任傳利

中煤大屯建筑安裝工程公司，江蘇 徐州 221611

地下鋼筋砼結構，由于材料、施工或結構變形等因素，滲漏防治、結構變形縫的處理是防水施工薄弱環(huán)節(jié)。在高溫環(huán)境下，水化熱高，干縮快使得鋼筋砼結構表面裂縫，也是滲漏常見的質(zhì)量通病之一?，F(xiàn)就筆者曾經(jīng)參與施工的江蘇大屯鋁業(yè)有限公司污水處理站為例，以鋼筋砼池壁外墻防水混凝土結構的表面裂縫及結構變形縫的處理，進行分析和探討其滲漏的原因、預防措施及修補方法。

1 工程特點

鋁廠污水處理泵站建筑面積1176.08m2，為現(xiàn)澆框架鋼筋混凝土結構，局部2層，地下層2層，池底由226根Ф500鉆孔灌注樁支承，基坑挖深12m，混凝土池底板厚1.2m，混凝土設計強度等級C35抗?jié)B等級S8，池壁厚由下至上1.1m～0.4mm，混凝土總量2400m3，

2 施工條件

基礎混凝土澆筑按工期和施工進度要求，安排在8月上旬，正值盛暑炎熱，結構體積大，池子長寬為50m、25m，池底板厚1.2m，且嵌有暗梁，鋼筋密集。砼澆筑采用泵送混凝土，坍落度14cm～18cm。根據(jù)這些特點，除必須滿足混凝土強度和耐久性等要求外，其關鍵是確?；炷恋目杀眯裕刂苹炷恋淖罡邷囟燃捌鋬?nèi)外溫差，關鍵是防止外墻結構出現(xiàn)有害裂縫造成滲漏將會直接影響防水混凝土結構的正常使用和使用壽命。

3 滲漏原因分析

1）鋼筋混凝土結構裂縫的成因很多，及其復雜，甚至多種因素相互影響，地下工程混凝土結構表面裂縫的原因大致可以歸納為以下幾點。

（1）混凝土收縮引起的裂縫：產(chǎn)生原因，一般認為在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫共同作用引起。

（2）原材料及配合比不當引起的裂縫：產(chǎn)生原因

①精細骨料含泥量過大，造成混凝土收縮增大。

②骨料粒徑越細、針片狀石子含量越大，混凝土的水泥用量增多，誘發(fā)裂縫產(chǎn)生。

③混凝土外加劑、摻合料選擇不當，誘發(fā)裂縫產(chǎn)生。

④水泥品種選用不當，礦渣水泥比普通水泥的收縮要大，快硬性水泥收縮更大。

⑤水泥強度等級及混凝土強度等級影響：水泥強度等級越高、強度越細、早強越高，對混凝土開裂影響越大?；炷猎O計強度越高，混凝土脆性越大，越易開裂。

⑥配合比中水灰比過大。

⑦配合比中設計砂率、水灰比選擇不當，造成混凝土的和易性差，導致混凝土高析，增加收縮值。

（3）養(yǎng)護不當引起的裂縫

①現(xiàn)場混凝土澆筑振搗時操作方法不正確，漏振、欠振影響混凝土密實性，誘發(fā)裂縫產(chǎn)生。

②混凝土的養(yǎng)護不到位，造成混凝土早期脫水，誘發(fā)裂縫產(chǎn)生。

③拆模過早，混凝土強度偏低，導致裂縫。

2）可導致滲漏的其它因素分析

（1）止水螺栓失效，外界水沿螺栓滲入。

（2）地下室過深，墻壁水壓高，使得地下水擠入混凝土內(nèi)，造成局部水灰比過大，抗?jié)B性能減弱。

4 預防措施

4.1 防水混凝土施工縫處理

采用外貼式橡膠止水帶+雙組分聚硫密封膠進行變形縫處理。

1）在澆筑混凝土前，首先在變形縫兩側(cè)預埋帶有固定外貼橡膠止水條螺栓的鋼板；

2）當混凝土強度達到要求強度95%以上時，清理變形縫兩側(cè)的混凝土、預埋件以及橡膠止水帶表面的油污、附著物等雜物，保持其表面干燥、平整，以防止粘結不良；

3）依照預埋鋼板上的螺栓位置、間距，在橡膠止水帶上定位鉆孔；

4）攪拌均勻雙組分聚硫密封膠；

5）在變形縫兩側(cè)均勻涂抹已經(jīng)拌好的雙組分聚硫密封膠；

6）從一端開始鋪橡膠止水帶，使橡膠止水帶與混凝土結構充分粘結在一起；

7）在橡膠止水帶上安裝金屬壓板，使混凝土與止水帶連接牢固，密封可靠。

按常規(guī)用BW膨脹橡膠止水條或鋼板止水帶作隔水處理。

4.2 防水混凝土結構表面裂縫的預防

1）混凝土制備工藝

（1）原材料的選擇：保證原材料質(zhì)量，砂的含混量不大于3%，碎石或卵石含泥量不大于1%；選用粒徑較大的石子，以減少用水量和水泥量用量，從而降低水化熱，減少混凝土的內(nèi)外溫差。

（2）選擇水泥：選用徐州淮海42.5R普通硅酸鹽水泥。其早期的水化熱與同齡期的普通硅酸鹽水泥相比，3d的水化熱約可低30%。

（3）在混凝土中摻入了適量的上海產(chǎn)效果明顯優(yōu)于木鈣的E.A-2型緩凝減水劑，可減少拌和用水10%左右，相應也減少了水泥用量，降低了混凝土水化熱。摻加減水劑以改善混凝土的和易性，提高了硬化后混凝土的密實性，從而提高了防水抗?jié)B性能。

（4）摻加磨細粉煤灰。在每立方米混凝土中摻加粉煤灰75kg，改善了混凝土的粘聚性和可泵性，還可節(jié)約水泥50kg。根據(jù)有關試驗資料表明，每立方米混凝土的水泥用量每增減10kg，其水化熱引起混凝土的溫度相應升降1℃～1.2℃，因此可使混凝土內(nèi)部溫度降低5℃～6℃。

（5）根據(jù)天氣溫度調(diào)節(jié)砼的配合比，控制水泥用量。選擇水泥用量小的混凝土配合比，以避免水化熱過高而引起混凝土開裂。

（6）根據(jù)由攪拌前混凝土原材料總熱量與攪拌后混凝土總熱量相等的原理，可求得混凝土的出機溫度T，說明混凝土的出機溫度與原材料的溫度成正比，為此對原材料采取降溫措施：

將堆場石子連續(xù)澆水，使其溫度自澆水前的56℃降至澆水后的29℃，且可預先吸足水分，減少混凝土坍落度損失；

黃砂利用地下水淋水冷卻，使之降溫。雖混凝土中水的用量較少，但它的比熱最大，地下水隨抽隨用，這樣一來，經(jīng)計算出機溫度T約為22.8℃，37次實測的平均實測值23.2℃，送達現(xiàn)場的實測溫度為24.6℃，從而使入模溫度大為降低。

（7）本工程基坑挖深12.0m，坑內(nèi)實測最高氣溫達62℃，為避免太陽直接暴曬，溫度過高，造成澆筑困難，在坑底安設了4臺大功率通風機，使坑內(nèi)澆筑溫度大幅度降低，不僅控制了最高溫升，而且改善了工人勞動條件，得以順利澆筑。

為不使混凝土輸送管道溫度過高，在管道外壁四周用麻袋包裹，并在其上覆蓋草包并反復淋水、降溫。

2）施工和養(yǎng)護

（1）采取階梯狀分層澆筑的方式，每層厚度250mm，以利于混凝土水化熱的散發(fā)。加強混凝土的振搗，特別應注意混凝土振搗困難的部位如預留洞的下方、鋼筋密集區(qū)、梁柱交叉處等部位的振搗工作。采用合理安排澆筑時間，降低混凝土入模溫度，保證混凝土連續(xù)澆筑，選用低熱水泥，減少水泥用量等方法，以降低水化熱減少混凝土內(nèi)外溫差引起的混凝土裂縫?；炷潦┕ね戤吅髴貏e注意早期養(yǎng)護，及時用塑料薄膜進行覆蓋，保持混凝土表面濕潤，養(yǎng)護時間不少于14d。

（2）養(yǎng)護：在混凝土裂縫的防治中，對混凝土的早期養(yǎng)護非常重要。

混凝土抹壓后，當人踩在上面無明顯腳印時，隨即用塑料薄膜覆蓋嚴實，不使透風漏氣、水分蒸發(fā)散失并帶走熱量。且在薄膜上蓋兩層草包保濕保溫養(yǎng)護，以減少混凝土表面的熱擴散 ，延長散熱時間，減少混凝土內(nèi)外溫差。經(jīng)實測混凝土3天內(nèi)表面溫度在48℃～55℃之間，且很少發(fā)現(xiàn)混凝土表面有裂縫情況。

（3）結構底板和側(cè)壁外防水采用HDPE高密度聚乙稀防水卷材，該卷材具有高度的韌性、優(yōu)良的抗化學性、抗老化性、耐腐蝕、抗?jié)B性高等性能。適用于承受較大變形的地下防水工程。

（1）基層處理

防水層基層必須堅固平整、光潔、不起砂、無毛刺、不得有疏松、凸起物和凹坑。有凸凹不平和質(zhì)量缺陷部位，將有缺陷的混凝土鑿除，用水沖洗干凈，直至見到堅硬的混凝土基層，然后在潮濕的基層表面涂刷水泥基滲透結晶型涂料灰漿，厚約1mm左右，隨后用細石混凝土補平搗實。

（2）HDPE防水層施工

HDPE防水層施工分為平面鋪設和立面鋪設。

①平面鋪設

將剪好的HDPE卷材鋪在基層上，并按規(guī)定留出卷材與卷材之間的搭接縫，隨鋪卷材隨鋪40mm厚C20細石混凝土保護層，但在卷材搭接縫處先不鋪細石混凝土，以便焊接搭接縫。

卷材接縫焊接時，焊接部位要保持干凈。用熱風機將上下兩層卷材實施熱粘，再用砂輪打毛機將焊接處打毛，然后用手持溫控熱熔焊槍及焊條將上下層卷材焊牢。卷材焊牢后，再用細石混凝土將接縫部位澆筑嚴密。

②立面鋪設

在立面卷材鋪設的最高處按間距300mm以墊鐵壓緊卷材，用射釘將卷材固定，上部卷材固定后，下部卷材同底面卷到立面的卷材在立面上距底面300mm～400mm處搭接焊牢，并將卷材豎縫焊牢，隨后即砌筑磚墻保護墻，隨砌磚墻隨以水泥砂漿將保護墻與卷材防水層之間的縫隙填實，然后回填土

5 其它因素導致滲漏的預防

1）固定模板用的鐵絲和螺栓不應穿過混凝土結構；如必須穿過時，應按常規(guī)在固定模板的螺栓中央焊接止水環(huán)；

2）地下外墻外易積少量水，在澆筑后澆縫混凝土時，為了預防外界水滲入混凝土中，可采導水法。在混凝土澆筑前，預先于后澆縫下部埋入導水鋼管，使可能出現(xiàn)的少量積水暫時先沿此管流入積水坑，待后澆縫混凝土性能穩(wěn)定后，再沿管鑿開混凝土，割去外露部分，管內(nèi)用防水砂漿分層填實，最后作后澆縫防滲處理。

6 混凝土裂縫早期處理

1）表面處理法：包括現(xiàn)在涂抹法和表面修補法。表面涂抹法適用于難以灌入的細而淺的裂縫，深度未達到鋼筋表面的發(fā)絲裂縫，不漏水的裂縫。表面修補法適用于大面積漏水部位的防滲補漏，主要指蜂窩抹面、變形縫等部位；

2）填充法：用修補材料直接填充裂縫，一般用來修補較寬的裂縫，作業(yè)方法簡單，費用低。

7 結論

地下工程的防水是系統(tǒng)防水，從構造層次上講防水需要上下層次的配合與銜接；從具體操作上講，做好防水即需要好的防水材料，還需要完善的防水設計和精心的防水施工。由于本工程從施工準備到施工過程中進行嚴格控制，采取一系列技術措施和方法，嚴格按照施工組織設計及強制性標準進行施工，提高整體協(xié)同意識，大大提高工程抗裂防滲效果，該工程已使用1年多，尚未發(fā)現(xiàn)有結構裂縫及滲水現(xiàn)象，取得很好的經(jīng)濟效益和社會效益。工程實踐證明。堅持“以防為主，多道設防，綜合治理”的綜合防水施工技術。通過嚴格管理，精心施工一定能取得良好的防水效果。