补偿收缩混凝土结构自防水与无缝设计施工工程范例

补偿收缩混凝土结构自防水与无缝设计施工工程范例前言《UEA补偿收缩砼防水工法》(YJGF22－92)推广应用已有十多年。中国建筑材料科学研究院提出结构自防水是根本，抗裂比防渗更重要的防水新概念，并提出掺膨胀剂的补偿收缩砼结构自防水的整套技术，已成功应用于上千个地下和水工工程。《地下工程防水技术规范》GB50108－2001规定，以防水混凝土为“应选”第一线，迎水面辅以柔性防水层，这种刚柔结合的设计是合理的。但是，由于柔性防水层的寿命只有20－30年，与砼的寿命不同步，有些专家和投资方提出质疑。另外，某些情况下，例如形状较复杂的厚底板基础，有许多灌注桩或预制桩的桩板基础，形状复杂的梁板筏基基础等，作柔性防水层十分困难，遇到雨季施工则延长工期，整体防水质量难以保证。大量工程实践表明，底板可用补偿收缩混凝土达到结构自防水和取消外防水的效果，无裂渗现象，鉴于边墙长且薄，受到施工养护和气温变化的影响，可能出现微裂等缺陷，主张在边墙迎水面作一道柔性防水层。超长结构的后浇缝，不但施工麻烦，延长工期，而且会成为防水的隐患，能否取消后浇缝?这是保证结构自防水的另一些关键技术。我院于1990年与北京市建筑设计院合作，采用UEA补偿收缩砼以膨胀加强带取代后浇带，在北京当代商城应用成功后，又在北京赛特购物中心、蓝岛大厦、北京九龙游乐园等超长钢筋结构应用成功。在此基础上，1993年我院提出《超长钢筋混凝土结构无缝设计和施工方法》专利技术(专利号93117132.6)。这一新技术已在全国数百个重大工程应用，效果良好，促进了设计和施工的技术进度，荣获部级科技进步二等奖。所谓“无缝设计”是个相对概念，根据结构情况，可无缝或少缝，它指的是释放收缩应力的后浇缝。本技术思路是抗放结合，以抗为主的原则。以补偿收缩砼作为结构材料，在硬化过程中的产生的膨胀作用，由于钢筋和邻位约束，在结构中建立少量预压应力。在应力集中地方设2－3m的宽膨胀加强带，带的两侧用密孔铁丝网拦隔，先用小膨胀砼从一侧浇筑，浇至膨胀加强的带时，改用大膨胀砼，再用小膨胀砼浇筑另一侧，如此循环下去，实现无缝施工(见图一)，不同结构部位的限制膨胀率(ε2)是通过砼试验调整膨胀剂掺量而达到预期目标值。膨胀加强带(膨胀加强带(ε2=3－4×10-4)补偿收缩砼膨胀应力曲线普通砼收缩应力曲线铁丝网小膨胀砼ε2=1.5－2×10-4小膨胀砼2mε2=1.5－2×10-4睛图一、膨胀加拼强带构造示意张图纺为让设计和施怖工单位了解这僚一新技术，现跑将由我院提供筛工程技术服务摊，并已实施工锅程整理汇集，墙以供参考。该柳技术为中国建仇筑材料科学研体究院专利技术修，我公司可以顿向您提供技术均咨询服务或承冻担技术风险的月工程技术服务绢。喘一、高层建筑量地下工程注1妥．北京当代商寄城棕(199员1脖年嘱)哥夕环设计：北京市娃建筑设计院粉锐早结构：地下二拘层档90×90植m发臭烟怜地蓬上蓝7滋－努1种1投层序胶乎罩地下、地上无准缝施工图1北京当代商城膨胀加强带位置叛UE身A姓砼早量卸15200皇m灭3图1北京当代商城膨胀加强带位置扭2芝．武商百盛国睛际配售中车心撒(199撒5污年橡)辛鞭谈设计：武汉市洗建筑设计院滋碌包结构：地下一摩层卸街讽地上三层握朱171臣×108夸m距努斧坟结构自防水，陪无缝施工穿UE检A爸膨胀剂砼量径4.6三万渡m电3图2武汉百盛国际配售中心分缝图框3盲．深圳华为科施研中窃心普(200蔽1腿年寺)图2武汉百盛国际配售中心分缝图型策愈设计：香港王糊董国际公司状服洋结构：地下一根层、地上五栋砖塔楼泰烛欲龟底怖板跌444×24店3朽m逐，穷毛池厚平度乖50冻0保－滥1000敌谈C爽30贞P肃8锈捏毫秘无缝施工图中——为伸缩缝====为膨胀加强带图3华为科研中心基础分缝图拼Z误Y寺膨胀剂砼屡量撒96370油图中——为伸缩缝====为膨胀加强带图3华为科研中心基础分缝图守4俯．武汉国际会略展中渔心迟(199钉9硬年斜)后浇带——膨胀加强带------私饥辨设计：中南建后浇带——膨胀加强带------威抢州结构：广场，赛地下二慕层亩161×15译3愁m贿芽案饺主楼地下一尾层歼237×82戏m撑别毙迟防水总面售积眼47400拢m骨2图4武汉国际会展中心分缝位置图畏UE饶A环－墓W魔膨胀剂砼南量宴3浊.6阳万拳m猾3图4武汉国际会展中心分缝位置图叫5慎．珠海供北口宽岸广丈场科(199胜8勉年职)粗钢峡设计：珠海市旷建筑设计院窄喝何结构：地下三趴层睬1存2立万疮m疼2垒涂淹平含面故248×19虎0逢m于螺舍红结构自防水，小无缝施工鲁凝C匆30恼P池12图5珠海拱北口岸广场底板膨胀带布置图绒UEA-辟E松膨胀剂砼研量巾1狭2盲万允m盛3图5珠海拱北口岸广场底板膨胀带布置图筋6梨．武汉销品茂忆商采城共(200拍1绒年门)报火乓设计：武汉市计建筑设计院且奋小结构：地下一你层，地上五层仓迁与糕底茧板盖288×12泉6头m仆，关帜纠腹厚舱800C则30单P阴8惹砼，图6武汉销品茂商城分缝布置图咬UEA-版W沟膨胀剂豪砼籍5占.2接万蠢m唐3图6武汉销品茂商城分缝布置图晒结构自防水，稳地下、地上无赛缝施工溉7昂．青岛中银大颜厦组(199火6为年挂)似姨止设计：电子工训业部珠海设计舟分院漂希细结构：地下三案层，地上主纸楼蒜5钱0归层击顺归茶底赶板讨97膛.3饲×66欧.7m知，帅-19想.5m卡阵弃洞主楼底板悦厚假2轮.5m当，裙枕楼荐0杆.9m图7中银大厦底板分缝示意图狗魔C亲50垫P钱12图7中银大厦底板分缝示意图职UEA-咐H族膨胀剂辫砼陶1乌.2崭万邀m平3浓8尤．长沙通程商笼业广返场吼(200亏1牛年蛇)谷胳旗设计：湖南省缸建筑设计院搂嫩僻结构：地下二甜层，地上五层毅暖溜骑单层面士积袜12645浸m庸2图8通程商业广场分缝示意图挤乖昨地下结构自防竿水、底板、楼笨板图8通程商业广场分缝示意图弓序悟授无缝施工资，栋C糖30甜P助8饰砼揭U亡EA-岩E扩膨胀剂秆砼根1踪.5古万乏m响3向9锐．北京深房商魄业大易厦丙(199范6演年库)连煮津设计：北京市贝建筑设计院秀沈歌结构：地下三萄层句，们-14宾.1m菜影羊资底胡板圣133×10兵5拥m有础虑汽结构自防水，撕无缝施工图9北京深房商业大厦基础分缝示意图温UEA-炮H射膨胀剂砼站量截1胡.5全万晓m研3图9北京深房商业大厦基础分缝示意图肿10时．长沙平和堂呆商贸大渐厦臭(疯1996)荡数蒙设计：湖南省辨建筑设计院菊峡伙结构：地下三狱层，地菜上穴8溉层播项置楼底两板炊113×81微.2m图10长沙平和堂基础分缝示意图部锻劝敬结构自防水，疾无缝施工图10长沙平和堂基础分缝示意图崖UEA-重E盖膨胀剂砼看量象2被万饮m棒3逮11早．北京希格玛狗中央心银(199捕7嫩年府)燕寸禾设计：中科院煮北京建筑设计犬院闯凉燕结构：地下三灾层均，密-均12.5m征众庆底边板扮103×66斗m拉，砍厚钳1践m识期谊搂结构自防水，妈无缝施工许UE评A钟膨胀剂砼落量养10600湾m撞3图11北京希格玛中心基础分缝示意图图11北京希格玛中心基础分缝示意图1212．北京宝鼎广场(1995)设计：中国航空工业设计院结构：地下三层，地上10层底板167×65m，厚1.6m结构自防水，无缝施工C30P8UEA-H膨胀剂砼2.3万m36565167图12宝鼎广场底板分缝位置图膨胀带后浇带‘---沉降缝—加强带图13机场底板分缝示意图13．福州长乐国际机场航站楼(1996)设计：中南建筑设计院---沉降缝—加强带图13机场底板分缝示意图13．福州长乐国际机场航站楼(1996)设计：中南建筑设计院结构：航站楼地下室348×48m两翼长各长252m和432m地下、地下上楼板无缝施工底板结构自防水C30P10UEA膨胀剂砼6.8万M314．深圳华润中心(2003)设计：广东省建筑设计院结构：中区，地下二层，196×121m北区，地下三层，105×84mC35、P12、C40、P12底板、梁板筏基、部分桩基结构自防水，无缝施工ZY膨胀剂砼5万多m3膨胀带后浇缝193m134m15．苏州工业园商业街F城(2003)设计：中铁工建筑设计院结构：地下一层，193×134mC40、P14．深圳华润中心(2003)设计：广东省建筑设计院结构：中区，地下二层，196×121m北区，地下三层，105×84mC35、P12、C40、P12底板、梁板筏基、部分桩基结构自防水，无缝施工ZY膨胀剂砼5万多m3膨胀带后浇缝193m134m15．苏州工业园商业街F城(2003)设计：中铁工建筑设计院结构：地下一层，193×134mC40、P8，梁板筏基结构自防水，无缝施工ZY膨胀剂砼3万多m3图14中区底板膨胀加强带位置示意图图15北区底板加强带位置示意图83.4m105m121m196m图16F城底板分缝示意图图16F城底板分缝示意图二、水工建筑按1闻．北京九龙游骆乐园水下龙陶宫裳(198蹄7巾年造)纸处疤设计：航天部贯第七设计院浪院祖结构：通道长而廊，些长相140耀m贿，微宽先14军m喜，肤高锈9蜘.5导，壁林厚表1赶.5m递，龙宫大殿，核地下直遵径状45碗m悄，里高虹15暂m摔。摔碎夏底板临厚食1想.2m典，墙娱厚捷1缩.0m盘，根UE悄A型膨胀剂稼砼钱8000拨m扶3后浇缝水下廊道水下后浇缝水下廊道水下龙宫忍图届17趣其水下龙宫结构袖示意图顶2养．宁波甬江隧酱道王(暑1993)啄楼纹施工：铁道部悉隧道工程局维妥往结构隧道全护长当1020造m己，其中沉埋管既道总告长淹420子m贴，每节破长卖8爽5挪，甜宽怒11歉.9m猎，肾高床7宵.5m寨，底慕厚功1垦.05m梦。每节合拢段叉宽贝1露.2m绘，采慧用床UE谨A量膨胀砼浇筑，构联成整体，房于茎9篮3竞年完工，灌水微试验无渗漏。合拢段UEA砼合拢段UEA砼普通砼钢端板钢端板钉图赞18防士沉管分段浇注隐及劲UE榆A亏使用部位示意丹图片3摔．天津新开河洲水厂姓(买1990例年稀)句腰睁设计：华北市敬政工程设计院迅虑括结构：清水池惭总容洁积潮48000灯m求3境，分两大组，税共八个单池税，刑4若1.3午×34.2×姿4浇.48m邀，风-1担.9m客，底板帜厚好40朵cm缸，壁疯厚图30赶cm半，广C蛮20举、羞P通6枪，结构自防水知，不做内外防俗水，使拼用踢UE吵A右膨胀剂够砼张12000亭m饰3络，满水试验合菊格，个别洇渗锹点，注演水球24省h植自然消失，节私省资语金柳4掘2骆万元。刮4换．大连市大沙查沟净水踢厂袋(199溪0棍年肯)抗厉旨设计：东北市垒政设计院理片糠结构：水扑池芬50×50×厕4碍m倾，是炼由插4范个找25×30露m识独立池组成，致容础量盖1播万吨。池底搁板谅1趣万吨。池底龙板井25茄0话－绪30广0上，边捡厚从50揪0滋，哨C酸25葱、蔑P猪6温，采贺用巾UE取A糖膨胀剂砼结构模自防水，无缝辨施工阶，谜8000灯m漏3表。令9牺0更年宾1日0窗月闭水试验，嘱实测每昼夜水碍位下板降孤1箩.18m驳，远小料于厅5炊.1mm船的验收要求。趋使用至今完好悟，57m膨胀带49m迹5于．长春市第三盾净水周厂酸(199哈557m膨胀带49m洞谊此设计：东北市嘱政设计院铲客勿结构：清水粱池沟56庙.5燃×48奇.5m虎，反应池级桐61职.2筑×23皆.3m遣，采捡用委UE汪A趣砼结孙盘肆餐构自防水和无倾缝施工，试水议合格图19清水池底板膨胀加强带布置图膨音霜痰缩短工秃期企6著5勉天，直接效炒益抛4征0盖万图19清水池底板膨胀加强带布置图瓦6设．长春市污水爸处理扑厂州(199颈7婆年垫)39.3m61.2m膨胀加强带内贸厕39.3m61.2m膨胀加强带估科爬结构：初沉模池络1漂座，消化凭池尊1兴座，污水酱掉边台提升私泵买1此座，其中泵站道底养板退61奸.2m址并碰庙宽央34黄.3m悄，础厚陡2赚m垫。采愤用吴UE游A播砼豆阴呀偷结构自防水和太无缝施钱工雕C检25村、环P捧8图20泵站底板膨胀加强带位置图歌漆199齐8箩年验收无任何昆裂缝。图20泵站底板膨胀加强带位置图适7恰．北京市北四速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