自防水技术范文

自防水技术范文（精选8篇）

自防水技术 第1篇

1 防水混凝土结构概述

在混凝土结构施工过程中, 水泥品种的选择、设计与施工技术是保障混凝土防水性能的关键, 其在施工的过程中对于水泥的强度选择不能够低于32.5级, 同时在施工的过程中不能够使用过期或者质量不达标的水泥产品。在目前的工程项目中, 碎石、卵石、颗粒级配等多个环节都要进行全面、系统和深入控制, 使其都能够达到控制标准, 这也是混凝土施工技术领域中的一项综合性管理控制流程, 是确保混凝土施工质量的基础前提。

2 防水混凝土施工配置策略

混凝土结构是目前建筑工程施工的主要结构形式, 伴随着近年来科学技术的不断发展, 混凝土施工技术也变得复杂多变、五花八门, 其中各种新材料、新工艺也不断的涌现了出来, 使得混凝土施工技术变得更加丰富。在混凝土结构中, 混凝土结构自防水主要指的是在施工的过程中以混凝土结构本身的密实度为基础来达到防水功能的要求和措施, 这种施工方式和施工工艺是混凝土结构中最为常见的一种, 是替代传统混凝土结构补强施工的一项重要方式。在目前防水混凝土结构施工中, 常采用的等级强度通常都是C30防水混凝土, 这种混凝土结构在施工的过程中具备着超强的防水质量优势, 同时在外加剂的使用中通常都是选择混凝土早强膨胀剂。

在目前的防水混凝土施工项目中, 必须要采用高频机械振捣密实, 振捣时间以混凝土泛浆和不冒气泡为准, 避免漏振、欠振和超振。浇注完后的砼, 应加以养护, 及时用草帘覆盖。砼硬化后, 要有专人负责养护, 养护时间不少于14天, 如出现蜂窝孔洞, 可把松散地方剔除, 精心处理后, 再用掺PNC的砂浆或细石砼修补好。

3 主要的施工工艺

防水混凝土施工质量的优劣取决于设计、材料性质和配合成分, 同时还对整个工程质量有着极为重要的要求。一般在工程项目中, 通过采用大量的地下工程渗漏修补表明, 在施工中, 施工质量是最为关键的环节与因素。

3.1 施工顺序

先安装绑扎支模架钢管焊接柱筋绑扎柱筋安装柱模梁底模绑扎梁筋浇灌柱混凝土安装梁侧模、楼板模绑扎板筋管盒预埋浇灌梁板混凝土。

3.2 柱混凝土

在大梁钢筋绑扎验收后, 在梁底部位置的柱侧模预留300300的浇灌洞口, 分层浇捣柱混凝土至梁底。

3.3 梁、板混凝土

先浇灌大梁混凝土, 必须分层, 每层高度为50cm振捣密实, 间歇时间不超过2小时。从梁跨中开始, 到两端支座。两跨及连续梁, 从梁支座处开始, 到跨中汇合。板从短边跨开始。沿长边跨平行浇捣。施工缝均留置中跨中1/3范围内。施工缝时间均不得超过2小时。

3.4 大梁的测温

在每根大梁的轴心线跨中、埋设1根ф15钢管, 钢管底部密封, 比梁底部高50cm, 钢管管口比梁领面高出20cm, 混凝土浇捣完毕后, 及时将突出梁面的钢管切平至混凝土表面。

4 常见的混凝土裂缝

4.1 砼施工缝渗漏水的产生原因及预防措施

4.1.1 产生原因施工缝的预留位置不当, 在支模时有杂物掉入缝内没有及时清理, 浇筑砼后, 在新旧砼间形成夹层。

在浇筑上层砼时, 没有先在施工缝上铺一层水泥浆或水泥砂浆, 上下层砼不能牢固粘结。

4.1.2 预防措施施工缝是防水砼工程中的薄弱部位, 应尽量不

留或少留, 底板砼应连续浇筑, 不得留施工缝, 底板与墙体间必须留施工缝时, 应留在墙上, 且要高出底板上表面不少于200mm, 墙体不得留垂直施工缝。

4.2 混凝土开裂渗漏水的产生原因及预防措施

4.2.1 产生原因由于混凝土的配合比设计) 水灰比设计、骨料级

配、外加剂掺量、矿物掺合料的种类及用量等) 不合理导致混凝土的流变性能不好, 无法形成密实的内部结构, 或者由于施工时振捣不均匀、不密实而造成的蜂窝、麻面、孔洞, 或者由于混凝土浇注后养护不好等原因导致混凝土产生裂纹, 从而导致结构渗漏。

4.2.2 预防措施。

(1) 一般混凝土浇到设计标高后, 用刮杠刮平, 木抹子第一遍搓平, 在初凝后终凝前进行第二遍收面, 从而避免混凝土的脱水干裂。 (2) 预防温度裂缝, 可从控制温度, 改进设计施工操作工艺, 改善砼性能, 减少约束条件等方面入手, 尽量选用低热或中热水泥, 选用良好级配的骨科, 加强振捣, 以提高砼的密实性和抗拉强度。

4.2.3 准确的搅拌计量。

混凝土如采用现场搅拌, 配料系统使用前必须进行校验。人工添加膨胀剂及粉煤灰时必须对操作人员进行交底和培训, 务必添加准确, 误差0.5%。加入粉煤灰和膨胀剂后的混凝土搅拌时间应比普通混凝土延长30s, 保证各种材料拌合均匀, 发挥作用。

4.2.4 施工质量及细部结构 (施工缝、后浇带、钢筋撑角、穿墙管道和螺栓、桩头等) 的处理。

(1) 混凝土振捣时必须专人负责, 振捣时间宜为10~30s, 以混凝土泛浆和不冒气泡为准, 确保不漏振、不欠振、不超振。并应严格按预先设计好的浇筑方法进行浇筑。 (2) 施工缝。按照规范的规定, 墙体水平施工缝应留在高出底板表面不少于300mm的墙体上, 施工缝防水的构造形式主要有设置BW遇水膨胀止水条和中埋钢板止水带两种。

4.2.5 混凝土的拆模及养护、保护。

防水混凝土应进行更严格的养护, 保持混凝土表面湿润。防水混凝土最好延长带模养护时间, 有的工地为加快施工进度, 1~2d就拆模, 其实这时混凝土的水化热温升最高, 早拆模造成散热快, 增加了墙内外温差, 易于形成温差裂缝。墙体宜在第5d拆模, 带模慢淋水养护, 拆模后用麻布帖墙并淋水保湿养护10~14d。

结束语

防水混凝土属结构自防水, 理论上其防水效果及耐久性均较好, 但实际施工中, 施工技术措施和操作工艺是取得预期防水效果的关键和重要保证, 值得探讨和在实践中加以验证。在具体工程中, 按照前述施工方法来指导和控制实际施工, 严格控制操作工艺, 取得了非常好的防水效果, 满足了设计防水要求。

摘要：在现代工程建设领域中, 建筑物的防水性已成为衡量建筑工程质量的关键, 也是建筑施工的关键工序之一。为了提高工程的抗渗性能, 混凝土自防水施工技术逐渐受到人们的关注与重视, 同时人们在这方面的研究上也投入了巨大的精力与资金, 这就有效促进了混凝土自防水施工技术的改进与完善。在目前建筑工程项目中, 混凝土建筑物和构筑物的防水性能直接决定着人民的居住环境和生活舒适度。本文就混凝土结构自防水施工技术进行分析与探讨, 并提出相关的施工技术要点。

自防水技术 第2篇

记者:感谢李总再次接受我们的采访。市面上现有的建筑防水材料众多,有传统的屋面、墙面防水做法,还有很多新型的防水材料、防水卷材,和这些相比,我们的防水抗渗精有那些特点是它们无法相比的?防水抗渗精神奇在什么地方呢?

李总:我厂的“科禹”牌环保防水抗渗精的神奇之处是它不同于其他防水材料以表层涂封的方式进行防水;它是通过渗透(可渗入基体内10-20mm)在建筑物体内反应后形成结晶体,封堵基体毛细通道,形成一道用肉眼看不到的“化学层”而防水的。其特点就是耐老化、拒水性强、防水、防潮、防霉、防污、防腐、绿色环保、施工简单快捷,喷涂到建筑物基面上能有效保护其原有的本色不变;单组份、冷施工、造价低寿命长,即使人为破坏基面10毫米也不影响其防水效果,经国家产品质量监督检验院通过仪器按国家标准检测和专家论证,其使用寿命可达10年以上。

记者:建筑防水,市场非常大,涵盖也非常广,对于一个想进入这行来做的投资者,应该怎么样来做呢?

李总:据国家建筑防水网统计,中国每年用于建筑防水材料的开支在480亿以上,用于老房维修的开支还不包括在内,其市场前景是无限广阔的,想做此行业的读者只要具备3000元的资金,通过我厂的专业人员培训后即可自行生产施工,投资门槛相比其它行业来说是非常低的,利润也相当可观。

记者:听说科禹特种防水材料厂又研究出了一种专针对大裂缝漏水的新产品,和

防水抗渗精配合一起用,能解决所有建筑防水的问题,在这里能不能也给大家详细介绍下。

李总:我厂针对屋面裂缝漏水而研制的高弹性纳米防水胶已通过了国家质量检验部门的检测并颁发了相关的检验报告和合格证书,检验结果均高于国家规定标准,它具有冷施工、操作简单(用毛刷直接涂刷或滚子滚刷均可)弹性强(可延伸5-10倍)粘接力强、耐酸碱、抗紫外线,高温100度不流淌,低温-40度不开裂,使用面广等特点。产品问世一年多来经过很多防水工程使用后反应效果非常好,因我厂的几种产品效果优异,市场前景广阔,09年3月15日被评为“质量兴国”中国产品质量信息网理事会员单位,详情可登陆中国产品质量信息网查询。

记者:科禹特种防水材料厂针对投资者推出学技术自己办厂创业和代销产品两种合作方式,两种方式到底是怎样合作的呢,什么样的投资者该选哪种方式?

李总:为了使“科禹”牌系列防水产品更多更快的推向市场,造福于千家万户,我厂以加盟代理的形式向广大热爱防水行业和想以此行业脱贫致富的读者进行合作,如果想学习技术自己进行生产销售施工,我厂可提供专利、商标、检验报告、合格证、荣誉证书、营业执照、税务登记证和中华人民共和国组织机构代码证、授权书等合法证件影印件,现场培训1-2名生产技术人员,保证学员能够独立操作,自己生产出合格产品,并以我们分厂的名义上市销售和施工;如果想代销我厂产品,以县为单位,每县只设一家,一次性从我厂批发20桶防水抗渗精,可按150元/桶(10公斤)的出厂价供货,零售280元/桶;防水胶5桶,200元/桶(10公斤)供货,零售价300元/桶,我厂保证产品质量、数量并长期负责施工技术咨询和指导。

采访结束,整个采访中对记者的提问李总回答非常诚恳,还告诉记者读者对于建筑防水材料或防水抗渗精方面的疑问可以直接打电话他,绝对一一解答。相信通过这次采访,投资者对建筑防水材料有了深入的了解,如果要做建筑防水市场,一定会选择最好的建筑防水产品——防水抗渗精。

地址:054303河北省临城县东镇信用社北邻科禹特种防水材料厂

电话:0319 --7103369 13483499444

网址:www.hebshenyu.com

自防水技术 第3篇

本工程为一住宅小区, 由多幢建筑组成, 均为钢筋混凝土剪力墙结构, 工程所在地的抗震设防烈度为七度, 基础采用钢筋混凝土筏板基础。建筑场地类别为Ⅲ类, 剪力墙结构的抗震等级为三级, 按抗震等级二级采取抗震构造措施。其中以2号楼为例, 地上11层, 地下1层, 地下室平面尺寸为99m14.5m, 基础底板及地下室外墙混凝土强度等级为C30, 基础底板厚度为650mm, 外墙厚度为250mm, 设计混凝土抗渗等级为S6, 外墙配筋ϕ12@150 (双排双向) 。

二、本工程需要解决的技术问题

该工程地下室属超长结构, 按规范要求每隔30m左右需留一条后浇带, 而地上部分结构在中部设有一条变形缝, 不需要设置后浇带, 这样后浇带的设置会对施工工期造成很大影响, 而且后浇带的凿毛、清理、灌缝非常麻烦, 处理不好往往会成为渗漏的隐患。如果按规范要求需在结构的中部设置两至三道后浇带, 后浇带须在两个月后才可以施工, 对工期影响很大, 同时业主对工期要求又紧, 因此地下室结构如何能一次完成浇筑, 是本工程要解决的首要课题。

三、技术方案的制定

1. 根据本工程的实际情况, 设计院结合业主的意见, 经多方案比较, 确定地下室混凝土结构采用膨胀剂拌制的微膨胀混凝土 (补偿收缩混凝土) 一次浇筑完成, 整个地下室做结构自防水。

2. 防水基本原理。补偿收缩混凝土是一种微膨胀混凝土, 当高性能膨胀剂加入普通水泥和水拌和后, 水化反应形成膨胀性水化物钙矾石 (C3A3CaSO432H2O) , 这是它的膨胀源。当混凝土膨胀时钢筋产生拉应力, 与此同时也就在混凝土中产生了相应的压应力。从而防止和大大减轻混凝土的收缩开裂, 达到抗裂防渗的目的。

结构自防水的前提是控制有害裂缝, 关键要解决钢筋混凝土硬化过程中的收缩变形。UEA补偿收缩混凝土具有抗裂防渗的功能, 这是其他外加剂防水混凝土所不具备的。

3. 膨胀加强带的设置及细部处理。根据工程的结构平面尺寸, 确定膨胀加强带的设置位置如图1所示。

由于是夏季施工, 昼夜温差大, 本工程沿长向每25m左右设一道2m宽膨胀加强带, 整个地下室结构采用补偿收缩混凝土连续浇筑完成。膨胀加强带的细部做法如图2所示。

加强带宽度为2m, 带两侧用ϕ2铁丝网拦隔, 并用钢筋加固, 带中间增加水平附加筋ϕ8@150, 长度4m。带外用限制膨胀率大于0.015%的补偿收缩混凝土浇筑, 带内用限制膨胀率大于0.03%、强度等级提高5MPa的膨胀混凝土浇筑, 可连续式或间歇式循环浇筑而不留后浇缝。但由于边墙受施工养护和温差影响大, 应以40～50m分段浇筑, 每段之间设一道2m宽膨胀加强带, 浇筑后28d可用大膨胀混凝土回填。

四、混凝土配合比设计

1. 原材料选择。膨胀剂质量应符合《混凝土膨胀剂》JC476～2001标准。水泥选用ISO32.5号以上水泥, 粗骨料粒径不宜大于4.0cm, 且含泥量小于1%, 细骨料宜用中砂、细度模数≥2.6, 含泥量小于2%。减水剂等化学添加剂和粉煤灰、矿渣粉等掺和料应符合有关国家标准。水为自来水或洁净河水。

2. 混凝土配合比设计。本工程膨胀剂掺量 (替代胶凝材料率) 为10%～12%, 但是, 由于水泥的活性和组成不同, 化学添加剂的品种和掺量不同, 必须根据现场原材料和混凝土坍落要求, 以及GBJ50119-2003规范要求, 配制的补偿收缩混凝土应达到水中14d的限制膨胀率≥0.015%;填充性膨胀混凝土水中14d限制膨胀率大于0.025%, 同时达到设计强度等级和抗渗标号。

3. 按《地下工程防水技术规范》GB50108-2001, 用于防水混凝土的水泥用量不得小于320kg/m3, 当有掺和料时, 其水泥用量不得小于280kg/m3, 水胶比不宜大于0.55, 以此原则确定膨胀剂掺量。

自防水技术 第4篇

高分子自粘复合防水卷材, 是在一定厚度的聚乙烯卷材上涂覆一层非沥青类高分子自粘胶层和耐候层复合制成的多层复合卷材, 具有橡胶的回弹性和超强的自粘性, 对钉子等尖锐物体具有良好的裹覆作用, 施工时卷材被砂子钉子等硬物戳穿后能自行愈合。采用预铺反粘法施工时, 在卷材表面的粘结层上直接浇筑混凝土, 混凝土固化后, 与胶结层形成完整连续的粘结, 这种粘结是由液态混凝土与整体合成胶相互勾锁而形成。高密度聚乙烯使卷材具有较高的断裂拉伸强度和抗裂强度, 能有效的抵抗结构裂纹、变形所产生的应力对防水系统的破坏。筏板混凝土浇筑过程中, 未凝固混凝土与卷材的胶结层接触作用, 在混凝土固化后卷材与混凝土之间形成牢固连续的粘接, 实现对结构混凝土直接的防水保护, 可将因卷材破坏引起的渗漏限制在局部范围内, 防止外来水在防水层和结构混凝土之间窜流。

2 施工工艺流程及操作要点

2.1 工艺流程

浇筑混凝土垫层弹筏板边线砌筑24砖墙并抹灰垫层清理桩头防水处理弹铺贴控制线空铺高分子自粘防水卷材长、短边搭接处理验收撕除保护膜绑扎筏板钢筋浇筑筏板混凝土

2.2 操作要点

(1) 垫层应随打随抹及时养护, 做到坚实平整, 独立基础做成斜坡及筏板砖模, 阴阳角均应做成圆弧状。

(2) 桩头防水处理。桩头部位应使用水泥渗透结晶防水涂料进行全部涂刷, 并由根部向平面刷涂至少15 cm距离, 涂层厚度不得小于1 mm。空铺高分子自粘卷材至桩头根部, 然后用专用密封膏加无纺布进行密封。

1) 作业条件:基层坚实、表面清洁、无浮杂污物。桩基铁质部分必须清理干净, 不能有水泥及锈蚀的现象。

2) 施工工序:基层检查验收清理、润湿基面满涂水泥渗透结晶防水涂料两遍多遍洒水养护空铺高分子自粘卷材至桩根部涂刷专用密封膏收头密封 (一布二涂) 验收。

3) 水泥渗透结晶涂料施工要点: (1) 检查并清理基面; (2) 提前淋水基面充分湿润至饱和状态, 但不得有明水; (3) 将水泥基渗透结晶型防水涂料粉料与专用聚合物乳液按重量比混合于圆底容器内, 用搅拌器匀速搅拌约10 min, 静置15 min后重新搅匀。然后分三遍涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。在第一道涂层手摸不粘, 不留指印时, 即可施工第二道, 涂刷总厚度为1.0 mm; (4) 涂膜完成后保持干湿交替养护至少48 h后, 方可进行下道工序。

(3) 铺贴卷材。先按基准线铺好第一幅卷材, 再铺设相邻第二幅卷材。卷材连接采用搭接的方式, 揭开两幅卷材搭接部位的隔离膜, 使相邻卷材相互搭接。接缝粘贴后, 随即用胶辊用力滚压排出空气, 使卷材搭接边粘结牢固。短边采用双面自粘卷材进行搭接, 卷材长、短边搭接宽度不小于80 mm。铺贴卷材时, 卷材不得用力拉伸, 应随时注意与基准线对齐, 以免出现偏差难以纠正。

(4) 独立基础斜坡防水层做法。首先在斜坡处理花铺部分双面自粘卷材, 然后再铺设高分子自粘卷材, 以保证卷材与基层服帖。斜坡八字阴角处应用双面自粘卷材特别处理。

(5) 筏板砖模防水层做法。铺设方法与平面基本相同, 需要注意的是砖模立面铺设时应先花铺双面自粘卷材, 以保证卷材与立面基层服帖, 阴阳角处应用双面自粘卷材特别处理。卷材预留至少50 cm, 于砖模上口砌砖保护。

(6) 注意事项: (1) 防水施工完后, 应突击绑扎钢筋, 尽快浇筑混凝土; (2) 加强成品保护, 尽量减少人为破损; (3) 钢筋吊运应水平轻放, 并用木方支撑牢固; (4) 认真检查, 发现破损点及搭接起皱开口现象, 及时用专用密封膏 (一布三涂) 进行修补。

3 效益分析

该施工技术工艺简单, 施工简便、可靠, 容易掌握, 保证了质量和工期, 适用范围广。与PVC防水卷材造价对比见表1。

4 案例和应用效果

聊城市金柱大学城项目位于聊城市美丽的徒骇河畔, 总建筑面积约100万m2, 由山东金柱集团投资开发, 山东聊建集团有限公司承建施工。该项目一期、二期工程地上约50栋单体工程, 地下10万m2, 防水工程全部采用高分子自粘复合防水卷材, 保证了地下防水工程质量, 极大的提高了施工进度, 取得了显著的经济效益, 受到设计、监理单位的一致好评。

摘要：随着我国城市建设的迅猛发展, 人们对地下空间的要求越来越大, 目前, 地下工程的防水做法基本上全部为防水卷材空铺、点粘加混凝土保护层, 防水层与混凝土筏板之间形成窜水通道, 从而造成防水层A点破坏, 混凝土筏板B点渗漏的现象, 地下工程渗漏问题已成为主要质量通病。在地下工程中应用高分子自粘复合防水卷材, 取得了良好的质量效果和显著的经济效益。

自防水技术 第5篇

宁波慈溪财富中心 (慈溪市工业品批发市场二期) 位于宁波慈溪商都一期南侧, 西至新城大道, 东至规划中的群丰路, 南至规划中的一号路, 西南为已建成的虞波广场。财富中心主要包括住宅、公寓、超市、商业等功能, 本工程总建筑面积197 856 m2, 总用地面积约24 339 m2。本工程抗震设防烈度为6度, 结构形式为钢筋混凝土框架剪力墙或剪力墙结构, 基础形式为桩基础加防水板。建筑结构的安全等级为二级;地基基础设计等级为甲级;设计使用年限50年。

2 工程特点及防水设计

本工程地下共有3层, 为地下车库和设备机房。底板面标高-12.35 m, 底板800 mm厚。地下防水等级为一级, 采用混凝土结构自防水, 外加3 mm厚聚乙烯胎改性沥青防水卷材作柔性防水的设计。混凝土结构自防水即依靠混凝土自身来实现建筑防水, 已被认同为最根本的地下建筑防水技术。目前广泛采用的结构自防水措施主要包括补偿收缩, 增强密实及抗裂防水这3种类型, 在混凝土中同时掺入膨胀剂和纤维, 则结构将具备以上3种防水机理。为此, 在本工程中, 我们在混凝土中同时掺入膨胀剂和聚丙烯纤维, 以便有效地控制混凝土结构因早期塑性收缩、干缩和温度应力等引起的裂缝, 从而提高混凝土的抗裂、防水能力。

本工程地下室底板东西向宽155 m, 南北向长153 m, 承台高2 600 mm, 属于超长大体积混凝土, 若按传统的设置施工后浇带的方法, 每隔30~40 m设1条施工后浇带, 结合塔楼布置, 则本工程东西向需设置3条后浇带, 南北向需设3条后浇带, 工作量大。后浇带贯穿于整个地下室结构, 给施工带来诸多不便, 后浇带的保护、清理、浇捣也非常麻烦, 处理不好就会成为渗漏隐患。此外, 伸缩后浇带需2个月后, 待混凝土收缩稳定后才能浇捣;沉降后浇带需等到主体结构结顶后才能浇捣, 大大延长了工期, 增加施工成本。超长混凝土结构无缝施工技术能克服这些难题[1], 在本工程中采用了这一施工技术。

3 膨胀剂与纤维双掺混凝土自防水作用机理

3.1膨胀剂作用机理

在混凝土中掺入一定比例的膨胀剂后, 通过反应会生成钙矾石 (3Ca OAl2O33Ca SO432H2O) 晶体或氢氧化钙 (Ca (OH) 2) 晶体, 使混凝土产生适度膨胀, 在钢筋和邻位约束下, 可在钢筋混凝土结构中建立一定的预压应力, 这一预压应力大致可抵消混凝土在硬化过程中产生的干缩拉应力、补偿部分水化热引起的温差应力, 从而减少或阻止混凝土裂缝的产生, 而且在一定程度上可使混凝土致密化, 从而达到防渗目的。

3.2 纤维作用机理

纤维掺入混凝土后, 依靠巨大数量纤维在混凝土中的均匀分布, 在混凝土内部构成一种均匀的、乱向支撑体系, 有助于削减混凝土塑性收缩及冻融时的应力。收缩的能量被分散到每立方米内千万条具有高抗拉强度而弹性模量相对较低的纤维单丝上, 从而增强混凝土的韧性, 抑制微细裂缝的产生和发展[2]。

膨胀剂主要在混凝土硬化过程中发挥作用, 而纤维主要在混凝土塑性阶段发挥作用, 将二者复合, 体现了“阶段抗裂、层次抗裂”的科学理念。膨胀剂和纤维同时掺入可从物理和化学两方面提高混凝土的抗裂能力, 为混凝土提供双重保护, 达到全程抗裂的目的, 它们从不同层面, 以不同方式, 在不同时段对混凝土抗裂作出有效的贡献。

4 膨胀加强带的设置

膨胀加强带设计的基本思路:根据上部主体结构的布置, 在南北塔楼基础与裙房商业基础间设置沉降型后浇带, 其余均为膨胀加强带。地下室膨胀加强带的设置见图1。

膨胀加强带间的宽度为2 m, 带之间适当增加10%~15%的水平温度钢筋, 膨胀加强带两侧分别架设直径5~10 mm的密孔铁丝网, 绑扎牢固, 以防止混凝土流入加强带, 膨胀带内钢筋与两侧的主体结构钢筋不得间断。膨胀加强带应力分布示意图见图2。

5 膨胀剂与纤维双掺混凝土的配合比设计与施工

5.1原材料

水泥:425普通硅酸盐水泥, 严禁使用过期或受潮的水泥。砂:宜用中砂, 含泥量不得大于3%。石:宜用卵石, 最大粒径不大于40 mm, 含泥量不大于1%;吸水率不大于1.5%。水:自来水或天然洁净水。HEA膨胀剂、SY-K聚丙烯纤维、粉煤灰、减水剂等, 其性能应符合相关的行业标准, 其掺量应按照设计要求进行配合比试验后确定。

5.2 混凝土的配合比设计

对补偿收缩纤维混凝土的配合比进行设计时, 可采用试配法, 即先通过多个不同水灰比的关系曲线, 再根据设计要求的强度、膨胀率、抗渗等级来确定水灰比。然后按选定的水泥用量 (不少于300 kg/m3) 来计算加水量, 此后再根据选定的砂率计算试配的混凝土配合比。进行试配时, 要验证坍落度, 并制作强度试块、自由膨胀率试块、限制膨胀率试块、抗渗试块等, 当试块的强度、膨胀率和抗渗等级均满足设计要求时, 才可确定最终工程采用的混凝土配合比。

本工程混凝土由商品混凝土厂家提供, 试配阶段选取了3个不同掺量的膨胀剂和纤维的配合比试验, 见表1。不同掺量的膨胀剂、纤维、水泥、砂石等配合后, 产生不同的抗压强度、抗渗强度和膨胀率, 见表2。A组的水泥用量、膨胀剂、纤维掺量等用量较少, 试块的抗压强度最高, 同时抗渗强度和膨胀率也达到设计要求, 综合考虑技术和经济因素, 最终选用了A组的配合比作为本工程的混凝土配合比。

kg/m3

5.3 混凝土的搅拌

混凝土搅拌前, 严格按试验确定的配合比操作。将集料连同纤维一起加入搅拌机, 但须注意应保证纤维加在集料之间, 搅拌投料的先后顺序为:石子、砂、水泥、粉煤灰、HEA膨胀剂、SY-K纤维、水。投料后先干拌0.5~1 min, 再加水, 水分3次加入, 加水后搅拌1 min (比普通混凝土搅拌时间延长0.5 min) , 使纤维充分均匀分布。搅拌完成后随机取样, 若纤维已均匀分散成单丝, 则混凝土可投入使用, 如果仍有成束纤维则需延长搅拌时间[3]。

5.4 混凝土的运输

混凝土运输要保持连续均衡, 时间间隔不超过1.5 h。混凝土运输过程中要防止产生离析现象及坍落度损失, 若出现离析, 浇筑前应进行2次拌合。

5.5 混凝土的浇筑

混凝土浇筑前应清除模板内的杂物、积水, 钢筋表面应干净, 无油污。在浇筑前应将所有与混凝土接触的物件充分湿润;与先浇混凝土的接触面, 宜先行保潮12~24 h。浇筑混凝土的自由下落高度不超过2m, 以防止石子堆积, 影响质量。混凝土的浇筑要连续, 不得中断;浇筑间隔时间不得超过混凝土的初凝时间, 避免出现冷缝。

按设计要求, 底板一般不留施工缝或留在后浇带上, 侧墙水平施工缝留在高出底板300 mm的位置, 施工缝的形式采用凸槽或阶梯槽, 加钢板止水片或遇水膨胀止水条。在施工缝浇捣前, 应将混凝土表面凿毛、清除杂物并湿润, 铺一层2~3 cm的水泥砂浆。

混凝土应采用机械振捣, 振捣时间一般为10 s, 不得漏振或过振, 振捣延续时间应使混凝土表面呈现浮浆、无气泡、不下沉为止;振捣应选择从对称位置开始, 防止模板走动, 结构断面较小、钢筋较密集的部位, 应分层浇筑, 浇筑到最上层的表面时, 用木抹子找平, 使表面密实平整。

底板混凝土施工采用“二次振捣、多次抹压”施工工艺, 可保证混凝土的密实性[2]。施工时, 先浇筑带外混凝土, 浇到加强带时, 改换12%大膨胀率的C45混凝土浇捣, 膨胀带完成后, 再换回8%小膨胀率补偿收缩混凝土继续往前浇筑, 依此反复进行直到全部完成[1]。侧墙混凝土分层循环浇筑, 分层厚度400 mm, 相邻两层混凝土浇筑间隔不超过2 h, 振捣棒以插入下层混凝土内50 mm为宜。

5.6 养护

补偿收缩纤维混凝土浇筑后要立即开始养护。对于大体积混凝土, 宜采用蓄水养护或用麻袋片覆盖, 定期浇水, 养护时间不少于14 d, 以充分供应膨胀过程中所需要的水分。对于混凝土墙等不易保水的结构, 拆模板时间应不少于7 d;拆模后, 用麻袋片紧贴墙, 定期浇水, 养护时间不少于14 d。

6 结语

在混凝土中同时掺入膨胀剂和纤维的双掺自防水混凝土具有良好的补偿收缩、抗裂防渗性能, 能有效控制混凝土结构早期塑性收缩、干缩和温度应力引起的裂缝, 从而提高了混凝土的抗裂防水能力和结构的耐久性, 具有较好的混凝土结构自防水性能, 同时也为超长混凝土结构无缝施工技术的实现提供了可能性。

慈溪财富中心地下室工程成功应用膨胀剂纤维双掺结构自防水技术, 较好地实现了结构自防水的技术目标。在地下室施工中采取设置膨胀加强带, 取消了伸缩后浇带, 简化了施工工艺, 缩短了工期、节约了成本、保证了工程质量。地下室竣工2年多来, 未发现渗漏水现象, 带来了较好的技术经济效益和社会效益。

摘要：介绍了宁波慈溪财富中心地下工程采用混凝土中同时掺加膨胀剂和纤维的结构自防水技术。通过制定合理的施工方案、优化混凝土配合比、加强施工振捣、养护, 成功实现了结构自防水的目标;采取土膨胀加强带代替伸缩后浇带的超长混凝土结构无缝施工技术措施, 加快了工程进度, 取得了良好的抗裂防渗效果。

关键词：膨胀剂,聚丙烯纤维,双掺,结构自防水,无缝施工

参考文献

[1]赵志缙.新型混凝土及其施工工艺[M].北京:中国建筑工业出版社, 2005.

[2]卢安琪, 祝烨然, 李克亮, 等.聚丙烯纤维混凝土试验研究[J].水利水运工程学报, 2002 (4) :14—19.

自防水混凝土结构的细部防水施工 第6篇

关键词：自防水结构,细部,施工方法

引言

为了提高自防水混凝土的抗渗能力, 人们在防水材料的研究上倾注了巨大的精力, 防水材料的性能有了很大的改善。如中国建筑材料科学研究院研制成功的U型膨胀剂就是一种良好的防水抗渗材料。在混凝土中掺入10%～14%U型膨胀剂, 能使得混凝土抗渗能力提高1～2倍, 达S30, 如此看来混凝土的自防水抗渗能力应该无可置疑了。但其实不然, 自防水结构由于细部处理不当, 仍然会在墙板施工缝、变形缝、后浇带、预埋金属件及穿墙过管等部位产生渗漏, 不仅影响建筑物的正常使用, 而且给维修带来困难。那么, 自防水混凝土结构为何会在结构细部出现渗漏呢?究其原因, 在施工中对细部处理没有引起足够的重视, 也没有采取有效的防治措施, 是造成渗漏的主要原因。那么, 在这些部位该怎样进行施工呢?

1 墙板施工缝的施工

按照地下防水工程施工及验收规范规定, 墙板施工缝应留在底板表面不少于200mm的墙体上, 并在墙板混凝土中留置阶梯、凸凹和预板金属板等形式。除了在混凝土墙板上留置施工缝的高度应满足规范规定的条件外, 为方便工程施工, 当地板上设置有垂直墙板的地梁时, 应使墙板施工缝的高度设在高于梁顶标高的位置;在墙与柱交接处, 应利用柱箍筋的间隙保持凸缝的混凝土强度完全达到不缺楞掉角的强度时, 方可拆除凸缝两侧模板;对于损坏了的凸缝部位, 可在墙板上凿除部分混凝土重新形成凸缝;对于凸缝台阶处成型不密实的混凝土, 应在安装上部墙模板之前凿去, 直到肉眼观察无细小气孔为止, 同时要将凸缝的凸出部分凿毛, 除去表面浮浆层, 并认真检查施工缝封口模板的密实性以及牢固性。铺设水泥砂浆的厚度以盖住凸缝为标准, 铺浆长度要适应混凝土的浇筑速度, 不宜过长或者间断漏铺。当混凝土砂浆在墙板中的卸料高度>3m时, 可根据墙板厚度选用柔性流管浇灌, 避免混凝土出现离析现象。

2 变形缝的施工

为避免止水带局部出现卷边或接头粘接不牢, 在施工中应采取以下几项措施:

2.1 选购止水带时应按图纸要求选购长度能

够满足底板加两侧墙板的长度尺寸, 如长度不能满足要求而需接长时, 可采用氯丁型801胶结剂粘结, 并用木制的夹具夹紧, 或者采用热挤压粘结方法, 以保证粘结效果。

2.2 止水带安装过程中的支模和其他工序施工中, 要注意不应有金属一类的硬物损伤止水带。

2.3 浇筑混凝土时, 应先将底板处的止水带下

侧混凝土振捣密实, 并密切注意止水带有无上翘现象;对墙板处的混凝土应从止水带两侧对称振捣, 并注意止水带有无相位移现象, 使止水带始终居于中间位置。

2.4 为便于施工, 变形缝中填塞的衬垫材料应改用聚苯乙烯泡沫塑料板或沥青浸泡过的木丝板。

3 后浇带施工

由于工程施工的需要, 常在地下结构中留设后浇带, 而渗漏常出现在后浇带两侧混凝土的接缝处。渗漏的主要原因:

3.1 后浇带部位的混凝土施工过早, 且浇灌混凝土的落差较大, 使得后浇带接缝处产生过大的拉应力;

3.2 浇灌前对后浇带混凝土接缝的截面局部

遗留的混凝土残渣或碎片未能清除干净, 或后浇带的底板位置的接缝处长时间的暴露沾了泥污未处理干净, 严重影响了新老混凝土的结合所致;

3.3 设计中存在着局部不合理的现象。根据上

面的分析, 后浇带的施工时间宜在两侧混凝土成型6周后, 混凝土的收缩变形基本完成后再进行。或者通过沉降观测, 当两侧沉降基本一致, 结合上部结构荷载增加情况以及底下结构混凝土浇筑后的延续时间确定。施工前, 应将接缝面用钢丝刷认真清理, 最好用錾子凿去表面砂浆层, 使其完全露出新鲜混凝土后再浇筑。施工时可根据混凝土浇筑的速度在接缝面上再涂刷一遍素水泥浆, 但每次涂刷的超前量不宜过长, 以免失去结合层的作用。后浇带混凝土中还可掺入15%的明矾石膨胀剂, 在混凝土硬化时起收缩补偿作用。混凝土浇筑应采用二次振捣法, 以提高密实性和界面的结合力, 设计中往往会对该部位配筋进行加强, 针对配筋较密的特点, 后浇带宜采用T型的形状, 以方便拆除模板。

4 钢筋的绑扎

施工中必须注意将撑环、撑角设置在双排钢筋之间, 对应的位置也应加设保护层垫块。撑环或撑角的每一端应有不少于2道绑扎, 为了慎重可靠, 宜采取焊接的方法固定在钢筋上。

5 预埋的金属件及穿墙螺栓

预埋的穿墙地脚螺栓、穿墙套管以及为安装模板设置的穿墙螺栓, 设计和施工规范都规定要焊接止水环, 但对施工中的止水环焊缝的检查要求不够严格, 以致于施工中往往存在局部漏焊和严重夹渣现象, 为渗水提供了通道。因此, 要加强对止水环焊缝的检查, 在满焊的条件下应逐个敲去焊缝检验, 对不合格的要补焊后方可用到工程中。用于支模的穿墙螺栓也可采用汽压焊和电渣压力焊顶锻形成止水环工艺, 但需注意顶锻后形成的止水环径部分应大于钢筋直径2.5倍以上, 而且止水环相对穿墙螺栓中心不得有严重偏移现象。当混凝土达到一定强度后, 应在穿墙螺栓端头迎水面侧凿除20～30mm深的混凝土, 截去穿墙螺栓, 用膨胀砂浆做墙面处理。对于较大的方形套管, 管子的底部常因无法振捣而出现空洞蜂窝现象, 对此类套管采取在止水环两侧分别开出直径不小于振捣棒直径的洞口, 便于将振捣捧插入套管下部混凝土中振捣, 同时排出气体, 从而保证了这部分混凝土的密实性。

结语

自防水技术 第7篇

1 防水混凝土的防水原理与我国地下工程结构自防水的发展

1.1 防水混凝土的防水机理

早在20世纪50年代，冶金部建筑研究总院根据冶金工业建筑结构约有50%左右埋入地下的特点，在国内首先研究混凝土防水材料，在剖析德国集(骨)料级配防水混凝土的基础上，经长期试验研究揭示了防水混凝土的防水原理及提高混凝土密实性和抗渗性的基本规律，提出了富砂浆理论，配制出适合我国国情的普通防水混凝土，建立了防水混凝土的防水理论和配制原则。

防水混凝土的防水机理与配制原则的基本要点包括：

1）混凝土是多孔体非匀质材料

要使混凝土绝对不透水是困难的，但在一定条件下或采用某些措施使水仅侵入一定深度而不穿透混凝土结构或使水的渗透量小于蒸发量则是可能的。

2）骨料级配对减少混凝土孔隙率的作用较小

为了揭示德国集(骨)料级配防水混凝土的原理，探明集料级配对混凝土孔隙率的影响，冶建院曾以我国9种石子级配与德国标准级配曲线进行对比试验。结果表明，当石子采用二级配(石子粒径分别为5～20mm和20～40 mm)时，小石子与大石子的比例在30∶70至70∶30范围内，石子级配对孔隙率的影响甚微。采用卵石，孔隙率变化仅为1%;采用碎石，孔隙率变化为1.5%。如此小的孔隙率变化对富砂浆防水混凝土的密实性和抗渗性影响不大。

3）以富砂浆理论指导防水混凝土的配制，可显著改善防水混凝土的抗渗性。

所谓富砂浆理论，是指混凝土配制中，一定数量并合乎质量要求的水泥砂浆非常重要，它使粗骨料颗料被充分隔开，互不接触并保持一定距离，减少和切断彼此连通的毛细管路，从而显著提高混凝土的抗渗性(图1)。

1.2 我国地下工程结构自防水技术的发展

上世纪50年代末，依据防水混凝土的基本理论，研制出了普通防水混凝土，以及掺加了减水剂等的外加剂防水混凝土，应用于北京火车站、湖北江心水泵站、包钢1#进水构筑物及天津溏沽港防波堤等重大防水工程，均获得成功。

上世纪六七十年代，混凝土结构自防水先后在冶金建筑系统、江浙和东北等地的地下工程广泛应用，获得良好的防水效果，并取得明显的社会经济效益。

有关部门曾对70项完成于上世纪六七十年代的混凝土结构本体工程进行了调查，其中渗漏水工程有19个，占27%;可测得渗漏水量的工程仅3例，约占4%。由此可见，我国混凝土结构自防水技术在上个世纪六七十年代即已达到较高水平。

1979年冶金部建筑研究总院在广泛调查总结冶金建筑防水工程的基础上，主持编写出版了我国第一部防水混凝土研究与应用方面的专著《防水混凝土及其应用》。该书从理论和实践结合的基础上较全面地阐述了防水混凝土工程的防水工作机理、设计施工原则及各种外加剂防水混凝土的性能特点与工程实例，并提出了多种行之有效的地下工程修补堵漏方法。

70年代中期，中国建材研究总院研制成功了膨胀剂(膨胀水泥)补偿收缩混凝土。此后，国内一些企业先后从国外引进了确保时、水泥基渗透结晶型防水材料和聚羧酸外加剂;近些年来，国内又研制开发出了高抗渗自愈型微晶外加剂、FS102密实剂等，大大充实和发展了我国防水混凝土的品种，将防水混凝土技术提高到了一个新水平。

1989年颁发的GB J10887《地下工程防水技术规范》及后来修编的GB 50108《地下工程防水技术规范》2001、2008版均将防水混凝土列为一章，对防水混凝土的设计、材料、施工等作了明确规定，从而确立了防水混凝土结构自防水在地下工程防水体系中的基础和依托地位。

2 地下建筑防水工程的复杂性和特殊性

随着现代城市建设的发展，我国进入一个全面开发利用地下空间的时代，在许多大城市地下交通、地下商业街、地下停车场等设施纵横交错、星罗棋布。地下工程正在迅速向深埋、大跨、结构复杂和功能多样的方向发展，这必然给地下建筑防水提出更新更高的要求，同时也带来更多的难题。

1)深埋的多层地下建筑，长期处于地下水包围之中(即使有的工程地质勘察期间，地下水位在结构底板以下，但由于地表水入渗，及基坑周边生活用水的泄漏，也会使地下水位上升)，对地下结构侵扰并引起渗漏。

2)地下工程所处的环境越来越复杂和恶劣，目前已知地下水中侵蚀性介质高达60多种。这些带有侵蚀性介质的地下水渗入结构物内，不仅会引发结构的渗透破坏、毛细吸水破坏和冻融破坏，还会引起钢筋锈蚀、混凝土腐蚀以及碱骨料反应等现象，大大降低结构的耐久性与安全性。

3)随着地下结构物埋深的增加，结构穿过承压水层的机率增加，结构物所承受的水压力和浮力也会相应显著增加，这些均会加大结构物出现渗漏水病害的风险。

4)地下建筑还承受着上部主体结构各种荷载和侧向土压力、水压力及地下水的共同作用，一旦发生渗漏将会大大降低工程的安全性、耐久性，不仅严重影响工程的正常使用，病害修复整治也较困难。

5)钢筋混凝土结构是当今地下建筑工程的主体材料，混凝土在施工过程中常常因设计不妥、选材不当、操作不规范、管理不到位而产生质量缺陷;混凝土工程一般都很庞大，施工中出现蜂窝、麻面和裂缝现象往往难以避免。

6)地下结构物的变形缝、施工缝、穿墙管线以及穿过底板的抗浮锚杆孔等部位的细部构造，都要求特殊的防水处理，否则将构成渗水通路。某工程曾出现数千个螺栓孔漏水的情形。

3 确立刚柔相济的地下工程防水体系

虽然大量的工程实践表明，防水混凝土结构具有良好的防水性能，并已获得明显的防水效果，那为什么还要与柔性防水材料结合使用呢?这是因为：

1)混凝土属脆性材料，在外力(特别是震动、变异荷载及能引起应力集中的约束力等)、干湿交替、反复冻融等作用下，当混凝土承受的拉应力大于混凝土极限抗拉强度时，混凝土将产生大量有害及无害的裂缝。

2)地下结构的变形缝、穿墙管、抗浮锚杆、钢格构柱与底板结合部位，单一使用刚性材防水村料是不能凑效的。

3)混凝土是多孔材料，不能完全隔绝水的渗透，虽然可采取掺入各种外加剂、掺合料、纤维材料和增加防水砂浆层等措施以提高混凝土的密实性、抗渗性、抗裂性，使侵入地下结构一定深度的水在短时间内不会构成渗漏，但水对钢筋混凝土结构的长期耐久性仍然是有影响和威胁的。

基于上述原因，在地下工程仅设置一道刚性防水是不够的。

因此，为确保地下工程的防水效果，国标GB501082001《地下工程防水技术规范》、GB 500862011《岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范》都规定，地下工程防水的设计和施工应遵循刚柔相济的原则[1,2]。

刚柔相济的防水设计原则，就是指在地下工程防水设计中，应以混凝土结构本体刚性防水为基础，在结构迎水面全外包高聚物改性沥青防水卷材、高分子合成橡胶片材或防水涂膜等柔性防水层，形成一个全封闭的防水体系。

柔性防水材料与刚性防水材料相比，具有延伸率大、适应基层变形能力强等特点，与刚性防水材料复合使用可以优势互补、相辅相成，显著提高地下工程的整体防水功能。在结构的外表面紧密地粘贴一层柔性防水层，对于抑制混凝土本体结构的性能劣化，也具有明显的效果。

近年来，柔性防水材料发展很快，品种也很多，在地下工程中占有十分重要的地位。

但是，应当指出，地下工程采用多道设防和刚柔相济的防水原则，决不是简单地将几种不同的防水材料堆积和叠加，这无助于工程整体防水能力的提高。重要的是应充分发挥两者之间的互补性[3]，以及各层防水材料之间及外包防水材料与主体结构的有机结合，提升刚柔材料的集成效应和整体防水功效[4]。

这种理念在国外也得到了印证。如日本的日东电工株式会社，于20世纪70年代后期开发了具有蠕变性、能吸收分散应力的三元乙丙自粘防水卷材，并提出该产品是最适合“全包式”地下工程的防水材料，据称在日本地下防水工程中的市场占有率位居第一。此外该企业还研发了适应预铺反粘工艺的自粘防水卷材，这是充分体现主体结构防水与外包柔性防水层有机结合的典型实例。

我国近10年来也对自粘卷材进行了开发应用，初步获得成功，虽然还不够成熟和完善，存在自粘胶的质量有待提高、自粘层厚度不足(难以达到吸收分散应力的作用)等问题，但应看到这是提高刚柔结合集成效应的一条有效途径。

总之，对于地下工程，采取措施做好本体结构的刚性防水是根本，同时，坚持刚柔相济的防水设计原则，做好外包柔性防水层是提升工程整体防水效果的有效手段和必要措施，二者缺一不可。

参考文献

[1]GB50108—2008地下工程防水技术规范[S].北京:中国计划出版社,2008.

[2]GB50086—2011岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范[S].北京:中国计划出版社,2001.

[3]张玉玲.工程防水材料的互补性、适应性与实效性[J].中国建筑防水,2010(20):5-9.

自防水技术 第8篇

水果湖隧道位于武汉市洪山侧路至东湖路一线中心城区,下穿东湖,是武汉市二环线改扩建项目关键性节点工程。隧道全长1 560 m,包括290 m敞开段、158 m通风段和1 112 m暗埋段,其中600 m暗埋段位于东湖湖底。隧道采用明挖顺作法施工,主体结构形式为单箱双室箱涵结构,隧道净空尺寸29.65 m6.0 m,为双向四车道,设计时速60 km/h。主体结构混凝土选用C35防水混凝土,抗渗等级为S8。项目土建总投资约3.67亿元,工程于2009年1月开工建设,2011年5月建成通车。

2 隧道防水设计

水果湖隧道防水等级为二级防水,具体要求为:不允许漏水,结构表面允许少量偶见湿渍,但总湿渍面积应不大于总防水面积的6‰,任意100 m2防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍面积不大于0.2m2。隧道防水设计遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则,并明确了以钢筋混凝土结构自防水体系为本。

隧道工程主体结构外侧采用BAC双面自粘防水卷材作附加全包防水,防水卷材厚度不小于4 mm。结构阴阳转角处做成圆弧或45°折角,转角处须再增设一层500 mm宽的同材质附加卷材。隧道顶板防水卷材上部设计有70 mm厚C20细石混凝土保护层,细石混凝土保护层内配置双向Φ6@600钢筋,采用6m6 m分缝,缝宽20 mm,缝间填聚苯板,并用建筑密封胶嵌缝。

水果湖隧道全长1 560 m,共划分为62节结构,每节结构长度在26～28 m之间,两节结构之间设有10 mm宽的变形缝。隧道细部结构防水设计内容主要包括变形缝和施工缝防水设计。

隧道顶板变形缝设计采用卷材隔离层、附加防水卷材、低模量聚氨酯密封胶、中埋式钢边橡胶止水带和高模量聚氨酯密封胶等多道防线进行防水(图1);侧墙变形缝采用卷材隔离层、附加防水卷材、外贴式橡胶止水带、中埋式钢边橡胶止水带和高模量聚氨酯密封胶多道防线进行防水(图2);底板变形缝防水设计基本同侧墙(图3)。

水果湖隧道仅设纵向水平施工缝,不设横向施工缝。纵向水平施工缝采用止水钢板防水(图4),其中钢板需经电镀锌处理,电镀锌涂层厚度为8～10μm。按规范要求,水平施工缝界面在后浇混凝土浇筑前,应先将表面浮浆和杂物处理干净,再涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料,用量为1.2 kg/m2。

钢筋混凝土结构自防水体系,即以结构自防水为根本,加强钢筋混凝土结构的抗裂、防渗能力,改善钢筋混凝土结构的工作环境,进一步提高其耐久性;同时以施工缝、变形缝等接缝防水为重点,辅以附加防水层加强防水,是一项系统工程。

影响自防水混凝土结构抗渗效果的主要原因可分为混凝土裂缝和细部施工缺陷两类。混凝土裂缝包括温度裂缝、干缩裂缝、移动裂缝、沉降裂缝和荷载裂缝等;细部施工缺陷主要表现为施工缝处理不当、预埋铁件和穿墙螺栓安装不当等。影响混凝土裂缝和细部施工缺陷的因素很繁杂,为有效控制自防水混凝土的施工质量,可将影响自防水混凝土的因素归纳为“人、材、机、法、环”五个方面,进行控制。现将水果湖隧道自防水混凝土的控制措施予以重点介绍。

3.1 人员方面的控制措施

工程开工前,施工项目部应定期组织技术人员、施工管理人员进行图纸和规范的学习,做到熟悉图纸和规范要求,严格按图纸和规范施工。自防水混凝土分部工程开工前,应根据现场实际情况,编制专项工程施工方案,方案审批通过后,对作业班组进行详细技术交底,并保证技术交底的可操作性。

施工过程中,严格做好“三检制”,并严格工序管理,认真做好隐蔽工程的检测和记录。

3.2 材料方面的控制措施

3.2.1 混凝土

选用低水化热、低含碱量的水泥品种,包括硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥强度宜为42.5级,其质量必须符合GB 1751999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》的要求,碱含量小于0.60%,C3A含量不宜超过8%,水泥比表面积350 m2/kg(硅酸盐水泥),普通硅酸盐水泥的80μm方孔筛筛余10.0%。在确定最终水泥品种之前,应在水泥与所使用的掺和材料、外加剂之间进行复配试验,以选用匹配性能优良的水泥。为了减少初期开裂和温度收缩裂缝,应限制水泥用量,控制水胶比,即水∶(水泥+掺合料)0.45,胶凝材料的最小用量≥320 kg/m3。控制混凝土的坍落度,使其满足施工要求,且满足JGJ/T 1095《混凝土泵送施工技术规程》。结构混凝土强度不低于C30,砂、石等各种骨料均应符合相应技术规范;混凝土总的用水量180 kg/m3。

隧道防水混凝土应掺加磨细粉煤灰,粉煤灰原材料必须符合GB/T 15962005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中的Ⅱ级灰以上标准;也可掺加粒化高炉矿渣微粉,矿粉原材料必须符合GB/T 180462008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》中规范的S95级以上要求。隧道顶板和与顶板一起浇捣的侧墙混凝土中应掺加具有补偿收缩功能的膨胀剂以减少干缩和温差收缩。

3.2.2 施工缝处预铺水泥砂浆

在施工缝处浇筑下道混凝土之前,无论采用何种形式的施工缝,为使接缝严密,应将施工缝用水冲洗干净、保持湿润,并先在施工接缝起始浇筑部位铺一层50 mm厚、与所浇筑混凝土相同强度等级的水泥砂浆,随后方可进行混凝土浇筑作业。现场施工过程中,施工缝处预铺砂浆层可能会因工期紧、方量小而被忽略,防水混凝土施工时,须确保预铺砂浆层的强度与厚度。

3.2.3 模板

承包商为控制施工成本,会加大模板周转次数,但鼓胀、翘边或有裂纹的模板会导致混凝土浇筑时出现漏浆,或浇筑后出现蜂窝麻洞等质量缺陷,而使自防水混凝土的抗渗防水效果变差。施工过程中,应加强模板的周转管理,一旦发现模板出现鼓胀、翘边、孔洞等现象,一律废弃不用。

3.2.4 穿墙管与对拉螺栓的止水环

固定模板的螺栓或套管不宜穿过结构,避免水沿缝隙渗入。当必须采用对拉螺栓固定模板时,应在预埋套管螺栓上加焊止水环。止水环必须满焊,直径和环数应符合设计规定。如无设计规定,止水环直径一般为30～80 mm,厚7～20 mm,并至少设1环。穿墙管止水环应按照地下人防工程或给排水专业相关规范执行。

3.3 机械方面的控制措施

受混凝土须集中搅拌生产规定的限制,城市隧道施工现场所用混凝土均需采用专用运输车辆由搅拌站运至施工现场。浇筑隧道主体结构混凝土时,方量大,且两车间隔时间不得超过混凝土初凝的最小时间,否则会形成施工冷缝。但是,目前国内各大中城市均面临着交通流量大、易堵车的现状。因此,在自防水混凝土施工过程中,施工单位应提前作好调查,并与城市公安交通管理部门取得联系,选定混凝土供应商,确定运输车辆与运输路线,保证及时供应。混凝土运输车辆在运输过程中,应注意防止产生离析现象,并控制坍落度损失(坍落度损失应控制在10mm以内),同时应防止漏浆。

此外,在自防水混凝土浇筑之前,还应准备好浇捣设备,确保正常施工。

3.4 施工方法方面的控制措施

3.4.1 混凝土浇筑

自防水混凝土应分层连续浇筑,采用高频机械振捣密实,振捣时间宜为10～30 s,以混凝土泛浆和不冒泡为准,避免漏振、欠振和超振。浇筑时,混凝土的自落度不得超过2 m。对于较大的方形套管,管子的底部常因无法振捣而出现空洞、蜂窝现象,在施工中应多加注意,其常用施工方法是:对此类套管采取在止水环两侧分别开出直径不小于振捣棒直径的洞口,便于将振捣捧插入套管下部混凝土中振捣,同时排出气体,保证这部分混凝土的密实性。

3.4.2 混凝土养护

自防水混凝土的养护很重要,对自身抗渗性能影响极大,尤其是早期湿润养护更为重要。通常情况下,浇筑完毕后4～6 h须浇水覆膜养护,3 d内每天浇水4～6次,3 d后每天浇水2～3次,养护时间不少于14d。隧道墙体浇筑3 d后将侧模撬松,在侧模与混凝土表面缝隙中浇水,以保持墙体湿润。

3.4.3 施工缝处理

按照GB 501082008《地下工程防水技术规范》的规定,隧道墙体水平施工缝应留在高出底板不少于300 mm的墙体上,施工缝处的细部构造通常设置镀锌止水钢板、腻子遇水膨胀止水条、涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。墙体水平施工缝后期混凝土浇筑前,应将前期已施工的墙体混凝土凿毛、并清洗干净,然后按要求涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。浇筑混凝土前,应按设计及规范要求,预先铺设一层50mm厚、与所浇筑混凝土相同强度等级的水泥砂浆。

3.4.4 穿墙管件、对拉螺栓

对于穿墙管件与固定模板的对拉螺栓,施工规范规定要焊接止水环,但对施工中止水环焊缝的检查要求不够严格,以致施工中往往存在局部漏焊和严重夹渣现象,为渗水提供了通道。因此要加强对止水环焊缝的检查,在满焊的条件下应逐个去敲焊缝进行检验,不合格的补焊后方可用到工程中。此外,安装穿墙管件时,应采取点焊等措施,将其与主体结构钢筋固定牢靠,避免混凝土浇筑过程穿墙管件位移或偏斜,增加自防水混凝土结构的渗水通道;固定模板用的对拉螺栓应紧固到位,以防浇筑混凝土时,发生跑模、爆模等重大质量事故。

3.4.5 拆模时机与方法

自防水混凝土拆模要求比较高,拆模时间不宜过早,应待混凝土养护满14 d后,方可拆模,拆模时应精心操作,避免用铁棍撬、大锤猛敲硬撬,以致混凝土缺棱掉角,人为形成裂缝。

3.5 环境方面的控制措施

3.5.1 温度控制

混凝土入模温度应尽量控制在12～25℃,并且符合混凝土表面温度与大气温度差值在20℃之内的要求。浇筑混凝土时,应采用红外测温仪每2 h监测一次混凝土入模温度,超过规范要求时,应及时采取保暖或降温措施。

顶板、底板混凝土浇筑完毕,待其“收水”,立即在其表面覆盖塑料薄膜。塑料薄膜铺设完毕后,还应铺设草帘、麻袋等保温层,若混凝土内部升温过快,表面保温效果不好,临近温差控制值时,应增加保温层厚度,混凝土内外温差小于20℃时,可逐步撤掉保温层。

3.5.2 施工缝数量控制

传统明挖隧道基坑支护方式为多道水平钢支撑(图5左),隧道主体结构施工时,由于受竖向每隔3m左右一道的钢支撑系统(牛腿、钢围檩、钢管撑及系杆等)影响,主体结构侧墙钢筋须多次截断,多次连接,形成多道水平施工缝,大大增加了自防水混凝土结构渗漏水的隐患。针对主体结构纵向水平施工缝设置道数过多的现象,水果湖隧道项目成功引入了高压旋喷搅拌加劲桩无内支撑支护体系(图5右),将传统内支撑支护体系下的3～4道水平施工缝减少为1～2道,有效减少了隧道施工缝处的渗漏水隐患。

隧道采取明挖顺作法施工时,须采取一定形式的围护结构确保基坑安全,目前应用较为广泛的深基坑围护方式有钻孔灌注桩、SMW工法桩、地连墙等。受地质条件复杂多变以及施工工艺因素影响,基坑开挖后,其围护结构侧壁大都凹凸不平,且起伏较大,棱角突出,在此基础上浇筑结构混凝土会因明显突出或凹进的变截面约束,导致结构出现收缩裂缝。

主体结构侧墙施工前,应采取喷射细石混凝土、砌砖、抹防水砂浆等找平方式,确保围护结构侧壁平整,使基面凹凸差值小于5 cm,且没有尖锐棱角出现,尽量减少因基面凹凸不平对侧墙混凝土约束不一致而导致开裂的缺陷。具体找平方式,应结合工程实际,因地制宜确定。

4 结语

武汉水果湖隧道施工过程中,项目技术质量管理人员有的放矢,将对自防水混凝土体系影响较大的因素归纳为“人、材、机、法、环”五方面,结合工程实际对自防水混凝土提出了较为切实可行的质量控制措施,并将其认真落实到实际施工过程中。水果湖隧道主体结构与防水工程验收时,市政质监站、业主、设计、监理等各方对隧道自防水混凝土施工质量给予了高度评价,认为水果湖隧道防水工程施工质量已远远高于设计要求的“二级防水”。

参考文献

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