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学术前沿

诱导缝在地下工程中的应用与分析

发布日期:2016-06-06 23:04

诱导缝在地下工程中的应用与分析
 
 要: 常州客运中心预留地铁站房工程通过设置诱导缝,将车站结构沿纵向分解成不同的施工段,对止水带和封头模板进行处理,分层浇筑混凝土,保证诱导缝施工质量。 工程完成后任取两块墙板进行裂缝描述分析,结果表明,地下工程中设置诱导缝,并经过针对性的施工过程后,可使裂缝集中在诱导缝处出现,不仅可大幅减少裂缝的数量,还可降低外墙防裂工程费和防渗维护费。
关键词: 诱导缝;地下工程;裂缝;防水;抗渗;防裂
 
      通常大体积混凝土裂缝控制的方法多是从降低裂缝发生率、抵抗裂缝开展的角度进行裂缝防治,工程实践表明这些方法可控制裂缝的发生和发展, 但无法消除裂缝的发生,有时甚至没有大量降低裂缝数量,却大幅增加了工程造价。常州地铁车站项目中,考虑设置诱导缝,让裂缝集中发生,统一处置,从而大幅减少了裂缝数量,并降低了施工和维护造价。
 
1 工程概况
      常州市客运中心及综合配套系统工程是集既有火车站、城铁常州站、长途客运站(旅游巴士枢纽)、轨道交通1号线车站、公交枢纽站(含BRT支线)、社会停车场、出租车停靠站等多种交通功能以及商业、商务办公于一体的现代化大型综合交通枢纽。 地面总建筑面积106 450 m2,地下总建筑面积83 670 m2
      地下室包含预留地铁车站,车站长181.6 m,标准段宽22.9 m,埋深19.77 m,南北端头井宽27.2 m,埋深分别为21.5 m和21.15 m。 钢筋混凝土底板厚1 m,内衬墙厚0.8~1 m,混凝土强度等级C35,抗渗等级P10。
 
2 诱导缝构造和施工措施
2.1 诱导缝构造措施
      本工程采用诱导缝将地铁车站结构沿纵向分段,分解成不同的施工段。 墙板和顶板处的钢筋在诱导缝处分离,贯通钢筋外套钢管,钢筋与钢管间充满牛油,可保证钢筋与混凝土间自由伸缩移动, 形成结构薄弱区(图1,2)。

      底板处钢筋连续贯通,底板强度未减弱(图3)。 在诱导缝处均设置中埋式止水带, 外墙外侧设置外防水止水带。在整个结构构造中,诱导缝处形成结构水平胀缩的薄弱区。为保证诱导缝区域出现渗水时及时排出,在顶板诱导缝区域设置排水槽(图4),在侧墙处设置防潮墙(图5)。
2.2 诱导缝施工措施
      诱导缝的施工质量是车站结构防水成败的关键点之一,因此在结构混凝土施工前,对诱导缝中的各类止水带的安装和封头模板要求进行重点处理,采用分层浇筑方法,确保该处混凝土的密实。
2.2.1 底板诱导缝处理
      (1)封头模板采用木模, 模板固定时利用模板开槽,在诱导缝外侧伸出的底板主筋适当部位加焊钢筋,然后用木榫把底部固定, 模板上部用钢管支撑后方木撑牢。
      (2)混凝土浇筑前, 先将安装好的钢边橡胶止水带浇混凝土的一侧翻起, 混凝土从侧边平铺滚浆浇筑至止水带标高位置, 采用插入式振捣器斜插小心振捣密实。然后放下翻起的止水带,继续从侧边平铺滚浆浇捣,注意振捣器插入深度,确保端头部位混凝土能振捣密实,施工过程如图6。
      (3)钢边橡胶止水带必须固定在钢筋支架上,保证位置准确,且与底板侧边垂直。
      (4)另侧底板浇筑前,应凿除泡沫板,并用钢丝刷将残余的泡沫碎屑刷干净, 清除外露止水带表面的水泥浆及垃圾,并用清水清洗干净。
      (5)在混凝土浇筑前,派专人跟踪检查封头模板,发现问题及时处理,以确保振捣时不跑模。
2.2.2 内衬墙侧墙诱导缝施工
      (1)钢边橡胶止水带须安放在墙中心线上并保证垂直,绑扎钢筋时,固定止水带用的钢筋与墙体钢筋笼须用铁丝扎牢,止水带嵌入固定钢筋凹槽。
      (2)内墙围护桩处外贴式止水带粘贴前, 须对围护桩表面进行清理,并适当修平,保证卷材基层光滑平整。 防水卷材粘贴前,基层须干燥。
      (3)止水带与墙体水平施工缝的搭接长度不得小于600 mm,止水带上下左右之间的搭接长度不得小于150 mm。
      (4)贯通钢筋须按设计要求套塑料套管,套管直径比贯通钢筋直径大2 mm,贯通钢筋端头伸出套管端头者,套管端头用油膏封堵;贯通钢筋不伸出套管端头者,套管端头用配套的塑料盖封闭。
      (5)侧模拆除后,须将侧边混凝土面的突出部分凿除并磨平,同时清理和修整止水带。
2.2.3 顶板诱导缝施工
      (1)顶板诱导缝止水带和贯通钢筋的安装要求、混凝土表面及外贴止水带表面处理与衬墙相同。
      (2)在顶板顶面设诱导缝嵌缝槽, 嵌缝槽须用低模量聚氨酯密封胶嵌填。
      (3)排水槽螺栓预埋须牢固,位置准确。
 
4 结语
      工程项目施工完成后, 任取第五和第六施工段处墙板进行工后裂缝分析。现场测试表明,诱导缝处均出现连续性裂缝,宽度在10~15 mm之间。 墙板就裂缝数量而言,QB-6板肉眼未发现明显裂缝,QB-5裂缝数量较少,且裂缝宽度在0.3 mm以下,可见诱导缝的存在使裂缝集中在诱导缝处出现,而墙板裂缝的数量大幅降低。
      工程实践表明,在地下工程中设置诱导缝,并经针对性的施工过程后,可使裂缝集中在诱导缝处出现,可大幅度降低墙板裂缝。 而且针对诱导缝设置渗水处置措施可集中处理渗透水, 采用疏导的方法可降低防渗维护费用。
      诱导缝的工程应用不仅可以大量减少裂缝数量,且可降低外墙防裂工程费和防渗维护费。 本工程项目的实践可为近似项目提供借鉴。
 
参考文献
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