地下人防工程的混凝土施工工艺以及裂缝防治方法分析

发表时间:2021/7/8   来源:《基层建设》2021年第11期   作者:王宏
[导读] 摘要:本文将会从人防工程外墙板砼、基础大体积砼施工工艺角度着手,分析探讨裂缝的发生原因以及防治的具体方法,以求能够为相关单位提供参考作用。
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        摘要:本文将会从人防工程外墙板砼、基础大体积砼施工工艺角度着手,分析探讨裂缝的发生原因以及防治的具体方法,以求能够为相关单位提供参考作用。
        关键词:地下人防工程;混凝土施工;裂缝防治
        一、人防工程的外墙板混凝土施工工艺
        为确保混凝土外墙的浇筑工作的顺利进行,切实有效地解决可能会存在的冷缝问题,在正式开展浇筑工作之前,需要先行浇筑内墙板砼以及独立柱,此举能够帮助工程的力量分散开来,避免某点承担过多的压力,以此为基础,为此后的连续振捣工作的建设提供支撑作用。在浇筑外墙的时候,需要针对性地利用两台泵车,其一是固定车设备,其需要被安置在基坑现场的北侧位置,同时利用硬质管进行接入,另外一台需要利用到砼车则应该被安置在基坑的南侧位置。与北端砼泵车不同的是,此砼泵车为移动砼泵车。在浇筑砼的时候,需要先行从后浇带着手,依照斜面分析的方式实施后续的振捣工作,并且需要充分结合当时的施工情况来判断好所需要的汽温,进而确定砼的凝结时间。浇筑工作每进行到一个阶段后,就需要便完成对泵送管的调整处理,循环往复地推进,这样能够有效避免施工环节出现任何的裂缝问题。
        为解决外墙砼收缩裂缝问题的影响(收缩裂缝通常会以竖向裂缝的形式呈现),在开展实际施工活动的过程中,需要在外墙的外侧设置有水平钢筋,钢筋的间距应该保持在15cm左右,并且严格有效地管控砼的保护层的厚度,严格避免出现超厚的问题的出现。
        以相关泵送工艺需要为基准,坍落度需要被直接控制在14-18cm的范围当中,如果超出这个规定范围,便需要直接退场,有专业人员开展此项工作,杜绝任何现场填水的情况,否则将会严重影响到砼的基本质量。
        二、人防工程的大体积混凝土施工
        (一)原材料
        首先,在选择水泥的时候,应该选择凝结时间长且具备良好的耐热性能的矿渣水泥,根本原因在于矿渣水泥与普硅水泥相比,其本身能够极大程度地减小水化热。
        其次,需要根据实际需求添加合适规格的防水剂。使用具有高防水性质的复合型防水剂,能够其实解决以往工作环境中的新拌砼出现坍塌的情况,减水率可以在原先的基础上提高到20%,与一般性质的水泥进行比较能够知晓,掺杂有高效防水剂的水泥本身要具备更为显著的抗压能力。而在后期,其强度要更为良好显著,除却内部掺杂相应的水泥以外,还能够行之有效地节约水泥的用量,节约总量达到20%,不仅如此,复合型的的防水剂本身还具有很多独有的优势,其在使用的时候能够有效实现防冻性能。
        (二)砼配合比
        此人防工程在实施的时候需要选择最为适合的施工方法,这样才能够为后续的抗辐射工作做好准备,一般情况下技术人员会依照实际情况使用现场搅拌的方式,或者采取泵送砼的方式。抗辐射砼原料所使用的标号是C50,其抗渗漏的能力能够达到S8级别,砂率数值则为38%,砼的制作包括使用水泥材料、复合高效防水剂、水、砂和石,五者的比例是1:0.05:0.355:1.39:2.29,在实际施工的过程中需要结合天气的变化来测量砂和石的含水率,及时有效地完成对配合比的调整。
        (三)砼浇筑
        首先,在砼泵管的上方设置有草包,经过喷水来保证其处于湿润状态,以此为基础降低砼拌合物因为运输而造成的温度升高的问题;
        其次,处于相同坡度,薄层浇筑,逐层递进的进行,在进行振捣的时候需要布设三个振捣棒,第一个位置是在砼坡顶,而第二个位置则在斜坡的正中间,而第三个位置则处于最下端。三个振捣棒处于相互配合的状态,保障能够覆盖到整个坡面当中,确保不会出现漏振的问题,伴随砼浇筑工作的持续推进,振捣棒也应该伴随跟上,以此来保障整个高度下的砼浇筑的质量;
        最后,在实施浇筑工作的时候应该选取在顶板2.5m的位置,第一层的厚度数值需要控制在1.5m,第二层的厚度则为1m,第一层需要和砼墙板结构的浇筑工作进行结合,而第二层的厚度之所以要更薄其目的是为了能够降低结构的规格,以此来更好地散热。其一,为了能够进一步强化各个分层的浇筑层可以进行更加紧密的结合,在其中插入规格为φ16的钢筋,深入到上层砼和下层砼当中600mm的距离,呈“梅花形”的布置状态。

为保障所有的浇筑层的上下都均匀分布温度筋,需要在上下层砼当中设置规格为φ10的双向钢筋网片,通过此种方式,可以极大程度地促进砼表层的抗拉能力的提升。此外,为了避免新浇砼所引发的下层砼的温度显著降低的问题,技术人员还需要让下层砼结构的温度在10℃以内,新浇筑的砼的表层温度也需要维持在这个数值内。在此过程中还需要积极有效地应用二次振捣技术,以此来保障砼的密实度的增加。新浇筑的砼如果应用在大坡面上,就需要根据实际情况动态化地改变砼的朝向,从侧边模板的位置逐渐向回浇筑,和原有的斜坡相互交叉,而后形成相应的集水坑,同时通过对软抽泵的利用,及时地将水抽出。
        三、地下人防工程当中混凝土施工裂缝的出现原因
        (一)基础裂缝的出现原因
        如果是大体积的砼施工的话,因为砼的内部和表面的散热速率存在着相应的差异,在其表面将会出现很高的温度梯度,进而导致出现相当显著的表面拉应力。与此同时,需要注意的是砼的龄期是相当短暂的,抗拉强度非常低,温度差所引发的表面拉应力将会极大程度地超越砼的极限抗拉能力,这样自然会导致砼表面出现相应的列分股问题。这种裂缝通常在浇筑工作完成后的第三天出现,此时恰好是升温阶段。
        在砼降温的阶段,因为温度逐渐降低而引发收缩问题,与此同时,处于硬化状态的砼,其将会逐渐受到周边的环境的影响冲击,内部所具有的拌合水会水化蒸发。第二,胶质体本身所具有的胶凝作用也会产生影响,上述两种影响的存在将会严重影响砼硬化流程的稳定进行,引发相应的收缩困难的问题。当然不管二者的差异如何,其都是由于基底本身存在的较高限制而引发的,其引发的拉应力将会在限制下显著提升,最终导致出现收缩裂缝。
        (二)地下室外墙裂缝的出现原因
        对于地下人防工程来讲,在外墙所出现的裂缝通常都是收缩裂缝。具体来讲,不同温度下的砼的状态存在本质上的差异,在温度逐渐降低的时候,砼本身将会出现收缩现象,同时还会逐渐硬化,此时受到自身的结构的影响,最终导致出现相当显著的拉应力,直到最终会引发相应的收缩裂缝的问题,带来的影响非常显著。
        四、地下室人防工程当中的砼配合比的选择确定
        (一)砼配合比的确定
        结合目前已知的地下人防工程的混凝土裂缝的出现原因来看,对于砼配合比的选择具有相当重要的作用,是有效地解决裂缝问题干扰的措施。经过大量的实际调试最终发现,选定配合比当中的水泥:黄砂:石子:水的比例是1:3.52:4.86:0.44,通过此种配比应用,可以极大程度地缓解收缩裂缝问题,降低其出现概率。
        (二)原材料的确定
        首先,浅野水泥厂的普硅水泥在出厂后需要先行储存7天,而后进行用前试验,在确定合格后方可以正式投入到使用过程当中。其次,包括砂和石料都应该选择细度模数处于2.4以上的中砂,粒径为5-25mm的碎石,级配良好。砂和石的含泥量均需要处于1%以下。最后,掺合料,需要选择首钢矿渣磨细的细矿粉,比表面积则是400m2以上。
        因为水泥砂浆以及粗骨料之间的粘结强度将会直接关系到后续砼的强度,所以选择具备良好的适应性以及减水率的外加剂是相当重要的工作,是降低裂缝问题出现概率的重要操作。
        结束语:
        总而言之,地下人防工程的结构特殊,将会长时间受到地下水以及雨水的作用影响,因此结构裂缝的存在常常会导致渗漏水的问题的出现,严重影响着地下人防工程的正常应用,使得结构本身耐久性日渐降低。在进行设计和施工的过程中,需要充分考量到结构沉降、温度变形以及混凝土收缩变形等重大问题,采用科学合理的管控措施,尽可能地消除避免,调节或者抵抗因此而出现的结构内应力,避免裂缝问题的持续存在和逐渐扩大,使得地下人防工程可以被正常地投入到应用过程中。
        参考文献:
        [1]李宁,王武,陈一村,刘国军,汪涛,郭晓辉.人防工程板柱结构地震响应数值模拟研究[J].防护工程,2021,43(01):41-48.
        [2]胡慧茹.北京地铁人防工程建设管理特点分析[J].房地产世界,2021(04):107-109.
        [3]郭新羲.商业综合体人防地下室设计要点分析[J].产业科技创新,2020,2(30):67-68.
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