地下结构防渗水技术
2023-11-07吴志强
吴志强
(山西二建集团有限公司,山西 太原 030013)
1 地下结构渗漏的主要原因
1.1 材料环节
1.1.1 混凝土
(1)原材料。部分企业在针对水泥选取工作过程中,整体合理性和科学性欠缺,所选水泥种类整体稳定性和抗裂性不足,致使混凝土最终成效与预期结果存在较大差异。此外,对于相关骨料配制工作而言,其颗粒级配存在一定弊端,整体质地相对较为柔软,且内部杂质未得到彻底清除,压碎值未达到相关规定标准和规格[1]。同时,在进行搅拌工作期间,所选用的水pH 不符合相关标准或者受到一定污染。除上述现象外,在进行外加剂调制工作前期,为及时开展并有效保证相关检测工作成效和质量,同时也未针对自身与水泥之间的融合程度开展复检工作,并且伴有过期问题。
(2)配比。部分项目在实际开展中相关配比整体规范性和合理性未能得到有效保障,相关试验均是在砂石完全干燥的条件下开展试配工作。但是,砂石在具体工程中应用期间,绝大多数情况下均处于自然环境下,在气候以及环境等诸多因素的影响和作用下,其整体含水量将会发生一定变动,进而对混凝土配比成效以及可行性造成一定影响和干扰。
(3)运输。由于道路因素的影响和作用,在混凝土开展运输工作期间,极易发生离析问题。除此之外,由于道路条件未充分满足运输要求和标准,致使实际运输时间与预期存在较大出入,致使施工成效和质量难以得到有效保障。
1.1.2 防水材料
针对施工所需的防水材料相关检验工作力度不足,全面性难以得到有效保障,致使部分质量不符合标准的材料进入场地。此外,防水材料在贮存期间遭受一定磨损或者破坏,致使其整体防水成效以及性能受到影响和限制。
1.2 施工环节
1.2.1 防水层施工
在针对防水层开展施工作业前期,相关工作人员未对混凝土表面开展全面清理工作,致使表面存在的起皮以及起砂等现象未能得到及时有效解决。基面存在过多杂物和明水,少量钢筋头未得到合理处理,而对于阴阳角区域未开展圆弧处理工作,致使防水工程整体质量以及稳定性和安全性难以得到有效保障[2]。
1.2.2 混凝土浇筑
对于混凝土浇筑环节存在的影响因素主要包括如下两点。
(1)浇筑方法。在开展浇筑工作工程中,作业速度不合理、浇筑流程不科学以及振捣工作成效不理想等,均会致使混凝土整体密实度难以满足相关要求,从而裂缝问题发生概率急剧上升。
(2)施工环境。倘若在风力大或者日晒时间长的条件下开展浇筑工作,则会致使混凝体收缩量加剧。而在完成浇筑工作后,抹面工作成效未得到有效保证或者未及时开展保护工作,均会致使混凝土表面产生裂缝的可能性增长。除此之外,倘若在气温相对偏低的条件下开展浇筑工作,则会造成混凝土发生冻害问题。
1.2.3 区间施工
(1)管片结构。在开展具体生产工作过程中,设置密封垫的沟槽区域混凝土整体密实度不足,水泡现象较为严重。待到管片相关工作完成后,水液会沿密封垫边缘流出,从而引发渗漏问题,水泡因素造成的渗漏如图1 所示。管片水样时间达到预期设定上限,致使开裂问题难以得到有效控制。
图1 水泡因素造成的渗漏
(2)管片安装。管片拼装质量较低,极易发生纵横接缝错位问题,同时相邻止水带贴实成效也未得到有效保障。除此之外,在实际施工期间,管片与外壳彼此间存在较大空隙,致使注浆成效以及质量受到极大影响,管片因素造成的渗漏如图2 所示。
图2 管片因素造成的渗漏
2 防渗技术在地下结构中的应用
2.1 明确施工顺序
凭借对混凝土渗漏的实际状况展开深入分析和全面考量,以此为依据对施工流程进行合理调整和科学改进。首先,需要有效保证施工流程的合理性和科学性,尤其是针对部分特殊施工应严格遵循相关流程开展,以此为整体成效和质量提供强有力保障。其次,针对施工所需材料开展全面检测和控制工作,并有效保障和进一步提升混凝土配比的科学性和可行性,以此让混凝土性能以及成效能够充分满足相关标准和施工需求。
2.2 提升混凝土浇筑工作力度
就地下结构防渗漏工程来讲,混凝土浇筑工作质量和成效的有效保证,是其结构稳定性和安全性得以提升的关键[3]。在开展浇筑工作过程中,为进一步提升防渗工作成效以及防渗水平,可从如下3 点开展。
(1)在开展拌和工作过程中可积极采用封闭模式,同时对砂石料场开展综合规划,科学安装相关喷淋装置和设备,以此实现控温和降尘成效。
(2)在开展浇筑工作过程中,可针对水泥科学构建2~3 个筒仓,以此让浇筑效率以及浇筑成效得到进一步提升,其中,需要格外注意的是,所有筒仓均应有效保证其整体精密性和精准性,整体容量均达到250t 以上,如此方能满足轮流使用标准和要求。
(3)对于夏季而言,应积极选用冷凝水开展相关生产工作,例如可用冷凝水设备对混凝土进行冲刷,以此让入模温度始终维持在28℃左右,从而让实际成效和质量得到显著提升。与此同时,每天定期开展测量工作,以此让混凝土出机温度和入模温度均能有效满足相关规定指标。在进行具体施工作业期间,一旦发现混凝土与预期设定存在较大出入,尤其是达到30℃以上的条件下,应立即采取相应解决措施,绝大多数情况下多采用合理添加冰块实现降温。
3 实例分析
3.1 工程概况
本文以某建筑工程项目为例,该工程在开展施工作业期间主要以钢筋混凝土作为主体,并以箱形结构作为雏形和支撑,建筑整体平面呈长方形,主要划分为上下两部分。此建筑工程地上10 层,地下3 层,地下结构整体面积达到近5600m2,在该建筑面积范围内,地下水位严格控制在地表下方2m 左右,换言之其也可看作为上层滞水,其主要发生于填土工作中,其来源主要包括地表水以及雨水,由此可见进一步提升防治渗漏工作力度的重要作用和施工价值。预设此工程项目防水等级已超过二级。
3.2 地下结构施工渗漏原因分析
结合实际工程施工状况来看,地下结构施工作业期间,造成渗漏问题产生的原因主要包括:①混凝土施工因素,地下结构工程在开展施工作业期间对防水混凝土使用配比提出了较高、较为严苛的要求和标准,倘若混凝土配合比整体精准性、科学性以及合理性难以得到有效保障,致使水灰比增长或者砂石泥含量过高等问题发生,从而对混凝土整体收缩能力受到严重影响和限制,最终造成裂缝问题发生概率急剧上升,产生渗漏。②混凝土养护工作成效和质量未能得到有效保障,同时相关养护手段和模式整体科学水平以及先进性不足,造成混凝土结构整体严密性难以充分满足相关施工标准和要求,导致混凝土结构发生裂缝问题。③钢筋问题,在开展地下结构施工作业期间,钢筋型号的选取工作不具备科学性和合理性,从而增加渗水问题产生概率。例如地下室外墙钢筋半径过粗,从而造成相邻钢筋距离增加,致使混凝土所具备的束缚性难以得到充分发挥和全面施展,墙体裂缝难以得到及时有效控制和解决,致使渗漏问题发生。除此之外,钢筋结构长时间处于暴露状态,在多元化环境因素的共同作用和影响下致使渗漏问题发生。④施工工艺整体合理性以及可行性欠缺。例如,在针对地下工程开展底板施工作业期间防水层整体完整性未得到有效保障,同时相关维护修补工作质量以及成效不高,最终致使渗水问题发生。
3.3 地下结构防水防渗漏方案
3.3.1 混凝土施工材料与配合比
混凝土结构在实际施工中具有多种形式,其配比也存在较大差异,而混凝土配比与其整体性能也存在紧密联系,结合相关试验工作的辅助和支持,防水结构混凝土配比得到进一步完善和明确。在绝大多数情况下水胶比例应严格控制在0.50 以下,含砂率应时刻维持在38%左右。除此之外,灰砂比例应有效控制在1:1.5~1:2.5。在混凝土强度充分满足施工需求和标准的条件下,需要对水泥用量以及混凝土含水量进行有效控制[4]。其中含水量应满足每立方米水量达到260kg 以上的标准,同时凭借最大限度压缩混凝土收缩量的形式,实现混凝土整体抗裂性得以进一步提升的目的。
3.3.2 混凝土养护温度的设定
地下工程混凝体结构处于养护阶段时,需要设立专门人员针对其温度开展定期检测工作,以温度实时变化作为依据和标准,对混凝土结构相关保温方案和措施进行合理调整和改进,在绝大多数情况下混凝土内外部温差应严格控制在25℃以下,唯有混凝土养护工作成效和质量,以及养护温度得到及时调整,其温度裂缝问题发生的可能性方能得到有效控制。除此之外,对于环境温度较高的条件下,应针对地下施工场地科学、有效布置必要的降温遮阳装置,凭借合理运用低温水开展混凝土搅拌工作,从而让混凝土压缩进相关模具中的高效性和快捷性得到必要提升。
3.3.3 关于施工缝以及后浇带的防水施工优化
相关施工人员应进一步提升对后浇带施工作业的关注力度和重视程度,并对相关施工作业的重要意义和作用进行深入了解和全面掌握,并以此为依据和基础开展后浇带相关的施工规划和方案制定工作。对于混凝土结构压实成效不满足相关规定标准和要求,或者在实际施工作业期间未严格遵循相关施工流程或者图纸开展作业并随意布置止水带等问题进行有效控制和解决。在开展后浇带规划设计工作过程中,可进行精准计算,如式(1)所示。
式中:Lmin——最小裂缝间隙;E——混凝土弹性模量;H——强约束区均拉层厚度;Cx——水平阻力系数;T——含水化热、气温差以及收缩当量温差,并采取“同号相加、异号取差”的原则和模式;Ep——混凝土极限拉伸。
除此之外,进一步提升对新旧混凝土结构合理衔接、有效结合工作的关注力度,换言之,在针对混凝土结构开展浇筑工作前24h 的条件下,凭借高压清水对施工缝隙开展清理工作,然后反复运用具有一定湿度的混凝土针对其表面开展接搓工作,通过此种方法和形式实现新旧混凝土接搓成效以及质量得到显著提升和强化。
3.3.4 地下结构管道穿墙部位防水施工质量
首先,在开展穿墙管铺设工作时应在完成混凝土结构埋设套管工作前开展相关工作,其中穿墙管与内墙角二者凹凸位置距离应严格控制在25cm 以上,而相邻穿墙管彼此间距应有效维持在30cm 以上。其次,对于穿墙管线数量需求较为庞大的条件下,绝大多数情况下采用穿墙盒封口钢板,对其与墙上预埋角钢焊接的严密性、牢固性以及可靠性实现进一步提升[5]。最后,将性能得到优化改进的沥青、柔性密封材料、细石混凝土通过钢板上端预留孔开展浇筑工作。
4 结语
总而言之,地下工程结构稳定性、安全性以及质量的有效保障十分重要。在开展具体施工作业过程中,防渗漏工作始终在施工工作中占据重要地位和作用,倘若相关工作质量和成效未充分满足相关标准和要求,将会对地下工程整体结构以及地上建筑造成严重影响和威胁。所以,这就要求相关施工团队进一步提升对混凝土防渗技术应用的关注力度和重视程度,有效保证应用成效和质量,同时积极开展深入分析和全面考量,及时调整和科学优化相关施工方案和措施,以此为地下工程结构作用得以充分发挥提供强有力保障和必要支持。