何嘉健
【摘 要】在地下室建設(shè)過(guò)程中,防水施工是重中之重。而防水混凝土憑借著經(jīng)濟(jì)、耐用等優(yōu)勢(shì)而被廣泛應(yīng)用于地下室防水施工當(dāng)中。本文根據(jù)地下室防水混凝土的作用機(jī)理,對(duì)防水混凝土施工質(zhì)量控制進(jìn)行了探討,以確保防水混凝土能發(fā)揮出防水抗?jié)B的效果。
【關(guān)鍵詞】地下室;防水混凝土;作用機(jī)理;施工質(zhì)量控制;配合比
近年來(lái),城市建設(shè)用地相對(duì)緊張,地下室的建設(shè)也就越來(lái)越多。地下室的建設(shè)雖然在一定程度上解決了土地資源短缺的難題,但是地下室工程質(zhì)量問(wèn)題不斷涌現(xiàn)出來(lái),尤其是地下室防水問(wèn)題。可以說(shuō)防水是地下室工程中最重要、最難處理的難題之一。目前,防水混凝土是地下室防水施工中最為常用的防水材料,具有經(jīng)濟(jì)、耐用等優(yōu)點(diǎn),既可以建設(shè)大量鋼材的用量,又可大大的降低工程造價(jià),而且還具有防腐蝕等優(yōu)越性。為了保證地下室防水質(zhì)量,就必須加強(qiáng)地下室防水混凝土的施工質(zhì)量控制。
1 防水混凝土的作用機(jī)理
混凝土的抗?jié)B性是指混凝土能抵抗水、油等液體在外壓力作用下滲透的性能,混凝土的抗?jié)B性主要與混凝土澆筑的密實(shí)度及內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)的大小和施工構(gòu)造要求有關(guān)。混凝土密實(shí)度越高,孔隙率越小,連通孔及大孔極少,工程施工到位,則抗?jié)B性越好。防水混凝土在常溫下有較高的抗?jié)B性,但環(huán)境溫度的升高會(huì)造成混凝土抗?jié)B性的降低。
2 防水混凝土施工質(zhì)量控制
2.1 材料的選擇
1)為減少混凝土配合比試配的簡(jiǎn)易程度,選用水泥中混合材料較少的普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥。
2)砂選用中粗砂,含泥量不宜過(guò)大,過(guò)大直接影響混凝土的質(zhì)量,降低了混凝土的抗?jié)B性,由于砂石中泥塊體積的不穩(wěn)定,干燥后收縮、潮濕時(shí)膨脹對(duì)混凝土造成了極大的破壞,石子粒徑過(guò)大會(huì)造成孔隙率過(guò)大,密實(shí)度降低,抗?jié)B性下降。
3)摻入礦物摻合料,可以不同程度地減少大孔而增加小孔,施工時(shí),采用雙摻、三摻時(shí)可以不同程度地使混凝土中有害孔大大減少,孔徑分布可以得到顯著改善。
4)外加劑是有效提高防水混凝土密實(shí)性的手段之一,現(xiàn)國(guó)內(nèi)外加劑行業(yè)混亂、種類繁多、產(chǎn)品的虛假性較高;選用外加劑時(shí),應(yīng)根據(jù)廠家的說(shuō)明書(shū)通過(guò)試驗(yàn)確定。
2.2 合理的配合比
地下室基礎(chǔ)、外墻防水混凝土長(zhǎng)期受地下水的侵蝕、滲透,長(zhǎng)時(shí)間防水效果必然下降,直接影響結(jié)構(gòu)的安全使用功能和混凝土的耐久性。因此,合理的配合比,反復(fù)的試配,可保證混凝土的抗?jié)B性。
2.3 混凝土供應(yīng)控制
要加強(qiáng)混凝土廠家的管控,混凝土廠家使用的計(jì)量器具應(yīng)經(jīng)檢定,使用的材料均經(jīng)過(guò)試驗(yàn),混凝土攪拌時(shí)間、攪拌次數(shù)、計(jì)量誤差均應(yīng)隨時(shí)抽查?;炷撩寇嚦鰪S時(shí)出具混凝土標(biāo)號(hào)、坍落度、出廠時(shí)間、數(shù)量和到達(dá)地點(diǎn)的發(fā)料單據(jù)。抵達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后,由總包派專人按程序驗(yàn)收,填寫(xiě)到達(dá)時(shí)間、混凝土坍落度、目前混凝土有無(wú)異常等情況。監(jiān)理人員不定期進(jìn)行抽檢,如混凝土出現(xiàn)離析,必須進(jìn)行二次攪拌。當(dāng)坍落度損失嚴(yán)重,不能滿足施工要求時(shí),應(yīng)加入原水膠比的水泥漿或摻加同品種的減水劑進(jìn)行攪拌,嚴(yán)禁直接加水;隨意加水將改變水灰比,影響強(qiáng)度,施工中極易產(chǎn)生混凝土質(zhì)量缺陷,混凝土不密實(shí),抗?jié)B性差。
2.4 混凝土施工(澆筑、振搗、收面)
1)混凝土自吊斗口或泵管口垂直下落的自由傾落高度不得超過(guò)2m,澆筑高度如超過(guò)2m時(shí)必須采取措施,用串桶或溜管等。
2)澆筑混凝土?xí)r應(yīng)分段分層連續(xù)進(jìn)行,澆筑層高度應(yīng)根據(jù)混凝土供應(yīng)能力,一次澆筑方量、混凝土初凝時(shí)間、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鋼筋疏密程度綜合考慮決定,一般為振搗器作用部分長(zhǎng)度的1.25倍。混凝土分層厚度不得大于500mm。
3)使用插入式振搗器應(yīng)快插慢拔,插點(diǎn)要均勻排列,逐點(diǎn)移動(dòng),順序進(jìn)行,不得遺漏,做到均勻振實(shí)。移動(dòng)間距不大于振搗作用半徑的1.25倍(一般為500mm)。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層5cm~10cm,以使兩層混凝土結(jié)合牢固。振搗時(shí),振搗棒不得觸及鋼筋和模板。表面振動(dòng)器(平板振動(dòng)器)的移動(dòng)間距,應(yīng)保證振動(dòng)器的平板覆蓋已振實(shí)部分的邊緣。
澆筑混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行。如必須間歇,其間歇時(shí)間應(yīng)盡量縮短,并應(yīng)在前層混凝土初凝之前,將次層混凝土澆筑完畢。間歇時(shí)間不應(yīng)超過(guò)2h。為了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平鋼筋下部生成的水分和空隙,尚須進(jìn)行二次振搗以提高混凝土與鋼筋的握裹力,防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫,增加混凝土的密實(shí)度,使混凝土的抗壓強(qiáng)度提高,從而提高混凝土的抗裂性,一般間隔20min~30min進(jìn)行二次復(fù)振,或者是在混凝土經(jīng)振搗后尚能恢復(fù)塑性狀態(tài)的時(shí)間。
4)防水大體積混凝土澆筑時(shí)泌水較多,上涌的泌水和浮漿順混凝土斜面下流到坑底,再到集水井,然后通過(guò)集水井內(nèi)的潛水泵排除基坑外;待混凝土澆至標(biāo)高時(shí),由于大體積泵送混凝土表面水泥漿較厚,采用二次抹壓,施工完后用木抹子抹平,防止表面微小裂縫產(chǎn)生,在初凝前再用鐵搓板壓光,這樣有效的控制混凝土表面龜裂,增加防水抗裂效果。二次振搗可使坍落度已經(jīng)消失的混凝土拌合物重新振搗液化,消除粗骨料、水平鋼筋及預(yù)埋件下面的積水和周圍的水膜,使這些水分與周圍的砂漿再次攪拌均勻。同時(shí),振搗中也會(huì)將未水化的呈團(tuán)狀的水泥顆粒打散,使其充分水化。這樣既提高了混凝土的強(qiáng)度,又防止了因水分蒸而
形成的滲水通道,減少了孔隙和氣泡,提高了混凝土的密實(shí)度。
2.5 混凝土養(yǎng)護(hù)
防水混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)不及時(shí)、不到位,及早拆模暴露在大氣中,不采取養(yǎng)護(hù)及其他防范措施,使混凝土早期脫水,水泥水化反應(yīng)未完全進(jìn)行,混凝土中的水分通過(guò)表面迅速蒸發(fā),使混凝土中形成彼此連通的毛細(xì)孔,從而導(dǎo)致滲水。養(yǎng)護(hù)不到位、過(guò)早拆模還會(huì)造成混凝土收縮增大,出現(xiàn)不同類型的龜裂及貫通裂縫,使混凝土抗?jié)B性能急劇下降,情況嚴(yán)重可能喪失抗?jié)B能力。因此,防水混凝土澆筑結(jié)束,應(yīng)及早進(jìn)行養(yǎng)護(hù),并在一定的溫度和濕度條件下進(jìn)行,做好保溫保濕工作,避免在炎熱的中午及溫度特別高時(shí)澆筑混凝土。可采用設(shè)置噴淋、覆蓋濕棉氈、模板面澆水等措施,適當(dāng)提高周圍環(huán)境的濕度,延緩混凝土內(nèi)部水分的蒸發(fā)時(shí)間,使水泥得以充分水化,水化產(chǎn)物可堵塞毛細(xì)孔隙,從而形成不連通的毛細(xì)孔,使混凝土抗?jié)B性得到提高。具體養(yǎng)護(hù)措施如下:
1)加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù),防水混凝土養(yǎng)護(hù)期為28d,特別前7d內(nèi)的養(yǎng)護(hù)極為重要,也是保證混凝土早期強(qiáng)度和抗?jié)B性能的先決條件。每天應(yīng)勤于澆水,并用濕草袋或棉氈覆蓋混凝土表面。
2)在炎熱季節(jié)澆筑防水混凝土拆木模板前應(yīng)先往木模板上澆水,并拆開(kāi)微小縫隙澆水,以保持混凝土表面有充足的水分。拆模后應(yīng)立即澆水養(yǎng)護(hù),并覆蓋濕草袋、塑料薄膜、棉氈或噴涂養(yǎng)護(hù)劑,以避免和延緩混凝土失水過(guò)快。
3)對(duì)于大體積防水混凝土,應(yīng)按大體積混凝土要求在混凝土的中部及上下表面預(yù)埋測(cè)溫計(jì),隨時(shí)對(duì)混凝土的內(nèi)外溫度、表面與大氣溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)養(yǎng)護(hù)措施作出相應(yīng)的調(diào)整,確保溫控指標(biāo)的要求,防止混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大,出現(xiàn)溫度裂縫,降低混凝土的抗?jié)B性能。
3 防水混凝土裂縫的演變及控制
防水混凝土裂縫主要是由于施工不當(dāng)及配合比不合理引起的,隨之過(guò)程中各種外界應(yīng)力的集中必然會(huì)產(chǎn)生裂縫。對(duì)高層、超高層建筑地下防水混凝土強(qiáng)度等級(jí)設(shè)計(jì)較高,高強(qiáng)度的混凝土早期收縮較大,混凝土中礦物摻合料的摻入及高效減水劑的摻量改善了混凝土的微觀結(jié)構(gòu),雖改變了混凝土性能,但其混凝土收縮裂縫幾率增多。高強(qiáng)混凝土的水膠比低,自由水分少,礦物細(xì)摻合料對(duì)水有更高的敏感性,高強(qiáng)混凝土基本不泌水,表面失水更快,所以高強(qiáng)混凝土收縮比普通混凝土更容易產(chǎn)生。
裂縫的產(chǎn)生主要還是施工的不當(dāng)造成的,主要有塑性裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫,對(duì)裂縫的控制主要為:
1)防止塑性裂縫的施工控制。a.不能隨意改變防水混凝土的坍落度;b.控制混凝土攪拌時(shí)間,防止混凝土離析;c.在防水混凝土初凝前進(jìn)行二次壓光?;炷翝仓蟊砻鏁?huì)產(chǎn)生泌水,泌水較多時(shí)應(yīng)予以清除,然后進(jìn)行二次掃光,這有利于避免消除塑性裂縫;d.防水混凝土初凝以后及時(shí)用塑料薄膜、棉氈、草簾等進(jìn)行覆蓋,并及時(shí)澆水,做好保濕養(yǎng)護(hù)。風(fēng)速較大時(shí),應(yīng)對(duì)覆蓋物進(jìn)行必要的固定,實(shí)踐證明,開(kāi)始養(yǎng)護(hù)時(shí)間越遲,產(chǎn)生塑性收縮幾率就越大。
2)防止溫度裂縫措施。a.控制防水混凝土內(nèi)部的溫度。溫度裂縫主要是混凝土內(nèi)及內(nèi)外溫度不均勻,存在溫度梯度,故控制混凝土溫度是首要措施。b.控制澆筑程序,對(duì)于大體積混凝土應(yīng)該控制其澆筑程序,采用分部位、分段、分層施工。c.控制防水混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。養(yǎng)護(hù)混凝土因?yàn)椴皇侵匾ば蚨1蝗藗兯鲆?,然而,?duì)于混凝土裂縫控制而言,有良好的養(yǎng)護(hù)是極其重要的。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,地下室防水混凝土的施工質(zhì)量關(guān)系著建筑物主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和使用壽命,因此,參建各方都必須引起高度重視。為了保證防水混凝土的質(zhì)量和效果,除在施工技術(shù)上努力外,還要加強(qiáng)專業(yè)施工隊(duì)伍的資質(zhì)管理,提高施工人員的質(zhì)量意識(shí),健全和完善質(zhì)量控制體系,從而確保地下室防水質(zhì)量和效果。
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