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        工業(yè)建筑地坪防滲研究

        2018-08-20 09:53:36徐盼
        山東工業(yè)技術(shù) 2018年13期
        關(guān)鍵詞:混凝土施工

        徐盼

        摘 要:工業(yè)建筑對(duì)地坪防滲要求較高,需要經(jīng)過(guò)原材料的選取、配比設(shè)計(jì)以及施工工藝的嚴(yán)格控制。防滲鋼筋混凝土地坪在工業(yè)建筑中廣泛使用,相較于一般的混凝土地坪,具有耐磨性、抗沖壓并且抗疲勞等優(yōu)勢(shì)。結(jié)合中海油石化公司工業(yè)建筑的項(xiàng)目的實(shí)施經(jīng)驗(yàn),對(duì)地坪防滲做簡(jiǎn)要分析。

        關(guān)鍵詞:工業(yè)建筑;地坪防滲;研究

        DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.097

        油石化公司工程建設(shè)中需要對(duì)油罐區(qū)等重點(diǎn)污染區(qū)域的地坪做防滲處理,以免滲漏發(fā)生地下水以及土壤污染等生產(chǎn)安全問(wèn)題。防滲地坪作為末端被動(dòng)防滲技術(shù),其施工質(zhì)量對(duì)控制污染就有直接影響。

        1 防滲地坪的結(jié)構(gòu)形式

        工業(yè)建筑中對(duì)重點(diǎn)污染區(qū)進(jìn)行防滲處理。根據(jù)實(shí)際工業(yè)區(qū)需要對(duì)目前使用廣泛的防滲鋼纖維混凝土地平進(jìn)行分析,防滲系數(shù)小于 cm/s。防滲地坪的結(jié)構(gòu)為原土夯實(shí),鋪設(shè)細(xì)砂保護(hù)層200mm,之后布設(shè)單層長(zhǎng)絲無(wú)紡?fù)凉げ迹俑采w2mm厚低壓聚乙烯(HDPE)土工膜,低壓聚乙烯滲透系應(yīng)小于cm/s,之后上層再鋪設(shè)單層長(zhǎng)絲無(wú)紡布土工布,以及150mm厚天然砂礫層,最后為防滲鋼纖維混凝土現(xiàn)澆面,厚度為100mm。

        其中抗?jié)B混凝土鋼筋率不低于0.1%,以提高抗拉強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度以及抗疲勞性,提高地坪使用的耐久性和韌性。采用C30混凝土提高防滲系數(shù),且為保證防滲效果防滲鋼筋混凝土面層坡度設(shè)計(jì)不宜小于0.5%[1]。

        2 防滲地坪是施工控制難點(diǎn)

        2.1 防滲要求高,混凝土施工存在不確定因素

        目前國(guó)內(nèi)對(duì)防滲系數(shù)小于cm/s的抗?jié)B混凝土的成熟配比還有待探究,各工業(yè)建筑施工單位都是在原有施工經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上不斷摸索。工業(yè)建筑中使用的防滲系數(shù)要求較高,特性混凝土也對(duì)硬化時(shí)間、溫度控制、混凝土養(yǎng)護(hù)方式和時(shí)間以及拆模時(shí)間做進(jìn)一步的探索。防滲砼是防滲地坪施工中的不確定因素,對(duì)工程處理帶來(lái)一定的影響,并會(huì)帶來(lái)裂紋等不確定隱性因素[2]。

        2.2 地坪面積大,控制難度大

        防滲地坪為一次澆筑施工,澆筑面積大,砼產(chǎn)生大量收縮,會(huì)產(chǎn)生收縮裂縫。且根據(jù)防滲工作要求,對(duì)混凝土施工完畢后的表面不能造成破壞,若施工后地坪存在積水,將沒有后期修復(fù)的機(jī)會(huì)。且是施工聚合區(qū)域內(nèi)存在較多框架柱和施工設(shè)備,設(shè)備四角都是施工的薄弱環(huán)節(jié),稍有不慎,容易產(chǎn)生施工裂縫。且施工區(qū)域內(nèi)設(shè)備較多,對(duì)施工后的表面平整度和坡度控制帶來(lái)問(wèn)題。

        2.3 防滲砼養(yǎng)護(hù)存在難點(diǎn)

        防滲砼需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理,保持濕潤(rùn)。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)一般在澆筑施工后的48h~72h內(nèi)進(jìn)行縮縫切割,否則切割過(guò)程容易產(chǎn)生裂縫,但切割過(guò)程需要掀開養(yǎng)護(hù)塑料布,這一施工過(guò)程會(huì)導(dǎo)致水分流失,進(jìn)而造成防滲砼發(fā)生破裂和裂紋。為澆筑后養(yǎng)護(hù)管理帶來(lái)壓力。

        綜上所述,混凝土地坪施工中,如何避免裂縫產(chǎn)生以達(dá)到環(huán)評(píng)要求,并精確控制地表平整度和坡度成為施工難點(diǎn)。

        3 防滲鋼纖維混凝土組成及配合比設(shè)計(jì)

        3.1 混凝土施工材料

        為了提高混凝土的粘結(jié)性,并根據(jù)石化工業(yè)建筑地坪的需求,采用蒙西425#普通硅酸鹽水泥,保證拌合料的強(qiáng)度。粗集料選用鵝卵石,保證粒徑最大為鋼纖維的2/3,一般限定范圍為10~25mm,破碎值小于7%,該粗集料具有較強(qiáng)的硬度強(qiáng)度,并且利于在鋼纖維中均勻分散。細(xì)集料則選用中砂,粒徑范圍0.35~0.45mm,含泥量低于2%。摻合料則選用電廠生產(chǎn)的一級(jí)粉煤灰,適當(dāng)提高混凝土的易和性,并降低水灰比,改善抗?jié)B性能。

        鋼纖維則使用DJ-02型鋼,具有較強(qiáng)的抗拉性,強(qiáng)度較高,且不會(huì)因?yàn)殇摾w維斷裂導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。下表1 為鋼纖維性能各指標(biāo)。

        3.2 材料配比設(shè)計(jì)

        根據(jù)以往防滲地坪的施工經(jīng)驗(yàn),確定適配結(jié)果為每 混凝土材料的用量如下表2。

        坍落度控制在10cm。

        4 施工過(guò)程控制

        施工圖紙是施工作業(yè)科學(xué)執(zhí)行的依據(jù),根據(jù)防滲地坪設(shè)計(jì)圖紙,做好防鋼纖維混凝土地坪過(guò)程控制。施工過(guò)程中主要留意混凝土表面平整度以及地坪裂縫控制。具體施工中保證每層嚴(yán)格驗(yàn)收,做好工程質(zhì)量控制。經(jīng)驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下一部工序。

        4.1 基層和素土層

        素土層夯實(shí)后厚度控制在0.9m。而基層處理質(zhì)量直接決定之后工序以及整個(gè)地面工程的質(zhì)量。因此,在填土回埋時(shí)通常采用分層回填,逐層夯實(shí)的作業(yè)方法。分層進(jìn)行夯土回填時(shí)土層厚度控制在300m以內(nèi),同時(shí),抽取表地下水對(duì)原土進(jìn)行澆灌,控制填土含水率,并保持在最佳含水狀態(tài)。回填土沒鋪設(shè)一層,要經(jīng)20T壓路機(jī)進(jìn)行回壓,將壓路機(jī)時(shí)速控制在20~25m/min為宜,壓路機(jī)輪胎相互重合1/3個(gè)輪胎。每一層碾壓結(jié)束后,使用土基密度含水測(cè)量?jī)x對(duì)土基含水量進(jìn)行測(cè)定,并確保壓實(shí)度在0.94以上。若地坪施工周圍空間有限,無(wú)法使用大型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè),可以采用電動(dòng)人工夯實(shí),確保基層和素土層密實(shí)度[3]。

        4.2 細(xì)砂保護(hù)層

        細(xì)砂保護(hù)層在低壓聚乙烯層以上,主要作用是保護(hù) HDPE 膜不受損壞。細(xì)砂保護(hù)層的厚度為200mm,同時(shí)可以防止輕油泄露造成的地下土壤和水污染。細(xì)砂層鋪灑過(guò)程中應(yīng)該檢查有無(wú)大的砂礫,進(jìn)行剔除,并使用電動(dòng)夯壓機(jī)進(jìn)行夯實(shí)。該施工過(guò)程應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)范

        和設(shè)計(jì)滿足平整度設(shè)計(jì)要求,并為上層材料的鋪設(shè)做好基礎(chǔ)工作。

        4.3 HDPE 防滲膜層

        該步驟要鋪設(shè)兩層防滲材料。其中土工布使用表面平整的熱粘連接人工滾鋪的土工布。其接縫和坡面相交。對(duì)于可能存在應(yīng)力的地方水平接縫距離應(yīng)大于1.5m。坡面施工時(shí)對(duì)土工布的一段進(jìn)行固定,順坡面將卷材放下,確保土工布處于拉緊狀態(tài),鋪設(shè)好的土工布使用沙袋壓覆,并在土工布施工期間一直保留,直到該層施工完全結(jié)束。坡面不能有水平連接,連接主要沿坡面輪廓,不和土工布相交,此過(guò)程好注意避免砂礫、泥土等雜質(zhì)進(jìn)入無(wú)紡?fù)凉げ冀又?,減低防滲性能。

        4.4 天然砂礫層

        選用級(jí)配良好的砂石材料,最大粒徑為25mm以下。攤鋪前適當(dāng)撒水,保證表面濕潤(rùn),攤鋪厚度為壓實(shí)度的 1.2~1.3 倍。同樣為了保證壓實(shí)度使用壓路機(jī)碾壓,采用 8t 壓路機(jī)多次碾壓,行駛速度控制在 20~25m/min,進(jìn)行初壓、再壓、復(fù)壓,不低于3次,提高路面密實(shí)度。

        4.5 防滲鋼纖維混凝土面層

        4.5.1 面層施工

        在普通混凝土中加入DJ-02型鋼纖維,可提高混凝土部分收縮應(yīng)力。但由于工業(yè)建筑防滲地坪面積較大,且一次進(jìn)行大面積整體澆筑極易產(chǎn)生收縮裂縫。可以結(jié)合跳倉(cāng)法進(jìn)行地坪澆筑,以橫向?qū)挾?7m,縱向6~7m進(jìn)行澆筑,并使用槽鋼做側(cè)模,并借助水準(zhǔn)儀調(diào)整標(biāo)高,并固定槽鋼內(nèi)外,并將槽鋼下面填實(shí),以免混凝土振搗時(shí)漏漿,影響混凝土強(qiáng)度?;炷翝仓r(shí)應(yīng)加強(qiáng)振搗,鋼纖維會(huì)降低混凝土流動(dòng)性,振搗時(shí)間應(yīng)該比普通混凝土?xí)r間長(zhǎng),為普通混凝土振搗時(shí)長(zhǎng) 1.5 倍為宜。振搗時(shí)采用平板振動(dòng)器,直到出漿后用長(zhǎng)刮尺和抹子將混凝土表面抹平,偏差控制在 3mm 以內(nèi)。

        4.5.2 變形縫設(shè)置

        沉降縫主要設(shè)置在地坪與管架、管墩等工程旁邊。主要是消除結(jié)構(gòu)應(yīng)力,縫寬設(shè)置2cm,并填入閉孔型聚苯乙烯泡沫板,之后在上層澆灌柔性材料并保持和地坪齊平。地坪縮縫采用平頭縫,縫間不填充隔離材料,澆筑時(shí)應(yīng)保持緊貼?;炷翝仓瓿珊?,8天左右待強(qiáng)度達(dá)到12MPa 時(shí),進(jìn)行切割縮縫,確保割縫整齊,深度為 5mm,縫寬 3~5mm,并填充瀝青膠結(jié)料進(jìn)行粘合。

        參考文獻(xiàn):

        [1]侯煒,袁萍,王小龍.防滲鋼纖維混凝土在石油化工儲(chǔ)罐地坪中的應(yīng)用[J].商品混凝土,2015(09):58-60.

        [2]王海龍,周慶.萬(wàn)宇防滲鋼纖維在石油化工儲(chǔ)罐中應(yīng)用[J].水利與特殊構(gòu)筑物防水,2011(06):41-43.

        [3]宋艷秋,閆志彬,陸峰.防滲地坪和地溝施工質(zhì)量控制技術(shù)措施[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2011,31(12):273+251.

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