DHZ-I混凝土復(fù)合液在地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化中的應(yīng)用研究

王炳華 周偉 周雄威 張磊 王五洋

摘 要：地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)是一項(xiàng)通過(guò)摻入多功能混凝土復(fù)合液至一般混凝土中，解決地鐵混凝土結(jié)構(gòu)工程中因各種原因產(chǎn)生的裂縫、孔隙、侵蝕造成的滲漏水問(wèn)題，以滿足防水、緩凝、抗凍、防腐、阻銹等綜合防水要求的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：地鐵工程;滲漏水;DHZ-I混凝土復(fù)合液;地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)

前 言

隨著建筑業(yè)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，建筑市場(chǎng)對(duì)工程質(zhì)量的要求日益提升，也對(duì)地下混凝土結(jié)構(gòu)工程的防水性能提出了更大的考驗(yàn)。在地鐵工程中，傳統(tǒng)防水技術(shù)一般是采用附加防水層外包混凝土進(jìn)行防水的，與之不同的是，地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)可通過(guò)摻入多功能混凝土復(fù)合液至一般混凝土中，使之澆筑的涉水混凝土區(qū)域無(wú)需依靠附加防水層，僅靠混凝土結(jié)構(gòu)自身便可滿足地鐵工程防水要求。

一、技術(shù)背景

近年來(lái)，隨著地鐵工程在全國(guó)大中城市的全面建設(shè)，地鐵工程滲漏水現(xiàn)象顯得愈發(fā)嚴(yán)重。而造成地鐵工程滲漏水的主要原因是：首先，目前現(xiàn)有的工程設(shè)計(jì)等一系列標(biāo)準(zhǔn)存在剛性約束不足，體系不盡合理，指標(biāo)水平偏低，國(guó)際化程度不高等問(wèn)題。其次，市場(chǎng)中部分商品混凝土攪抖站為降低生產(chǎn)成本偷工減料，所生產(chǎn)出的混凝土達(dá)不到混凝土結(jié)構(gòu)自身本應(yīng)達(dá)到的防水性能，從而將防水重任全落在了附加防水層上。然而地鐵工程主體埋深較大，很難達(dá)到傳統(tǒng)外包型防水技術(shù)施工條件，施工時(shí)一旦稍有不慎，出現(xiàn)任何一處搭接不牢固或施工后保護(hù)不到位，就會(huì)出現(xiàn)滲漏水現(xiàn)象。一旦出現(xiàn)滲漏水，維修成本、難度極高，嚴(yán)重地影響了地鐵的使用年限。

近幾年廣西南寧市正在大力建設(shè)地下軌道交通，地鐵工程的設(shè)計(jì)使用壽命為100年，地鐵站點(diǎn)及隧道的混凝土結(jié)構(gòu)大多處于地下水流經(jīng)的潮濕環(huán)境中，遭受較為嚴(yán)重的碳化和腐蝕性物質(zhì)侵蝕，因此地鐵工程中混凝土結(jié)構(gòu)的防水性能顯得尤為重要，地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)發(fā)展勢(shì)在必行。

二、技術(shù)原理

（一）技術(shù)定義

地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)是一項(xiàng)通過(guò)摻入多功能混凝土復(fù)合液至一般混凝土中，解決地鐵混凝土結(jié)構(gòu)工程中因各種原因產(chǎn)生的裂縫、孔隙、侵蝕造成的滲漏水問(wèn)題，以滿足防水、緩凝、抗凍、防腐、阻銹等綜合防水要求的技術(shù)。

（二）生效原理

通過(guò)摻入的防水復(fù)合液中所含的各類功能外加劑與混凝土發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng)，使混凝土終凝后足夠密實(shí)，不產(chǎn)生貫穿性的裂縫和孔隙，達(dá)到地鐵工程防水目的。

（三）生效保障

混凝土本身是一種具備極高物理和化學(xué)穩(wěn)定性的無(wú)機(jī)硅酸鹽材料，防水面剛度和耐久性較高。地鐵工程竣工后，由于加載穩(wěn)定，除遇到地震、撞擊等不可抗力的情況下，混凝土結(jié)構(gòu)自身基本不會(huì)產(chǎn)生新的裂縫，也不會(huì)導(dǎo)致既有裂縫發(fā)育，即工程防水年限與混凝土工作年限基本相同。在工程伸縮縫、沉降縫等無(wú)混凝土且應(yīng)變較大的防水區(qū)域，只需采取柔度大、延展性好的材料，如橡膠或非固化材料等，進(jìn)行點(diǎn)面結(jié)合即可達(dá)到綜合防水目的。

三、技術(shù)特點(diǎn)

以DHZ-I混凝土復(fù)合液在地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)中的應(yīng)用為研究，與傳統(tǒng)防水技術(shù)做法相比，具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（一）工藝簡(jiǎn)單，工程質(zhì)量把控點(diǎn)少

在工程應(yīng)用中，只需將各類功能防水劑提前做好試配，然后將試配好的DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液摻入混凝土中一并攪拌、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)即可，整個(gè)過(guò)程工藝簡(jiǎn)單、工程質(zhì)量監(jiān)管容易。

（二）可間接提升混凝土結(jié)構(gòu)的安全性

摻入DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液的混凝土更密實(shí)，從而增加了鋼筋的握裹力，充分發(fā)揮鋼筋抗拉性能，同時(shí)有效減少水及氧氣等外來(lái)介質(zhì)對(duì)鋼筋的侵蝕。

（三）防水工程總造價(jià)較低、工期短

與傳統(tǒng)防水技術(shù)相比，由于取消了傳統(tǒng)防水技術(shù)中所需的大部分工序及費(fèi)用，節(jié)約造價(jià)約30%，節(jié)約工期幾乎100%。

（四）具有與混凝土相同工作年限的耐久性

摻入DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液的混凝土將防水性能融入自身，使工程防水生效年限與混凝土本身的壽命基本相同。

（五）無(wú)污染隱患

DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液本身為無(wú)毒化合物，而摻入DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液的混凝土主要以無(wú)機(jī)的硅酸鹽為主，幾乎不存在降解，因此不存在任何水土污染隱患。

四、工程實(shí)例

本文以南寧軌道交通集團(tuán)有限責(zé)任公司負(fù)責(zé)的玉象路站2號(hào)風(fēng)亭處地鐵工程防水部位作為實(shí)際施工案例對(duì)DHZ-I混凝土復(fù)合液在地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化中的應(yīng)用進(jìn)行分析。

（一）施工措施

為控制混凝土在初凝時(shí)間內(nèi)連續(xù)澆筑，初凝時(shí)間控制在6小時(shí)左右，不留施工縫，保證混凝土的密實(shí)度。為保障防水功能有效的發(fā)揮，應(yīng)注意以下事項(xiàng)：

1、澆筑前，先派專職人員重復(fù)檢查鋼筋安裝的正確性，泵機(jī)操作員要詳細(xì)檢查泵的電源、電路、油路、油管等機(jī)件設(shè)備是否安全、有效，并試運(yùn)轉(zhuǎn)合格，架設(shè)安裝好混凝土泵管。

2、混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)出料前，應(yīng)高速轉(zhuǎn)動(dòng)筒軸1min后再反轉(zhuǎn)出料。出料時(shí)如果發(fā)現(xiàn)混凝土拌和物有異?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停止出料。

3、始泵送時(shí)，混凝土泵操作人員應(yīng)使混凝土低速轉(zhuǎn)動(dòng)并注意觀察泵的壓力和各部分工作情況。待工作正常能順利泵送后，再提高運(yùn)轉(zhuǎn)速度、加大行程轉(zhuǎn)入正常的泵送，正常泵送時(shí)活塞盡量采用大行程轉(zhuǎn)動(dòng)。

4、正常泵送過(guò)程中宜保持連續(xù)泵送盡量避免中斷。若混凝土供應(yīng)不及時(shí)，可降低泵送速度以保持連續(xù)泵送。

5、混凝土在泵送過(guò)程中如發(fā)生“塞管”，泵機(jī)操作員應(yīng)立即反泵抽吸。如吸三次無(wú)效時(shí)應(yīng)立即查清被塞管段，停機(jī)拆除塞管更換新管繼續(xù)泵送混凝土，最后清理干凈塞管內(nèi)的混凝土。

6、現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁二次加水，禁止將砂漿打入底板內(nèi)、嚴(yán)禁使用振動(dòng)棒趕布料攤平混凝土，不準(zhǔn)放入新澆筑的自防水混凝土中，做到坍落度波動(dòng)范圍少于2cm。

7、應(yīng)分層澆筑，嚴(yán)禁集中澆筑，澆筑順序：先遠(yuǎn)后近，先低后高，嚴(yán)禁靠近支撐，防止泵管脈沖振倒支架。澆筑完畢后或中途停止?jié)补鄷r(shí)，清洗的渣水不得沖向底板、側(cè)板模板上，防止造成底板底部、側(cè)面處夾砂、夾渣。

8、預(yù)先加固模板，確保模板支撐的安全。澆筑期間安排專人人看護(hù)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決。

（二）施工流程

泵機(jī)試運(yùn)轉(zhuǎn)→攪拌站供貨→核實(shí)自防水混凝土配合比、開(kāi)盤(pán)鑒定→檢查待澆混凝土質(zhì)量、坍落度→輸送與混凝土同配合比水泥砂漿潤(rùn)滑輸送管內(nèi)壁→開(kāi)始輸送→分層澆筑→振搗→抹面→養(yǎng)護(hù)→成品保護(hù)。

（三）工程節(jié)點(diǎn)處理

1、底板節(jié)點(diǎn)部位處理

（1）裂縫處理：表面裂縫，采取封堵處理，貫穿裂縫應(yīng)采取注漿法處理。

（2）施工冷縫處理：在澆筑底板混凝土?xí)r若出現(xiàn)不可抗拒原因而造成混凝土不能連續(xù)澆筑時(shí)，應(yīng)采用振動(dòng)棒將混凝土振出大的波浪面以使兩次混凝土結(jié)合牢固。如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，混凝土已進(jìn)入終凝期時(shí)，澆筑20mm厚防水砂漿（配合比按原自防水混凝土配合比去掉骨料）作結(jié)合層，再澆筑混凝土。

2、墻板節(jié)點(diǎn)部位處理

（1）水平施工縫處理：澆筑混凝土前應(yīng)采用有壓力的水沖洗干凈。澆筑20mm厚防水砂漿以便新舊混凝土結(jié)合，砂漿標(biāo)號(hào)與混凝土相同（去掉骨料），第一層混凝土澆筑應(yīng)控制在50cm為宜加強(qiáng)振搗。拆摸后應(yīng)沿水平施工縫做一道防水砂漿層，寬度為20cm。

（2）穿墻梅花筋頭處理：穿墻梅花筋是滲漏水的主要部位，應(yīng)采取防水砂漿封堵。

五、結(jié)論

地鐵混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)在地鐵工程的應(yīng)用中，與傳統(tǒng)防水技術(shù)相比防水效果更好、造價(jià)更低、工期更短。而DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液在其中起到了極其重要的作用，應(yīng)大力發(fā)展DHZ-I多功能混凝土復(fù)合液在混凝土結(jié)構(gòu)自防水一體化技術(shù)中的應(yīng)用，以有效減少地鐵工程中的滲漏水問(wèn)題。