水池抗渗混凝土的施工质量控制

刘世国，涂礼操

(中国五冶集团有限公司，四川成都610063)

随着我国工业的快速发展，对一些水池类构筑物的抗渗性能要求越来越高，传统的单一设防已经不能满足结构的抗渗要求，而且出现渗漏的风险很大。这就决定了防水抗渗工程的发展方向必须是坚持多道设防，刚柔并济的方针。而抗渗混凝土作为一种刚性防水材料，兼具承重、围护、防水、抗冻融、耐侵蚀等特点，是防水工程的重点所在。抗渗混凝土结构已成为防水工程首选的一种主要结构形式，广泛适用于水池等构筑物。

然而，由于各种原因，大量的水池存在渗漏的情况。一方面为后期堵漏增加了大量的工作难度，影响工程的使用功能，另一方面埋置在地下的水池，使用过程中难以发现其渗漏，造成对地基的侵蚀，影响结构安全。由此可见，水池渗漏将给工程造成巨大损失。

1 水池渗漏的成因

抗渗混凝土出现渗漏，其主要原因是混凝土存在各种渗水通道，这些通道形成的原因，主要有以下几种。

(1)混凝土收缩变形造成的裂缝。

(2)温度应力或荷载应力造成的裂缝。

(3)水通过混凝土内的毛细孔渗漏。

(4)混凝土未凝结硬化前泌水和离析形成的泌水孔。

(5)混凝土施工时因振捣不足、振捣不均或漏振形成的孔洞。

抗渗构筑物出现渗漏问题，渗漏部位多在池壁施工缝、预埋套管，池壁根部等位置。混凝土常常存在各种渗水通道，影响最大的是大于1μm的开口孔和毛细管道。因此，要制备高抗渗性的抗渗混凝土，必须尽可能地减少混凝土的孔隙率和微裂缝。

2 影响水池抗渗混凝土质量的因素及控制要点

2.1 水灰比的影响

混凝土拌合物的水灰比对硬化混凝土孔隙率的大小、数量起决定性作用，直接影响混凝土结构密实性。水灰比越小，混凝土密实性越高，抗渗性及强度越高。反之，水灰比过大，混凝土抗渗性也随之降低。因此，适宜的水灰比应保证混凝土具有良好的抗渗性及适宜的和易性。

2.2 水泥用量、砂率及灰砂比的影响

在一定水灰比限值内，水泥用量和砂率对混凝土抗渗性的影响比较明显。足够的水泥用量和适宜的砂率，可以保证混凝土中水泥砂浆的数量和质量，使混凝土获得良好的抗渗性。因此，防水混凝土的水泥用量最低不得小于320 kg/m3。防水混凝土一般采用较高的砂率，故除了要求填充石子空隙并包裹石子外，还必须具有一定厚度的砂浆层。

另外，防水混凝土中砂率的选择必须与水泥用量相适应，在一般水泥用量情况下，卵石防水混凝土砂率可选用35%左右，而碎石防水混凝土空隙率较大，砂率以35% ～45%为宜。

在最小水泥用量已确定的前提下，灰砂比对抗渗性的影响更为直接，如灰砂比偏大(砂率偏低时)，则由于砂子数量不足，水泥和水的含量多，混凝土往往出现不均匀及收缩大的现象，而使混凝土的抗渗性较差。如灰砂比偏小(砂率偏高时)，砂子数量过多，则拌合物缺乏粘结力，使混凝土的最终密度同样不高。

2.3 水泥品种的影响

配制普通抗渗混凝土的水泥，要求抗水性好，泌水性小，水化热低并具有一定的抗侵蚀性。普通防水混凝土应优先采用硅酸盐水泥，而矿渣水泥在采取相应措施的情况下也可使用。

普通防水混凝土严禁使用过期水泥，特别是已受潮而成团、结块的水泥。否则将由于水泥水化作用不完全，而影响混凝土抗渗性和强度。

2.4 石子品种与最大粒径的影响

防水混凝土常用的粗骨科有卵石和碎石，对这两种骨料本身可以认为是密实的，不透水的。鉴于这两种骨料表面状态的不同，混凝土拌合物的和易性也不同。碎石表面粗糙，多棱角，与水泥的粘结比卵石要优越，对混凝土强度及抗渗性均有利。但由于碎石表面的特点，要求与卵石同样的和易性，每1 m3混凝土需多用水泥约10～20 kg，用水量也随之增加，对抗渗性未必有利。因此，要想获得良好的施工和易性及抗渗性应适当增加水泥用量及砂率。

另外，石子粒径过大或过小，对混凝土抗渗性均不利。在防水混凝土中，允许采用的粗骨科最大粒径一般为40 mm，具体的粒径限度尚应按结构厚度，钢筋稀密，振捣条件等因素来确定。

2.5 抗渗混凝土的浇筑与养护对抗渗性的影响

浇筑混凝土时，预留孔、预埋管、预埋件及止水带等周边混凝土应在机械振捣的基础上，辅以人工插捣。振捣密实才能保证混凝土的抗渗性，按规范规定进行机械振捣，一般都可以满足这一要求。但在预留孔、止水带等处的结构形状不直顺，尺寸也较小，一方面振捣不方便，另一方面振捣时混凝土中的空气不容易完全排出。实践证明，对这些部位，在机械振捣的基础上，再辅以人工插捣，有助于空气的排出，有利于振捣密实。

浇筑池壁混凝土时，池壁安装模板高度一般不应超过3 m，且宜在一侧1.5 m的标高处预留振捣孔。预留的操作窗口水平距离不宜超过1.5 m。如果不在1.5 m处预留振捣孔，则浇筑池壁混凝土时，不易看清下部的振捣情况容易造成振捣不密实或过振，影响混凝土的抗渗性能。

在浇筑结构管口或孔洞部位时，振捣孔宜设在孔洞或管口直径的靠下部的1/4～1/3处，这样便于预留管口或预留孔洞下部的混凝土振捣密实。

混凝土应连续浇筑，中间的间隔时间:当气温低于25℃，不应超过3 h，气温高于25℃时，不应超过2.5 h。大面积底板或顶板应分组浇筑，池壁应分层连续浇筑。

混凝土浇筑完毕后，应根据现场气温条件及时覆盖和洒水，养护期不少于14 d。湿养护有利于水泥的充分水化，以降低水泥石的孔隙率和切断毛细孔的连续性。实践证明，混凝土养护14 d，可以大大提高其抗渗性能。

2.6 施工缝的位置及接缝形式的影响

底板抗渗混凝土应连续施工，不得留施工缝。墙体一般只许留水平施工缝，其位置按设计要求或规范设置，一般留在底板表面以上300 mm处墙上或顶板下口150～300 mm处墙上。如需留垂直施工缝，应留在结构变形缝处，并应避开地下水和裂隙水较多的部位，宜与变形缝相结合，或与设计协商解决。

施工缝可作成企口缝、高低缝、平缝三种形式。因墙内有双排立筋和拉筋的影响，表面不可能平整光滑，有较多的松散骨料，影响施工质量，所以规范不推荐企口缝和高低缝，而用平缝较易保证质量。平缝的构造形式主要有施工缝中设置遇水膨胀止水条、外贴止水带和中埋止水带三种。采用预埋止水带或止水条时，位置应准确，圆环中心应在变形缝中心线上。止水带应固定好，浇混凝土前必须清理干净，不得有泥土杂物，以确保与混凝土结合良好。应特别注意新旧接槎处继续浇灌混凝土前，清理前期混凝土表面是非常重要的，因两次浇筑之间有较长的时间间隔，混凝土表面有杂质、尘埃、浮动石子等，直接浇筑极易形成渗水通道，所以浇筑前应将其表面凿毛，清除浮浆，用水清洗后保持湿润，铺一层20～25 mm厚的1∶1水泥砂浆，再浇筑混凝土。

［1］杨波.建筑工程施工手册［M］.化学工业出版社，2012

［2］GB 50208－2011地下防水工程质量验收规范［S］

［3］赵志缙，应惠清.建筑施工(第四版)［M］.同济大学出版社，2004

［4］朱宏军，程海丽，姜德民.特种混凝土和新型混凝土［M］.化学工业出版社，2005