防水混凝土结构防渗漏施工工艺在房建工程中的应用

2021-06-05吴德儒

工程建设与设计 2021年8期

吴德儒

（中国一冶集团有限公司，武汉430081）

1 防水混凝土的使用、材料及配制要求

1.1 防水混凝土的使用要求

1）防水混凝土基础下应设置厚度至少达100 mm的垫层，具体厚度需根据现场地质特点而定，若为软弱地基持力层则增加至150 mm及其以上，并要求施工所用混凝土强度高于C15。抗渗结构的厚度在250 mm以上，最大缝宽0.2 mm，迎水面的保护层厚度≥50 mm。

2）该防水混凝土的腐蚀系数≥0.8，若＜0.8要采取有针对性的防腐措施。防水混凝土的防腐应该包括基体和钢筋2个方面。针对不同基体的破坏情况采取不同的具体措施：加引气剂；使用非碱活性集料；增强养护，提高表面致密度；把涂料喷涂在混凝土表层；选用高质量的原材料，配制低渗透、低裂缝和高敏感性的高性能混凝土。

3）当在受热位置浇筑防水混凝土时，受热温度的温度不得大于为80℃，若超过80℃及时采取隔热处理措施，同时严禁在发生剧烈振动或冲击的结构中使用防水混凝土[1]。

1.2 防水混凝土的材料和配制要求

需按照不同的抗渗等级要求对防水混凝土设防，开工之前施工单位应会审图纸，及时了解项目主体和细化区域的防水技术标准，以便于提前制订操作计划。采用试验法确定防水混凝土各成分配比。用于制造防水混凝土的材料及各个成分比例要满足以下要求：

1）根据设计标准选择水泥的品种，强度≥32.5 MPa，水泥用量≥300 kg/m3；若水泥中有活性物质掺入时，水泥用量≥280 kg/m3。

2）选用粒径5～40 mm的碎石或卵石制作防水混凝土，以保证石子的含泥量和泥块含量分别在1.0%和0.5%内，且外观坚硬洁净；宜选含泥量和泥块含量分别在3.0%和1.0%内的中砂；含砂率在35%～45%，灰砂比在1∶2～1∶2.5。

3）选用无有害杂质且经质检合格的洁净水搅拌防水混凝土。所掺入的粉煤灰和硅粉的含量分别在20%和3%内，且前者的级别≥Ⅱ级。普通防水混凝土的坍落度≤50 mm，泵坍落度保持在100～140mm；根据要求配置防水混凝土，以使自身的坍落度达到标准。在试配防水混凝土时，抗渗水压值要高于0.2 MPa设计值。防水混凝土材料对比，如图1所示。

图1 防水混凝土材料对比

2 防水混凝土结构防渗漏施工工艺

工艺流程为：施工准备→拌和混凝土→输送→浇筑→养护。

2.1 混凝土搅拌

按照“石子→砂→水泥→外加剂→水的投料”顺序缓慢搅拌。具体要点有：

1）先投料，然后干拌0.5～1 min之后加3次水，每次加水后均搅拌1～2 min。

2）严格根据实验配比投料后拌和混凝土，严禁私自修改配比。其中，散装的水泥和砂以及石车必须过磅，若遇雨季施工需每日一测砂的含水率，实时调节用水量。

3）施工场地的泵送商品混凝土和搅拌坍落度分别控制在14～16 cm和6～8 cm。

2.2 运输

保障混凝土输送的连续均衡性，间隔时间≤1.5 h，若夏季施工或输送距离过远可掺入适量的缓凝剂，通常加入2.5‰～3‰的木钙。若混凝土在输送过程中出现离析现象，可二次拌和之后再浇筑。

2）要根据以往国内、外相关实验室的安全管理经验来编撰安全检查表。在编撰安全表时要对国内、外的实验室的相关安全检查经验进行总结，详细分析已经发生过的安全事故，总结和罗列出发生原因，力求将尽可能多的因素均列入到安全检查表中。

2.3 混凝土浇筑

1）按照设计标准，底板通常无须留施工缝或后浇带：（1）在底板表面200 mm以上的墙体留横向施工缝，若墙上存在孔洞，则该缝与孔洞边缘的距离要达到300 mm以上；（2）选用凸缝、阶梯缝或平直缝与金属止水片相结合的方式加工施工缝，以形成企口缝，并将遇水膨胀止水条以粘贴的方式封堵垂直施工缝，条件允许时将其与后浇带组合起来，从而提高防水水平。

2）做好施工缝混凝土浇筑前的准备工作：（1）凿毛、清洗处理，以保证表面光滑、湿润、无杂质；（2）铺筑1层厚度为2～3 cm的水泥砂浆，并按照顺序，在第一步浇筑40 cm后，每步浇筑50～60 cm；（3）若混凝土的下落高度在2 m以内，则可自由倾落；（4）若超过2 m，则需借助串桶和溜槽下落。

3）为确保混凝土的密实度，需利用机械设备振捣：（1）时间在10 s时最佳，避免漏振或过振，当混凝土表面无浮浆和气泡产生且不再下沉时可停止振捣；（2）为避免模板移动，要从互相对称的地方开始铺灰、振捣；（3）由于结构的截面较小，因此局部存在钢筋高密度分布的情况，所以该部分的混凝土浇捣作业遵循分层原则；（4）当浇筑至最后1层时利用木抹找平，保障面层的密实平整性[2]。

2.4 混凝土养护

防水混凝土是否具有良好的抗渗性与养护质量的优劣直接相关。早期脱水或养护时期内缺水、缺温都会极大地降低防水混凝土的抗渗性能。一般在浇筑结束4～10 h后，需包覆洒水养护至少14 d，且全程均要保证混凝土表面可维持湿润的状态。一般来说，具体洒水量应根据现场气温以及混凝土成型质量情况而定。

2.5 拆模

模板防水混凝土施工完成后，当混凝土结构强度达到设计强度的70%以上时，即可拆除模板。值得注意的是，在拆模过程中，混凝土结构表面与环境之间的温差要在15℃以内。

3 防水混凝土防水薄弱部位的处理措施要点

3.1 防水混凝土施工缝

为确保防水混凝土结构的防渗漏功能，应做好细部处理：（1）针对预埋件做好防水工作，可将止水铁板焊接在预埋件上；（2）施工缝应尽可能缩小、减少甚至避免施工缝。

为避免在底板和顶板上施工时存留施工缝，需在浇筑混凝土时要连续浇筑。通常情况下，墙体只允许留水平施工缝，并需合理控制位置，不可出现与最大剪力、弯矩等关键受力部位相重合的情况，最好留在底板300 mm以上或顶板150～300 mm的墙体上。

在墙体预留空洞时，施工缝与墙体孔洞边缘之间的距离不少于300 mm；以避免地下水或裂缝较多的部位留有垂直施工缝，尽量与变形缝相结合。

3.1.2 施工要求

确保企口缝和阶梯缝凸出的地方和以下部位浇筑成1个整体，禁止事后补浇。金属止水板的宽度和厚度均要达到300 mm以上，两侧弯折的宽度至少达到50 mm。在正式浇筑混凝土前，金属止水板要先对准位置再安装到位，用焊接法接长，以确保形成的焊缝具有密实性与严密性。若采用的是遇水膨胀橡胶止水条，则需在留缝处设置预留槽（此项工作必须在混凝土凝结前完成），同时提前把铁丝插进在里面，以便于粘贴之后加固橡胶止水条[3]。值得注意的是，接缝需要在原浇混凝土的强度满足1.2 MPa后方可施工，且应保证接缝位置上的混凝土干净、湿润、无杂质。

若需在水平施工缝上接着浇筑混凝土，要在表面和墙体上分别铺筑一层厚度为20～25 mm和50～100 mm的水泥砂浆，且使用材料和灰砂配制比均和混凝土相同，同时随铺随浇，禁止漏铺或早铺。振动棒不能接触止水板/条，以便于新旧混凝土能更好地结合。