初探地下室施工中混凝土抗裂防滲技術(shù)

高世雄

【摘 要】地下室工程的抗裂防滲至關(guān)重要，除了制定良好的防水方案外，也必須在施工技術(shù)上采取必要的措施。在施工過程中，除了選好原材料，確定合適的配合比外，關(guān)鍵是技術(shù)指標(biāo)要具體、明確，管理措施切實可行。以下本文結(jié)合某工程地下室工程，分析了高層建筑物地下工程抗裂防滲施工技術(shù)。希望能與同行參考借鑒。

【關(guān)鍵詞】混凝土；地下室；防滲

0.工程概況

某工程位于鬧市區(qū)，地上18層、地下1層。該工程地下室南北長120m，東西寬100m，總防水面積14000m2，防水混凝土總量11000m2?；A(chǔ)承臺、地下室底板、地梁及剪力墻混凝土強度等級為C40，抗?jié)B等級均為85。地下室施工期間氣溫較低，地下水豐富，對施工極為不利。

1.地下室防水方案

在確定防水方案時，我們針對工程實際情況和設(shè)計要求，根據(jù)防、排、截、堵多道設(shè)防的原則，確定采用以下三重防水屏障，重點是混凝土結(jié)構(gòu)自防水。

（1）利用工程帷幕樁，將滲水漏水部位用速凝材料注漿堵水，以截斷水流，降低地下水的滲透壓力，有利于提高混凝土防水能力。

（2）在帷幕樁與地下室外墻之間回填3：7灰土，分層夯實，降低地下水的滲透壓力，形成第二道防水屏障。

（3）地下室基礎(chǔ)底板與地下室外墻混凝土結(jié)構(gòu)自防水，這是最后一道，也是最重要、最關(guān)鍵的一道屏障。所謂結(jié)構(gòu)自防水，其核心就是要最終澆筑成的結(jié)構(gòu)混凝土達到設(shè)計強度，滿足抗?jié)B、抗侵蝕，結(jié)構(gòu)致密且無有害裂縫。它具有造價低，工序簡單，施工方便等特點。但混凝土是多孔材料，僅僅通過石子的連續(xù)級配、提高水泥用量和砂率、加入有機硅或減水劑等來減小混凝土的空隙和毛細孔隙，以提高混凝土的抗?jié)B性往往得不到令人滿意的效果，這是由于忽視了混凝土的致命弱點—收縮。盡管混凝土很密實，但干縮和冷縮（溫差收縮）會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，從而破壞結(jié)構(gòu)的整體防水功能。如果施工不周，澆筑工藝及泌水未處理好，出現(xiàn)蜂窩孔洞，結(jié)構(gòu)自防水也無從談起。因此，要保證混凝土抗裂防滲功能，關(guān)鍵就在于防止混凝土有害裂縫的產(chǎn)生和確保剛性防水結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。結(jié)構(gòu)自防水必須從混凝土補償收縮、澆筑施工工藝、泌水處理、溫度監(jiān)測及混凝土保濕養(yǎng)護等多方面來控制。本工程經(jīng)過多方論證，最終采用UEA一V高效混凝土膨脹劑拌制的補償收縮混凝土，以盡量減少混凝土收縮裂縫。

在作好以上三道防水屏障的同時，我們結(jié)合室外道路的硬化和綠化以及排水系統(tǒng)的設(shè)計，有組織地限制和控制地表水源，形成一個立體防水系統(tǒng)，對地下室抗裂防滲也起到了積極作用。

2.UEA混凝土的施工技術(shù)

中國建筑材料研究院生產(chǎn)的復(fù)合型UEA一V高效混凝土膨脹劑，遇水膨脹析出凝膠，堵塞毛細孔滲人的水份，與水泥中的鋁酸鹽礦物在水化過程中形成大量的鈣礬石為膨脹源，這種膨脹源的結(jié)晶是穩(wěn)定的水化物，填充于毛細孔縫中，使大孔變小孔，總孔隙率減少，從而增加混凝土的密實性，即補償混凝土的收縮。由于地下室面積較大，底板較厚，遂按大體積混凝土考慮施工方案。本工程采用無縫施工技術(shù)，長度超過30m設(shè)寬度2m的加強帶。既可加快施工進度，又可利用復(fù)合型UEA對混凝土收縮進行補償，提高混凝土整體質(zhì)量和防水性能。加強帶內(nèi)配筋率增加15-20%，混凝土中復(fù)合型UEA摻加量增加15%，加強帶兩端用10mm×10mm鐵絲網(wǎng)阻隔。

2.1 UEA混凝土配合比的設(shè)計

（1）材料要求：水泥采用“525”普通硅酸鹽水泥；砂為中砂，含泥量小于2%；粗骨料采用連續(xù)級配的粒徑5-31mm碎石，片石少于15%。UEA采用中國建筑材料研究院生產(chǎn)的復(fù)合型UEA一V，在水中14d限制膨脹率不小于0.04%。

（2）C40混凝土復(fù)合型UEA一H摻量為水泥的13%左右。為改善混凝土性能，減少混凝土的水化熱，需摻加其它外加劑。經(jīng)反復(fù)試配，最后確定施工配合比，水泥、砂、石、水配合比為l：1.6：2.5：0.44。

2.2 UEA混凝土施工技術(shù)

（l）原材料的計算。

水泥、砂、石、復(fù)合型UEA一H、水按配合比要求經(jīng)過計算后投料，水泥、復(fù)合型UEA一V、水的計量誤差為1%；砂、石的計量誤差為2%。嚴(yán)格控制水灰比和外加劑摻量，以利于降低水化熱和提高混凝土強度。

（2）混凝土攪拌及運輸。商品混凝土攪拌站拌制UEA混凝土?xí)rUEA派專人投料。對堆場的砂、石經(jīng)常測定含水率以調(diào)整混凝土拌和用水量，并用坍落度控制，嚴(yán)禁隨意增加用水量?；炷翑嚢钑r間比規(guī)范規(guī)定延長15-20分鐘，以確保拌合物均勻。混凝土運輸要保證連續(xù)性，堆車裝滿后立即送到施工現(xiàn)場，避免壓車和堵泵現(xiàn)象。發(fā)生離析現(xiàn)象則必須在澆搗前進行二次攪拌。

（3）混凝土澆搗。澆搗UEA混凝土前，模板及鋼筋間所有雜物清理干凈。模板接縫嚴(yán)密，防止漏漿。嚴(yán)禁綁扎鐵絲及墻體連接筋與模板接觸，以免形成滲水通道。

基礎(chǔ)底板和墻體混凝土的澆搗按后澆帶和加強帶分4大流水段組織施工，施工縫設(shè)在后澆帶和后澆縫位置上。采用分層澆搗的施工方式，沿一邊階梯式向前推進，每區(qū)段按預(yù)定計劃連續(xù)澆搗，每層厚度不超過50cm，保持良好接搓，以利于提高混凝土的密實度和減少內(nèi)部微小裂縫。澆搗底板UEA混凝土?xí)r，除使用泵送外，現(xiàn)場安置串筒、溜槽等輔助設(shè)施以加快施工進度，保證澆搗連續(xù)、順暢，避免出現(xiàn)冷縫?；炷琳駬v布點均勻，間距不大于50cm，振搗時振搗棒插人下層5一10cm，快插慢拔，盡量將混凝土中的氣泡排出；澆搗均勻密實，做到不漏振、不欠振、不過振。施工縫、預(yù)埋件尤其是鋼筋較密集的梁、板、墻、柱接頭等是部位是振搗時需重點注意的部位。振搗時盡量不觸及模板、止水帶、預(yù)埋件等，以防止變形移位?；炷猎谡駬v過程中會產(chǎn)生大量的泌水，分層振搗時表面的浮漿有損混凝土各層之間的粘結(jié)能力，造成混凝土質(zhì)量不均勻，因此在兩側(cè)模板底部和上部留出預(yù)留孔或用吸真空泵及時排除混凝土表面的泌水。當(dāng)混凝土澆搗至標(biāo)高時，安排專人刮去表面多余浮漿，初目前用木抹子打平，進行二次壓光，有效地控制混凝土表面的裂縫。

（4）混凝土養(yǎng)護及測溫監(jiān)控。養(yǎng)護是保證混凝土質(zhì)量極其重要的措施，尤其早期養(yǎng)護對充分發(fā)揮UEA混凝土的膨脹作用起到十分重要的作用，必須派專人負責(zé)養(yǎng)護工作。養(yǎng)護時間不應(yīng)少于14d，養(yǎng)護期間保持混凝土表面處于濕潤狀態(tài)。由于底板混凝土厚度大，按大體積混凝土組織施工。經(jīng)計算，水化熱引起內(nèi)部升溫可達40℃左右，且正值冬季施工，為防止溫度應(yīng)力引起混凝土開裂，采取以下措施進行處理：①在混凝土內(nèi)部預(yù)埋ф5冷卻管，泵送循環(huán)水降低混凝土內(nèi)部溫度；②在混凝土表面覆蓋一層塑料布，并在其上面夜蓋兩層草袋或8cm聚乙烯泡膜板保溫和保濕。如混凝土表面顯干，應(yīng)在塑料布下澆水，保持表面充分濕潤。在底板不同部位、不同深度設(shè)置測溫孔，派專人定時監(jiān)測底板內(nèi)部溫度、調(diào)節(jié)泵人冷卻管水溫。通過以上兩項措施，使厚底板混凝土內(nèi)外溫差、溫降梯度不超過規(guī)范要求。

2.3混凝土缺陷處理

模板拆除后，認(rèn)真仔細地檢查混凝土表面、施工縫和混凝土接搓部位的質(zhì)量，對結(jié)構(gòu)有較大影響的蜂窩、孔洞及裂縫等質(zhì)量缺陷需進行處理。規(guī)范允許的小面積蜂窩、孔洞及表面夾渣、裂縫等可按下列方法處理。

（l）在洞周圍或縫兩側(cè)各5cm處鑿開，剔除松動部分，形成“凹”形槽或“V”形槽，用水洗凈表面。

（2）在洞或槽內(nèi)表面抹上l-2m厚UEA水泥凈漿。

（3）待凈漿稍干后，抹壓UEA13%水泥砂漿。

（4）待砂漿稍硬后，再抹一層凈漿，壓實收光。 （下轉(zhuǎn)第159頁）

（上接第56頁）（5）修補完后，注意養(yǎng)護（視氣溫注意撒水）。

3.施工接縫部位處理

施工縫是地下室混凝土結(jié)構(gòu)防水的薄弱環(huán)節(jié)，處理不當(dāng)極易造成滲漏水。施工縫通常有平直縫、階梯縫、凸縫、凹縫四種型式。為保證施工縫不滲漏和易于施工，垂直施工縫采用凹縫型式，水平施工縫采用平直縫型式，止水帶采用預(yù)埋金屬止水鋼板與BW膨脹止水條相結(jié)合的方式，從而起到很好的止水作用。在施工過程中應(yīng)注意：

①止水鋼板寬度150m，厚度4mm，連接處50mm雙面搭接滿焊。止水鋼板應(yīng)用鋼筋卡與主筋固定牢固，防止?jié)矒v混凝土?xí)r變形、跑位。

②安放BW止水條時，應(yīng)將施工縫的混凝土表面鑿毛并清理干凈、露出基底，將止水條沿施工縫伸展方向展開，用水泥釘固定，接頭搭接8cm以上，使止水條沿施工縫形成環(huán)路，不得留斷點。止水條安放完畢，應(yīng)及時澆筑混凝土。

③澆搗UEA混凝土前，先鋪上一層30-50mm厚與所用混凝土同配合比的UEA水泥沙漿，然后再澆搗混凝土。

④拆模后，施工縫表面露出砂石的明顯接茬是易漏水部位，必須用UEA砂漿處理，方法同上述混凝土質(zhì)量缺陷的處理。施工中，地下室外墻側(cè)壁后澆帶處加砌“肥槽”，既利于土方回填，加快施工進度，又為后澆帶的施工提供了工作面，同時可作為后澆帶的檢查井和地下水位的觀測井。后澆帶混凝土的澆筑時間不應(yīng)過早，應(yīng)按設(shè)計要求當(dāng)主體沉降差在一個月內(nèi)不超過lmm時澆筑，防止主體沉降不均勻拉裂混凝土。

4.結(jié)束語

綜上所述，地下室工程的抗?jié)B防裂至關(guān)重要，除了制定良好的防水方案外，也必須在施工技術(shù)上采取必要的措施。在通過施工前精心組織、施工中精心控制、澆搗后精心養(yǎng)護，特別是對施工縫等防水薄弱部位的精心處理等等綜合技術(shù)措施，使施工質(zhì)量得到有效的控制。UEA混凝土不僅提高了結(jié)構(gòu)混凝土的抗裂防滲性能，而且增強了混凝土的密實性，可以用于大體積混凝土。具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益，具有廣泛的應(yīng)用前景。地下室工程完工兩年多以來，抗?jié)B結(jié)果滿足設(shè)計要求。本工程的成功實踐，再次證明了剛性混凝土自防水施工技術(shù)的可行性，可為同類工程提供參考。

【參考文獻】

[1]許麗萍.住宅建筑防水工程施工質(zhì)量控制[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011，10：190.

[2]田金成，鄭鵬斌，趙余江.地下室頂板沉降后澆帶提前封閉施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2009，12（38）：54-57.