淺談地下工程防水砼施工技術(shù)

游連文

摘要:文章從地下室滲漏水原因進行分析,探討防水砼施工技術(shù)在地下工程防水方面的特點、優(yōu)勢及施工工藝。

關(guān)鍵詞:地下工程;防水砼;施工技術(shù)

中圖分類號:TU28文獻標識碼:A文章編號:1006-8937(2009)08-0032-02

為了保證建筑工程地下室部分的正常使用功能,必須做好防水、防裂和防滲工作;否則,地下室部分甚至整個建筑物不僅無法正常使用,發(fā)揮它的應有作用,還會極大的增加后期的維修、維護費用。目前建筑工程地下室部分防水施工主要有兩個方法:一是防水卷材施工,如APP和SBS等防水卷材;二是結(jié)構(gòu)自防水,即防水砼施工。一些重要的工程一般是兩個方法同時采用,以增強工程的防水效果和保障系數(shù);但也有很多工程僅僅采用砼結(jié)構(gòu)自防水一種方法。防水砼屬結(jié)構(gòu)自防水,它的材料來源豐富,施工簡便、進度快、工期較短、耐久性好、工程造價較低,因此,在建筑工程地下室防水中應用最廣。

1地下室滲漏水原因分析

防水砼是以調(diào)整混凝土配合比或摻外加劑等方法,來提高混凝土本身的密實性和抗?jié)B性,不裂不滲是工程防水的基本保證和根本防線,影響防水砼的自防水效果因素主要包括原材料質(zhì)量、砼配合比設(shè)計、拌和現(xiàn)場計量、施工質(zhì)量及細部結(jié)構(gòu)的處理、砼的拆模和養(yǎng)護、保護等引。大量的工程實例表明,影響防水砼的自防水效果,甚至導致地下室滲漏水的原因主要集中在施工過程中出現(xiàn)的各種質(zhì)量與設(shè)計問題,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

1.1保護層厚度不夠或內(nèi)筋外露

由于防水砼中水泥固有收縮作用的弱點,以及在使用過程中混凝土結(jié)構(gòu)易受到各種自然因素的客觀影響,如保護層過薄,則極易開裂,地下水極易從這些薄弱部位滲人,并沿鋼筋爬向混凝土內(nèi)部,在混凝土不密實處出現(xiàn)滲漏,還有的則是鋼筋、鐵絲等接觸到模板,拆模后鐵件裸露在外,成為滲水通道,水沿鐵件通過混凝土造成滲漏。

1.2防水砼振搗不密實或模板及基底內(nèi)雜物影響

有的防水砼一次澆筑量過多、澆筑分層過厚,而振搗器作用有效半徑長度不夠,則易發(fā)生漏振、欠振現(xiàn)象。混凝土因振搗不密實容易產(chǎn)生蜂窩、麻面、孔洞等缺陷而影響其防水抗?jié)B性能。當然有的蜂窩、麻面、孔洞則是因為模板或基底內(nèi)雜物清理不干凈而產(chǎn)生。

1.3終凝前降排水工作不到位

地下工程施工前和施工期間必須設(shè)置系統(tǒng)降排水措施,以保證防水工程在無水干燥狀態(tài)下作業(yè)。若不提前進行降排水,可能造成地下水、雨水等淹沒基坑和防水層,出現(xiàn)流砂、邊坡不穩(wěn)定,甚至發(fā)生坍塌等事故。此外,若混凝土在終凝前被水浸泡,將影響防水砼的正常硬化,增大了混凝土的水灰比或混進泥水降低混凝土強度和抗?jié)B性。

2防水砼施工

防水砼不僅是工程的主體結(jié)構(gòu),它的不裂不滲也是工程防水的基本保證和根本防線,因此,防水砼施工應是施工關(guān)注的重點。在施工中,要分析影響防水砼自防水效果的相關(guān)因素,采取相應預防措施,改善砼自身的防裂和抗?jié)B能力。

大量的工程實例表明,影響防水砼的自防水效果因素主要有以下幾點:原材料的質(zhì)量;砼配合比設(shè)計;準確的攪拌計量;施工質(zhì)量及細部結(jié)構(gòu)(施工縫、后澆帶、鋼筋撐角、穿墻管道和螺栓、樁頭等)的處理;砼的拆模及養(yǎng)護、保護。

2.1原材料的質(zhì)量是防水砼質(zhì)量符合要求的前提

防水砼的主要原材料有:水泥、砂、石子、膨脹劑、粉煤灰、水等。水泥品種強度等級應≥32.5#;石子粒徑宜為5～40mm,泵送宜為5～32mm,含泥量≤1%;砂宜用中砂,含泥量≤3%,泥塊含量≤1%。

U型膨脹劑就是一種良好的防水抗?jié)B材料。在砼中摻入10%～12%U型膨脹劑,能使得砼抗?jié)B能力提高1～2倍,因此選擇一種應用成熟的、效果較好的防水劑做出的防水砼配合比是保證防水砼防水效果的前提。

泵送砼通常需摻入粉煤灰,質(zhì)量必須達到二級,摻量≤20%。水應采用不含有害物質(zhì)的潔凈水。所有材料必須首先現(xiàn)場抽樣檢驗,先檢后用,達不到要求不得使用,重點控制砂石含泥量及級配。只有合格的材料才能生產(chǎn)出合格的、符合要求的工程。

2.2砼配合比設(shè)計

必須選擇有相應資質(zhì)和能力的試驗室進行配合比設(shè)計,水泥用量≥300kg/m3,砂率宜為35～45%,水灰比≤O.55,入泵坍落度不宜大于180mm。

采用商品砼時必須考慮路途遠近及道路運輸狀況,適當延長砼的初凝時間,避免澆筑過程中出現(xiàn)冷縫,并推遲水泥水化熱峰值出現(xiàn)時間,減小溫度裂縫。泵送砼還應考慮在砼中摻入泵送劑,增加砼的潤滑性能。

砼尤其是C40以上砼,易于在地下室墻體上形成裂縫,有的1～2d拆除模板就有裂縫,這是砼內(nèi)外溫差引起的,而此時的U型膨脹劑的膨脹效果還沒發(fā)揮出來,難以補償收縮溫差,但膨脹劑應該防止和減少了裂縫的數(shù)量、寬度,要設(shè)法降低水泥用量,減少砼早期水化熱。

2.3準確的攪拌計量

砼如采用現(xiàn)場攪拌,配料系統(tǒng)使用前必須進行校驗。人工添加膨脹劑及粉煤灰時必須對操作人員進行交底和培訓,務(wù)必添加準確,誤差≤0.5%。加入粉煤灰和膨脹劑后的砼攪拌時間應比普通砼延長30s,保證各種材料拌合均勻,發(fā)揮作用。

砼開裂對滲漏水造成重大影響,令施工單位十分頭痛,除了設(shè)計上保證合理配筋外,施工管理中的準確計量是關(guān)鍵,U型膨脹劑能限制和補償砼的開裂,但攪拌站如不按配合比摻入足夠的U型膨脹劑,造成砼的膨脹和防水效應低下,將不可能起到應有的作用而滿足工程需要,因此,必須確保各種材料尤其是U型膨脹劑的準確計量。

2.4施工質(zhì)量及細部結(jié)構(gòu)(施工縫、后澆帶、鋼筋撐角、穿墻管道和螺栓、樁頭等)的處理

①砼振搗時必須專人負責,振搗時間宜為10～30s,以混凝土泛漿和不冒氣泡為準,確保不漏振、不欠振、不超振。并應嚴格按預先設(shè)計好的澆筑方法進行澆筑。

②施工縫。按照規(guī)范的規(guī)定,墻體水平施工縫應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)展起來的一種新工藝,主要有操作簡單、施工速度快等優(yōu)點。但由于現(xiàn)場施工條件復雜,其可靠性及止水效果往往不及傳統(tǒng)的鋼板止水帶。墻體一般不宜留垂直施工縫,如確實需要時,應采用中埋鋼板止水帶,與水平鋼板止水帶焊成一個整體,也可采用BW止水條,但要處理好與BW水平止水條的連接。

墻體施工縫澆灌砼前,其表面上的浮漿和松散砼必須清除干凈。水平施工縫上鋪30～50厚1:1防水水泥砂漿。防水水泥砂漿的鋪漿長度要適應砼的澆筑速度,不宜過長或者間斷漏鋪。垂直施工縫也應根據(jù)澆筑速度涂刷一遍素水泥漿,以增強結(jié)合作用。當澆灌砼和砂漿在墻體中的卸料高度>3m時,可根據(jù)墻體厚度選用柔性流管澆灌,避免砼出現(xiàn)離析現(xiàn)象。

③后澆帶。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)砼的接縫處。后澆帶的施工時間宜在兩側(cè)砼成型6周后,砼的收縮變形基本完成后再進行。或者通過沉降觀測,當兩側(cè)沉降基本一致,結(jié)合上部結(jié)構(gòu)荷載增加情況以及下部結(jié)構(gòu)砼澆筑后的延續(xù)時間確定。

④鋼筋撐角。盡量避免局部或個別鋼筋落在墊層上,或帖著磚模、模板。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,對應的位置也應加設(shè)保護層墊塊。撐環(huán)或撐角的每一端應有不少于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穿墻管道和螺栓。穿墻管道和螺栓必須按規(guī)范要求焊接止水環(huán),并要保證焊縫的質(zhì)量,以免漏焊和夾渣為滲水提供了通道。支模時,應在穿墻螺栓端頭迎水面?zhèn)仍O(shè)一方形木塊,寬約50mm,厚20～30mm,澆在砼中的迎水面表層,當砼澆完并達到一定強度后,挖去木塊,再平砼截去穿墻螺栓,用膨脹砂漿抹平墻面處理以保護水不銹蝕螺栓。

2.5砼的拆模及養(yǎng)護、保護

防水砼應進行更嚴格的養(yǎng)護,保持砼表面濕潤。防水砼最好延長帶模養(yǎng)護時間,有的工地為加快施工進度,1～2d就拆模,其實這時砼的水化熱溫升最高,早拆模造成散熱快,增加了墻內(nèi)外溫差,易于形成溫差裂縫。墻體宜在第5d拆模,帶模慢淋水養(yǎng)護,拆模后用麻布帖墻并淋水保濕養(yǎng)護10～14d。建筑物的底板往往同時是大體積砼,因此必須根據(jù)施工季節(jié)及現(xiàn)場的施工條件制訂合理的養(yǎng)護方案,使砼中心溫度與表面溫度的差值、砼表面溫度與大氣溫度的差值均不大于25℃;夏天宜用蓄水或濕麻布養(yǎng)護,冬天要用塑料薄膜和保溫材料進行保溫保濕養(yǎng)護。

有的工程砼澆筑完成后,不注意維修保護,竣工之前就出現(xiàn)開裂滲漏,這是氣溫和溫度變化引起的,因此,地下工程完成后,應盡快復土,做好維護和保溫工作。減小溫度裂縫的發(fā)生,對砼的抗?jié)B能力有極重要的意義,以達到“不裂不滲”的效果。

3結(jié)語

防水砼屬結(jié)構(gòu)自防水,理論上其防水效果及耐久性均較好,但實際施工中,施工技術(shù)措施和操作工藝是取得預期防水效果的關(guān)鍵和重要保證,值得探討和在實踐中加以驗證。在具體工程中,按照前述施工方法來指導和控制實際施工,嚴格控制操作工藝,取得了非常好的防水效果,滿足了設(shè)計防水要求。實踐證明,防水砼不但防水效果好,且造價較低,施工簡便,值得在在建筑工程地下室防水中應用推廣。

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