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1、补偿收缩混凝土技术在地下室结构中的应用实例深圳市华岳建筑工程有限公司518034摘要:笔者长期从事建筑施工现场管理,木文从作者亲身参与的项目实际从发,探讨了补偿收缩混凝土技术在地下室结构中的应用的主题,旨在与同行探讨学习,井同进步。关键词:地下室;补偿收缩混凝土;设计;裂缝;处理措施随着城镇一体化的推进,大面积高层住宅小区H益增多,大体积地下室经常在工程设计中遇见。近年来,补偿收缩混凝土技术在地下室工程中应用普遍,尤其2009年国标《补偿收缩混凝土应用技术规程》JGJ/T178-2009的发布,为其工程设计提供了规范依据。但是,由于混凝土裂缝产生原因的复杂性和多样
2、性,补偿收缩混凝土不能完全保证地下室结构无裂缝,尤其是后期裂缝的产生。因此,地下室应用补偿收缩技术时,还应从设计构造、施工环节上增加措施,防止裂缝产生。下面结合实际工程案例,阐述补偿收缩混凝土应用时,设计和施工应注意的问题,由于设计、施工的疏忽,结构薄弱部位出现裂缝,分析其原因和处理方法,吸取教训,避免类似情况发生。1工程概况东莞市某高层住宅楼小区,该小区由9栋25层高层住宅、2栋商铺及地下车库组成,总建筑面积约为125480.42m2,其中1号、2号、6号和8号住宅地下室与地下车库连成一体,地下室层数为1层,地下室建筑面积约为5800m2,平面为不规则形状,平面
3、最忪处约为94m,最短处约为62m,平面示意见图1。地下室结构层高为3.9米,其中埋入地下部分为深度3.2m,顶板覆土厚度为0.9m。结构基木风压值为0.55kN/m2o抗震设防烈度为6度(设计基木地震加速度值为0.05g),设计地震分组为第一组,场地土类别为111类。图1平面及加强带布置示意图2地质概况地下室土层分布由上而下分别为,(1)杂填土,结构松散,厚1.0〜2.7m;(2)粉砂,松散,厚0.9~2.1m;(3)粉质粘土,软塑~可塑,厚1.2〜4.3m;⑷淤泥质粉质粘土,流塑〜软塑,厚1.2〜3.0m。实测地下水水位埋深0.76〜0.96m,抗浮设计标标高
4、取室外标高。3基础设汁本工程无合适的天然地基持力层,故本工程主楼部分和地下室车库部分均采用高强度预应力管桩,桩径为O500mm,持力层为强风化砂岩层,单桩竖向承载力特征值为1800KN,兼抗拔吋单桩竖向抗拔力特征值为300KN,采用静压法施工。4地下室结构设计地下室底板、外墙、地下室底板混凝土等级均为C35,抗渗等级均为P6;地下室底板采用桩承台加防水板设计,底板厚度为400mm,取典型柱距8.3mx8.0m,分正向荷载(自重,使用活荷载)作用和水反力(扣除底板自重)作用两种工况,采用PKPMSLABCAD模块取5跨计算分析,承台附近板根据计算结果增加附件钢筋,见
5、图2;地下室外墙厚取300mm,迎水面混凝土保护层厚度取50mm,裂缝控制为0.2mm,根据东莞市地方要求规定,增加外墙中部1米范围内水平筋间距不大于100mm构造要求,防止墙中竖向裂缝的产生,典型外墙配筋见图3;地下室顶板采用井字梁结构,顶板厚度为160mm,荷载为覆土自重加施工荷载,地下室顶板未设置消防车道,不考虑消防车荷载,顶板钢筋双层双向拉通,支座不足处另附加钢筋。图2承台附近附加钢筋示意图图3典型外墙配筋图5补偿收缩混凝土设计本地下室长度为94米,为超长结构,故地下室底板、侧壁和地下室顶板采用补偿收缩混凝土设计,并得到建设单位认可。大体积混凝土材料采用普
6、通混凝土吋,往往在苏自身干缩作用下引起开裂,造成钢筋腐蚀、地下室渗漏等,影响建筑正常使用和寿命,补偿收缩的概念就是在普通混凝土制备时,加入适量膨胀剂,补偿其干缩,防止混凝土开裂,膨胀剂过多过少都会影响其效果,故设计吋应提供各部位的限制膨胀率参数。本工程后浇带采用膨胀加强带形式,加强带宽为2m,间距为30~40m(加强带平面布置见图1),膨胀加强带处采用人膨胀率混凝土,其余部位采用小膨胀率混凝土,膨胀剂建议使用硫铝酸钙类,因CaO水泥膨胀受生产工艺的影响,稳定性不佳,故禁止使用CaO类膨胀剂。工程开工前应进行限制膨胀率的试验(有充分选用的膨胀剂材料的工程经验时除外)
7、,具体应按《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)相关条款进行。膨胀加强带内外混凝土限制膨胀率(水中14天)要求如下:(1)地下室侧壁:加强带内限制膨胀率为0.045%〜0.050%,加强带外限制膨胀率为0.025%~0.035%;(2)地下室梁板(含底板、覆土的顶板):加强带内限制膨胀率为0.040%〜0.045%,加强带外限制膨胀率为0.020%〜0.025%;(3)不覆土地下室顶板:加强带内限制膨胀率为0.045%〜0.050%,加强带外限制膨胀率为0.025%~0.030%;膨胀加强带采用后浇施工,先浇加强带外小膨胀混凝土,7〜14天后用大
8、膨胀混凝土