地库集水井冻胀处理施工探讨

摘要：地库集水井因冬季处理措施不当，造成冻胀，混凝土结构开裂、钢筋外露严重。为满足其使用功能要求，对问题产生原因进行深入分析，制定专项方案。根据方案，对冻胀集水井进行改建施工，施工效果良好。

关键词：地库集水井；冻胀；改建施工

The investigate in the reconstrcution of frost heaving of the basement sumps

Zhang YingLi Ming

（The Second Construction Co.,Ltd. of China Construction Third Engineering Bureau, Wuhan 430074,China）

Abstract: The frost heaving of the basement sumps,due to improper handling in winter,which caused concrete cracked and rebar exposed.,the reasons of the problems are analyzed in depth and the special program is developed to meet the functional requirement of the sumps.The heaving sumps have been reconstructioned well.

Key words: Basement Sumps; Frost Heaving;Reconstruction

中图分类号：TU74 文献标识码：A

1 施工背景

沈阳某大型会展中心工程，地库面积约32万㎡，是多功能的大型综合体项目。其地库结构为前期总承包公司施工。因冬季施工措施不当，在地上总包进场后，发现地库部分集水井存在冻胀现象，混凝土开裂、钢筋外露严重。为满足其使用功能，对问题产生原因进行深入分析，项目部经研讨，制定专项施工方案，对冻胀集水井进行改建施工，取得了比较好的施工效果。

2 现场情况及原因分析

2.1现场情况

通过现场实地勘察，发现部分集水井发生冻胀现象，混凝土开裂、剥落，钢筋外露严重。裂缝最大宽度达15mm。混凝土设计强度等级为C35，经现场回弹初步测定，混凝土强度损失约20%。结构已基本失效，无法继续使用。冻胀集水井设计为吊井的形式，结构悬挂生根于地库-1层，处理难度较大。

图1集水井冻胀现场照片

2.2问题产生原因分析

2.2.1主观原因

因地库结构为前期总包单位施工，后期现场人员大部分已经退场，对施工现场疏于管理，没有制定切实可以行的冬季施工方案，并认真落实。集水井内污水未在冬季来临前及时抽排，造成积水冻胀，使集水井井体胀裂破坏。

2.2.2客观原因

沈阳地区冬季最低气温可达零下30余摄氏度，因地库采暖安装工作尚未开展，冬季地库内气温极低。集水井内污水未及时排走，污水结冰，体积增大，产生的应力将井体胀裂。

2.2.3破坏情况及分析

根据现场裂缝情况，可以分析出裂缝的发展过程。裂缝由井体上部产生，向下发展。开裂的严重程度，由上至下逐步加大。裂缝发展到井壁根部，已经比较严重，大面积混凝土开裂并剥落。经现场观察，裂缝主要存在于集水井四周井壁，井底板未见明显裂缝。

井体结构裂缝的产生和发展，是同污水结冰应力释放的过程相吻合的。冬季温度逐渐降低，井内污水从上表面开始结冰。随着温度的降低，污水结冰厚度逐渐加大，直至整个井内所有积水凝结成冰。污水降温凝结的过程体积增大，由井体束缚所产生的应力效应也随着深度的增加而加大。所以造成了由上至下破坏逐渐严重的结果。因为井体里配有横纵向钢筋，对结构变形起到约束作用。钢筋与周围混凝土变形不均，造成了部分垂直和水平的细小裂缝。因集水井顶部为开敞结构，垂直方向变形由井口释放，井底未发生明显裂缝。

图2裂缝分布情况示意图

3处理方案

3.1总体思路

因井体开裂严重，结构已经基本失效，为了满足集水井的使用功能，需将井体进行改建。即将原有井体结构拆除，在周边相邻完好结构内通过植筋的方式，重新构建钢筋混凝土结构体系。确保集水井能够满足正常使用。

3.2原破损集水井拆除

需要拆除的结构主要为集水井井体的吊墙及底板。采用人工电镐与小型风镐配合的方式进行原破损结构拆除。拆除时应注意，先分离、后破碎。拆除的工艺流程为: 拆除部位测量放线四周设置安全围挡对单向板查明主筋的走向采用电镐破碎边缘100mm宽度楼板混凝土采用风镐破碎井体结构（保留钢筋网片）割除钢筋网片渣土清理。

结构拆除施工必须保证保留结构的安全性，拆除方法应能够避免破坏原结构保留钢筋，并保留有效搭接长度。施工过程中，应在操作面周围做好安全围挡，确保施工安全。拆除完成后，做好现场的垃圾清理。

3.3改建施工

3.3.1钢筋工程

在井体拆除过程中，难以避免会对原有钢筋造成损害。同时，因混凝土破裂变形，丧失对钢筋的保护作用，造成钢筋的锈蚀严重，不能重新利用。为了保证改建后的使用要求，改建过程中须使用全新钢筋对其进行改建，将原有钢筋全部割除。新旧结构采用植筋连接。为了提高结构安全系数，原有钢筋割除时，预留搭接长度，做好除锈处理，甩筋至新建结构中。

3.3.2模板工程

采用18mm厚木胶合板，龙骨采用50mm×100mm木方，支撑体系采用钢管脚手架。模板体系搭设最需要注意就是要严格控制整体刚度，避免因体系受荷产生过大徐变，使新旧混凝土结合面产生裂缝。当新建结构混凝土强度未达到设计强度100%前，严禁拆除模板体系的任何构件。

3.3.3混凝土工程

原混凝土开凿表面施工前将表面污染清理干净并剔凿露出石子，用清水湿润并涂刷一道界面剂，验收合格后，方可合模。新结构采用微膨胀混凝土，浇筑时，要做到充分振捣，以避免新旧结构混凝土结合不密实。

新建结构混凝土达到设计强度100%后拆模，模板拆除后，立即采用塑料薄膜和草垫覆盖洒水养护，吊墙表面采用淋水养护。养护用水采用食用水或经检验符合混凝土拌和用水标准的水，因集水井采用抗渗混凝土浇筑，养护时间不少于14天。

3.3.4防水工程

防水工程主要采用JS防水涂料及水泥基渗透结晶两道防水，为了提高防水效果，保证新建井体不发生渗漏，在新旧结构结合处设置600mm宽防水加强带。

4结语

施工完成后，通过结构检测、防水测试等检测手段，混凝土表观质量、强度及防水性能等相关指标均能满足设计及使用要求，施工效果良好。沈阳地区地处东北，冬季温度低，在室内采暖无法保证的前提下，应及时抽排结构、设施中的积水、蓄水。做好冬季施工措施，避免发生类似问题。

【参考文献】

关则雄.浅析房屋建筑结构加固设计及施工技术应用【J】.科学之友，2012,（06）：86-87

GB-50119-2003 混凝土外加剂应用技术规范

GB-50666-2011 混凝土结构工程施工规范

GB-50367-2006 混凝土结构加固设计规范