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      一種地下空間防水措施的方法與流程

      文檔序號(hào):11813940閱讀:463來源:國知局

      一種地下空間防水措施的方法,屬于建筑施工結(jié)構(gòu)防水技術(shù)領(lǐng)域。



      背景技術(shù):

      隨著人口增長、城市化進(jìn)程的推進(jìn),社會(huì)發(fā)展與城市的空間形態(tài)發(fā)生了矛盾,城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,越來越多的城市發(fā)展越來越繁華,地上空間已經(jīng)不能滿足人類的發(fā)展,為滿足人類日益增長的空間需要,我們需要設(shè)計(jì)、開發(fā)和利用地下空間,讓地上空間與地下空間協(xié)調(diào)發(fā)展。然而地下工程的埋深愈來愈深,工程所處的水文地質(zhì)條件和環(huán)境條件愈來愈復(fù)雜,地下工程的滲漏水時(shí)有發(fā)生嚴(yán)重影響了地下工程的使用功能和耐久性。建筑防水工程是建筑工程的一個(gè)重要組成部分,地下室滲漏問題屬于建筑工程中“四漏”中的一漏,即屋面、衛(wèi)生間、大板建筑板縫和地下室滲漏,滲漏已成了我國建筑物中普遍存在的“痛疾”,為此全國每年用于建筑防水返工和維修費(fèi)用高達(dá)5億元以上。用于解決地下室滲漏問題的費(fèi)用更是高昂。再者,城市化進(jìn)程的加快,城市中越來越多的建筑修建了地下室,并且空間不斷擴(kuò)大、不斷深入開發(fā),地下室承受建筑的全部荷載并將荷載傳遞到土層上,在穩(wěn)固性對(duì)建筑的安全和使用年限上具有重要意義。地下空間防水工程的設(shè)計(jì)及施工常遵循“防、排、截、堵”的四原則,從發(fā)現(xiàn)的地下室漏水局部看,水均由地下室結(jié)構(gòu)的混凝土薄弱部位(混凝土結(jié)構(gòu)由于內(nèi)外因素的作用不可避免的產(chǎn)生裂隙、裂縫,其中以溫度變化收縮引起的溫度收縮變形和干縮變形為主)滲漏出來。它說明了三個(gè)方面的問題:一是地下室結(jié)構(gòu)的剛性自防水失效;二是由防水材料構(gòu)成的整體柔性防水層也經(jīng)受破壞;三是細(xì)部構(gòu)造引起的滲漏。從常理判斷剛性結(jié)構(gòu)自防水失效與柔性防水層破壞有的是在同一部位也有的會(huì)不在同一部位,這是由于柔性防水層破壞后地下水會(huì)穿過柔性防水層,滲入結(jié)構(gòu)層的外壁,經(jīng)地下水壓力的作用下,水會(huì)滲透在柔性防水層與結(jié)構(gòu)混凝土外表面之間,當(dāng)遇到結(jié)構(gòu)混凝土的自防水失效部位時(shí)穿透混凝土進(jìn)入地下室產(chǎn)生滲漏。在細(xì)部構(gòu)造方面,各種結(jié)構(gòu)的外墻內(nèi)防水層或外防水層高度均應(yīng)超過室外地坪15厘米以上,混凝土內(nèi)墻防水層高度應(yīng)不低于室內(nèi)地面以上50厘米,磚內(nèi)墻防水層均應(yīng)超出室外地坪15厘米以上,磚柱的防水層高度應(yīng)超出室外地坪15厘米,混凝土柱的防水層高度應(yīng)和混凝土內(nèi)墻的防水層高度相同。還需注意變形縫、施工縫及后澆帶等連接部位的施工。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供克服現(xiàn)有地下空間防水技術(shù)存在的問題,在地下空間防水工程的設(shè)計(jì)及施工常遵循“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合治理”的原則 能有效地解決地下空間滲漏的問題,保持地下空間干燥、無積漏水的一種地下室防水結(jié)構(gòu)構(gòu)造及施工方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:

      一種地下空間防水措施的方法,包括基礎(chǔ)性防水抗?jié)B底板敷設(shè):主體基礎(chǔ)第一層基礎(chǔ)面澆筑后保養(yǎng)期滿,在混凝土基面上,刷一層防腐防水涂料;之后主體防水抗?jié)B混凝土配置、施工:水泥用硅酸鹽水泥,其二氧化硫含量≥85%,使用UEA膨脹劑以8%-12%內(nèi)摻水泥中可拌制成補(bǔ)償收縮混凝土并通過攪拌均勻配置;在此基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土工程施工;防水抗?jié)B砂漿找平抹面:當(dāng)主體工程完成后,保養(yǎng)期滿后,用防水抗?jié)B砂漿對(duì)凹處進(jìn)行找平,然后抹面,抹面分兩次進(jìn)行。

      進(jìn)一步,所述UEA膨脹劑用包括硫酸鋁、氧化鋁、硫酸鉀、硫酸鈣在內(nèi)的無機(jī)化合物特制而定。

      進(jìn)一步,UEA膨脹劑在混凝土中的摻入量為占水泥重8%-12%。

      進(jìn)一步,UEA加入到水泥拌制的砼中,其膨脹率為0.02-0.04%。

      具體實(shí)施方式

      下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。

      實(shí)施例1

      一種地下空間防水措施的方法,包括基礎(chǔ)性防水抗?jié)B底板敷設(shè):主體基礎(chǔ)第一層基礎(chǔ)面澆筑后保養(yǎng)期滿,在混凝土基面上,刷一層防腐防水涂料;之后主體防水抗?jié)B混凝土配置、施工:水泥用硅酸鹽水泥,其二氧化硫含量≥85%,使用UEA膨脹劑以8%-12%內(nèi)摻水泥中可拌制成補(bǔ)償收縮混凝土并通過攪拌均勻配置;在此基礎(chǔ)上進(jìn)行混凝土工程施工;防水抗?jié)B砂漿找平抹面:當(dāng)主體工程完成后,保養(yǎng)期滿后,用防水抗?jié)B砂漿對(duì)凹處進(jìn)行找平,然后抹面,抹面分兩次進(jìn)行。

      進(jìn)一步,所述UEA膨脹劑用包括硫酸鋁、氧化鋁、硫酸鉀、硫酸鈣在內(nèi)的無機(jī)化合物特制而定。

      進(jìn)一步,UEA膨脹劑在混凝土中的摻入量為占水泥重8%-12%。

      進(jìn)一步,UEA加入到水泥拌制的砼中,其膨脹率為0.02-0.04%。

      防水新概念是結(jié)構(gòu)自防水是治本,抗裂比防滲更重要,盡管混凝土很密實(shí),但混凝土干縮和冷縮會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,從而破壞了結(jié)構(gòu)的整體防水功能?;炷两Y(jié)構(gòu)超長100m以上水平面積、超10000m上者越來越多,在這種情況下需要設(shè)置多條甚至數(shù)十條后澆縫防止結(jié)構(gòu)收縮開裂。如此多的后澆縫必然會(huì)給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),特別是建筑施工帶來諸多麻煩,延長施工工期,并增加降水和施工管理等費(fèi)用。如果能夠取消后澆縫,實(shí)現(xiàn)超長結(jié)構(gòu)連續(xù)施工,顯然具有重大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。地下工程抗裂涉及水文地質(zhì),地基基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)裂縫 制等諸多技術(shù),結(jié)構(gòu)防水原理都是通過某種手段去減少混凝土的空隙和毛細(xì)孔縫,以提高混凝土的抗裂抗?jié)B性能。然而,工程實(shí)踐表明,這些防水技術(shù)往往得不到令人滿意的效果。這是由于人們忽視了水泥混凝土收縮的致命弱點(diǎn)。使用UEA膨脹劑以8%-12%內(nèi)摻(代替水泥率)水泥中可拌制成補(bǔ)償收縮混凝土,其膨脹效能提高,使結(jié)構(gòu)不裂或控制在無害裂縫范圍內(nèi)。UEA是用硫酸鋁、氧化鋁、硫酸鉀、硫酸鈣等無機(jī)化合物特制而定。UEA加入到普通水泥拌制的砼中,生成大量膨脹性結(jié)晶水化物一水化硫鋁酸鈣(即鈣礬石),使砼產(chǎn)生適度膨脹,其限制膨脹率為0.02-0.04%。在鋼筋和臨位約束下,可在砼中建立0.2-0.7MPa的預(yù)壓應(yīng)力,這一預(yù)壓應(yīng)力大致可抵消砼在硬化過程中產(chǎn)生的收縮應(yīng)力,使結(jié)構(gòu)不裂或控制在無害裂縫范圍內(nèi)。摻UEA砼強(qiáng)度、彈性模量和抗凍指標(biāo),與普通砼基本相同,但抗?jié)B標(biāo)號(hào)比普通砼提高12倍,泵送性能良好,不泌水,混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性能得到進(jìn)一步提高,在混凝土中的摻人量為占水泥重8%一12%則膨脹效能提高,該系列產(chǎn)品的問世為補(bǔ)償收縮防水混凝土和大體積混凝土攪拌工藝和施工帶來技術(shù)進(jìn)步,它是一種優(yōu)質(zhì)的抗裂防滲新材料,為結(jié)構(gòu)自防水混凝土提供了理想的特種外加劑。大體積混凝土工程因散熱降溫引起的冷縮比干縮更容易引起開裂,常溫的溫控措施往往既復(fù)雜又費(fèi)錢,采用水化熱低且具有膨脹性能的補(bǔ)償收縮混凝土能有效解決大體積混凝土開裂問題,可以從根本上緩解滲水問題。

      以下是對(duì)UEA混凝土進(jìn)行的一些相關(guān)性能試驗(yàn)與對(duì)比,從而體現(xiàn)UEA混凝土的相關(guān)性能。表1說明了不同水泥用量條件下UEA的膨脹性能差異,實(shí)際使用時(shí)應(yīng)根據(jù)不同水泥用量的多少摻合適量的UEA。

      表1不同水泥用量條件下UEA的膨脹性能差異

      表2是表示UEA的主要化學(xué)成分,表3是表示混凝土的抗?jié)B性能。

      表2是表示UEA的主要化學(xué)成分

      表3混凝土的抗?jié)B性能

      注:6個(gè)試樣均未滲水,平均滲水高度為15.1mm;實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,摻加UEA膨脹劑的高性能混凝土具有優(yōu)良的抗?jié)B性。當(dāng)然,UEA的使用也是有限制的,UEA是u型混凝土膨脹劑的簡稱,是一種專用抗裂防水混凝土外加劑.在水泥中摻8%-~12%的UEA,可拌制成補(bǔ)償收縮混凝土,其補(bǔ)償收縮作用是在有配筋情況下實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)閁EA是一種膨脹劑,補(bǔ)償收縮混凝土就是利用膨脹劑在水泥水化過程中產(chǎn)生一定的體積膨脹。以補(bǔ)償混凝土的收縮。在配筋情況下,UEA在水泥水化過程中。產(chǎn)生膨脹結(jié)晶水化物鈣礬石,鈣礬石能使混凝土產(chǎn)生適度的體積膨脹。鋼筋對(duì)混凝土的膨脹產(chǎn)生限制作用。鋼筋中產(chǎn)生拉應(yīng)力,同時(shí)在混凝土中產(chǎn)生壓應(yīng)力,這種應(yīng)力能夠抵消導(dǎo)致混凝土開裂的全部或大部分應(yīng)力,因此能避免或者減輕混凝土的開裂。沒有鋼筋的限制作用,砂漿或混凝土中產(chǎn)生了拉應(yīng)力,反而會(huì)加速了裂縫的產(chǎn)生。

      表5混凝土配合比及混凝土拌合物塌落度

      表5是不同配合比的混凝土收縮實(shí)驗(yàn),由表可知,摻UEA膨脹劑的混凝土收縮率比未摻UEA的要大。

      表6摻入U(xiǎn)EA混凝土的自由收縮率

      由上表可知,UEA的補(bǔ)償收縮作用要有足夠的濕度才能更大的發(fā)揮其作用效果,說明使用UEA也要有一定的外界條件,應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意濕潤養(yǎng)護(hù)。

      所以說,在混凝土中摻加u型混凝土膨脹劑,取代部分水泥制成的一種補(bǔ)償收縮混凝土,是眾多補(bǔ)償收縮混凝土中應(yīng)用較為廣泛和成熟的一種,它具有以下特點(diǎn)。1)工作性:凝結(jié)時(shí)間和坍落度變化與普通混凝土相近,摻入減水劑可制成泵送混凝土;2)抗裂性:水中養(yǎng)生14d限制膨脹率大于0.015%,自應(yīng)力值0.2~0.7MPa,于縮率比普通混凝土小30%左右;3)耐磨性:在同條件下,比普通混凝土的耐磨性高10%~20%;4)耐久性:對(duì)鋼筋不銹蝕,對(duì)水質(zhì)不影響,抗硫酸鹽侵蝕性能優(yōu)于普通混凝土。為300kCm,水的減縮值可高達(dá)1821L/Tn3。所以普通混凝土在澆筑后,干燥情況下,混凝土中多余水分會(huì)從孔隙中遷移出去,使混凝土出現(xiàn)干縮裂縫,雖然通過提高施工工藝等可使干縮裂縫的數(shù)量降低到規(guī)范允許的范圍以內(nèi),但卻在一定程度上降低了混凝土的使用性能和耐久性。

      以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)。

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