一种充水式预应力底板砼及侧墙控温抗裂防渗的施工工艺

本发明涉及建筑施工的，具体涉及一种充水式预应力底板砼及侧墙控温抗裂防渗的施工工艺。

背景技术：

1、近年来，随着高层建筑的迅猛发展，工程结构型式越来越复杂，大多数现浇结构尺寸较大，尤其是地下室混凝土结构存在裂缝、防水等问题。而工程实践中的超长地下室底板及侧墙结构，由于温差变化、混凝土收缩导致结构变形引起裂缝的约占总裂缝的80％以上。

2、对于底板砼防裂措施，目前常采用“留置变形缝”、“结合后浇带”、“跳仓法”三种施工方法，并且分别辅以常规覆盖养护加构造措施，主要有整体分层连续浇筑或推移式连续浇筑、多种保温材料覆盖保温措施、设置构造钢筋、设置垫层上的滑动层、设置减少外部约束措施等，但这些方法费时费料费工，成效甚微。

3、(1)对于地下室混凝土结构，留置变形缝，将是地下室长期渗水的主要根源之一；设置变形缝也加大了施工难度，增加材料构件的用量及成本。

4、(2)沉降后浇带贯穿于整个结构，沉降后浇带贯通之处有可能断梁断板，给施工带来不便；或后浇带处钢筋密集，如使用模板作侧模支撑，处理工艺繁琐、施工难度大、施工成型效果差。后浇带处理不当，将严重影响结构的整体性和安全性。特别是地下室结构后浇带处的防水处理有更严格的质量要求，处理不当容易出现开裂、渗漏等现象，后期需花大量的人力物力进行修缮弥补。

5、(3)跳仓法施工时，根据混凝土后浇块与先浇块的相邻条件，约束越多，混凝土能够释放的收缩变形越小，越容易出现裂缝。若跳仓法施工方案不当、分仓区域不合理、施工顺序组织不当，将造成不可挽回的工程质量事故。

6、(4)多种保温材料覆盖保温措施，养护程序甚为复杂并很难完全保证养护条件。

7、针对上述传统底板砼及侧墙砼现行施工方法的弊端，我公司对底板砼及侧墙砼控温抗裂防渗工艺进行相应的改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种充水式预应力底板砼及侧墙控温抗裂防渗的施工工艺，以克服现有技术中的上述缺陷。

2、一种充水式预应力底板砼及侧墙控温抗裂防渗的施工工艺,包括以下步骤：

3、s1、模板设计：采用双层聚酯纤维加强网+pvc涂层软管、木方及多层板进行循环软管水平设计及循环软管立面设计；

4、s2、管网、钢筋、储水中转池准备及安装：进行循环软管施工包括钢筋绑扎、聚酯纤维加强网+pvc涂层软管安装、pvc涂层软管固定及充水、热偶传感器布设，然后进行储水中转池施工；

5、s3、砼浇筑、内循环初启动：在砼浇筑前，先将预置的循环管网与储水中转池管路采用专用接头进行连通，提前进行开泵向循环管网系统通水；砼浇筑过程中，启动预置的循环管网，通过在砼内部的循环管网运行水，带走基础底板、承台砼在开始浇筑过程中内部的部分热量，使循环水在砼浇筑全过程同步升温；

6、s4、砼初凝前砌蓄水保温养护池：砼初凝前，利用底板外围导墙的砖模板做成一个蓄水保温养护池，蓄水保温养护池中预置小型潜水泵，及时向外循环系统排出高温水的同时，换进低温水，通过加大水流交换量来冷却循环水；

7、s5、砼初凝后将外循环、面循环、内循环实施三连通运行：内循环与面循环系统，通过砼测温监控系统控制电动水泵，实施全程同步循环水交换，外循环系统，通过回灌井监控系统控制电动水泵，自动调控回灌水的流量和流速，外循环与面循环系统，通过底板上的蓄水保温养护池的自动浮阀和智能温度控制仪控制电动水泵，实施全程自动监控和同步循环水交换；

8、s6、中期砼控温养护和监测验收：砼终凝后，先将预置循环水管内的水排干净，然后将pvc涂层软管抽出拆除，拆除取出后的聚酯纤维加强网+pvc涂层软管用清水进行清洗干净，晾干后重复使用，并向砼循环孔内注水，同时使底板(8)砼结构内水流继续流入底板上整体蓄水养护池，对底板砼内部和表面进行不少于14天的养护；

9、s7、砼内部疏水排汽：砼养护十四天后，当砼内外温差连续3天低于规范规定的临界值25℃时，可停止循环水工作，将底板(8)砼孔内的水排干净，循环养护水引至地下室外墙内侧排水沟，排至附近集水井，底板砼内循环管道与底板周边排水沟与集水井连通，组成后期疏水排汽系统。

10、优选地，s1中pvc涂层软管：壁厚为1.0mm、爆破压力为0.6mpa、直径为50mm或80mm或100mm；木方规格：45×90mm；多层板厚度：15mm。

11、优选地，s1中循环软管水平设计包括如下步骤：在非后浇带区域的充水软管采取纵横向水平布置，间距小于或等于6m×6m；在后浇带区域的充水软管沿后浇带两侧采取纵向方向铺设，水平间距小于或等于0.8m，进水口留在底板(8)或承台顶面，出水口留在承台侧面或后浇带侧面。

12、优选地，s1中循环软管立面设计包括如下步骤：在非后浇带区域，当板厚超过400mm后，所需聚酯纤维加强网+pvc涂层软管数量大于或等于三根，双支撑支架采用φ10@500；在超前止水后浇带区域的板砼后浇带区域，当板厚≥400mm时，底板超前后浇带上部铺设高分子防水异形片，采用搭接连接形成滤水通道，在后浇带相交处贯通连接，及时将水排至附近集水井，后浇的膨胀混凝土内设置敷设3-4根pvc涂层软管，pvc涂层软管双侧增设φ10@500双支架加固；在侧墙后浇带区域的双层竖向钢筋之间满铺高分子防护排水异形片，铺设顺序为从上向下铺设，附加钢筋定位加固异形片，形成侧墙后浇带区域的中空排水层与底板后浇带区域的中空排水层在墙角连通，使墙外的渗水向下流入底板的排水层并汇入集水坑。

13、优选地，s2中钢筋绑扎包括如下步骤：底板预应力筋的张拉端设置在底板的中心或后浇带区域，预应力筋的通长束预应力筋不能同时穿过两片剪力墙根部，后浇带区域通长预应力筋与非通长预应力筋相结合，非通长应力筋占整个后浇带区域预应力筋总量大于通长预应力筋占整个后浇带区域预应力筋总量。

14、优选地，s2中聚酯纤维加强网+pvc涂层软管安装包括如下步骤：施工时采用一根及多根聚酯纤维加强网+pvc涂层软管支设，根据施工图位置在模板表面设置底部木条，pvc涂层软管从双层钢筋固定支架内穿过，底部钢筋及固定支架安装完成后，暂不充水，待上部钢筋绑扎完成后再进行充水和固定。

15、优选地，s2中涂层软管固定及充水包括如下步骤：当板厚超过300mm，聚酯纤维加强网+pvc涂层软管数量达到三根或以上，并设置双层固定支架钢筋φ10@500，防止聚酯纤维加强网+pvc涂层软管在混凝土浇筑前掉落，加固完成后两头用专用接头封堵，混凝土浇筑前用充水泵进行充水，充水压力小于0.6mpa。

16、优选地，s2中热偶传感器布设包括如下步骤：对于基础底板工程的不同深度的循环管道系统，测温点距底板水平方向边缘距离为1m，水平间距设置为4.5-6.0m，每一测点温度传感器均连接导线与温度测控仪相连，在砼上、中、下部埋设，上下传感器中心距砼上表和下底0.3m，离循环管道大于0.3m,安装时传感器与钢筋接触处需用绝缘材料隔离，以便准确地监测砼的内部温度变化。

17、优选地，s2中储水中转池施工包括如下步骤：在施工现场降水施工前，先砌筑地下储水中转池，该水池与降水排出水、现场雨水收集系统连通，且通过回灌井水位观测浮阀电子感应器自动启闭电动水泵来进行回灌水的控制。

18、优选地，s4中砖模板的砌筑高度高出底板上表面300mm，并进行双面水泥防水砂浆抹面。

19、本发明具有如下优点：

20、1、针对传统底板砼及侧墙砼现行施工方法的弊端，本发明对底板砼及侧墙砼控温抗裂防渗进行技术创新，底板砼利用有粘结预应力钢筋和普通钢筋来共同抵抗温度收缩变形，非后浇带区域采用pvc涂层软管循环管网，后浇带区域采用聚酯纤维加强网+pvc涂层软管作为侧模的支撑来代替传统的钢丝网、木模等做法，采用多重约束的防渗漏技术，有效降低后浇带渗漏风险。在地下室侧墙后浇带上采用高分子防护排水异形片构建墙面中空层，利用底板上地坪及侧墙后浇带处中空层隔绝地下水返潮和疏排渗漏水。经过多项工程的实践，该项成果具有创新性、可操作性、可推广性，经济效益和社会效益显著。

21、2、底板下采用聚酯纤维加强网+pvc涂层软管支设环网，浇捣混凝土时，不易出现鼓包、漏浆等现象，成型效果好，不需人工打凿清理鼓包及漏浆，省时省力，节省成本有利于施工质量的提高。

22、3、底板后浇带处采用聚酯纤维加强网+pvc涂层软管支设方法，兼做后浇带模板支护，取代传统的钢丝网和胶合板硬模支设，遇钢筋处特别是后浇带处钢筋通常较密集，不需要开槽开洞或者以固定小木条形式一字排开，只要将聚酯纤维加强网+pvc涂层软管从后浇带上下钢筋之间穿过后充入水便可以完成安装，安装简单，施工便捷，节省工期；

23、4、在超前止水后浇带底板与后浇带结合面上满铺高分子防护排水异形片，凸台向下，在异形片上浇筑混凝土底板上地坪，利用异形片支点形成的地坪中空层，可将地下室底板后浇带的渗漏水快速排出。

24、5、在地下室侧墙后浇带上采用高分子防护排水异形片构建墙面中空层，与超前止水后浇带、后浇带结合面间的中空层连通，隔绝地下水返潮和疏排渗漏水，底板混凝土浇筑完成达到终凝后，放掉聚酯纤维加强网+pvc涂层软管内水，抽出软管完成拆模，拆除容易。可以重复利用，提高周转次数，降低施工成本。混凝土pvc涂层软管内循环管网能够实现对砼结构早期循环控温，中期养护，后期疏水排汽功能。

25、6、通过砼预置pvc涂层软管循环管网吸热外排，使砼内部水化热高温区难以集中，减少了对砼周围约束的影响，可不设温控构造筋、垫层滑动层及结构外部约束减缓措施，加快施工进度，降低施工成本，将低温水送入砼中心各区域，吸收热量后外排循环交换，具有极强的操作主动性，可改善被动保温的常规做法，降低施工难度，减少砼内部高温应力变形发生风险；通过对砼内部水化热的外排作用，结合循环水的水量、水温、水速调控，更有效处理构件内部、表层温度关系，提高施工操作的可靠性，保证构件安全。

26、7、砼表面采用循环水蓄水养护，使养护水温调整具有极强的可控性，可更好地保持合理温差，“外保”效果明显，无需覆盖其它保温材料，提高施工效益。

27、8、通过在测温点内设置的热偶传感器，对砼内部温度的变化规律进行实时监控，达到温控预警值时，自动调节循环水的流量及流速，平衡砼内外温差，控制砼内部温升速率，有效地解决“超大体积砼”温度裂缝防治的技术难题。

28、9、本工法一次连续浇注，不采用跳仓法等抗裂缝措施，简化变形缝、后浇带等的留置与处理，加快施工进度，降低施工成本，使砼保温时间缩短，实现早拆模板，进行基础砼外防水作业和回填土，并进行上部结构的施工，加快工程进度。连通的循环管网用水、底板上整体蓄水保温养护池的水及回灌水等三大循环水系，均来自于基坑降水及现场雨水收集系统，可节约大量的水资源，实现绿色施工，符合国家节能环保的政策导向。