摘要:論述了高層建筑地下室混凝土接縫的基本結(jié)構(gòu)和加強(qiáng)措施,介紹了改性環(huán)氧樹(shù)脂彈性防水密封膠的性能、組分和使用方法,進(jìn)一步論述了補(bǔ)償收縮混凝土功能、澆筑方法和注意事項(xiàng)等方面的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù),按照本文所述地下室混凝土接縫防水施工技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際工程,通過(guò)防水噴淋試驗(yàn)驗(yàn)證了本文所述防水施工技術(shù)的有效性和可行性。
關(guān)鍵詞:高層建筑;地下室;混凝土接縫;防水技術(shù)
0 引言
為保證高層建筑有規(guī)定的埋深并充分發(fā)揮地下結(jié)構(gòu)的功能,一般都設(shè)有一層或多層地下室。地下室混凝土接縫防水性能直接關(guān)系到高層建筑的安全性能和使用壽命,也關(guān)系到地下室能否正常使用[1]。在地下室混凝土接縫防水工程施工中,要嚴(yán)格遵守施工計(jì)劃、專項(xiàng)施工方案和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并根據(jù)工程的實(shí)際情況和特點(diǎn),把握好防水工程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),采取有效控制措施,確保地下室混凝土接縫防水工程獲得良好施工效果[2]。
高層建筑地下室滲漏故障通常發(fā)生在其混凝土變形縫等處。地下室漏水的成因十分復(fù)雜,不僅與工程質(zhì)量有關(guān),也與高層建筑外部因素有關(guān)[3]。本文主要對(duì)高層建筑地下室混凝土接縫防水工程進(jìn)行深入探析,并對(duì)其施工技術(shù)、施工方案進(jìn)行闡述,以期使高層建筑地下室防水工程質(zhì)量符合預(yù)期效果。
1 高層建筑地下室混凝土接縫防水結(jié)構(gòu)
1.1 基本結(jié)構(gòu)
為提升高層建筑地下室防水性能,結(jié)合地下室混凝土接縫特點(diǎn),對(duì)該接縫的防水結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。地下室混凝土接縫位置共設(shè)置4道防水結(jié)構(gòu),即一道結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌縫、一道接縫注漿、兩道橡膠密封件[4]。
結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌縫是在接縫的背水面,用一種見(jiàn)水可膨脹的止水條加一種高分子水泥砂漿進(jìn)行充填[5]。接縫注漿是將環(huán)氧樹(shù)脂膠灌注到接縫與雙道止水條之間的空隙中。兩道橡膠密封件,分別為背水面密封墊和迎水面密封墊,是在混凝土接縫的溝槽中粘附一種復(fù)合式三元乙丙橡膠墊片,該墊片受到擠壓可緊密結(jié)合,遇到水就膨脹,從而達(dá)到防水目的。高層建筑地下室接縫防水基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。
1.2 加強(qiáng)措施
由于受到滲水的影響,在毛細(xì)管作用、表面張力作用和重力作用下,混凝土接縫處的縫隙會(huì)擴(kuò)大。為了避免發(fā)生此類問(wèn)題,將水平縫設(shè)置為內(nèi)高外低有彎折的企口縫,將豎向防水縫設(shè)置為減壓空腔并設(shè)置PVC導(dǎo)水管的結(jié)構(gòu)形式[6]。設(shè)置有彎折的接縫結(jié)構(gòu)可以阻止雨水流入;設(shè)置減壓空腔可以阻止毛細(xì)水因?yàn)槊?xì)管作用而被吸入,安裝 PVC導(dǎo)水管便于將進(jìn)入空腔的水及時(shí)排出。
為了增強(qiáng)防水效果,在混凝土接縫周圍設(shè)置50mm×
50mm的企口,沿縫隙將外部水的滲路延長(zhǎng)。以水的垂落性原理為依據(jù),使用下文所述改性環(huán)氧樹(shù)脂彈性防水密封膠對(duì)滴水線進(jìn)行防水處理,可確保抹灰層接縫處封閉嚴(yán)密。
2 防水密封膠應(yīng)用
2.1 防水密封膠性能和組分
高層建筑地下室混凝土接縫防水在完成基本結(jié)構(gòu)施工后,為了進(jìn)一步提高接縫的防水效果,可在接縫中注入改性環(huán)氧樹(shù)脂彈性防水密封膠。這種防水密封膠是由粘接性較強(qiáng)的液體雙酚A環(huán)氧樹(shù)脂(簡(jiǎn)稱環(huán)氧樹(shù)脂)和延伸性較強(qiáng)的甲氧基硅烷改性聚醚(簡(jiǎn)稱MS)組成[7]。
環(huán)氧樹(shù)脂與 MS的比例可調(diào)節(jié)范圍較大,將環(huán)氧樹(shù)脂與MS混合后,其粘結(jié)性和剪切強(qiáng)度都有明顯的提升。此外將聚醚與酮亞胺(潮濕固化劑)組合,可制成單組分環(huán)氧改性 MS高分子膠粘劑和涂料。環(huán)氧樹(shù)脂與MS組分和配合比如表1所示。
2.2 防水密封膠使用方法
將防水密封膠填充在地下室的混凝土接縫中。在填充過(guò)程中嚴(yán)格控制注膠速度、填充度以及注膠壓力。在保證不出現(xiàn)空腔、斷點(diǎn)或膠體之間縫隙的情況下,以單位長(zhǎng)度封閉墻體所需要的時(shí)間來(lái)計(jì)算注膠速度。對(duì)每一名施工員注膠所需要的時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并將其取平均值,作為注膠的控制速度。防水密封膠的填充程度是影響密封效果的關(guān)鍵因素,但在實(shí)際應(yīng)用中,尚無(wú)統(tǒng)一的定量標(biāo)準(zhǔn),主要是利用施工節(jié)點(diǎn)圖來(lái)估算防水密封膠用量。
此外,可采用室內(nèi)淋水試驗(yàn)方法,準(zhǔn)確測(cè)定防水密封膠的填充程度。結(jié)合防水密封膠的填充程度(實(shí)際用膠量/理論用膠量)來(lái)實(shí)現(xiàn)防水密封膠填充效果的控制。一般的防水密封膠填充系數(shù)為1.1~1.3,需根據(jù)具體的施工條件來(lái)確定。
為了確保注膠量的穩(wěn)定和均勻,需要對(duì)注膠壓力進(jìn)行嚴(yán)格控制??稍谑┕で霸跇影鍓w的接縫上進(jìn)行注膠壓力試驗(yàn)。采用帶有壓力表的打膠器進(jìn)行注膠,通過(guò)對(duì)注膠壓力的統(tǒng)計(jì),經(jīng)計(jì)算得出平均注膠壓力,并在實(shí)際施工中將注膠壓力控制在允許波動(dòng)的范圍內(nèi),確保注膠壓力合理,以保證接縫的密封質(zhì)量。
3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)
3.1 補(bǔ)償收縮混凝土功能
地下室的鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)也是一種防水材料,可以形成內(nèi)外防水層。在進(jìn)行地下室接縫防水施工時(shí),可結(jié)合鋼筋混凝土承重結(jié)構(gòu)接縫處的特點(diǎn),在用于填充接縫的混凝土當(dāng)中添加水泥膨脹劑及高效防水劑,制成補(bǔ)償收縮混凝土。
水泥膨脹劑及高效防水劑的功能是防滲、圍護(hù)、承載,并在一定程度上起到防腐、防凍融等作用。補(bǔ)償收縮混凝土具備優(yōu)良的力學(xué)和抗?jié)B性能,在進(jìn)行鋼筋混凝土自防水施工時(shí),整個(gè)接縫必須采用補(bǔ)償收縮混凝土來(lái)填充。
3.2 補(bǔ)償收縮混凝土澆筑方法
澆筑補(bǔ)償收縮混凝土的步驟如下:首先,要使用鋼絲刷將接縫處的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行刷毛處理,清理干凈后進(jìn)行濕潤(rùn);其次,將混凝土接合劑涂到接縫處混凝土結(jié)構(gòu)的表面;最后,及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)償收縮混凝土的澆筑和振搗。
3.3 澆筑施工注意事項(xiàng)
3.3.1 地下水位的控制
在補(bǔ)償收縮混凝土澆筑施工時(shí),如果地下水位較高必須進(jìn)行持續(xù)降水,使高層建筑基坑底部的水位低于地下室底板下表面300mm。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)地下水分布特點(diǎn),合理布置降水井對(duì)地下水位進(jìn)行調(diào)整。可在基坑中進(jìn)行排水和降水,以保證地表無(wú)明水。若地下水位高、水壓大,則在基坑施工完畢后,在基坑周圍挖出一條排水盲溝,并保證其通暢。
3.3.2 其他注意事項(xiàng)
在混凝土澆筑施工的過(guò)程中,必須始終保持地下室接縫處的干燥和清潔,接縫兩側(cè)結(jié)構(gòu)要保持整體平整無(wú)鼓泡、褶皺等現(xiàn)象。對(duì)于寬度較大的接縫,應(yīng)符合相關(guān)技術(shù)要求,確保接縫接合緊密。在涂刷膠粘劑時(shí),要確保均勻、避免堆積。
在施工時(shí),要注意鋪貼與涂刷的間隔,在鋪貼時(shí),要排氣,并要保證卷材的接口具有良好的緊固性。要對(duì)變形縫部位的止水帶和混凝土澆筑進(jìn)行固定安裝,對(duì)寬度進(jìn)行全面控制,并做好填縫工作,避免二次滲水。
4 實(shí)例應(yīng)用與分析
對(duì)本文所述高層建筑混凝土接縫防水施工技術(shù)的應(yīng)用效果,通過(guò)實(shí)例應(yīng)用進(jìn)行驗(yàn)證與分析。
4.1 工程概況
某房建工程項(xiàng)目共包含兩棟商業(yè)樓和三棟住宅樓,最高的建筑高度為86.35m。該房建工程項(xiàng)目的重要性等級(jí)為Ⅱ級(jí),施工場(chǎng)地的復(fù)雜程度為Ⅲ級(jí),地基基礎(chǔ)復(fù)雜程度為Ⅱ級(jí)。三棟住宅樓編號(hào)分別為1#、2#、3#。其中1#樓包含1層地下室,2#樓包含2層地下室,3#樓包含1層地下室并設(shè)置夾層,該房建工程項(xiàng)目地上建筑面積約為10000m2,地下室建筑面積約為1500m2。高層主體和地下室均為框架剪力墻結(jié)構(gòu)。采用本文所述接縫防水施工技術(shù),對(duì)該房建項(xiàng)目中的3#樓地下室接縫進(jìn)行防水施工。
4.2 防水效果分析
在完成該房建項(xiàng)目3#樓地下室接縫防水施工后,對(duì)施工部位進(jìn)行噴淋試驗(yàn)。在3#樓地下室屋頂上布設(shè)噴淋系統(tǒng),該噴淋系統(tǒng)的噴水管使用直徑為25mm的PPR管制作,安裝在與地下室墻壁之間的距離為8cm的位置。噴水管設(shè)有兩列孔徑為3mm、孔距為10cm的噴水孔,呈直線型噴水,使水從地下室頂部沿著墻壁流下來(lái)。
噴淋時(shí)間應(yīng)超過(guò)12h。噴淋水壓必須達(dá)到0.3MPa以上。在噴淋時(shí)間達(dá)到2h、6h、12h、24h、48h的時(shí)候,檢查所有接縫結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)滲水情況,并記錄檢查結(jié)果。地下室接縫防水施工后的噴淋試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。
由表2可知,經(jīng)過(guò)48h噴淋試驗(yàn)后,該地下室各個(gè)接縫位置均沒(méi)有出現(xiàn)滲漏。通過(guò)噴淋試驗(yàn)結(jié)果可以證明,本文所述接縫防水施工技術(shù)可有效提高接縫的防水性能,同時(shí)提升了地下室整體施工質(zhì)量。
5 結(jié)束語(yǔ)
為提升高層建筑地下室混凝土接縫結(jié)構(gòu)的防水性能,本文深入研究了一種新型地下室防水施工技術(shù)。通過(guò)實(shí)例應(yīng)用證明了該防水施工技術(shù)可以有效提高地下室混凝土接縫防水性能,具有可行性。在實(shí)際施工中必須應(yīng)用有效的接縫防水施工技術(shù),充分掌握防水施工要點(diǎn),遵循防水施工流程,方可確保接縫防水效果達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1] 張志萌.富水地層地鐵盾構(gòu)管片接縫和車站關(guān)鍵部位防水技術(shù)研究[J].現(xiàn)代城市軌道交通,2023(2):73-78.
[2] 魯志鵬,馬天宇,謝宏明,等.大直徑越江盾構(gòu)隧道管片新型接縫雙道密封墊防水性能研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),2022,66(8):109-116.
[3] 吳汝莉,付極.彈性體改性瀝青防水卷材接縫剝離強(qiáng)度試驗(yàn)影響因素探討[J].中國(guó)建筑防水,2022,(5):20-22.
[4] 王佳瑩. 裝配式建筑預(yù)制外墻接縫部位防水系統(tǒng)分析與應(yīng)用[J].廣州建筑,2022,50(2):63-68.
[5] 劉超.盾構(gòu)管片接縫防水性能試驗(yàn)及影響因素分析:以杭州某地鐵盾構(gòu)隧道工程為例[J].工程技術(shù)研究,2022,7(7):16-19+42.
[6] 趙帥.地鐵車站明挖結(jié)構(gòu)接縫防水材料耐水性能試驗(yàn)研究[J].中國(guó)建筑防水,2022(3):53-57.
[7] 唐再興.超大矩形頂管隧道管片接縫彈性密封墊防水技術(shù)研究[J].四川水泥,2022(1):88-89.