淺談樁墻結(jié)構(gòu)側(cè)墻防水混凝土施工工藝研究

蔡 超

（上海建工集團(tuán)海外事業(yè)部， 上海 200032）

0 引言

防水混凝土材料不用添加任何材料僅僅通過(guò)混凝土本身具備的緊密性來(lái)實(shí)現(xiàn)防水目的，在工程結(jié)構(gòu)中防水混凝土材料相當(dāng)于防水層，起到一定的保護(hù)作用。另一方面，還要充分彰顯防水混凝土材料的抗?jié)B能力和抗壓能力。防水混凝土是利用掌控混凝土而衍生成的材料，利用混凝土配合比例和添加劑來(lái)維持混凝土的緊密度，避免毛細(xì)管通路的出現(xiàn)，提高混凝土結(jié)構(gòu)的密實(shí)性。相較于卡蘭基立交施工項(xiàng)目而言，防水混凝土的施工方法是增強(qiáng)混凝土防水功效。

1 工程案例

卡蘭基立交工程是援尼泊爾加德滿都內(nèi)環(huán)路擁堵路段改造項(xiàng)目的組成部分，位于項(xiàng)目起點(diǎn)附近。內(nèi)環(huán)路主線下挖，設(shè)置框構(gòu)下穿H02國(guó)道，凈空為5.0m?；娱_(kāi)挖深度約7.5m，基坑采用永臨結(jié)合的樁墻結(jié)構(gòu)，樁基采用C35鋼筋混凝土鉆孔灌注樁，防水鋼筋混凝土是樁墻結(jié)構(gòu)的核心材料。由工程埋置深度來(lái)具體明確防水混凝土抗?jié)B級(jí)別，此次項(xiàng)目設(shè)計(jì)的抗?jié)B級(jí)別是P8，主體結(jié)構(gòu)底板、邊墻均采用不低于C35級(jí)的防水鋼筋混凝土現(xiàn)場(chǎng)澆筑。防水混凝土應(yīng)滿足抗?jié)B等級(jí)要求，并應(yīng)滿足抗壓、抗凍和抗侵蝕性等耐久性要求。經(jīng)過(guò)一系列試驗(yàn)來(lái)明確防水混凝土施工配比，試配混凝土抗?jié)B級(jí)別要高于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)至0.2MPa。

2 準(zhǔn)備工作

2.1 材料

2.1.1 水泥。宜選用水化熱低和凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的水泥。本工程水泥采用普通硅酸鹽水泥。水泥酸鹽水泥標(biāo)號(hào)不低于32.5級(jí)。施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁出現(xiàn)過(guò)期水泥和受潮水泥塊，不能混合使用種類(lèi)不一、強(qiáng)度級(jí)別不一的水泥。保存水泥的周期不能超出一個(gè)季度，嚴(yán)禁使用不合格水泥。將低水化熱水泥用于研制大體積的混凝土，需要所使用的水泥必須通過(guò)水化熱測(cè)試，合格后方可使用；水泥表面積不宜超過(guò)350m2/kg；水泥的堿含量應(yīng)小于0.6%，采用低堿水泥；水泥標(biāo)號(hào)不宜過(guò)高，不得使用早強(qiáng)水泥，嚴(yán)格控制鋁酸三鈣（C3A）、硅酸三鈣（C3S）的含量。C3A的含量盡可能低，一般不宜大于5%，最大不得大于7%。C3S的含量一般不宜大于55%，高硫酸鹽環(huán)境下一般不宜大于50%。

2.1.2 砂。選用堅(jiān)硬的強(qiáng)度高、抗風(fēng)化性強(qiáng)、抗腐蝕級(jí)配良好的潔凈天然中、粗河砂（優(yōu)選中砂），嚴(yán)禁出現(xiàn)海砂和巖砂等物。水泥中的砂含量要高于1%，硫化物與硫酸鹽含量需低于1%。砂質(zhì)量要滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范章程。

2.1.3 石子。本工程選用堅(jiān)固耐久、粒形良好、潔凈、堅(jiān)硬抗風(fēng)化、抗腐蝕、無(wú)堿骨料反應(yīng)的等徑狀的5～10mm和5～25mm兩種單粒級(jí)碎石，配成空隙率最小的連續(xù)級(jí)配石子。泵送過(guò)程中石子的最大粒徑要比輸送管徑小1/4；吸水率要小于1.5%；禁止把堿活性骨料帶入施工場(chǎng)地。石子質(zhì)量要滿足國(guó)家相關(guān)規(guī)定。碎石質(zhì)量指標(biāo)：針片狀顆粒含量不得超過(guò)5%，壓碎指標(biāo)值應(yīng)不超過(guò)10%，吸水率與含泥量必須低于1%，泥塊含量＜0.5%。為降低混凝土的入模溫度，夏季高溫季節(jié)施工時(shí)，粗、細(xì)骨料不得直接露天堆放、暴曬，堆場(chǎng)上方應(yīng)設(shè)置罩棚。

2.1.4 水。在攪拌混凝土過(guò)程中所使用的水必須與國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及章程一致，氯離子含量不得超過(guò)500mg/L；PH值大于6.5；不溶物≤2000mg/L；可溶物≤5000mg/L；硫酸鹽SO42-含量≤2000mg/L；堿含量(按Na2O+0.658K2O計(jì)算值來(lái)表示)≤1500mg/L?？箟簭?qiáng)度比（28d）≥90%，凝結(jié)時(shí)間差≤30min。用來(lái)攪拌混凝土的水中不得出現(xiàn)漂浮物、油脂、泡沫等雜質(zhì)，同時(shí)不能有太多的顏色和難以抑制的氣味。拌合用水可以采用飲用水。

2.1.5 外加劑的要求

(1)本工程屬為控制混凝土的收縮裂縫，混凝土中摻加膨脹率高、后期收縮小、并具有塑性膨脹功能高效抗裂防水劑，抗裂防水劑的摻量范圍為6～8%，具體用量根據(jù)試驗(yàn)確定。在工程項(xiàng)目中所使用的添加劑含量、水泥含量、粉煤灰用量、磨細(xì)礦渣粉含量勢(shì)必要滿足標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從而讓試驗(yàn)單位展開(kāi)試配，經(jīng)過(guò)一系列的比較和篩選從而滿足設(shè)計(jì)需求，打印試驗(yàn)檢測(cè)報(bào)告，相關(guān)單位審核通過(guò)后才能投入使用。

(2)防水混凝土添加劑：添加復(fù)合型阻銹防腐防水劑，增加混凝土的防水防腐能力。復(fù)合型阻銹防腐防水劑主要技術(shù)參數(shù)：摻量：膠凝材料的8%～10%；細(xì)度：≤10%（0.08mm篩余）；凝結(jié)時(shí)間：與基準(zhǔn)混凝土相同；限制膨脹率：≥0.025%（水中7天）、≥-0.02%（空氣中21天）、≤0.1%（水中28天）。

(3)防水混凝土可按照工程項(xiàng)目抗裂要求適當(dāng)添加合成纖維與鋼纖維，另外纖維類(lèi)型和含量要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)加以明確。

(4)在添加引氣劑和引氣型減水劑的過(guò)程中，混凝土含氣量應(yīng)在3%-5%之間。

2.2 機(jī)具

攪拌機(jī)、平板式振搗器、插入式振搗器、手推車(chē)等是此次工程項(xiàng)目所用到的設(shè)施。

2.3 工作條件

2.3.1 在地下動(dòng)工時(shí)要確保降水和排水方面不受干擾，做好鋼筋、預(yù)埋件及模板的檢查驗(yàn)收工作。需要高度重視的環(huán)節(jié)是框架內(nèi)部增設(shè)的鋼筋和鐵絲禁止和模板產(chǎn)生觸碰。

2.3.2 安置好止水帶與穿孔管道，將檢查驗(yàn)收工作落實(shí)到位。

2.3.3 明確防水混凝土配比數(shù)值，合理運(yùn)算施工用量，所投入的計(jì)量用具確保其完好性。

2.3.4 針對(duì)摻合料、添加劑施工摻量與用水量要嚴(yán)格計(jì)算并審核，施工前期要做好交底工作。

3 施工工藝

3.1 工藝流程

在研制添加劑時(shí)要根據(jù)配合比，勻速攪拌混凝土，傳送混凝土，完成混凝土澆筑任務(wù)，仔細(xì)處理施工縫隙和伸縮縫，混凝土養(yǎng)生，拆模處理。

3.2 按配合比配制外加劑

通常在應(yīng)用過(guò)程中都會(huì)把它配成水溶液，在找專(zhuān)門(mén)人看管，嚴(yán)格按照用量使用，不能隨意加量或遺忘。

3.3 混凝土攪拌

為了進(jìn)一步提升混凝土抗?jié)B能力和緊密性，防水混凝土在攪拌過(guò)程中要借助機(jī)械攪拌法來(lái)實(shí)現(xiàn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室配比。在雨季施工時(shí)要測(cè)量砂、石含水量，使塌落度不超過(guò)5厘米。投料順序?yàn)槭?水泥-砂，隨后倒入料斗，攪拌時(shí)間為2分鐘；加入添加劑時(shí)，要結(jié)合添加劑的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)明確攪拌時(shí)間。機(jī)械震搗是防水混凝土的主要器具，震搗最佳時(shí)間不超過(guò)30秒，當(dāng)混凝土陸續(xù)泛漿或氣泡較少時(shí)，需防止超振、漏振現(xiàn)象發(fā)生。加入氣劑和減水劑時(shí)，需使用高頻插入式振搗器完成。

3.4 混凝土運(yùn)輸

在輸送防水混凝土?xí)r要盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間，避免漏漿、離析現(xiàn)象發(fā)生。若出現(xiàn)離析泌水情況時(shí)，就要在澆筑前期完成二次攪拌。若在高溫天氣輸送就要確保不會(huì)出現(xiàn)坍落情況，降低損失，通常運(yùn)用最多的方法是在現(xiàn)象快速測(cè)定并及時(shí)調(diào)節(jié)配合比。防水混凝土在輸送過(guò)程中要保障澆筑工作的順利實(shí)施，初凝前就要澆筑完，配合使用混凝土泵和攪拌運(yùn)輸車(chē)。在挑選輸送混凝土器具時(shí)盡量選擇不吸水、不漏漿的，裝料之前要用水打濕。在高溫環(huán)境下要做好遮蓋工作。冬天施工要確保溫度適宜，避免凍結(jié)。

3.5 混凝土的澆搗

防水混凝土在澆筑過(guò)程中要不間斷，不能出現(xiàn)施工縫，下層混凝土初凝前，要完成上層混凝土的澆筑、振搗工作，增加上下層混凝土的密實(shí)度。分層厚度不超過(guò)40厘米，若中途休息時(shí)間不能高于2小時(shí)，夏季施工時(shí)要盡量減少時(shí)間。澆筑前期要把模板中的雜物清理整齊，用水打濕模板。當(dāng)混凝土坍落高度高于1.5米，就要通過(guò)串筒和溜槽實(shí)施澆筑。振搗使用的是插入式振搗器，若結(jié)構(gòu)斷面小即可使用刀片式插入振搗器。插點(diǎn)距離不能超過(guò)50厘米，避免出現(xiàn)欠震、漏震現(xiàn)象，直至返獎(jiǎng)沒(méi)有氣泡為止。若出現(xiàn)預(yù)埋件和鋼筋稠密情況時(shí)，就要選擇相同抗?jié)B標(biāo)記的細(xì)石混凝土完成相應(yīng)澆筑。針對(duì)預(yù)埋大管徑套管和面積偏大的金屬板時(shí)，就要在金屬板底端實(shí)施澆筑振搗。

3.6 施工縫處理

通常情況下墻體只保留水平施工縫，不會(huì)出現(xiàn)垂直施工縫隙，如果非要留有就要擱置在結(jié)構(gòu)變形縫位置，在區(qū)分施工流水段時(shí)要和變形縫融合。相較于底板和墻體交界處的水平施工縫而言，通常在底板表層20厘米處的墻身上。如果墻體有孔洞，那么施工縫與洞邊的距離不應(yīng)超過(guò)30厘米。在頂板下方留有水平施工縫，當(dāng)墻身混凝土停止下沉便可澆筑頂板混凝土，當(dāng)澆筑施工縫時(shí)，需對(duì)施工縫表層實(shí)施鑿毛，清理干凈沉浮顆粒，保持濕潤(rùn)性，隨即鋪上20-25毫米厚的水泥砂漿。防水混凝土變形縫隙處打上止水帶，使用前期要仔細(xì)檢查，確認(rèn)沒(méi)有任何問(wèn)題后才能投入使用。施工前期或完成上層混凝土澆筑工作時(shí)要先清理止水帶，在施工環(huán)節(jié)要確保止水帶在合理位置，和結(jié)構(gòu)融為一體，選擇預(yù)埋式止水帶，止水帶底端的接縫要緊密，沒(méi)有氣泡，混凝土實(shí)施澆搗時(shí)，要保證止水帶的完好性。剛性變形縫澆筑時(shí)間要在施工六周后實(shí)施，在低溫環(huán)境下完成，混凝土表層需鑿毛，整理干凈，提高滋潤(rùn)度。預(yù)留錨孔要留在混凝土內(nèi)，厚度大約為15厘米。若底部厚度的比15厘米小時(shí)，就要進(jìn)行加厚。另外，垂直施工縫盡可能遠(yuǎn)離地下水和裂縫水地段。

3.7 防水混凝土養(yǎng)護(hù)

當(dāng)防水混凝土開(kāi)始終凝時(shí)要加大覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)力度，維持其濕潤(rùn)度，合理養(yǎng)護(hù)防水混凝土可在一定程度上提高抗?jié)B性。防水混凝土在水泥用量方面非常多，凸顯其收縮性，若混凝土一開(kāi)始就出現(xiàn)脫水、濕溫度條件不符時(shí)，后果會(huì)比一般混凝土嚴(yán)重很多。所以混凝土開(kāi)始終凝時(shí)，就要馬上實(shí)施覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)。澆搗后三天每天澆水不超過(guò) 6次，養(yǎng)護(hù)天數(shù)為兩周。經(jīng)驗(yàn)證，防水混凝土養(yǎng)護(hù)可直接影響自身質(zhì)量，因?yàn)樗职l(fā)揮較快，水化作用消失，強(qiáng)度停止，其表面出現(xiàn)裂縫，內(nèi)部結(jié)構(gòu)松散，降低抗?jié)B性和耐久性。

3.8 拆模與修理

防水混凝土成膜以后，需要養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，若強(qiáng)度符合要求，就可以將模板拆卸。在拆模過(guò)程中，防水混凝土結(jié)構(gòu)的表層溫度和四周環(huán)境溫差不宜高于15度。出現(xiàn)的蜂窩、麻面和孔洞問(wèn)題要借助防水砂漿并依據(jù)交底方法來(lái)完成。在混凝土內(nèi)部安置模板所滲透的孔眼，需用膨脹砂漿和細(xì)石混凝土加以填充。

4 質(zhì)量通病及其防治

(1)如果混凝土表面出現(xiàn)孔洞漏水、蜂窩和麻面的情況，需采用有效方法加以防治。例如將模板清洗干凈，在混凝土澆筑前期保持表層濕潤(rùn)性。一層層進(jìn)行澆搗，避免漏振現(xiàn)象發(fā)生，混凝土坍落高度在 2米以上時(shí)，就要選用溜槽。將細(xì)石混凝土用于配筋密集處，同時(shí)將材料放入預(yù)留孔洞兩側(cè)。

(2)若混凝土施工縫隙處出現(xiàn)漏水現(xiàn)象?？蛇x擇不留或少留一些施工縫隙，嚴(yán)格遵循施工縫隙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，施工縫不能使用平口縫。

(3)混凝土裂縫處出現(xiàn)漏水情況，需依照水灰比與水泥用量完成混凝土澆筑，露在表層的潮濕材料要及時(shí)遮蓋。加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)力度，將養(yǎng)護(hù)劑噴灑在砼表面，當(dāng)表面成型后進(jìn)行抹壓。體積偏大的砼使用低熱和中熱型水泥，嚴(yán)禁天氣炎熱時(shí)使用砼大范圍的澆筑，分層澆筑砼且厚度在30厘米之間。

(4)預(yù)埋件位置發(fā)生滲漏，主要解決方法有：在施工過(guò)程中要保持預(yù)埋件的可靠性，加大對(duì)預(yù)埋件四周砼振搗力度，清理干凈預(yù)埋件表層的鐵銹。

(5)穿墻管出現(xiàn)滲透，主要解決方法有：做好防水處理工作，擴(kuò)大管徑澆筑范圍，設(shè)有搗固孔。防水混凝土質(zhì)量問(wèn)題極為常見(jiàn)，研究證實(shí)科學(xué)合理的規(guī)劃施工，可防止質(zhì)量通病的出現(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，普通混凝土與鋼筋混凝土在建筑施工項(xiàng)目中極為常見(jiàn)，是施工項(xiàng)目的核心工藝。相較于防水混凝土施工質(zhì)量要求而言，要比普通混凝土施工要求高。因此，在尼泊爾卡蘭基下沉式立交防水混凝土在施工階段嚴(yán)格按照流程執(zhí)行，加大檢查和驗(yàn)收力度，將質(zhì)量安全意識(shí)深入到每一位施工人員內(nèi)心。另一方面，工程項(xiàng)目要與國(guó)家制度規(guī)范、施工工藝標(biāo)準(zhǔn)、部門(mén)制度措施一致，通過(guò)這些有效施工措施的保證，使卡蘭基下沉式立交防水混凝土工程取得較為理想的施工效果。