泵站外墙混凝土施工单边支模造成的渗水隐患及治理

刘佳 深圳市深水水务咨询有限公司

单边支模所造成的渗水不仅会对泵站外墙混凝土施工带来诸多不利的影响，同时也会对混凝土墙体质量造成损伤，从而影响到建筑墙体的质量和使用寿命，对此一定要对泵站外墙混凝土造成的渗水隐患的治理高度重视。

国内外的学者对泵站外墙混凝土施工渗水处理进行了相关的探究和讨论，国外学者Stephen Wilkinson（2016）通过对对泵站外墙混凝土层裂缝处理技术研究，提出了两种思路：打斜孔埋管法和开槽埋管法；我国学者何江（2018）对于泵站外墙混凝土层裂缝处理提出了无损贴嘴处理法，在进行渗水缝的贴嘴处理过程中ECH水下粘结胶最高可承受的压力为1.3MPa，因此非常适合采用贴嘴法处理渗水裂缝。

在墙体混凝土层施工防水措施研究进展方面，国外学者Chen,J.C.M.（2016）在对施工缝防水处理措施研究过程中认为：在使用止水条处理施工缝过程中，一般情况下需要将止水条固定在所预留的凹槽位置处，并且在安装止水条过程中，一定要严格清洁施工缝表面凹槽，仔细的清洗其界面；我国学者田维维（2017）认为：在浇筑处理所埋入的穿墙管时，需要对其进行振捣，并且在等到安装好套管后，接下来还要将青麻丝添堵到其中，然后再进行注浆处理，使得缝隙变得足够密实。

在防水混凝土制备研究进展方面，国外学者Amin K.Akhnoukh（2018）认为在制备防水混凝土材料过程中，一定要严格控制砂率、水泥用量以及水灰比等，这样有利于混凝土质量得到保障。此外，还需要将膨胀剂和减水剂及时添加到其中，在降低混凝土收缩率的同时要保证其抗裂性足够强；国内学者胡林林（2017）在谈到混凝土施工工艺时指出，施工人员应该在整个模型内将拌合物填充进来，确保拌合物中不会有离析现象出现。避免模板与混凝土内部钢筋之间发生触碰，提高模架的稳定性。施工之前，施工人员需要对水泥砂浆实施润管处理，并且还要进行连续浇筑作业。

1.工程概况

泵站区位于深圳市宝安区洋涌路与洋涌河绿化带上，南侧为洋涌河，北侧紧邻洋涌路。泵站区域为地下范围施工，最大施工深度为10.7m。由于受制于现场工作条件不足，工程施工拟采取单边支模的施工方法。

2.工程重难点

首先，由于泵站施工所在地旁即为洋涌路，所以钢筋加工、堆放的场地面积不足，施工过程中必须加大对施工现场的科学管理。其次，泵站外侧墙的混凝土大面积施工，在其实际施工过程中必须分段施工，以此保证外侧墙混凝土施工的结构安全性和可靠性。同时，由于混凝土墙分段施工和模板支护施工工作面不够这一外在条件，使得泵站模板支护存在较大难题。此外，混凝土外侧墙分段施工所产生的施工缝必须根据其实际情况做一定程度的特殊处理，以保证泵站整体施工的可靠性和抗渗性。最后，泵站施工所面临的抗渗性问题是混凝土外侧墙施工过程中的重要难题，工作面不足，且单边支模，外防水施工无法施工等都是渗水防护过程中施工工作人员关注的重要内容。

3.泵站外墙混凝土施工单边支模体系方案

3.1 单侧支模的工艺流程

由于本工程严重受到场地限制，没有泵站外墙模板施工及后续继续施工的工作面，所以采用了单侧墙体模板的方法进行施工。单侧支模的工艺流程是：首先要留有足够长度的竖向钢筋，然后给底板的混凝土进行浇筑，再用砖砌的模型定位后放线，接着砌筑泵站墙体并给墙体抹灰，在完成墙体模型防水层施工后开展内侧单面模的支护工作和外墙体砌筑工作。

3.2 支模体系方案设计

鉴于考虑到泵站外墙混凝土施工防水和基坑情况之间的具体要求，并且也为了满足取材方便、经济实惠等特点，采用扣件式钢管支撑体系单侧支模方案。在整个施工方案中，将通常将支模体系当中的对接螺杆用钢管斜撑杆来取代，模板上的推力也会传导到地锚上，并通过连接其横杆和纵杆使得其稳定性进一步增强。图1详细介绍了该项目工程外墙单边支模方案体系。

3.3 钩头螺杆与附加钢筋

将泵站外墙墙板钢筋绑扎完成之后，按照所规定的钩距将将钩头螺栓分布在墙板内侧。如果所设计的泵站外墙墙板钢筋中的竖向和横向交叉点之间的距离对于钩头螺栓之间的距离刚好满足，可以在泵站外墙墙板钢筋交叉位置处设置螺栓钩子，在对其绑扎过程中也需要确保足够顺平和牢固。如果钩头螺栓间距设计要求不能与横向钢筋分布间距之间相满足，那么还需要另外附加一些钢筋。

3.4 模板现场拼装

在模板拼装过程中，首先需要在施工现场将模板拼装好并将其向安装现场进行运送，然后再对其进行安装，在其上面紧固好钩头螺栓。在施工现场对这些模板进行拼装过程中，要将Φ20 钢筋顶杆焊接到钢筋骨架内部，并将钢片焊接到其端部，这样主要是为了使保护层厚度以及钢筋位置得到保证。

图1 外墙模板支设示意图

3.5 模板现场吊装

在安装模板过程中需要保证外墙边线和模板内线之间吻合度足够高，在现场完成吊装操作过程中，就位最好应该一次到位确保准确，使得在混凝土墙内所预留的螺杆可以从模板中准确无误的穿出来。并将横楞在外侧依次安装好，并且还要将双钢管竖楞安装在其外侧之后，将钩头螺栓用“3”形调节件将其端部固定起来。最后，再通过集体验收之后，将立杆和模板主龙骨之间固定下来，并按照一定的距离对斜撑杆固定下来。

3.6 混凝土施工

在进行泵站外墙混凝土浇筑施工过程中一定要注意进行分层施工，对于每一层混凝土所浇筑的高度差要在1米之内，当下层的混凝土凝固之前就要完成对上层混凝土的浇筑工作。保证浇筑面和泵送软管端头之间的距离尽量接近，这样可以有效降低混凝土倾落高度，进而使得混凝土在完成浇筑过程中对于模板侧向产生的压力减小。

4.泵站外墙混凝土施工单边支模造成的渗水原因分析

4.1 设计结构方面

第一，在对泵站外墙钢筋混凝土结构设计过程中，对其底板、外墙的厚度大小设计过小，并且其开裂属于贯穿裂缝，第二，所设计的抗浮庄的数量明显少于标准值。第三，对于一些防水薄弱的环节，比如变形缝、洞口、埋件套管以及穿墙管等部位施工设计图纸不够明确。第四，由于设计是整体考虑墙体，未考虑到现场施工难度，未设计施工缝的防水措施。

4.2 材料方面

第一，无法确保抗渗等级和混凝土等级达到要求标准，比如没有按照标准要求来配比混凝土，或者石、砂的含泥量偏大。第二，所选择的防水材料，一定要严格按照相应工程的施工要求来完成施工，防水成品的质量也一定要达标。

4.3 施工方面

第一，在进行泵站外墙混凝土施工过程中，振捣的密实度不够或者浇筑环节没能连续进行。第二，在对施工缝处理过程中，浇筑泵站外墙混凝土以前，没能将止水带固定好，使得止水带发生明显扭曲。第三，施工过程中所预留的后浇带的上层和下层之间的钢筋密度过大，并且保护层也过厚，浇捣过程中未能将建筑垃圾完全处理掉。第四，还没有等到所浇筑的混凝土到达终凝时间就都对其拆模、踩踏，或者将模板、钢筋等过早的堆放。第五，对于钢筋密度较大的位置处并没有做好塌落调整工作，以至于为下料处理造成很多不便，从而产生蜂窝。第六，在完成对混凝土外墙施工工作以后，并没有第一时间回填土方，以至于在外面长期暴露，再加上受到特殊气候的影响，很容易有裂缝出现最后开始渗水。第七，对于泵站外墙混凝土养护所选择的方法不正确。

图2 墙身防水施工时渗水处理

图3 施工缝的防水构造图

图4 洞门渗水控制

4.4 管理方面

管理人员自身缺乏管理意识，并且相关管理制度也不够全面，相关技术交底工作没有做好。

5.泵站外墙混凝土施工单边支模造成的渗水控制措施

5.1 底板防水施工时渗水控制

在对泵站外墙基坑开挖至坑底时，由于坑底处水量较多，遇到水后岩层会变软，基层基面不再可以堵水，所以最好采取排水方式处理。

第一，将泵站外墙混凝土外墙处选择一个集水坑，用水泵来进行抽水，并将石块、滤网等放置在水泵下面。

第二，在对集水坑设置好后，基坑内还会有流动的明水，这时通过专门建立一个排水沟来进行排水作业，并将厚度为10到20厘米的片石垫在排水沟上面，这些片石可以作为滤层，并且还可以在施工缝位置以及连续墙边等位置处设立相应的暗沟。水流会从片石中间流过，在受到浇筑垫层的冲击力之后并不会被打散，在垂直方向上将水泥的渗入挡住，因此将片石作为材料是最适合的。将明水由暗沟和集水井控制好之后，将混凝土垫层浇筑起来，在浇筑时由于受到水浸泡会使坑底出现淤泥，浇筑混凝土时应将泵管从单边支模侧进行移动，防止其垫层之间有泥。如果在混凝土外表现有水渗出来，那么需要将集水井引至垫层混凝土表面，避免产生积水。

第三，当完成对垫层混凝土浇筑工作后，垫层上会有很多个冒水点出现，等到垫层混凝土层凝结完成后，在其上面提供堵漏基面，可以起到对漏水点堵漏、引流效果，避免出现水流乱渗现象。

第四，当控制好渗水之后，仍有局部位置会有积水，由于这些积水较多，难以进行封堵，如果对其全部封堵的话，又会导致工期被耽搁，因此建议可使用浴室所用到的防滑垫，这种防滑垫上面会有很多孔洞布置，其上部较干，适合将防水卷材铺在其上面，等到最后对集水井封堵之后，在其中注入泥浆来对缝隙进行填补。

5.2 泵站外侧墙防水施工渗水控制

5.2.1 墙身防水施工的渗水控制

在对墙角防水工序完成之后，在开展侧墙防水施工过程当中，需要将大气水、咬合桩上渗水等水源控制好，这些水源的特点是压力小、流速慢、水流细微、来源广，主要是在混凝土连续墙和结构墙防水卷材之间所聚集。但其间隙非常小，并且水面的上升速率较大，当水位不断升高时就会慢慢从防水卷材中流淌进来，最后直接进入到结构墙当中，因此一定要对其进行泄流处理。图2所示的是具体的泄流措施。在侧墙和底板的缝隙处可以专门放置排水管，每两个排水管的间距为20米，在排水管后壁处凿开一个凹坑主要用于对水管预埋，将钢筋同管体之前绑扎到一起，放置水管和卷材通过粘合剂结合到一起。可以使用盖板阀或者球阀来制作水管，对于距离排水口位置大概为1米处的防水板需要对其模平，并将表面做得粗糙一些。

对于墙采用的是分段施工方法，每一层墙身之间都有施工缝，正常来说，在处理施工缝渗水问题上会用到两种措施，及环向施工缝和横向施工缝。使用止水条来对施工缝进行处理，将其固定在所预留的凹槽中，这种止水条遇水以后会自动膨胀，在安装过程中施工人员应当清理凹槽的界面和表面。然后通过浇筑混凝土来处理施工缝，混凝土强度一般控制在1.2MPa以下。浇筑前，清理其表面的沙砾，然后在混凝土表面凿毛处理，接下来再将表面清洗干净。图3是其具体施工防水措施。

5.3 洞门防水施工的渗水控制

此次实施的项目工程总共可分为11个部分，每个部分的基坑都是保持独立状态的，在结合之前这些基坑都是不封闭的。从混凝土墙身缝隙之间的缝隙中会有水渗漏出来，水压和水量都比较大。在防水施工工作中，绕洞门的防水也是重点施工对象，图4所示的是具体施工方法。首先，在距离洞口位置1米的地方，进行连续墙凿毛处理，当有新的混凝土层漏出来时，就及时用硅酸盐水泥将其表面抹平，并等到起凝结以前将加强层铺贴在上面。将塔接长度预留在洞口边缘，在对防水板进行铺贴时，需要将侧墙防水层和预留部门翻转之间连接好，用钉圈将转角处压紧。侧墙防水层卷材和加强层之间的粘合度较低，这样可以使得当墙体出现形变之后不至于加强层被扯下。

图5 模合止水法示意图

图6 伸缩缝处渗水处理

对于水闸门处理方面：采用了混凝土模合止水法，如图5所示，在闸门后边凿开1到2厘米左右，在将新混凝土同旧混凝土结合之前，需要在门槛位置处凿毛处理，使用废机油将现浇沙浆同门槛接触的位置刷一遍，再将砂浆涂抹在门槛上，所涂抹的砂浆的厚度应该位置在2厘米到4厘米之间，灰沙比例控制在1:1.7左右。接下俩落下闸门，并将闸门在砂浆上压制处理，使得闸门固定下来，在闸槽与闸门之间还要间隔2厘米到3厘米的距离，将板条镶在闸门侧面，这样可以避免闸门发生摆动或者沙浆流入其中，最后将沙浆填充到闸槽内以及闸门后。具体操作如下：

墙身防水处理措施：第一，确定强身裂缝位置，然后在上面进行钻孔，再将灌浆嘴放置到钻孔中并将其拧紧。其次，对裂缝处使用毛刷清理其中的杂质，并时刻检查裂缝渗水情况。然后，利用高压灌浆机将水性聚氨酯环氧树脂浆液注入到灌浆嘴中，从一端开开始，逐孔对其进行灌浆，如果孔中有冒浆现象出现，则再灌浆一分钟之后停止灌浆，紧接着对下一个孔进行灌浆处理。然后，整个灌浆过程完成之后，等到水性环氧树脂固化就可以将灌浆嘴从孔中撤离。最后，进行封口处理，这里需要用到速凝水泥浆。

5.4 伸缩缝防水施工渗水控制

施工开始之前，必须保证底板伸缩位置处的墙体破除到位，原来的防水体系会遭到破坏，前期缺乏相应的预防水措施，使得伸缩缝位置出发生严重渗水、涌水现象，针对该位置处的渗水问题主要采用引流和封堵方法来处理。将伸缩缝全部封堵起来，并将其中的水通过排水管来引流，如图6所示。当控制好渗水问题之后，对伸缩缝进行施工。等到混凝土层完全凝结，将液浆从排水孔注入使其完全封闭，起到广泛封堵的作用。

6.结论

泵站外墙混凝土施工防水一定要以“先排后防、防排结合”作为其理念，在实际施工过程中一定要对混凝土防水重要性有着充分认识，并且在实际施工环节中还需要对各个环节有效控制，提高泵站外混凝土施工渗水控制能力。在进行泵站外墙混凝土施工单边支模施工过程中，极易出现渗水问题，对此要求施工人员通过采用合理措施来解决施工过程中的渗水隐患。对此在本次研究过程中，在对工程概况以及工程难点进行简单介绍的基础上，与具体的施工项目相结合，严格按照施工设计图纸进行，然后分别从伸缩缝防水施工渗水控制、洞门防水施工的渗水控制、泵站外侧墙防水施工渗水控制、底板防水施工时渗水控制等不同层面详细介绍了泵站外侧墙防水施工渗水控制措施，使得泵站外墙混凝土施工防水能力得以保障，同时对工程实际起一定的指导积极作用。