陳凱遠
(中建海峽建設發展有限公司福建福州 350000)
地下室混凝土結構滲漏的防范措施和處理
陳凱遠
(中建海峽建設發展有限公司福建福州350000)
建筑物地下室混凝土外墻和底板常會出現不同性質和不同程度的裂縫造成滲漏現象,這不僅影響人們的使用,甚至會危及人們的安全,因而地下室混凝土結構的滲漏防治越來越受到人們關注。本文通過對地下室混凝土結構產生滲漏的原因進行分析,針對其滲漏部位產生的內在與外在原因,提出了相應的防范措施。
地下室;混凝土底板;滲漏;防范措施
近年來隨著人口的不斷增長,住房問題也日趨急迫,為了能充分利用資源、節省空間,無論是商住樓、大型商場、辦公樓等,一般都設有較大面積的地下室,而地下室防滲問題已經成為廣大居民和用戶高度關注的問題。如果這一問題得不到妥善處理,不僅降低結構自身的耐久性,還可能會造成周圍建筑物的不均勻沉降,危害極大。所以深入研究地下室混凝土結構滲漏產生的原因和防范措施具有極其重要的意義。
地下室外部維護結構包括頂板、外墻和底板三部分,其中地下室底板抗滲設計與外墻和頂板設計不同,在發生滲漏時可根據實際情況對外墻和頂板進行內外雙側修補措施,而當底板發生滲漏時,無法在迎水面開展防滲漏措施,只能在地下室內部進行處理。綜上,地下室混凝土底板防水設計尤為重要。
大體積地下室混凝土底板裂縫主要包括干燥收縮裂縫、自身收縮裂縫、溫差裂縫、塑性收縮裂縫、碳化收縮裂縫和安定性裂縫。根據地下室混凝土底板防水綜合設計經驗,在新舊混凝土交界處兩條通長縫、后澆帶位置和塔樓范圍局部大跨板梁支座處容易出現裂縫。①在底板基礎設計過程中,對基礎設計往往容易脫離實際,計算受力和基礎實際受荷情況不相符,導致地下室混凝土防水底板承載力低于正常使用要求,這就使得結構逐漸出現裂縫。②底板混凝土內外溫差過大會產生溫差裂縫,這是因為水泥水化反應放出大量熱量。混凝土內部和表面溫差過大,內部受壓外部受拉導致混凝土開裂。另外在頂板施工時,頂板和腳手架的重量也會加劇地板開裂造成地下室滲漏。
3.1設計因素
混凝土結構設計規范中規定,在不同露天、室內、土層等外界環境下,伸縮縫的最大間距也不盡相同,一般露天設置最大間距不超過20m,而室內或土中不超過30m,但實際施工中,現澆鋼筋混凝土墻體往往會超過這個限值,過大的伸縮縫間距是造成地下室墻體出現裂縫引起滲漏的主要原因。在考慮構造措施時,加設的構造鋼筋配箍率和水平鋼筋的保護層厚度設置不當也會影響混凝土的極限抗拉強度。為避免結構突變產生應力集中,在應力集中處的薄弱環節要采取加固措施,比如在易裂邊緣部位設置暗梁。此外,為減少混凝土收縮應力設置后澆帶時,后澆帶間距要充分考慮施工時的氣候特征,一般為20~30cm且保留60d以上,后期清理與鑿毛也要處理好,否則會留下滲漏隱患。
3.2建筑材料因素
為防止發生滲漏,在選用建筑材料過程中,要嚴格控制原材料的質量和規格。
水泥制品種類多樣,不同水泥品種由不同比例的水泥礦物熟料組成,而不同比例的水泥熟料產生不同的收縮變形,一般鋁酸三鈣最大,鐵鋁酸四鈣最小,所以不同種類水泥會產生不同程度的收縮變形。除此之外,水泥顆粒大小也是影響混凝土抗滲能力的因素之一,同一種水泥品種,應優先選用收縮小、顆粒中等的水泥材料以便提高混凝土結構防水能力。
水灰比和水膠比作為混凝土配合比的重要參數對結構抗滲能力也有很大影響,水灰比過大產生較大孔隙比,混凝土結構抗滲性差。砂子應采用潔凈的中砂,石子以顆粒級配良好的碎石或卵石為最佳。
外加劑的合理選用也極大影響地下室混凝土結構的抗滲性,例如摻入減水劑能夠有效改善混凝土拌合物的和易性,降低用水量,減少因水分造成的空隙和裂縫,減輕收縮裂紋,提高抗滲性。
3.3裂縫造成的滲漏
地下室混凝土結構由于出現裂縫導致的滲漏是最主要因素。混凝土裂縫由微觀裂縫和宏觀裂縫組成,混凝土配置過程中會產生微觀裂縫,主要發生于水泥砂漿漿體部位、砂石邊緣、砂石和水泥砂漿接觸部位。內部裂縫十分細小,一般不能形成貫通裂縫,其發生時無法用肉眼發現且分布比較分散。與宏觀裂縫相比,微觀裂縫仍具有一定的抗拉強度,所以宏觀裂縫對地下室混凝土結構的抗滲性影響更為顯著,宏觀裂縫多出現在混凝土結構養護后期,因為混凝土內外水分損失速度不同,內部濕度變化小變形小,而表面水分蒸發速度較快,相對濕度較低,水泥漿體收縮較大,易產生網狀前細或平行線狀裂縫。這種裂縫往往會影響地下室抗滲性,造成混凝土碳化和鋼筋銹蝕影響地下室混凝土結構的耐久性。
3.4施工質量不良造成的滲漏
配合比問題、坍落度問題、防水層施工技術以及混凝土后期養護控制等都屬于施工質量問題。總結地下室的裂縫特征,大都是收縮性裂縫,而在混凝土配制過程中過量加水和后期養護不良通常是導致這一現象的主要因素。考慮到混凝土質量和泵送混凝土的施工工藝要求,泵送混凝土的塌落度不應太低,否則不利于泵送且易發生堵管故障導致混凝土澆筑質量事故。所以控制好混凝土的坍落度能夠有效減少單位水泥用量、降低混凝土溫度、減輕混凝土收縮、提高混凝土的抗拉強度從而獲得高抗滲性混凝土。若地基處理不得當,也會使地下室產生不均勻沉降造成結構開裂和防水層破壞,導致滲漏水情況。此外,柔性防水層的施工質量達不到要求也會造成滲漏,比如地下室轉角處沒有設置加強措施、基層處理不合格造成粘結不牢,這些施工工藝控制不當都極易引起地下室漏水。
4.1合理調整材料的配合比
對于混凝土原材料的選擇,應采用泌水性較好、水化熱較低的水泥,選用砂中含泥量不超過3%的潔凈中砂,采用粒徑較連續的碎石或卵石以減小孔隙比,降低混凝土的收縮變形程度。所以,控制好水泥用量和用水量,適當加大骨料粒徑,依據現場要求和砂石含水量進行試配得到合理的混凝土配合比,這樣有利于降低混凝土裂縫發生機率。為滿足現代建筑多方面要求,各種外加劑也被廣泛用于地下室混凝土結構中,如減水劑的作用是在水灰比不變的條件下,減少單位用水量,減少混凝土收縮,提高抗滲性能。但應控制好添加量,摻入量多大會導致混凝土泌水率增大,結果適得其反。對于坍落度的選取要依據現場施工不同位置和施工工藝不同選擇相應的坍落度。
4.2做好主要部位的防滲漏
施工縫是地下室防水工程中的薄弱位置,包括后澆帶施工縫的處理和地下室外墻施工縫,施工縫盡量不留或少留。底板與墻體間如果必須留施工縫時,外墻施工縫應至少高出底板表面30cm,澆筑第一層混凝土前,要保證施工縫表面無浮粒雜物,并且要先澆一層與混凝土灰砂比相同的水泥砂漿。當底板面積過大,還應依據地下室底板厚度和形狀采取相應的構造措施,比如底板較長時要設置膨脹加強帶和后澆帶,盡量采用小直徑螺紋雙向雙層配筋,適當提高配筋率。
對于一些面積較大的露天地下室,為避免頂板結構露天部分因濕度和溫度變化造成的較大的變形,必須在頂板結構上回填或種植覆土綠化帶并設溫度伸縮縫。
另外,還應在預埋件穿過模板處嚴密堵實防止漏漿,并且在每個預埋件上加焊止水環。澆筑混凝土前,要保證模板牢固潔凈,振搗過程中要特別注意預埋件下方混凝土避免出現蜂窩麻面。
4.3合理設計施工方案
為防止混凝土產生分層離析等其他影響混凝土和易性的現象,應嚴格控制澆筑自由落差,合理選用地下室混凝土結構澆筑方案。可分段分層澆筑,嚴格控制段與段、層與層之間的間歇時間不超過初凝時間。當混凝土澆筑面積較大時,一般選用全面分層澆筑法,這種方法能夠保證混凝土結構的整體性和密實性且不易出現漏振,但安裝工作量較大。分段分層澆筑方案泵送拆卸比全面分層法簡單,但分層時要注意各層分階明顯并保證足夠的水平長度。當澆筑長度遠超過其澆筑厚度時宜采用斜面分層法,這樣可以減少設備搬移次數,但容易出現混凝土離析問題,所以應把混凝土斜向流淌長度限制在10m以內。
在溫度較高的季節施工時,還應做好泌水處理,要預先制定好泌水行徑路線,布置好集水坑或用潛水泵排除泌水。養護期間應在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜并再蓋上草袋,注意搭接處保證嚴密防止被風吹開,保證混凝土表面保持一定的養護溫度和濕度,減小混凝土內外溫差避免產生溫度裂縫影響抗滲性。
綜上,地下室混凝土結構防滲漏問題的影響因素很多,是一個綜合性課題,具體的解決方案要結合地下室實際情況統籌考慮,從設計、材料和施工工藝方面提出具有適用性和經濟性的抗滲漏防范措施。
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TU761.1+1
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1673-0038(2015)13-0086-02
2015-3-16
陳凱遠(1983-),男,助理工程師,本科,主要從事建筑施工技術工作。