淺談樁墻結構側墻防水混凝土施工工藝研究

蔡 超

（上海建工集團海外事業部， 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混凝土本身具備的緊密性來實現防水目的，在工程結構中防水混凝土材料相當于防水層，起到一定的保護作用。另一方面，還要充分彰顯防水混凝土材料的抗滲能力和抗壓能力。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維持混凝土的緊密度，避免毛細管通路的出現，提高混凝土結構的密實性。相較于卡蘭基立交施工項目而言，防水混凝土的施工方法是增強混凝土防水功效。

1 工程案例

卡蘭基立交工程是援尼泊爾加德滿都內環路擁堵路段改造項目的組成部分，位于項目起點附近。內環路主線下挖，設置框構下穿H02國道，凈空為5.0m。基坑開挖深度約7.5m，基坑采用永臨結合的樁墻結構，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構的核心材料。由工程埋置深度來具體明確防水混凝土抗滲級別，此次項目設計的抗滲級別是P8，主體結構底板、邊墻均采用不低于C35級的防水鋼筋混凝土現場澆筑。防水混凝土應滿足抗滲等級要求，并應滿足抗壓、抗凍和抗侵蝕性等耐久性要求。經過一系列試驗來明確防水混凝土施工配比，試配混凝土抗滲級別要高于設計標準至0.2MPa。

2 準備工作

2.1 材料

2.1.1 水泥。宜選用水化熱低和凝結時間長的水泥。本工程水泥采用普通硅酸鹽水泥。水泥酸鹽水泥標號不低于32.5級。施工現場嚴禁出現過期水泥和受潮水泥塊，不能混合使用種類不一、強度級別不一的水泥。保存水泥的周期不能超出一個季度，嚴禁使用不合格水泥。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水化熱測試，合格后方可使用；水泥表面積不宜超過350m2/kg；水泥的堿含量應小于0.6%，采用低堿水泥；水泥標號不宜過高，不得使用早強水泥，嚴格控制鋁酸三鈣（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%，高硫酸鹽環境下一般不宜大于50%。

2.1.2 砂。選用堅硬的強度高、抗風化性強、抗腐蝕級配良好的潔凈天然中、粗河砂（優選中砂），嚴禁出現海砂和巖砂等物。水泥中的砂含量要高于1%，硫化物與硫酸鹽含量需低于1%。砂質量要滿足國家相關標準及規范章程。

2.1.3 石子。本工程選用堅固耐久、粒形良好、潔凈、堅硬抗風化、抗腐蝕、無堿骨料反應的等徑狀的5～10mm和5～25mm兩種單粒級碎石，配成空隙率最小的連續級配石子。泵送過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地。石子質量要滿足國家相關規定。碎石質量指標：針片狀顆粒含量不得超過5%，壓碎指標值應不超過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，夏季高溫季節施工時，粗、細骨料不得直接露天堆放、暴曬，堆場上方應設置罩棚。

2.1.4 水。在攪拌混凝土過程中所使用的水必須與國家相關標準及章程一致，氯離子含量不得超過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計算值來表示)≤1500mg/L。抗壓強度比（28d）≥90%，凝結時間差≤30min。用來攪拌混凝土的水中不得出現漂浮物、油脂、泡沫等雜質，同時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%，具體用量根據試驗確定。在工程項目中所使用的添加劑含量、水泥含量、粉煤灰用量、磨細礦渣粉含量勢必要滿足標準規范，從而讓試驗單位展開試配，經過一系列的比較和篩選從而滿足設計需求，打印試驗檢測報告，相關單位審核通過后才能投入使用。

(2)防水混凝土添加劑：添加復合型阻銹防腐防水劑，增加混凝土的防水防腐能力。復合型阻銹防腐防水劑主要技術參數：摻量：膠凝材料的8%～10%；細度：≤10%（0.08mm篩余）；凝結時間：與基準混凝土相同；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目抗裂要求適當添加合成纖維與鋼纖維，另外纖維類型和含量要經過試驗加以明確。

(4)在添加引氣劑和引氣型減水劑的過程中，混凝土含氣量應在3%-5%之間。

2.2 機具

攪拌機、平板式振搗器、插入式振搗器、手推車等是此次工程項目所用到的設施。

2.3 工作條件

2.3.1 在地下動工時要確保降水和排水方面不受干擾，做好鋼筋、預埋件及模板的檢查驗收工作。需要高度重視的環節是框架內部增設的鋼筋和鐵絲禁止和模板產生觸碰。

2.3.2 安置好止水帶與穿孔管道，將檢查驗收工作落實到位。

2.3.3 明確防水混凝土配比數值，合理運算施工用量，所投入的計量用具確保其完好性。

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

3 施工工藝

3.1 工藝流程

在研制添加劑時要根據配合比，勻速攪拌混凝土，傳送混凝土，完成混凝土澆筑任務，仔細處理施工縫隙和伸縮縫，混凝土養生，拆模處理。

3.2 按配合比配制外加劑

通常在應用過程中都會把它配成水溶液，在找專門人看管，嚴格按照用量使用，不能隨意加量或遺忘。

3.3 混凝土攪拌

為了進一步提升混凝土抗滲能力和緊密性，防水混凝土在攪拌過程中要借助機械攪拌法來實現，結合實驗室配比。在雨季施工時要測量砂、石含水量，使塌落度不超過5厘米。投料順序為石子-水泥-砂，隨后倒入料斗，攪拌時間為2分鐘；加入添加劑時，要結合添加劑的標準來明確攪拌時間。機械震搗是防水混凝土的主要器具，震搗最佳時間不超過30秒，當混凝土陸續泛漿或氣泡較少時，需防止超振、漏振現象發生。加入氣劑和減水劑時，需使用高頻插入式振搗器完成。

3.4 混凝土運輸

在輸送防水混凝土時要盡量縮短運輸時間，避免漏漿、離析現象發生。若出現離析泌水情況時，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出現坍落情況，降低損失，通常運用最多的方法是在現象快速測定并及時調節配合比。防水混凝土在輸送過程中要保障澆筑工作的順利實施，初凝前就要澆筑完，配合使用混凝土泵和攪拌運輸車。在挑選輸送混凝土器具時盡量選擇不吸水、不漏漿的，裝料之前要用水打濕。在高溫環境下要做好遮蓋工作。冬天施工要確保溫度適宜，避免凍結。

3.5 混凝土的澆搗

防水混凝土在澆筑過程中要不間斷，不能出現施工縫，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度。分層厚度不超過40厘米，若中途休息時間不能高于2小時，夏季施工時要盡量減少時間。澆筑前期要把模板中的雜物清理整齊，用水打濕模板。當混凝土坍落高度高于1.5米，就要通過串筒和溜槽實施澆筑。振搗使用的是插入式振搗器，若結構斷面小即可使用刀片式插入振搗器。插點距離不能超過50厘米，避免出現欠震、漏震現象，直至返獎沒有氣泡為止。若出現預埋件和鋼筋稠密情況時，就要選擇相同抗滲標記的細石混凝土完成相應澆筑。針對預埋大管徑套管和面積偏大的金屬板時，就要在金屬板底端實施澆筑振搗。

3.6 施工縫處理

通常情況下墻體只保留水平施工縫，不會出現垂直施工縫隙，如果非要留有就要擱置在結構變形縫位置，在區分施工流水段時要和變形縫融合。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超過30厘米。在頂板下方留有水平施工縫，當墻身混凝土停止下沉便可澆筑頂板混凝土，當澆筑施工縫時，需對施工縫表層實施鑿毛，清理干凈沉浮顆粒，保持濕潤性，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，使用前期要仔細檢查，確認沒有任何問題后才能投入使用。施工前期或完成上層混凝土澆筑工作時要先清理止水帶，在施工環節要確保止水帶在合理位置，和結構融為一體，選擇預埋式止水帶，止水帶底端的接縫要緊密，沒有氣泡，混凝土實施澆搗時，要保證止水帶的完好性。剛性變形縫澆筑時間要在施工六周后實施，在低溫環境下完成，混凝土表層需鑿毛，整理干凈，提高滋潤度。預留錨孔要留在混凝土內，厚度大約為15厘米。若底部厚度的比15厘米小時，就要進行加厚。另外，垂直施工縫盡可能遠離地下水和裂縫水地段。

3.7 防水混凝土養護

當防水混凝土開始終凝時要加大覆蓋澆水養護力度，維持其濕潤度，合理養護防水混凝土可在一定程度上提高抗滲性。防水混凝土在水泥用量方面非常多，凸顯其收縮性，若混凝土一開始就出現脫水、濕溫度條件不符時，后果會比一般混凝土嚴重很多。所以混凝土開始終凝時，就要馬上實施覆蓋澆水養護。澆搗后三天每天澆水不超過 6次，養護天數為兩周。經驗證，防水混凝土養護可直接影響自身質量，因為水分發揮較快，水化作用消失，強度停止，其表面出現裂縫，內部結構松散，降低抗滲性和耐久性。

3.8 拆模與修理

防水混凝土成膜以后，需要養護一段時間，若強度符合要求，就可以將模板拆卸。在拆模過程中，防水混凝土結構的表層溫度和四周環境溫差不宜高于15度。出現的蜂窩、麻面和孔洞問題要借助防水砂漿并依據交底方法來完成。在混凝土內部安置模板所滲透的孔眼，需用膨脹砂漿和細石混凝土加以填充。

4 質量通病及其防治

(1)如果混凝土表面出現孔洞漏水、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性。一層層進行澆搗，避免漏振現象發生，混凝土坍落高度在 2米以上時，就要選用溜槽。將細石混凝土用于配筋密集處，同時將材料放入預留孔洞兩側。

(2)若混凝土施工縫隙處出現漏水現象?？蛇x擇不留或少留一些施工縫隙，嚴格遵循施工縫隙標準進行操作，施工縫不能使用平口縫。

(3)混凝土裂縫處出現漏水情況，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遮蓋。加強養護力度，將養護劑噴灑在砼表面，當表面成型后進行抹壓。體積偏大的砼使用低熱和中熱型水泥，嚴禁天氣炎熱時使用砼大范圍的澆筑，分層澆筑砼且厚度在30厘米之間。

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

(5)穿墻管出現滲透，主要解決方法有：做好防水處理工作，擴大管徑澆筑范圍，設有搗固孔。防水混凝土質量問題極為常見，研究證實科學合理的規劃施工，可防止質量通病的出現。

5 結語

綜上所述，普通混凝土與鋼筋混凝土在建筑施工項目中極為常見，是施工項目的核心工藝。相較于防水混凝土施工質量要求而言，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格按照流程執行，加大檢查和驗收力度，將質量安全意識深入到每一位施工人員內心。另一方面，工程項目要與國家制度規范、施工工藝標準、部門制度措施一致，通過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。