一种地下构筑物墙板后浇膨胀加强带的构筑方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种混凝土结构工程技术领域的设计施工方法，具体地，涉及一种地下构筑物墙板后饶膨胀加强带的构筑方法。
【背景技术】
[0002]随着我国城市化进程的加速进行，大量地下空间建设项目需要开展。作为城市空间的一部分，地下铁道、地下车库和地下商业街等地下构筑物的建设对于城市发展至关重要。地下构筑物的混凝土外墙长期与地下水接触，承担防止地下水侵入地下空间的功能。常规方法对墙板采用外防水措施以防止地下水的侵入，但外防水措施易出现由于墙板裂缝及局部外防水材料缺陷引起的外防水失效。近年来，由于地下构筑物外防水措施和混凝土裂缝控制措施效果不佳，地下构筑物墙板渗水现象屡见不鲜。随着地下构筑物防水抗裂要求的提高，地下构筑物要求进行整体式结构设计施工，地下构筑物的墙板要求尽量少设或不设变形缝。考虑混凝土膨胀剂的膨胀效果，把混凝土膨胀剂加入混凝土中，水化反应产生膨胀性水化物钙矾石和氢氧化钙的复合产物，能够填充混凝土内部的空隙，增加混凝土的密实性。同时，由于水化产物的膨胀性，在钢筋的约束下，可在结构中建立预压应力。因此，现阶段常采用设置后浇带及膨胀加强带等方法达到地下构筑物防水抗裂的目的，常规方法通过焊接钢丝网或设置快易收口网等方式分隔底板中先后浇筑的两种混凝土。但在墙板中，当墙板长度较大时，按规范要求应该分段浇筑混凝土，膨胀加强带采用后浇式，由于墙板高度大，压力较大，常规方法不能有效分隔先后浇筑的两种混凝土，严重影响墙板防水抗裂性能，后浇式膨胀加强带的构筑方法在目前也并不明确。对于防水抗裂要求较高的地下构筑物，现有的墙板构筑方法已经限制了地下构筑物在防水抗裂要求较高领域的应用。
[0003]对现有的技术文献进行检索后发现三项相关专利的申请，发明专利“[申请号为201210240243.3]，发明名称:地下室防水工程的施工方法”，该专利外墙采用防水层及防水加强层承担墙体防水功能，其防水层在长期易失效造成墙体渗漏水，在防水抗裂要求较高的地下构筑物中的应用受到严重限制。发明专利“[申请号为200910187474.0]，发明名称:膨胀带垂直焊接钢板的地下室剪力墙”，该专利采用垂直焊接钢板来隔离膨胀加强带混凝土与墙板混凝土，需采用多层钢板，结构复杂且造价高昂；该专利采用穿墙螺栓及水平钢筋固定垂直焊接钢板，对钢板的钻孔，穿墙螺栓的固定及水平钢筋的固定等的施工质量难以保证且施工困难；该专利所应用的领域为连续浇筑的膨胀加强带，没有提及后浇膨胀加强带的构筑方法，应用受到限制。发明专利“[申请号为201310616333.2]，发明名称:现浇钢筋混凝土结构后浇带施工工法”，该专利采用双层钢丝网作为墙体后浇带两侧模板，没有考虑墙板高度相比底板厚度大很多，在混凝土重力作用下，钢丝网无法有效防止墙体混凝土通过钢丝网孔渗漏；该专利采用掺10%的膨胀剂的混凝土浇筑后浇带，没有考虑不同种类膨胀剂的应用限制且没有说明膨胀剂种类的选择方法与用量确定方法；该专利仅仅描述后浇带的施工工法，没有说明后浇膨胀加强带的构筑方法，在高防水抗裂要求构筑物领域的应用受到限制。因此亟需一种地下构筑物墙板后浇膨胀加强带的构筑方法。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种地下构筑物墙板后浇膨胀加强带的构筑方法，该方法克服了现有技术中没有明确膨胀剂种类及用量确定方法，无法有效隔离墙板混凝土与后浇膨胀加强带混凝土，施工困难且复杂，无法适应较高防水要求，对后浇膨胀加强带的应用受到限制等缺点和不足，实现地下构筑物防水抗裂结构设计施工，有效防止混凝土渗水和开裂。
[0005]为实现以上目的，本发明提供一种地下构筑物墙板后浇膨胀加强带的构筑方法，所述方法包括如下步骤:
[0006]第一步、根据墙板尺寸确定膨胀加强带形式及布置方式，并确定膨胀剂种类及用量
[0007]即:当墙板长度L ( 50m时，膨胀加强带混凝土可连续浇筑，墙板无需设置后浇膨胀加强带；当墙板长度50m〈L< 10m时，在墙板中部设置一条后浇膨胀加强带；当墙板长度L>100m时，在墙板中每隔50m设置一条后浇膨胀加强带；
[0008]膨胀剂的种类分为硫铝酸钙类膨胀剂、氧化钙类膨胀剂和硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂三类；膨胀剂种类的选择根据工程环境确定:环境温度长期过高或墙板厚度过大，高于80°C或墙板厚度大于lm，使用氧化钙类膨胀剂；有侵蚀水的环境使用硫铝酸钙类与硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂；无上述环境条件，选用硫铝酸钙-氧化钙类膨胀剂；
[0009]所述膨胀剂的用量:分别制作膨胀剂用量为20kg/m3、30kg/m3、35kg/m3、40kg/m3及50kg/m3的五种混凝土试件分别进行混凝土膨胀剂的限制膨胀率测试，在第14天限制膨胀率超过0.035%的试件中选择最小膨胀剂用量作为墙板混凝土膨胀剂用量；后浇膨胀加强带混凝土采用膨胀剂用量为在墙板混凝土膨胀剂用量基础上提高5kg/m3;膨胀加强带的混凝土强度等级相比墙板混凝土提尚一个等级；
[0010]第二步、根据墙板的配筋设计，制作箱型固定结构的凹形固定板
[0011]制作两块凹形带耳的凹形固定板，并根据墙板配筋、伸入后浇膨胀加强带的附加钢筋设计及预应力钢筋预埋管位置，在两块凹形固定板相应位置处预制钻孔；
[0012]第三步、确定后浇膨胀加强带位置，布置箱型固定结构
[0013]在后浇膨胀加强带位置放置凹形固定板，两块凹形固定板通过耳部的预制钻孔用螺栓固定成箱型固定结构；在两块凹形固定板的墙体侧用敷设快易收口网；
[0014]第四步、布置预应力钢筋
[0015]沿墙板高度方向每隔0.25倍墙板高度布置一根预应力钢筋预埋管，采用后张拉预应力钢筋进行张拉，锚固段设置于墙板外侧；
[0016]第五步、绑扎钢筋及预应力钢筋预埋管
[0017]绑扎墙体钢筋及预应力钢筋预埋管，固定墙体模板；后浇膨胀加强带中的附加钢筋及预应力钢筋预埋管通过凹形固定板上的预制钻孔插入并绑扎固定，并用高分子密封胶封堵预制钻孔与钢筋之间的间隙；
[0018]第六步、浇筑混凝土
[0019]—次浇筑墙板混凝土并采取混凝土保温保湿养护措施；根据所选用膨胀剂用量对应室内试验的限制膨胀率随时间变化的试验曲线，找到限制膨胀率增长拐点对应时间，确定为后浇膨胀加强带的浇筑时间；在墙体混凝土浇筑完成对应拐点所处时间后，拧下凹形固定板耳部的螺栓，拆除箱型固定结构，并固定后浇膨胀加强带模板；浇筑后浇膨胀加强带混凝土并采取混凝土保温保湿养护措施；
[0020]第七步、张拉预应力钢筋并对预埋管灌浆
[0021]待后浇膨胀加强带混凝土强度达到设计强度的80%时穿入预应力钢筋，对预应力钢筋进行张拉，其中首次张拉应力为张拉控制应力的105%并保持2分钟，然后张拉至张拉控制应力并锚固；向预埋管中灌注硅酸盐水泥浆，采取压力灌浆措施，灌浆压力设定为0.5?1.0MPa，并对锚固段采取防锈措施待墙板混凝土和后浇膨胀加强带混凝土分别达到设计强度后，分别拆除墙体模板与后浇膨胀加强带模板。
[0022]优选地，第一步中:
[0023]所述膨胀加强带为一种设置在建筑物中采用更高强度等级和更高膨胀剂用量的混凝土浇筑用来补偿混凝土收缩变形并在混凝土中建立膨胀应力的带状钢筋混凝土结构；
[0024]所述后浇膨胀加强带为一种设置在建筑物中采用更高强度等级和更高膨胀剂用量的混凝土浇筑用来补偿混凝土收缩变形并在混凝土中建立膨胀应力的带状钢筋混凝土结构，根据结构尺寸及养护条件待其两侧混凝土浇筑完毕一段时间后进行浇筑；
[0025]所述硫铝酸钙类膨胀剂为与水泥、