地下工程防水混凝土的防水效果

　　為了保證地下工程在峻工后的正常使用，以及減少維護(hù)費(fèi)用，解決好地下工程的防滲漏工作是關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)一些地下工程施工過(guò)程及竣工后使用情況的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)造成地下工程滲漏的主要原因就是防水層質(zhì)量不可靠，而混凝土自身又存在諸多問(wèn)題，使抗?jié)B能力大打折扣。防水層質(zhì)量不過(guò)關(guān)，主要是材料方面和施工方面的原因，也有設(shè)計(jì)方面的問(wèn)題。筆者主要從提高混凝土本身抗?jié)B能力的方面進(jìn)行探討。

　　按防水工程的重要性，地下工程的防水等級(jí)分為四級(jí)，不管哪個(gè)防水等級(jí)，結(jié)構(gòu)自防水是根本防線(xiàn)，因此在施工中分析影響防水混凝土自防水效果的相關(guān)因素，采取相應(yīng)預(yù)防措施，改善混凝土自身的抗?jié)B能力，成為施工人員關(guān)注的重點(diǎn)。

　　防水混凝土的自防水效果影響因素主要有以下幾點(diǎn)：1、混凝土防水劑的選擇及配合比的設(shè)計(jì)：2、原材料的質(zhì)量控制及準(zhǔn)確計(jì)量；3、施工中的振搗及細(xì)部結(jié)構(gòu)(施工縫、變形縫、后澆帶、鋼筋撐角、穿墻管、穿墻螺栓、樁頭等)的處理；4、混凝土的拆模時(shí)間及拆模后的養(yǎng)護(hù)。

　　一、防水劑的選擇及配合比的設(shè)計(jì)

　　為了提高自防水混凝土的抗?jié)B能力，人們?cè)诜浪牧系难芯可蟽A注了巨大的精力，防水材料的性能有了很大的改善。如中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院研制成功的U型膨脹劑就是一種良好的防水抗?jié)B材料。在混凝土中摻入l0%一14%U型膨脹劑，能使得混凝土抗?jié)B能力提高1—2倍，達(dá)S30，因此選擇一種應(yīng)用成熟的、效果較好的混凝土防水劑是混凝土配合比設(shè)計(jì)成功的前提。

　　選擇了性能良好的膨脹劑。還必須選擇有相應(yīng)資質(zhì)和能力的試驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)時(shí)的抗?jié)B水壓值應(yīng)比設(shè)計(jì)值提高0.2Mpa，水泥用量≥300kg／m’，砂率宜為35—45%，水灰比≤O.55，入泵坍落度不宜大于140mm。另外，采用商品混凝土?xí)r必須考慮路途遠(yuǎn)近及道路運(yùn)輸狀況，適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的初凝時(shí)間，避免澆筑過(guò)程中出現(xiàn)冷縫，并推遲水泥水化熱峰值出現(xiàn)時(shí)間，減小溫度裂縫。

　　二、原材料的質(zhì)量控制及準(zhǔn)確計(jì)量

　　組成自防水混凝土的主要原材料有：水泥、砂、石子、膨脹劑、粉煤灰、水等。水泥品種強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)≥32.5#，石子粒徑宜為5-40mm。含泥量≤1%，砂宜用中砂，含泥量≤3%，膨脹劑的技術(shù)性能必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一等品；&nb

　　粉煤灰必須達(dá)到二級(jí)，摻量≤20%，水應(yīng)采用不含有害物質(zhì)的潔凈水。在施工前進(jìn)場(chǎng)材料必須現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢驗(yàn)。達(dá)不到要求不得使用，重點(diǎn)控制砂石含泥量及級(jí)配?；炷寥绮捎矛F(xiàn)場(chǎng)攪拌，i-t-R系統(tǒng)使用前必須進(jìn)行校驗(yàn)。人工添加膨脹劑及粉煤灰時(shí)必須對(duì)操作人員進(jìn)行交底和培訓(xùn)，務(wù)必添加準(zhǔn)確，誤差≤0.5%。加入膨脹劑后的混凝土攪拌時(shí)間應(yīng)比普通混凝土延長(zhǎng)30～60s.

　　三、施工中的振搗及細(xì)部結(jié)構(gòu)

　　施工縫、變形縫、后澆帶、鋼筋撐角(環(huán))、穿墻螺栓、穿墻管、樁頭等的處理混凝土振搗時(shí)必須專(zhuān)人負(fù)責(zé)，振搗時(shí)間宜為10～30s，以混凝土泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)，確保不漏振、不欠振、不超振。

　　1、墻體施工縫的施工

　　按照《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2001)的規(guī)定，墻體水平施工縫應(yīng)留在高出底板表面不少于300mm的墻體上，施工縫防水的構(gòu)造形式主要有設(shè)置BW遇水膨脹止水條和中埋鋼板止水帶兩種。設(shè)置BW止水條是近年發(fā)展起來(lái)的一種新工藝。主要有操作簡(jiǎn)單、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。但由于現(xiàn)場(chǎng)施工條件復(fù)雜，其可靠性及止水效果往往不及傳統(tǒng)的鋼板止水帶。墻體水平施工縫澆灌混凝土前，其表面浮漿和松散混凝土必須清除干凈，然后再鋪30--50厚1：1水泥砂漿。鋪設(shè)水泥砂漿的鋪漿長(zhǎng)度要適應(yīng)混凝土的澆筑速度，不宜過(guò)長(zhǎng)或者間斷漏鋪。蘭j混凝土砂漿在墻體中的卸料高度>3m時(shí)，可根據(jù)墻體厚度選用柔性流管澆灌，避免混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

　　2、變形縫的施工為避免止水帶局部出現(xiàn)卷邊或接頭粘接不牢，在施工中應(yīng)采取以下幾項(xiàng)措施：①選購(gòu)止水帶時(shí)應(yīng)按圖紙要求選購(gòu)長(zhǎng)度能夠滿(mǎn)足底板加兩側(cè)墻板的長(zhǎng)度尺寸，如長(zhǎng)度不能滿(mǎn)足要求而需接長(zhǎng)時(shí)，可采用氯丁型801膠結(jié)劑粘結(jié)，并用木制的夾具夾緊，最好采用熱擠壓粘結(jié)方法，以保證粘結(jié)效果。②止水帶安裝過(guò)程中的支模和其他工序施工中，要注意不應(yīng)有金屬一類(lèi)的硬物損傷止水帶。③澆注混凝土?xí)r，應(yīng)先將底板處的止水帶下側(cè)混凝土振搗密實(shí)，并密切注意止水帶有無(wú)上翹現(xiàn)象；對(duì)墻板處的混凝土應(yīng)從止水帶兩側(cè)對(duì)稱(chēng)振搗，并注意止水帶有無(wú)位移現(xiàn)象，使止水帶始終居于中間位置。④為便于施工，變形縫中填塞的襯墊材料應(yīng)改用聚苯乙烯泡沫塑料板或?yàn)r青浸泡過(guò)的木絲板。

　　3、后澆帶施工由于工程施工的需要，常在地下結(jié)構(gòu)中留設(shè)后澆帶，而滲漏常出現(xiàn)在后澆帶兩側(cè)混凝土的接縫處。后澆帶的施工時(shí)間宜在兩側(cè)混凝土成型6周后，混凝土的收縮變形基本完成后再進(jìn)行?；蛘咄ㄟ^(guò)沉降觀(guān)測(cè)。當(dāng)兩側(cè)沉降基本一致，結(jié)合上部結(jié)構(gòu)荷載增加情況以及底下結(jié)構(gòu)混凝土澆筑后的延續(xù)時(shí)間確定。施工前，應(yīng)將接縫面用鋼絲刷認(rèn)真清理，最好用鏨子鑿去表面砂漿層，使其完全露出新鮮混凝土后再澆筑。施工時(shí)可根據(jù)混凝土澆筑的速度在接縫面上再涂刷一遍素水泥漿，但每次涂刷的超前量不宜過(guò)長(zhǎng)，以免失去結(jié)合層的作用。后澆帶混凝土中還可摻人15%的u型膨脹劑，在混凝土硬化時(shí)起收縮補(bǔ)償作用?；炷翝仓?yīng)采用二次振搗法，以提高密實(shí)性和界面的結(jié)合力，設(shè)計(jì)中往往會(huì)對(duì)該部位配筋進(jìn)行加強(qiáng)，針對(duì)配筋較密的特點(diǎn)，后澆帶宜采用T型的形狀，以方便拆除模板。支設(shè)吊模時(shí)支撐模板的鋼筋必須從中間截?cái)?，以免該鋼筋成為滲水通道。

　　4、鋼筋的綁扎施工中必須注意將撐環(huán)、撐角設(shè)置在雙排鋼筋之間，對(duì)應(yīng)的位置也應(yīng)加設(shè)保護(hù)層墊塊。撐環(huán)或撐角的每一端應(yīng)有不少于2道綁扎。為了慎重可靠，宜采取焊接的方法固定在鋼筋上。

　　5、安裝模板設(shè)置的穿墻螺栓或穿墻管，施工規(guī)范規(guī)定要焊接止水環(huán)，但對(duì)施工中的止水環(huán)焊縫的檢查要求不夠嚴(yán)格。以致于施工中往往存在局部漏焊和嚴(yán)重夾渣現(xiàn)象，為滲水提供了通道。因此，要加強(qiáng)對(duì)止水環(huán)焊縫的檢查，在滿(mǎn)焊的條件下應(yīng)逐個(gè)敲去焊縫檢驗(yàn)，對(duì)不合格的要補(bǔ)焊后方可用到工程中。用于支模的穿墻螺栓也可采用汽壓焊和電渣壓力焊頂鍛形成止水環(huán)工藝，但需注意頂鍛后形成的止水環(huán)徑部分應(yīng)大于鋼筋直徑2.5倍以上。而且止水環(huán)相對(duì)穿墻螺栓中心不得有嚴(yán)重偏移現(xiàn)象。當(dāng)混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后，應(yīng)在穿墻螺栓端頭迎水面?zhèn)辱彸?0----30mm深的混凝土，截去穿墻螺栓，用膨脹砂漿做墻面處理。對(duì)于較大的方形套管，管子的底部常因無(wú)法振搗而出現(xiàn)空洞蜂窩現(xiàn)象，我們對(duì)此類(lèi)套管采取在止水環(huán)兩側(cè)分別開(kāi)出直徑不小于振搗棒直徑的洞口，便于將振搗捧插入套管下部混凝土中振搗，同時(shí)排出氣體，從而保證了這部分混凝土的密實(shí)性。

　　6、近年來(lái)因樁頭處理不好形成的滲漏水引起工程底板滲漏水的情況時(shí)有發(fā)生，因此在新版本的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》中增加了樁頭部分應(yīng)做防水的條文，并給出近年來(lái)應(yīng)用效果較好的幾種做法，在實(shí)際施工中可根據(jù)實(shí)際情況選用其中的一種。不管選用哪種處理方法，樁頭及樁四周的垃圾均必須清理干凈。否則將起不到應(yīng)有的效果。

　　四、混凝土的拆模時(shí)間及拆模后的養(yǎng)護(hù)

　　防水混凝土宜延長(zhǎng)帶模養(yǎng)護(hù)時(shí)間，拆模后的豎向構(gòu)件，如地下室側(cè)壁等，應(yīng)采用涂刷混凝土保護(hù)劑的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

　　規(guī)范規(guī)定，有防水要求的混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于14d，建筑物的底板往往同時(shí)是大體積混凝土，因此必須根據(jù)施工季節(jié)及現(xiàn)場(chǎng)的施工條件制訂合理的養(yǎng)護(hù)方案，使混凝土中心溫度與表面溫度的差值、混凝土表面溫度與大氣溫度的差值均不大于25℃。減小溫度裂縫的發(fā)生，對(duì)混凝土的抗?jié)B能力有極重要的意義，達(dá)到“不裂不滲”的效果。