防水混凝土施工关键技术探讨

王院正

1 概述

防水混凝土系指抗渗等级不小于S6、抗渗能力防漏性能较好的混凝土,它除了满足抗压强度之外,还应满足设计抗渗等级的要求,它是通过普通混凝土组成材料的质量改善,合理选择混凝土配合比和骨料级配,并根据不同的季节、不同的技术要求、不同的施工工艺掺加适量的外加剂,以达到混凝土内部密实或是堵塞混凝土内部毛细管通路,使混凝土具有较高的抗渗性能。防水混凝土较普通混凝土而言,改善了混凝土的孔隙结构,提高了混凝土的密实性,同时提高了混凝土的各项物理力学性能和耐久性能。采用防水混凝土的工程,可以相应地取消或者减少混凝土结构外的防水层,加快施工进度,提高建筑物防水工程的合理使用年限,具有良好的技术经济效益。目前随着防水混凝土在施工中越来越广泛的应用,如何保证防水混凝土的施工质量,使浇筑的混凝土不漏水成为施工中的关键问题。本文就防水混凝土的关键技术作了比较详细的探讨。

2 防水混凝土的关键技术

2.1 模板制作与安装

由于防水混凝土特别强调密实性,所以对模板的制作与安装也相应提高了要求,即要求密合不漏浆,坚固不变形,吸水性要小,宜优先选用钢模。选用木模时应选用较好的木材,必要时木模可采用企口缝或高低缝,刨光涂油层。防水混凝土不应采用砖模或土模。防水混凝土结构壁厚大多数较薄,为保证构件的几何尺寸,常采用内外螺栓拉结的措施。需要注意的是,应在拉结螺栓中间设置止水钢板,以防止水沿着螺栓渗漏形成引水通路。

2.2 钢筋制作与绑扎

1)钢筋应尽可能采用螺纹钢筋,增加握裹力和止水能力;2)钢筋接头尽量采用焊接接头,少用和不用绑扎接头;3)绑扎钢筋时,铁丝头应向内弯曲;4)严格控制钢筋保护层厚度。防水混凝土钢筋保护层最小厚度不小于 25mm,特别是迎水面的保护层不允许有负误差。当用砂浆垫块做保护层时,应用预埋在砂浆垫块的铁丝与钢筋绑扎牢固。若采用钢筋铁马架固定钢筋时,也应架焊止水钢板,以增强防水效果。

2.3 混凝土的拌制和运输

1)确保搅拌时间,每次搅拌从投料到出料一般不少于 120 s;2)当使用外加剂时,应将外加剂制成一定浓度的溶液后加入搅拌机内,防止搅拌不均匀而局部集中,避免失去外加剂的作用,进而影响混凝土的质量;3)施工过程中应定期抽查测定混凝土坍落度,施工中如遇下雨或其他原因,砂石含水量变化时,应及时测定其含水率,并调整配合比;4)混凝土运输过程中应严格防漏浆和离析,当发现有离析泌水现象时,应在入模前复拌。

2.4 混凝土的浇筑和振捣

1)施工作业面的合理划分。防水混凝土浇筑应分层进行,并一次连续施工完成,前后及上下层之间接头应严格控制在水泥初凝时间内,为此,可将操作工人分成几个作业组,同时相同方向或向背方向进行。2)严格做到定点定量下料。根据分层浇筑高度和运输工具(如灰浆车)的车容量,严格进行定点定量下料,这是提高防水混凝土浇筑质量的重要一环。经计算确定的下料点,每次定量下料,并在模板口做出标志,这样下料均匀,经振捣后就成为均匀的一层混凝土。若不定点或定量下料,则容易产生质量问题。一处容易下料就多下一点,另一处下料困难就少下一点,结果模板内下的料就像波浪形,一些大的骨料就集中在波谷处,造成局部缺浆蜂窝,成为日后渗漏的一大隐患。3)坚持开门子下料或用串筒(溜槽)下料。为防止水泥浆和骨料分离,防水混凝土下料时自由跌落高度应不越过 1.5m。防水结构钢筋密集,当浇筑高度较高时,应按规定在模板上开门子下料,或用串筒(溜槽)下料,防止水泥浆和骨料分离,同时也避免水泥浆或混凝土松散地堆积于钢筋交叉处和水泥浆溅粘于模板表面,既造成后面下料困难,又影响结构表面光滑,成为日后渗漏隐患。4)保证混凝土的振捣质量,混凝土的振捣质量是混凝土密实,防渗的重要一环,在定点定量均匀下料的基础上,也应采用定点振捣,精心操作,注意上下层的衔接,既要防止漏振、欠振,又要防止过振,特别要防止撬动钢筋或振动钢筋来助振的方法,这样将使前面已振捣密实部分的钢筋和混凝土分离,造成严重后果。5)认真做好接浆措施,及时调整坍落度。防水混凝土结构施工中,常常是底板和竖壁分别施工,即在竖壁上作施工缝处理。在浇筑竖壁时,应在接缝处先浇筑一层 5 cm～10 cm厚的水泥砂浆衔接层,以保证接缝处振捣密实。同时,随着浇筑高度的逐步提高,应逐步减少用水量,减小坍落度,防止浇筑到上部时,出现骨料偏少而水泥浆偏多的现象。

2.5 施工缝处理

1)企口式施工缝。有凸缝和凹缝之分。企口缝增加了新老混凝土的接触面积,增加了水的渗透长度,并使其阻隔,从而保证施工缝严密不漏。这种接缝施工简单,效果较好,因而采用较为普遍。凸缝,容易清洗,有利于保证接缝质量。企口缝一般用于壁厚大于 30 cm的结构。2)高低式施工缝。有采用一阶高低缝的,也有采用二阶高低缝的。低的一面应朝向迎水面。BW止水条:BW止水条能吸收新浇混凝土内的水分而膨胀 3倍～5倍,从而挤压其附近的混凝土,使止水条四周的混凝土内部孔隙减小或消失,成为抗渗加强区,使施工缝内外两侧的渗水线至该加强区即被切断,从而达到防水抗渗作用。在浇筑防水混凝土施工缝时,沿墙中心线每 300mm倒插一根铁钉,待施工缝上部钢筋、模板施工完毕后,将施工缝清理干净,把止水条展开钉在埋设的钉子上,止水带的接头靠止水带自身粘性对接粘结在一起,最后浇施工缝上部混凝土,止水条吸水膨胀。3)止水钢板片施工缝。这种施工缝常用于防水要求高、壁厚较薄的工程。所用钢板一般厚度为 2mm～4mm,宽 400mm。这种防水方法比较可靠,但安装比较困难。钢板止水片有直片和折角形两种,以前者较为普遍。施工上部结构时,应防止振动棒触及止水片。施工缝是防水结构的一个薄弱环节,施工中应专人负责,精心操作,确保施工质量。混凝土的养护与拆模、防水混凝土浇筑后养护工作等环节,不仅影响到混凝土的强度,而且影响到混凝土的抗渗性能。试验证明,防水混凝土早期脱水或养护过程中缺水,将大幅度降低其抗渗性能。防水混凝土的养护应不小于 14 d。防水混凝土拆模要求也比较高,拆模时间不宜过早,拆模时应精心操作,防止用铁棍撬,大锤猛敲硬撬,使混凝土遭受损伤。

2.6 回填土处理

地下防水混凝土结构的回填土是最后一道工序,它往往被忽视,这是一个很大的失误。当构筑物试水工作结束后,应立即进行回填土施工。首先应重视回填土本身的质量,严禁用杂土或建筑垃圾回填。应用粘性土或黄土回填并测定其合适的含水率。其次回填前应清理基坑内的杂物和积水,回填时应分层分皮夯实,每层虚铺厚度视夯实工具而定,宜为 20 cm～30 cm。应该知道,地下防水结构周围一层夯实的回填土,本身是一道可靠而又经济的防水屏障。

3 结语

“百年大计,质量第一”,对于防水混凝土工程,参建各方都必须从各方面对工程质量引起重视。要想提高工程的防水质量和效果,除需施工单位在施工中注意上述事项外,还要加强专业施工队伍的资质管理,提高施工人员的技术水平,健全和完善质量保证体系及工序检查制度,并充分发挥业主、监理、政府监督机构的质量管理职能和责任。

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