文／陸應(yīng)龍 中國(guó)建筑第五工程局有限公司 湖南長(zhǎng)沙 410000

引言：

居民們對(duì)人居生活環(huán)境質(zhì)量要求水平的持續(xù)提高，促使環(huán)保工程及建設(shè)的技術(shù)取得快速穩(wěn)定發(fā)展，現(xiàn)階段最常見的建筑就是超長(zhǎng)超寬結(jié)構(gòu)(超過(guò)100m)。以往傳統(tǒng)的以放為主、抗放兼具的設(shè)計(jì)模式，在經(jīng)過(guò)了整改以后澆帶可以讓混凝土整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力中的約束收縮應(yīng)力大部分得以釋放，而這部分殘余的約束收縮應(yīng)力也主要可依靠膨脹預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件來(lái)有效抵消與對(duì)抗，讓超長(zhǎng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力收縮后開裂嚴(yán)重的實(shí)際問(wèn)題將逐漸解決。本課題研究以善新苑安置房工程項(xiàng)目為背景，項(xiàng)目地下室連通，東西方向長(zhǎng)度達(dá)354m，屬于超長(zhǎng)型地下室。本次實(shí)驗(yàn)的目的是改善地下室的防水滲漏問(wèn)題，同時(shí)提高結(jié)構(gòu)防滲漏措施，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量，為項(xiàng)目?jī)?yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，力爭(zhēng)對(duì)以后的類似工程起到指導(dǎo)型作用。

1、超長(zhǎng)混凝土結(jié)構(gòu)連續(xù)支護(hù)施工新技術(shù)及在建筑地下室的應(yīng)用現(xiàn)狀中前景的研究分析

1.1 超長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)連續(xù)支護(hù)施工新技術(shù)地下室工程應(yīng)用技術(shù)中主要存在什么樣的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題

近年來(lái)，我國(guó)的城市化規(guī)劃建設(shè)進(jìn)程的發(fā)展腳步似乎從未停止，已出現(xiàn)我國(guó)城市中心區(qū)可用耕地面積越來(lái)越偏少的情況，這就不得不要求利用更少的地來(lái)獲取更大的面積，需要在設(shè)計(jì)和建造時(shí)做到“借天入地”，讓高層建筑和地下建筑同時(shí)兼?zhèn)洹Ｅc此同時(shí)隨地下室總量在逐漸地增加，其中必然出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)性問(wèn)題，例如地下室的防水等問(wèn)題，對(duì)于整個(gè)地下高層建筑設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)地下室即是整個(gè)結(jié)構(gòu)基部，也是所有建筑構(gòu)件中的必不可少考慮的重要部分，因此必須要保證在保證滿足其功能需求的前提同時(shí)，讓地下室建筑基部結(jié)構(gòu)本身的長(zhǎng)期耐久性可以得到保證。故此，地下室如何防水處理就會(huì)顯得十分尤為之重要，但各地建筑設(shè)計(jì)方式不同而對(duì)各類地下室材料的處理防水性要求往往也都不同，主要是按照其功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，必須有多道防水設(shè)計(jì)，最低也需要?jiǎng)側(cè)嵯嗥ヅ涞脑O(shè)防方式。經(jīng)過(guò)專家多年研究實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)和經(jīng)驗(yàn)證明，想要墻體防水隔熱保溫節(jié)能效果持續(xù)得到長(zhǎng)期良好，設(shè)計(jì)、施工及技術(shù)管理和最終建筑材料安裝使用全過(guò)程之間又是必須的都是要互相溝通有關(guān)聯(lián)，好的整體工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)、好的墻體建筑材料安裝選用工藝以及對(duì)后期工程完整和有效保障的后續(xù)技術(shù)及施工、后期系統(tǒng)設(shè)備安裝維護(hù)與保養(yǎng)都缺一不可，是一個(gè)有高度綜合性、系統(tǒng)性工程。所有材料都是有應(yīng)用期限的，針對(duì)超長(zhǎng)地下室結(jié)構(gòu)，首先需要做好的就是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)防水，因?yàn)槠涫褂媚晗薜脑黾?，可能出現(xiàn)地基的不均勻沉降，從而引起結(jié)構(gòu)開裂滲漏，是十分常見的問(wèn)題之一。因此，展開超長(zhǎng)地下室的混凝土結(jié)構(gòu)防滲漏的施工技術(shù)專項(xiàng)研究十分有必要。

1.2 超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)連續(xù)施工技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)以及國(guó)內(nèi)外技術(shù)對(duì)比

（1）據(jù)調(diào)查顯示，目前我國(guó)地下防水工程滲漏情況十分常見，在2013年全國(guó)建筑滲漏調(diào)查中提到，地下室滲漏率為57.51%，主要質(zhì)量問(wèn)題為”有水跡，占比86.4%。在《中國(guó)建筑防水》有學(xué)者提到關(guān)于地下室底板柔性外防水的作用，并在施工中將新型防水材料應(yīng)用于其中，但其具體的防水效果還未給予反饋。而在《地下防水工程滲漏原因新認(rèn)識(shí)》中，有學(xué)者認(rèn)為:目前防水技術(shù)發(fā)展的方向需要讓施工工藝多樣化，并且簡(jiǎn)單描述柔性防水的劣勢(shì)和功效；

（2）目前國(guó)外防水技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀分析:首先，其具備比較先進(jìn)且科學(xué)的防水材料，其次，關(guān)于防水的施工器材具有很大的突破，在防水設(shè)計(jì)方面也下了很大功夫，呈多樣化趨勢(shì)，更加注重新技術(shù)的整體價(jià)值；

（3）國(guó)外工程技術(shù)與我國(guó)相對(duì)比，整體來(lái)說(shuō)國(guó)外是略勝一籌的，無(wú)論是管理中的問(wèn)題還是技術(shù)問(wèn)題，都還有一定的差距，現(xiàn)階段施工以及防水設(shè)計(jì)、機(jī)具、以及部分構(gòu)造的問(wèn)題，在很多區(qū)域仍然是落后和無(wú)序的情況。

2、超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)施工技術(shù)簡(jiǎn)析

2.1 地下室施工情況簡(jiǎn)介

（1）在地下室處理中，如果要根據(jù)以往的常規(guī)混凝土的結(jié)構(gòu)施工的方式來(lái)處理，那么就還需要每間隔約20m-約40m 來(lái)進(jìn)行后澆帶的設(shè)置，解決混凝土結(jié)構(gòu)的收縮與裂開的情況。按照施工一般流程規(guī)定，需要施工人員在新混凝土的收縮情況基本達(dá)到穩(wěn)定階段以后開始(施工后42 天)開始再開始設(shè)置施工后澆帶，甚至?xí)诨炷镣瓿扇渴┕な湛s過(guò)程結(jié)束以后，直到砌體結(jié)構(gòu)的封頂，如此往往會(huì)導(dǎo)致建筑工期進(jìn)一步延長(zhǎng)，加上混凝土后澆帶施工的灌結(jié)縫修補(bǔ)和接縫清理的工序會(huì)十分地繁雜，且老混凝土和新建后澆帶結(jié)構(gòu)之間往往有時(shí)間過(guò)渡差，所以導(dǎo)致新混凝土、老混凝土構(gòu)件之間的銜接點(diǎn)位置，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)感到收縮現(xiàn)象以及產(chǎn)生塑性混凝土收縮裂縫；

（2）因此，考慮設(shè)置后澆帶的目的則是要為了有效防止可能發(fā)生在結(jié)構(gòu)裂縫處的結(jié)構(gòu)質(zhì)量問(wèn)題，同時(shí)由于結(jié)構(gòu)裂縫現(xiàn)象一般也是出現(xiàn)在設(shè)置人工澆帶后會(huì)出現(xiàn)裂縫的，直接容易導(dǎo)致管道漏水、鋼筋柱腐銹，最終也影響關(guān)系到整體結(jié)構(gòu)運(yùn)行的質(zhì)量安全，沒(méi)有考慮采用任何相關(guān)措施方式予以解決時(shí)就很可能容易發(fā)生管道滲漏堵塞等工程質(zhì)量問(wèn)題；另外，后澆帶混凝土與先現(xiàn)澆混凝土兩者間的結(jié)構(gòu)銜接關(guān)系也顯得比較薄弱，具有一定的安全隱患，同時(shí)沒(méi)有回填后澆帶，也不能停止降水，降水費(fèi)用也十分昂貴。因此如果想要大幅縮短整個(gè)施工及整體工期、使其整體進(jìn)度能夠加快，保證整體防水工程質(zhì)量穩(wěn)定和整個(gè)結(jié)構(gòu)整體的安全整體性，此次工程中主要將實(shí)施超長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的自粘防水灌漿技術(shù)以及無(wú)縫防水施工等技術(shù)，主要是用膨脹混凝土加強(qiáng)鋼筋來(lái)調(diào)換后澆帶，從而達(dá)到無(wú)縫施工；

（3）同時(shí)還可多從基礎(chǔ)材料的選擇角度上多考慮，注意盡量保證基礎(chǔ)混凝土原材料自身的內(nèi)在質(zhì)量，不應(yīng)該采用太高易收縮性的水泥材料，例如高滲減釋水處理的混凝土外加劑、砂石級(jí)配合處理、含混泥量系數(shù)較水泥低許多的砂石混凝土等，減少了水泥料和水處理的消耗總量，可以做到讓基礎(chǔ)混凝土材料自身的收縮力更的小，注意如果在基礎(chǔ)混凝土澆筑早期處理時(shí)還想要有效減少基礎(chǔ)表面裂痕的產(chǎn)生，就特別需要嚴(yán)格掌握好基礎(chǔ)最后一遍工序的抹壓，在其終凝時(shí)是最佳時(shí)機(jī)。另外這種不對(duì)稱均勻的沉降也需要通過(guò)結(jié)構(gòu)措施來(lái)加以處理。

2.2 地下室防水模式簡(jiǎn)析

（1）眾所周知，目前國(guó)內(nèi)比較成熟常見的建筑防水施工模式中包含有剛性結(jié)構(gòu)的自適應(yīng)防水、柔性建筑外漏防水施工和剛?cè)峤ㄖY(jié)合式防水施工三種技術(shù)模式，已有很多研究表明，柔性防水其施工比較復(fù)雜且在操作時(shí)很容易因?yàn)殇摻顡p傷而達(dá)不到想要的效果，加上應(yīng)用周期較短，所以不能和結(jié)構(gòu)的應(yīng)用周期同步，不僅金額昂貴，其防水的效果也不盡人意，因此目前已經(jīng)很少有公司選擇。而混凝土剛性屋面防水通常是會(huì)根據(jù)其結(jié)構(gòu)及自身特性的密實(shí)性或者是會(huì)通過(guò)用剛性材料等作為屋頂防水層料來(lái)有效實(shí)現(xiàn)屋頂防水保溫作用等的，一般通常情況下都是需要應(yīng)用混凝土摻拌合金料再加一些外加劑等來(lái)實(shí)現(xiàn)使屋頂混凝土屋面的保溫抗?jié)B流能力、抗裂破壞能力進(jìn)一步提升的。此外，剛性防水的施工操作比較簡(jiǎn)單，所以整體的施工時(shí)間也較短，從而提高結(jié)構(gòu)耐久性，相比柔性防水性價(jià)比更高，是目前各大建筑中常見的防水模式。剛?cè)峤Y(jié)合防水其實(shí)從實(shí)際角度出發(fā)也沒(méi)有什么特別之處，針對(duì)本身結(jié)構(gòu)有缺陷的情況，其實(shí)也就相當(dāng)于柔性防水，倘若結(jié)構(gòu)自身是可以防水的，那么也不再需要柔性防水，因此增加柔性防水其實(shí)并無(wú)多大意義；

（2）想要讓地下室實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)自防水，就需要混凝土自身達(dá)到下述中兩個(gè)要求，要保證混凝土配比合理，才能振搗得更加緊密，同時(shí)還得滿足設(shè)計(jì)要求的抗?jié)B等級(jí)。其次就是要盡量有效的杜絕結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的裂縫，特別是貫穿性裂縫，就算是混凝土構(gòu)件自身結(jié)構(gòu)的整體抗?jié)B流效果要超過(guò)P12，而如果一旦發(fā)現(xiàn)有裂縫現(xiàn)象產(chǎn)生，那其內(nèi)部結(jié)構(gòu)可能就完全不具備整體防水能力。如果僅僅需要考慮到混凝土的抗?jié)B壓等級(jí)，其實(shí)都是可以很簡(jiǎn)單地就能夠達(dá)到需求，但是若想要能夠讓混凝土完全不存在收縮與開裂，就更需要通過(guò)各個(gè)工作階段的有機(jī)配合才能最終實(shí)現(xiàn)，例如施工與澆筑、原材料選擇、混凝土的配比、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土振搗以及養(yǎng)護(hù)等，最終呈現(xiàn)完美的結(jié)果。

“也因?yàn)槲矣肋h(yuǎn)忘不了，我們剛認(rèn)識(shí)的那年夏天，我得了傳染病，所有人都離開了我，只有你留在我身邊，為了照顧我，三天三夜沒(méi)合眼，每次我口渴時(shí)，你都會(huì)及時(shí)遞上一杯甘甜的清水……”

2.3 膨脹補(bǔ)償收縮混凝土的選擇

想要解決開裂的問(wèn)題，膨脹混凝土是一個(gè)很好的選擇，其具備較強(qiáng)的抗?jié)B性，同時(shí)后期強(qiáng)度較高、早期快硬等優(yōu)勢(shì)，在使用的時(shí)候需要注意限制其自由膨脹，可以避免其因?yàn)閺?qiáng)度降低而引起的使用效果欠佳的情況。另外，倘若將膨脹劑慘進(jìn)無(wú)筋混凝土中，就需要延遲拆除模板。倘若在摻入以后混凝土的坍落度損失較多，則可以給予緩凝劑來(lái)處理，對(duì)于水泥不適應(yīng)的情況可以更換。而混凝土添加劑和水泥膨脹劑用量的精確配比、整體摻量和膨脹材料都得科學(xué)配比，并且通過(guò)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)。進(jìn)行膨脹混凝土選擇以前，要確認(rèn)其是否需要應(yīng)用，有必要的時(shí)候再加入。而具體如何去選擇材料就還需要進(jìn)行觀察，根據(jù)材料所需達(dá)到的最大膨脹的速度、膨脹率、骨料、水泥、混凝土強(qiáng)度要求等情況來(lái)做選擇，并且可以在相同的養(yǎng)護(hù)和約束要求條件下再次開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終確認(rèn)所需要的種類以及劑量。所以實(shí)際施工的時(shí)候需要按照具體情況來(lái)選擇，切勿盲目應(yīng)用。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外的諸多實(shí)際工程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)初步證明，將ZY 型的膨脹型混凝土防水劑料直接的加入到膨脹的混凝土材料體系中，通過(guò)一種生物化學(xué)的反應(yīng)的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)逐步地讓這種膨脹的混凝土材料體系逐漸的實(shí)現(xiàn)膨脹。

2.4 膨脹混凝土施工技術(shù)要求

（1）設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶

具體的需要是根據(jù)實(shí)際工程混凝土結(jié)構(gòu)上的殘余應(yīng)力分布來(lái)具體進(jìn)行綜合分析，再進(jìn)一步按照工程具體技術(shù)要求重新設(shè)計(jì)，保證后澆帶位置和施工圖設(shè)計(jì)時(shí)圖紙確定的位置保持相同，并且考慮采用2m 以上寬混凝土加強(qiáng)筋帶作為替換后澆帶，從而達(dá)到連續(xù)澆筑。另外，在混凝土施工進(jìn)行時(shí)膨脹劑的有效使用加量還應(yīng)能隨著兩側(cè)混凝土本身的相對(duì)強(qiáng)度增大而迅速增加，間歇式回填后澆膨脹加強(qiáng)帶則是個(gè)很好的補(bǔ)救選擇，回填一般需要先在完成兩側(cè)基礎(chǔ)混凝土基礎(chǔ)澆筑完畢后的下1 周才實(shí)施。將密孔鐵絲網(wǎng)設(shè)置于兩側(cè)膨脹混凝土加強(qiáng)帶之間的邊緣，其功能主要也是根據(jù)位置而避免了配比不同產(chǎn)生的膨脹混凝土流至加強(qiáng)帶。

（2）膨脹混凝土施工

首先是混凝土的配比和原材料的計(jì)算。膨脹混凝土的水、粉煤灰、石、水泥、砂、膨脹劑等都需要精密的計(jì)算出配比，才能放入攪拌機(jī)內(nèi)，其計(jì)量誤差需要和下述中的要求相符:石、砂±2%、水、外加劑、水泥、粉煤灰為±1%。

表1 膨脹混凝土配合比（kg/m3）

但是得特別注意澆筑以前，要將鋼筋間和模板清理干凈，在澆帶的前后兩端設(shè)置有兩道震動(dòng)器，第一，在混凝土的卸料位置，避免上部有振實(shí)問(wèn)題發(fā)生；第二，在混凝土坡角位置，讓下部更加緊密。避免混凝土出現(xiàn)堆積的問(wèn)題，讓混凝土和出料口之間有一個(gè)坡度，再進(jìn)行整體振搗，按照具體需求進(jìn)行振搗整體時(shí)間的調(diào)整，注意振搗棒的移動(dòng)間距和深度需適宜。施工前先進(jìn)行預(yù)估計(jì)量，調(diào)整泵送工藝、供料速度、結(jié)構(gòu)物尺寸等，以防止出現(xiàn)冷縫。

（3）混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土施工后期的防水及養(yǎng)護(hù)工作都是需要注意的，在后期的進(jìn)行混凝土表面防水澆筑與養(yǎng)護(hù)處理的時(shí)候，抹面及澆筑都完成了以后只需要在表面應(yīng)用一層塑料薄膜將混凝土的表面覆蓋，同時(shí)鋪上草席或者麻袋片，觀察其硬化程度，一般情況下是在4-5h 以后，可以開始在頂板筑堰蓄水3cm 左右的養(yǎng)護(hù)，注意養(yǎng)護(hù)期不能低于半個(gè)月。注意在混凝土終凝以后，可用手指用力往下壓(待其表面沒(méi)有凹痕即可)，就能夠淋水養(yǎng)護(hù)。此外，混凝土因?yàn)椴荒荛L(zhǎng)時(shí)間耐高溫，所以還不能避免長(zhǎng)時(shí)間太陽(yáng)暴曬，得重新建立柔性保溫層系統(tǒng)和柔性的防水層。

（4）薄弱位置處理方式

針對(duì)施工縫要持續(xù)澆筑的地方，澆筑以前得清除表面的雜物和垃圾、浮粒，并且施工位置保持濕潤(rùn)，按照混凝土接茬規(guī)范實(shí)施。將施工模板全部拆除了以后，在施工縫表面如果有一層砂石搓縫露出，這處就是施工很容易的出現(xiàn)滲水裂縫的位置，此時(shí)防水處理最主要的還是防水砂漿，也只需要先在施工縫的左右兩邊以及上下各3cm 深的中間位置進(jìn)行沿縫鑿上毛字并定期給予清洗或沖洗，其次再給予6%的水泥凈漿，表面涂刷12mm 左右，待稍干以后再刷上5mm 左右的水泥砂漿，最后壓實(shí)、收光。完成抹面以后8h 則可以開始實(shí)施灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不能低于一周。

（5）溫控措施

針對(duì)施工時(shí)期溫差較大的時(shí)候，需要做好蓄水和測(cè)溫等養(yǎng)護(hù)工作，保證混凝土的內(nèi)部溫度適宜。而混凝土構(gòu)筑物內(nèi)外的溫差不能超過(guò)25℃，環(huán)境溫度和表面溫度差不能＞15℃，不然開裂的幾率較高。而針對(duì)溫差超過(guò)15℃的時(shí)候，就需要實(shí)施混凝土蓄水養(yǎng)護(hù)措施。

（6）混凝土質(zhì)控與質(zhì)量檢測(cè)

注意每個(gè)生產(chǎn)班次原材料的檢查坍落度稱量最少應(yīng)＞兩次，一個(gè)生產(chǎn)班次原材料的檢查原材料稱量至少也應(yīng)超過(guò)兩次。并且混凝土必須要得先有二組留置的膠凝土試驗(yàn)或抗?jié)B凝試塊，在全部澆筑施工完成的現(xiàn)場(chǎng)立即開始制作混凝土試塊，一組要和全部澆注完現(xiàn)場(chǎng)的混凝土標(biāo)準(zhǔn)與養(yǎng)護(hù)的施工準(zhǔn)備條件相同，另還需有一組標(biāo)養(yǎng)。

結(jié)語(yǔ)：

總而言之，超長(zhǎng)無(wú)縫結(jié)構(gòu)模板施工技術(shù)在城市地下室建筑中的廣泛應(yīng)用和與傳統(tǒng)砼后澆帶工藝相比也具有其很大技術(shù)優(yōu)勢(shì)，而利用此類技術(shù)工藝混凝土澆注到成型過(guò)程僅所需一次，有效地避免了施工縫隙的大量產(chǎn)生和以及容易出現(xiàn)各種有害結(jié)構(gòu)裂縫，底板混凝土的密實(shí)整體性進(jìn)一步得到大大提升，同時(shí)它也可讓其施工操作程序相對(duì)更加高效簡(jiǎn)單，結(jié)構(gòu)工程的安全整體穩(wěn)定性要求也將更高，降低了混凝土結(jié)構(gòu)裂縫事故的出現(xiàn)。在施工完成該地下室經(jīng)過(guò)兩年應(yīng)用后狀況良好，外壁和底板均未發(fā)生滲漏、開裂的情況，則代表只要選擇性能良好的材料，并按照其性能需求進(jìn)行合理施工，是可以實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)構(gòu)筑物的持續(xù)澆筑的，針對(duì)非防水現(xiàn)澆建筑模板的施工，也可以有效避免有害裂縫產(chǎn)生，縮短整體施工周期。