5 结语
目前本工程的地下室围墙修补已顺利竣工,从外表上看,外墙面光滑干燥,没有水渍现象出现。整个施工过程收到良好的效果。
地下室外墙裂缝的原因错综复杂,但是只要从设计、施工、材料等多方面进行控制,就可以减少地下室墙体裂缝问题。但目前地下室结构的墙体裂缝问题仍是社会各界高度关注的一个课题,如何从根本上杜绝外墙裂缝的产生和裂缝产生后如何修补,有待于今后工程实践中继续探讨和总结。