地下工程剛性自防水施工質(zhì)量控制措施

武旭南，張開元，田曉亮，燕福春

（1.中國建筑材料科學(xué)研究總院 綠色建筑材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100024；2. 北京眾美房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，北京 100032；3. 北京虎躍混凝土有限公司，北京 100162）

地下工程剛性自防水施工質(zhì)量控制措施

武旭南1，張開元2，田曉亮2，燕福春3

（1.中國建筑材料科學(xué)研究總院 綠色建筑材料國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100024；2. 北京眾美房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，北京 100032；3. 北京虎躍混凝土有限公司，北京 100162）

本文首先提出了在地下工程中剛性自防水面臨的施工質(zhì)量控制難題。從質(zhì)量控制流程、質(zhì)量控制的重點(diǎn)難點(diǎn)和質(zhì)量缺陷及處理措施三個方面進(jìn)行闡述。質(zhì)量控制流程相當(dāng)于剛性自防水現(xiàn)場技術(shù)服務(wù)的工作流程，使現(xiàn)場質(zhì)量控制做到合理、有序。根據(jù)工程特點(diǎn)，找出影響質(zhì)量的重點(diǎn)難點(diǎn)及控制措施，使現(xiàn)場質(zhì)量控制有針對性。最后針對施工現(xiàn)場不可避免的質(zhì)量缺陷，及時提出科學(xué)的處理措施，做到不留滲水隱患。

剛性自防水；補(bǔ)償收縮混凝土；微裂縫

剛性自防水近些年在地下工程中大量應(yīng)用。自防水技術(shù)從應(yīng)用方式上分為剛性自防水和剛性+柔性復(fù)合防水兩種。因剛性+柔性復(fù)合防水在防水效果上不能分辨哪個防水層所起的作用，固在本文中不做討論。本文所指的剛性自防水是單純依靠混凝土結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)防水效果，通過在混凝土中摻入高性能膨脹劑，配制成補(bǔ)償收縮混凝土，在鋼筋混凝土構(gòu)件中建立起預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力抵消混凝土自身的干縮和冷縮，從而減免混凝土裂縫，實(shí)現(xiàn)防水效果。

混凝土剛性自防水兼具結(jié)構(gòu)承重和防水的雙重功能，無多余工序，能縮短工期、節(jié)約成本，不受施工季節(jié)和場地的限制，在很多地下防水工程均有成功應(yīng)用。但個別地下防水工程中也存在滲漏水問題，引發(fā)了對單靠剛性自防水能否達(dá)到防水效果的懷疑。筆者從事地下工程剛性自防水技術(shù)服務(wù)多年，從現(xiàn)場施工來看，很多施工單位的管理和作業(yè)人員在地下防水工程中質(zhì)量意識不夠，作業(yè)中存在很多不符合防水工程質(zhì)量規(guī)范的現(xiàn)象，這讓剛性自防水的成功應(yīng)用面臨著困難。

要讓好的技術(shù)產(chǎn)生好的效果，需要在采用剛性自防水技術(shù)的工程中，根據(jù)工程特點(diǎn)，提出合理的技術(shù)方案，及時發(fā)現(xiàn)并糾正施工中存在的問題，使混凝土施工處于一種質(zhì)量可控狀態(tài)，這才能保證剛性自防水技術(shù)的成功。本文通過實(shí)例介紹混凝土剛性自防水技術(shù)在地下防水工程中的質(zhì)量控制。

北京市大興區(qū)眾美城B區(qū)商業(yè)辦公樓地下防水工程采用混凝土剛性自防水技術(shù)，本工程地下3層，筏板基礎(chǔ)，東西長156.4m 南北寬65.3m，筏板厚550mm，防水外墻厚400mm。地下防水混凝土強(qiáng)度等級為C35，抗?jié)B等級P8，由中國建筑材料科學(xué)研究總院提供剛性自防水技術(shù)服務(wù)。通過現(xiàn)場質(zhì)量控制使剛性自防水工程取得了非常好的效果。

1 質(zhì)量控制流程

1.1 原材料和配合比

（1）選定有實(shí)力的膨脹劑生產(chǎn)廠家，保證原材料的質(zhì)量。

補(bǔ)償收縮混凝土的設(shè)計參數(shù)：膨脹劑水中7d的膨脹率≥0.050%，底板、外墻補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率≥0.025%。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，膨脹劑確定采用武漢三源有限公司生產(chǎn)的HCSAⅡ型混凝土膨脹劑。

（2）用攪拌站提供的原材料，以混凝土的強(qiáng)度和限制膨脹率為目標(biāo)，通過試驗(yàn)確定混凝土的基準(zhǔn)配合比（表1）。

表1 補(bǔ)償收縮混凝土基準(zhǔn)配合比

1.2 施工前的準(zhǔn)備

（1）要求膨脹劑單獨(dú)用封閉式儲料罐存放，存放期不能超過1個月，并保證計量準(zhǔn)確。

（2）對新進(jìn)的膨脹劑見證取樣，送到有資質(zhì)的試驗(yàn)單位檢測，合格后才能用到本工程。

（3）會同建設(shè)、監(jiān)理對地下工程防水部位進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收，確保防水節(jié)點(diǎn)符合質(zhì)量要求。

（4）根據(jù)工程特點(diǎn)，編制剛性自防水施工方案，施工前進(jìn)行技術(shù)交底。

1.3 施工過程中質(zhì)量控制

（1）混凝土澆筑過程中，對混凝土澆筑質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，并對到場混凝土隨機(jī)抽檢，用快速檢測方法—燒杯開裂法檢測混凝土限制膨脹率。

（2）對施工中存在的問題，通過影像的方式取證，下發(fā)工作聯(lián)系單，限時整改。

（3）通過參與監(jiān)理質(zhì)量例會，總結(jié)施工中出現(xiàn)的問題及注意事項，起到質(zhì)量宣講的目的。

（4）會同建設(shè)、監(jiān)理隨機(jī)抽檢混凝土攪拌站配合比執(zhí)行情況。

（5）混凝土拆模后，及時查看混凝土的澆筑質(zhì)量，如有缺陷，下發(fā)聯(lián)系單，提供修補(bǔ)措施，監(jiān)督處理。

（6）檢查混凝土養(yǎng)護(hù)，要求混凝土覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天。

2 質(zhì)量控制重難點(diǎn)

2.1 膨脹劑和膨脹混凝土質(zhì)量控制措施

（1）進(jìn)攪拌站的每一批膨脹劑，會同監(jiān)理、施工單位人員見證取樣，依據(jù)GB 23439-2009《混凝土膨脹劑》附錄C.3混凝土膨脹劑的膨脹性能快速試驗(yàn)方法（啤酒瓶開裂法），檢驗(yàn)膨脹劑的質(zhì)量，合格后方可使用。見圖1。

圖 1 啤酒瓶法

（2）混凝土澆筑過程中，依據(jù)GB 23439-2009《混凝土膨脹劑》附錄C.4膨脹混凝土膨脹性能快速試驗(yàn)方法（燒杯開裂法），檢測施工現(xiàn)場膨脹混凝土的膨脹率。見圖2。

圖 2 燒杯法

（3）應(yīng)用新型的現(xiàn)場自動測量膨脹率的試驗(yàn)儀器，準(zhǔn)確測定混凝土的限制膨脹率。見圖3。

圖 3 混凝土限制膨脹率自動測量

2.2 混凝土澆筑的控制措施

（1）施工企業(yè)每次澆筑混凝土前，要制定澆筑計劃。

（2）混凝土澆筑要朝一個方向，澆筑面保持在一個平面，要做到合理有序施工，并配備充足的人員及機(jī)具。

（3）為保證混凝土密實(shí)性，避免振搗不足造成密實(shí)度不夠，必須是專人振搗，以軸線劃分責(zé)任區(qū)。振搗棒的移動間距不大于400mm，振搗時間以混凝土不翻漿不出氣泡為好。

（4）后澆帶止水鋼板處、預(yù)留的降水井周圍要精細(xì)振搗，并注意防水外墻與底板交接處，集水坑、電梯井壁二次澆筑時應(yīng)在下層混凝土初凝前澆筑上層混凝土。

（5）遇突發(fā)情況，造成混凝土澆筑不及時，首先要把已澆筑的混凝土振搗密實(shí)，呈斜坡狀。用毛氈覆蓋在混凝土表面澆水保濕。如遇混凝土已經(jīng)硬化，應(yīng)與攪拌站聯(lián)系用同配比去粗骨料的膨脹水泥砂漿，在冷槎部位均勻鋪蓋50mm左右，并加強(qiáng)振搗。

（6）當(dāng)遇混凝土坍落度過大（不能離析）或過小（坍落度不小于150mm）現(xiàn)象，應(yīng)以連續(xù)兩車或兩個泵口同時出現(xiàn)坍落度不符合施工要求為判斷依據(jù)，與攪拌站聯(lián)系調(diào)整坍落度。

2.3 防水節(jié)點(diǎn)的控制措施

（1）防水部位施工縫必須安設(shè)止水鋼板，止水鋼板要搭接滿焊。穿墻螺栓桿，穿墻管道中部必須滿焊止水環(huán)，嚴(yán)禁采用水泥支撐塊，鋼管和無止水措施的鋼筋穿防水部位。

（2）后澆帶止水鋼板要居中放置，支護(hù)要嚴(yán)密，防止混凝土漏入后澆帶內(nèi)。后澆帶回灌前，接槎部位要鑿毛，并用清水清洗干凈。后澆帶的混凝土用提高一個強(qiáng)度等級的補(bǔ)償收縮混凝土澆筑，澆筑完成后，覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)不少于14天。

（3）回填土前，要對穿墻螺栓孔、施工縫、冷縫、蜂窩麻面的迎水面做剛性修補(bǔ)。

3 質(zhì)量缺陷及處理措施

3.1 質(zhì)量缺陷

空心鋼管在混凝土澆筑過程中埋入防水底板無法取出，造成滲漏水隱患，見圖4。

圖 4 空心鋼管埋入防水底板

處理措施：

（1）在鋼管周圍剔鑿直徑為200mm，高度為200mm的圓柱槽。

（2）將鋼管割至距底板標(biāo)高下200mm處。

（3）余留鋼管內(nèi)灌滿膨脹砂漿。

（4）將底板用高一強(qiáng)度等級的膨脹混凝土補(bǔ)澆至設(shè)計標(biāo)高。

（5）澆筑完成后，覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)14天。

3.2 局部防水部位出現(xiàn)蜂窩麻面質(zhì)量缺陷

處理措施：

（1）修補(bǔ)配合比見表2。

表2 修補(bǔ)配合比

（2）修補(bǔ)步驟：聚合物凈漿—膨脹水泥砂漿—聚合物凈漿順序做三層防水抹面。凈漿層每遍厚度不小于1mm，砂漿層厚6～8mm，總厚不小于10mm。

（3）把缺陷部位剔鑿至混凝土密實(shí)處，并用清水沖干凈。

（4）凈漿和砂漿配制時注意粘聚性。凈漿要攪拌均勻，用手提式攪拌器攪拌均勻，保證不出現(xiàn)顆粒物，涂刷時要根據(jù)標(biāo)記范圍均勻滿涂。

（5）砂漿層，主要起保護(hù)凈漿層的作用，兼具防水功能。施工時要注意砂漿層不能破壞上一道凈漿層。砂漿層的二次抹壓，是整個修補(bǔ)面不裂不空鼓的關(guān)鍵，二次抹壓時間要掌握好。

（6）修補(bǔ)完成后，立即粘貼塑料薄膜，保濕養(yǎng)護(hù)至14天。

4 總結(jié)

北京市大興區(qū)眾美城B區(qū)商業(yè)辦公樓地下防水工程，通過剛性自防水現(xiàn)場質(zhì)量控制，在超長超寬的地下工程結(jié)構(gòu)自防水施工中，在每一個環(huán)節(jié)上都精心準(zhǔn)備，強(qiáng)化管理，通過與中國建筑材料科學(xué)研究總院的共同合作，大膽創(chuàng)新，節(jié)約了工期，節(jié)省了造價，取得了剛性自防水工程的成功應(yīng)用。

[1] 趙順增，游寶坤．補(bǔ)償收縮混凝土裂滲控制技術(shù)及其應(yīng)用[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010．

[2] 趙順增，游寶坤．補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程實(shí)施指南[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009．

［通訊地址］中國建筑材料科學(xué)研究總院（100024）

武旭南（1977.9—），男，一級建造師、助理工程師。