淺談地下室抗裂防滲技術措施

摘要 目前我國地下工程以高層建筑地下室居多，地下室多數存在滲水問題，而滲水的關鍵在于抗裂和抗滲。混凝土抗滲問題現已能解決，抗裂問題則一直困擾工程界多年，未能很好解決。本文主要結合工程實踐經驗， 對漳州市香格里拉——觀園二期地下室工程的施工采取的一些防止出現結構裂縫和滲漏的技術措施、管理方法作些介紹。

關鍵詞 地下室 裂縫 抗裂 防滲

1．概述

鋼筋混凝土結構是當今地下室工程采用的主要結構形式。由于混凝土在澆筑及成型硬化過程中受外界環境、施工方法、人員素質、機械性能、材料質量等因素影響較大，施工過程中任一環節出現偏差，均容易出現裂縫、蜂窩、麻面及露筋等質量問題，特別是混凝土的裂縫問題，一直是建筑工程最常見也是遭投訴最多的質量問題。由于混凝土裂縫往往會伴隨著產生和加速滲漏，從而銹蝕鋼筋，縮短結構使用壽命。特別是地下室等地下工程滲漏一直是個棘手的質量問題，因為一旦出現裂縫產生滲漏，往往比地上工程更難以采取補救措施，即使進行了處理，效果也可能不如人意，所以要本著以預防為主，時時處處把提高質量意識放在首位。在工作實踐中吸取教訓，從預防措施和處理方法中找到經驗。尤為重要的是要嚴格把好混凝土施工的各道工序關，做到事前預防、事中有效控制，盡可能的避免和減少混凝土裂縫的產生，以確保工程質量。本文從漳州市香格里拉——觀園二期地下室工程的施工實踐中所采取的一些防止產生結構裂縫和滲漏的技術措施與管理方法作些介紹。

2．工程概況

本工程位于福建省漳州市市區南昌路中段，緊鄰市區內河浦頭港，常年地下水位高，施工場地狹小。該工程地下結構均為一層，總建筑面積12586.5m2，上部結構為5棟12層至19層住宅樓工程，總建筑面積為60134.76m2，樁基采用PHC-500-125A高強預應力管樁，主體結構采用鋼筋混凝土框架剪力墻結構，箱形基礎，地下室基礎、底板及頂板混凝土設計強度等級為C30、抗滲等級P6，框架柱與剪力墻混凝土設計強度等級為C40、抗滲等級P6，防水采用xy-01水泥基滲透結晶型防水涂料，地下室結構采用超長無縫設計，40米以內設置后澆帶，后澆帶寬800 mm，混凝土內摻加8%的FS抗裂膨脹劑，后澆帶混凝土內摻加12%的FS抗裂膨脹劑，底板厚度為300mm，頂板厚度為250mm，剪力墻厚度為300mm。

3．裂縫及滲漏產生原因

從宏觀的角度出發，裂縫產生的主要原因為材料的質量、設計、施工及竣工后不合理使用等，而滲漏的產生一般是由混凝土裂縫或混凝土澆搗不密實造成。通常施工中產生裂縫及滲漏的直接原因一般有以下幾種原因：

3.1結構設計不合理而引起的裂縫

荷載及溫度應力是引起構件裂縫的主要原因，在荷載效應彎矩、剪力、扭矩、拉力及其組合作用下，各類受力構件均容易產生開裂。但是往往在結構設計過程中，由于遺漏某些荷載或實際使用過程中與設計的荷載有出入，都會使混凝土結構產生裂縫，特別是溫度應力的計算比較復雜，首先，混凝土內外側受溫度變化的影響是不均勻的，其次，一年四季溫度變化是一個漫長的波動的過程，因此設計計算不能完全表示結構的真實受力。而且對于基礎的不均勻沉降，結構設計時一般都沒有考慮，但是實際上它對混凝土結構帶來的危害是很大的。由于不均勻沉降，混凝土結構內部產生很大的內應力，而且一邊受拉，所以就會導致裂縫的產生。

3.2施工方法

3.2.1在混凝土運輸及澆搗過程中，不按操作規程及施工組織設計要求施工，工人操作隨意性大，經常造成施工縫留置隨意，混凝土澆搗不密實，在振搗底板及頂板混凝土時經常認為不用插入式振動器，只采用平板振動器就能把混凝土振搗密實，但是，平板振動器有效作用厚度一般在150mm左右，而地下室混凝土構件厚度均比較厚，雖然混凝土表面看似密實，但由于混凝土下部未振搗這樣就容易形成混凝土澆搗不密實。或者工人雖采用插入式振動器，但振動器插入點間距過大或漏振，從而導致部分混凝土澆搗不密實，降低混凝土強度等級。

3.2.2在施工過程中，經常存在施工人員隨意踩踏鋼筋，造成鋼筋凌亂，位置不正確及下沉，或者沒有做好鋼筋的保護工作，致使鋼筋受力有效高度減少，從而影響結構受力性能，產生結構性裂縫。

3.2.3混凝土是由各種材料按一定比例經攪拌機拌制而成，混凝土質量與攪拌機的機械性能有密切的關系，混凝土經常因攪拌不均勻產生離析現象，降低混凝土強度。還有因選用振搗機械不符合實際要求而導致混凝土澆搗不密實等現象。

3.2.4混凝土在運輸及澆搗成形初期，由于石子、沙等比重較大的物質會因受重力影響自然向下移動，同時促使水等比重小的物質向上運動，施工中還經常因振搗時間過長，加劇材料間相對運動，產生離析現象，影響混凝土強度，同時容易產生收縮龜裂。

3.2.5后澆帶留置未做保護措施，施工中水及垃圾土頭掉入量大，在清理后澆帶時浪費大量的人力物力，又不一定清理得干，給工程抗裂防滲留下隱患。

3.2.6剪力墻模板安裝加固采用的穿墻鋼筋未設置止水環，或雖設置止水環，但由于在混凝土未達到一定強度就進行拆模等，造成止水環松動。這樣就容易產生由于混凝土與穿墻鋼筋發生松動產生滲水。

3.3氣候環境影響

由于混凝土澆搗一般均處于室外環境中，受澆搗時溫度及風雨影響較大。漳州地區冬暖夏熱，又屬多雨地區。夏季溫度變化對混凝土質量影響較大，由于夏季白天溫度經常達到400℃左右，晝夜溫差又大，混凝土中水分蒸發快，容易因水分減少而降低混凝土強度。另外，下雨天澆搗混凝土容易因混凝土中水泥等膠結材料流失，也會造成混凝土強度降低，從而產生裂縫及滲漏問題。

3.4材料質量

普通混凝土一般由水、水泥、沙、石子組成，由于組成材料的質量導致混凝土強度降低經常發生，如沙子過細，其細度模數小于2.5，或含泥量超過2%；石子級配不均勻，含泥量超過1%；采用含有害物質的水；所采用水泥水化熱較大、含堿量高或者安定性差等。

4．采用的抗裂防滲措施與方法

針對以上容易產生裂縫及滲漏的原因，結合以往工程經驗，工程技術部組織了參與本工程施工的有關技術人員進行研究與探討，提出以下防止措施：

(1)為防止混凝土在運輸及澆搗成型過程中產生石子、沙等比重較大的物質下沉，水分等比重較輕的物質上浮，產生離析現象，在征得設計同意情況下，采用在混凝土拌制時，在摻加FS抗裂劑基礎上每立方混凝土中加入約0.9kg的聚丙烯纖維，以限制混凝土中比重大的材料下沉，避免產生離析現象。同時，由于聚丙烯纖維親水性好，具有耐堿性、耐水性，其抗拉強度高，延伸能力強，有較好的抗拉變形能力，在混凝土內能均勻分布，保證混凝土凝固后密度均勻，可明顯提高混凝土抗拉及抗折強度，從而產生顯著的阻裂效應，抑制混凝土硬化過程中產生收縮龜裂，有效的抵抗溫度變形和外力引起的裂縫，防止和延緩因裂縫造成的滲漏對鋼筋的銹蝕。

(2)本工程為抗伸縮設計采用后澆帶，但以往工程施工中后澆帶內鋼筋通常是未斷開的，這樣對已澆搗完的兩側混凝土具有一定的約束力。為此，本工程在征得設計同意情況下，后澆帶部位鋼筋在綁扎安裝時先斷開搭接，在澆搗后澆帶時再進行焊接。

(3)在施工縫留設位置是混凝土澆搗質量比較薄弱的地方，特別是在地下室底板與剪力墻交接的地方，由于反口處混凝土經常出現澆搗不密實，在本工程施工中要求在交接部位混凝土澆筑時，先澆筑至反口底部，待底部混凝土開始初凝時再澆搗剪力墻反口部分300mm高的混凝土，反口混凝土澆搗后及時清理止水帶衛生，在安裝剪力墻模板前及時進行止水帶除銹工作，剔除交接部位松動不密實部分混凝土并清洗干凈。

(4)在每次混凝土澆搗前，提前通知混凝土攪拌站備足質量好的石子、沙，要求采用粒徑為5-20CM、含泥量不得大于1%的碎石；采用細度模數大于2.5、含泥量量小于2%的中粗河沙；采用水化熱較低、含堿量較低、收縮小的普通水泥Po42.5；采用不含有害物質的潔凈水；嚴格控制外加劑的摻加量，做好原材料的試驗試配工作，對安定性不合格的水泥嚴禁使用，避免因使用不合格材料，降低混凝土強度，或混凝土硬化時散發出的大量熱量導致混凝土開裂。同時在保證混凝土強度等級及和易性前提下，盡量減小水灰比，防止因水分過多蒸發導致混凝土內部孔隙增多，降低混凝土的抗滲能力。

(5)要求現場及攪拌站機修人員提前做好機械檢修工作，防止出現故障導致施工縫留置位置不符合要求。

(6)在安裝地下室剪力墻外圍模板采用穿墻鋼筋要設置密封良好的止水環，地下室混凝土澆搗完凝固后不要急以拆除墻體模板，要加強剪力墻混凝土澆水養護，待混凝土強度達到設計強度70%以后方可拆除模板，拆模板時盡量不要用力過猛，防止穿墻鋼筋松動。

(7)在每次混凝土澆搗前，對現場管理人員及混凝土澆搗工人，特別是振搗混凝土操作人員進行班前技術交底，要求在現場行走中注意不得踩踏鋼筋，同時要求現場管理人員及護筋人員做好鋼筋的保護工作，墊好馬凳筋，同時在混凝土入模前調整好鋼筋的位置，確保鋼筋的有效高度。

(8)混凝土振搗時，要求現場旁站管理人員密切注意操作人員操作，及時提醒工人按要求施工，振動器插入點間距要均勻并小于30CM，插入式振動器插入時間不宜過長，防止骨料加速下沉表面產生浮漿，從而避免混凝土結構出現裂縫。如果澆筑過程中發現有骨料偏少或表面浮漿，應及時加入經沖洗干凈的與設計配合比砼級配的石子后再重新振搗。

(9)在混凝土終凝后應及時進行澆水養護，本工程在澆搗混凝土過程中適逢8、9月份，正值炎熱多雨季節，在每次混凝土澆搗完后終凝時采用帶孔塑料薄膜保護，并派專人澆水進行養護7天，防止水分過量蒸發導致混凝土強度下降。

(10)地下室底板及頂板混凝土澆搗后，頂板在后澆帶兩側采用磚砌擋水，陰角部分采用1：1水泥砂漿做成R=50mm弧角，以防止施工中產生的污水流入后澆帶，同時采用塑料薄膜及九合板臨時封蓋，防止建筑垃圾掉入后澆帶內，便于澆筑后澆帶混凝土前清理后澆帶衛生。在澆搗后澆帶時，將后澆帶兩側混凝土松動部分剔除，剪力墻后澆帶在地下室外墻外側適當加寬加厚并增設雙向鋼筋網Φ6@100。

5．結束語

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，提高參建人員質量意識，嚴格按照施工組織設計及強制性標準進行施工，加強對職工培訓教育及班前技術交底工作。同時定期組織有關技術人員及班組長進行討論，增強技術人員與工人間的交流，提高整體協同意識，大大提高工程抗裂防滲效果，本工程于2006年5月開工，于2006年12月地下室頂板混凝土全部澆筑完成，至今已有一年多，尚未發現有結構裂縫及滲水現象，取得很好的經濟效益和社會效益。

參考文獻

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