摘要:论述了高层建筑地下室混凝土接缝的基本结构和加强措施,介绍了改性环氧树脂弹性防水密封胶的性能、组分和使用方法,进一步论述了补偿收缩混凝土功能、浇筑方法和注意事项等方面的钢筋混凝土结构自防水技术,按照本文所述地下室混凝土接缝防水施工技术应用于实际工程,通过防水喷淋试验验证了本文所述防水施工技术的有效性和可行性。
关键词:高层建筑;地下室;混凝土接缝;防水技术
0 引言
为保证高层建筑有规定的埋深并充分发挥地下结构的功能,一般都设有一层或多层地下室。地下室混凝土接缝防水性能直接关系到高层建筑的安全性能和使用寿命,也关系到地下室能否正常使用[1]。在地下室混凝土接缝防水工程施工中,要严格遵守施工计划、专项施工方案和相关标准,并根据工程的实际情况和特点,把握好防水工程中的关键环节,采取有效控制措施,确保地下室混凝土接缝防水工程获得良好施工效果[2]。
高层建筑地下室渗漏故障通常发生在其混凝土变形缝等处。地下室漏水的成因十分复杂,不仅与工程质量有关,也与高层建筑外部因素有关[3]。本文主要对高层建筑地下室混凝土接缝防水工程进行深入探析,并对其施工技术、施工方案进行阐述,以期使高层建筑地下室防水工程质量符合预期效果。
1 高层建筑地下室混凝土接缝防水结构
1.1 基本结构
为提升高层建筑地下室防水性能,结合地下室混凝土接缝特点,对该接缝的防水结构进行设计。地下室混凝土接缝位置共设置4道防水结构,即一道结构内嵌缝、一道接缝注浆、两道橡胶密封件[4]。
结构内嵌缝是在接缝的背水面,用一种见水可膨胀的止水条加一种高分子水泥砂浆进行充填[5]。接缝注浆是将环氧树脂胶灌注到接缝与双道止水条之间的空隙中。两道橡胶密封件,分别为背水面密封垫和迎水面密封垫,是在混凝土接缝的沟槽中粘附一种复合式三元乙丙橡胶垫片,该垫片受到挤压可紧密结合,遇到水就膨胀,从而达到防水目的。高层建筑地下室接缝防水基本结构如图1所示。
1.2 加强措施
由于受到渗水的影响,在毛细管作用、表面张力作用和重力作用下,混凝土接缝处的缝隙会扩大。为了避免发生此类问题,将水平缝设置为内高外低有弯折的企口缝,将竖向防水缝设置为减压空腔并设置PVC导水管的结构形式[6]。设置有弯折的接缝结构可以阻止雨水流入;设置减压空腔可以阻止毛细水因为毛细管作用而被吸入,安装 PVC导水管便于将进入空腔的水及时排出。
为了增强防水效果,在混凝土接缝周围设置50mm×
50mm的企口,沿缝隙将外部水的渗路延长。以水的垂落性原理为依据,使用下文所述改性环氧树脂弹性防水密封胶对滴水线进行防水处理,可确保抹灰层接缝处封闭严密。
2 防水密封胶应用
2.1 防水密封胶性能和组分
高层建筑地下室混凝土接缝防水在完成基本结构施工后,为了进一步提高接缝的防水效果,可在接缝中注入改性环氧树脂弹性防水密封胶。这种防水密封胶是由粘接性较强的液体双酚A环氧树脂(简称环氧树脂)和延伸性较强的甲氧基硅烷改性聚醚(简称MS)组成[7]。
环氧树脂与 MS的比例可调节范围较大,将环氧树脂与MS混合后,其粘结性和剪切强度都有明显的提升。此外将聚醚与酮亚胺(潮湿固化剂)组合,可制成单组分环氧改性 MS高分子胶粘剂和涂料。环氧树脂与MS组分和配合比如表1所示。
2.2 防水密封胶使用方法
将防水密封胶填充在地下室的混凝土接缝中。在填充过程中严格控制注胶速度、填充度以及注胶压力。在保证不出现空腔、断点或胶体之间缝隙的情况下,以单位长度封闭墙体所需要的时间来计算注胶速度。对每一名施工员注胶所需要的时间进行统计,并将其取平均值,作为注胶的控制速度。防水密封胶的填充程度是影响密封效果的关键因素,但在实际应用中,尚无统一的定量标准,主要是利用施工节点图来估算防水密封胶用量。
此外,可采用室内淋水试验方法,准确测定防水密封胶的填充程度。结合防水密封胶的填充程度(实际用胶量/理论用胶量)来实现防水密封胶填充效果的控制。一般的防水密封胶填充系数为1.1~1.3,需根据具体的施工条件来确定。
为了确保注胶量的稳定和均匀,需要对注胶压力进行严格控制。可在施工前在样板墙体的接缝上进行注胶压力试验。采用带有压力表的打胶器进行注胶,通过对注胶压力的统计,经计算得出平均注胶压力,并在实际施工中将注胶压力控制在允许波动的范围内,确保注胶压力合理,以保证接缝的密封质量。
3 钢筋混凝土结构自防水技术
3.1 补偿收缩混凝土功能
地下室的钢筋混凝土承重结构也是一种防水材料,可以形成内外防水层。在进行地下室接缝防水施工时,可结合钢筋混凝土承重结构接缝处的特点,在用于填充接缝的混凝土当中添加水泥膨胀剂及高效防水剂,制成补偿收缩混凝土。
水泥膨胀剂及高效防水剂的功能是防渗、围护、承载,并在一定程度上起到防腐、防冻融等作用。补偿收缩混凝土具备优良的力学和抗渗性能,在进行钢筋混凝土自防水施工时,整个接缝必须采用补偿收缩混凝土来填充。
3.2 补偿收缩混凝土浇筑方法
浇筑补偿收缩混凝土的步骤如下:首先,要使用钢丝刷将接缝处的混凝土结构进行刷毛处理,清理干净后进行湿润;其次,将混凝土接合剂涂到接缝处混凝土结构的表面;最后,及时进行补偿收缩混凝土的浇筑和振捣。
3.3 浇筑施工注意事项
3.3.1 地下水位的控制
在补偿收缩混凝土浇筑施工时,如果地下水位较高必须进行持续降水,使高层建筑基坑底部的水位低于地下室底板下表面300mm。根据施工现场地下水分布特点,合理布置降水井对地下水位进行调整。可在基坑中进行排水和降水,以保证地表无明水。若地下水位高、水压大,则在基坑施工完毕后,在基坑周围挖出一条排水盲沟,并保证其通畅。
3.3.2 其他注意事项
在混凝土浇筑施工的过程中,必须始终保持地下室接缝处的干燥和清洁,接缝两侧结构要保持整体平整无鼓泡、褶皱等现象。对于宽度较大的接缝,应符合相关技术要求,确保接缝接合紧密。在涂刷胶粘剂时,要确保均匀、避免堆积。
在施工时,要注意铺贴与涂刷的间隔,在铺贴时,要排气,并要保证卷材的接口具有良好的紧固性。要对变形缝部位的止水带和混凝土浇筑进行固定安装,对宽度进行全面控制,并做好填缝工作,避免二次渗水。
4 实例应用与分析
对本文所述高层建筑混凝土接缝防水施工技术的应用效果,通过实例应用进行验证与分析。
4.1 工程概况
某房建工程项目共包含两栋商业楼和三栋住宅楼,最高的建筑高度为86.35m。该房建工程项目的重要性等级为Ⅱ级,施工场地的复杂程度为Ⅲ级,地基基础复杂程度为Ⅱ级。三栋住宅楼编号分别为1#、2#、3#。其中1#楼包含1层地下室,2#楼包含2层地下室,3#楼包含1层地下室并设置夹层,该房建工程项目地上建筑面积约为10000m2,地下室建筑面积约为1500m2。高层主体和地下室均为框架剪力墙结构。采用本文所述接缝防水施工技术,对该房建项目中的3#楼地下室接缝进行防水施工。
4.2 防水效果分析
在完成该房建项目3#楼地下室接缝防水施工后,对施工部位进行喷淋试验。在3#楼地下室屋顶上布设喷淋系统,该喷淋系统的喷水管使用直径为25mm的PPR管制作,安装在与地下室墙壁之间的距离为8cm的位置。喷水管设有两列孔径为3mm、孔距为10cm的喷水孔,呈直线型喷水,使水从地下室顶部沿着墙壁流下来。
喷淋时间应超过12h。喷淋水压必须达到0.3MPa以上。在喷淋时间达到2h、6h、12h、24h、48h的时候,检查所有接缝结构是否出现渗水情况,并记录检查结果。地下室接缝防水施工后的喷淋试验结果如表2所示。
由表2可知,经过48h喷淋试验后,该地下室各个接缝位置均没有出现渗漏。通过喷淋试验结果可以证明,本文所述接缝防水施工技术可有效提高接缝的防水性能,同时提升了地下室整体施工质量。
5 结束语
为提升高层建筑地下室混凝土接缝结构的防水性能,本文深入研究了一种新型地下室防水施工技术。通过实例应用证明了该防水施工技术可以有效提高地下室混凝土接缝防水性能,具有可行性。在实际施工中必须应用有效的接缝防水施工技术,充分掌握防水施工要点,遵循防水施工流程,方可确保接缝防水效果达到预期目标。
参考文献
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