泵站外墻混凝土施工單邊支模造成的滲水隱患及治理

劉佳 深圳市深水水務咨詢有限公司

單邊支模所造成的滲水不僅會對泵站外墻混凝土施工帶來諸多不利的影響，同時也會對混凝土墻體質量造成損傷，從而影響到建筑墻體的質量和使用壽命，對此一定要對泵站外墻混凝土造成的滲水隱患的治理高度重視。

國內外的學者對泵站外墻混凝土施工滲水處理進行了相關的探究和討論，國外學者Stephen Wilkinson（2016）通過對對泵站外墻混凝土層裂縫處理技術研究，提出了兩種思路：打斜孔埋管法和開槽埋管法；我國學者何江（2018）對于泵站外墻混凝土層裂縫處理提出了無損貼嘴處理法，在進行滲水縫的貼嘴處理過程中ECH水下粘結膠最高可承受的壓力為1.3MPa，因此非常適合采用貼嘴法處理滲水裂縫。

在墻體混凝土層施工防水措施研究進展方面，國外學者Chen,J.C.M.（2016）在對施工縫防水處理措施研究過程中認為：在使用止水條處理施工縫過程中，一般情況下需要將止水條固定在所預留的凹槽位置處，并且在安裝止水條過程中，一定要嚴格清潔施工縫表面凹槽，仔細的清洗其界面；我國學者田維維（2017）認為：在澆筑處理所埋入的穿墻管時，需要對其進行振搗，并且在等到安裝好套管后，接下來還要將青麻絲添堵到其中，然后再進行注漿處理，使得縫隙變得足夠密實。

在防水混凝土制備研究進展方面，國外學者Amin K.Akhnoukh（2018）認為在制備防水混凝土材料過程中，一定要嚴格控制砂率、水泥用量以及水灰比等，這樣有利于混凝土質量得到保障。此外，還需要將膨脹劑和減水劑及時添加到其中，在降低混凝土收縮率的同時要保證其抗裂性足夠強；國內學者胡林林（2017）在談到混凝土施工工藝時指出，施工人員應該在整個模型內將拌合物填充進來，確保拌合物中不會有離析現象出現。避免模板與混凝土內部鋼筋之間發生觸碰，提高模架的穩定性。施工之前，施工人員需要對水泥砂漿實施潤管處理，并且還要進行連續澆筑作業。

1.工程概況

泵站區位于深圳市寶安區洋涌路與洋涌河綠化帶上，南側為洋涌河，北側緊鄰洋涌路。泵站區域為地下范圍施工，最大施工深度為10.7m。由于受制于現場工作條件不足，工程施工擬采取單邊支模的施工方法。

2.工程重難點

首先，由于泵站施工所在地旁即為洋涌路，所以鋼筋加工、堆放的場地面積不足，施工過程中必須加大對施工現場的科學管理。其次，泵站外側墻的混凝土大面積施工，在其實際施工過程中必須分段施工，以此保證外側墻混凝土施工的結構安全性和可靠性。同時，由于混凝土墻分段施工和模板支護施工工作面不夠這一外在條件，使得泵站模板支護存在較大難題。此外，混凝土外側墻分段施工所產生的施工縫必須根據其實際情況做一定程度的特殊處理，以保證泵站整體施工的可靠性和抗滲性。最后，泵站施工所面臨的抗滲性問題是混凝土外側墻施工過程中的重要難題，工作面不足，且單邊支模，外防水施工無法施工等都是滲水防護過程中施工工作人員關注的重要內容。

3.泵站外墻混凝土施工單邊支模體系方案

3.1 單側支模的工藝流程

由于本工程嚴重受到場地限制，沒有泵站外墻模板施工及后續繼續施工的工作面，所以采用了單側墻體模板的方法進行施工。單側支模的工藝流程是：首先要留有足夠長度的豎向鋼筋，然后給底板的混凝土進行澆筑，再用磚砌的模型定位后放線，接著砌筑泵站墻體并給墻體抹灰，在完成墻體模型防水層施工后開展內側單面模的支護工作和外墻體砌筑工作。

3.2 支模體系方案設計

鑒于考慮到泵站外墻混凝土施工防水和基坑情況之間的具體要求，并且也為了滿足取材方便、經濟實惠等特點，采用扣件式鋼管支撐體系單側支模方案。在整個施工方案中，將通常將支模體系當中的對接螺桿用鋼管斜撐桿來取代，模板上的推力也會傳導到地錨上，并通過連接其橫桿和縱桿使得其穩定性進一步增強。圖1詳細介紹了該項目工程外墻單邊支模方案體系。

3.3 鉤頭螺桿與附加鋼筋

將泵站外墻墻板鋼筋綁扎完成之后，按照所規定的鉤距將將鉤頭螺栓分布在墻板內側。如果所設計的泵站外墻墻板鋼筋中的豎向和橫向交叉點之間的距離對于鉤頭螺栓之間的距離剛好滿足，可以在泵站外墻墻板鋼筋交叉位置處設置螺栓鉤子，在對其綁扎過程中也需要確保足夠順平和牢固。如果鉤頭螺栓間距設計要求不能與橫向鋼筋分布間距之間相滿足，那么還需要另外附加一些鋼筋。

3.4 模板現場拼裝

在模板拼裝過程中，首先需要在施工現場將模板拼裝好并將其向安裝現場進行運送，然后再對其進行安裝，在其上面緊固好鉤頭螺栓。在施工現場對這些模板進行拼裝過程中，要將Φ20 鋼筋頂桿焊接到鋼筋骨架內部，并將鋼片焊接到其端部，這樣主要是為了使保護層厚度以及鋼筋位置得到保證。

圖1 外墻模板支設示意圖

3.5 模板現場吊裝

在安裝模板過程中需要保證外墻邊線和模板內線之間吻合度足夠高，在現場完成吊裝操作過程中，就位最好應該一次到位確保準確，使得在混凝土墻內所預留的螺桿可以從模板中準確無誤的穿出來。并將橫楞在外側依次安裝好，并且還要將雙鋼管豎楞安裝在其外側之后，將鉤頭螺栓用“3”形調節件將其端部固定起來。最后，再通過集體驗收之后，將立桿和模板主龍骨之間固定下來，并按照一定的距離對斜撐桿固定下來。

3.6 混凝土施工

在進行泵站外墻混凝土澆筑施工過程中一定要注意進行分層施工，對于每一層混凝土所澆筑的高度差要在1米之內，當下層的混凝土凝固之前就要完成對上層混凝土的澆筑工作。保證澆筑面和泵送軟管端頭之間的距離盡量接近，這樣可以有效降低混凝土傾落高度，進而使得混凝土在完成澆筑過程中對于模板側向產生的壓力減小。

4.泵站外墻混凝土施工單邊支模造成的滲水原因分析

4.1 設計結構方面

第一，在對泵站外墻鋼筋混凝土結構設計過程中，對其底板、外墻的厚度大小設計過小，并且其開裂屬于貫穿裂縫，第二，所設計的抗浮莊的數量明顯少于標準值。第三，對于一些防水薄弱的環節，比如變形縫、洞口、埋件套管以及穿墻管等部位施工設計圖紙不夠明確。第四，由于設計是整體考慮墻體，未考慮到現場施工難度，未設計施工縫的防水措施。

4.2 材料方面

第一，無法確保抗滲等級和混凝土等級達到要求標準，比如沒有按照標準要求來配比混凝土，或者石、砂的含泥量偏大。第二，所選擇的防水材料，一定要嚴格按照相應工程的施工要求來完成施工，防水成品的質量也一定要達標。

4.3 施工方面

第一，在進行泵站外墻混凝土施工過程中，振搗的密實度不夠或者澆筑環節沒能連續進行。第二，在對施工縫處理過程中，澆筑泵站外墻混凝土以前，沒能將止水帶固定好，使得止水帶發生明顯扭曲。第三，施工過程中所預留的后澆帶的上層和下層之間的鋼筋密度過大，并且保護層也過厚，澆搗過程中未能將建筑垃圾完全處理掉。第四，還沒有等到所澆筑的混凝土到達終凝時間就都對其拆模、踩踏，或者將模板、鋼筋等過早的堆放。第五，對于鋼筋密度較大的位置處并沒有做好塌落調整工作，以至于為下料處理造成很多不便，從而產生蜂窩。第六，在完成對混凝土外墻施工工作以后，并沒有第一時間回填土方，以至于在外面長期暴露，再加上受到特殊氣候的影響，很容易有裂縫出現最后開始滲水。第七，對于泵站外墻混凝土養護所選擇的方法不正確。

圖2 墻身防水施工時滲水處理

圖3 施工縫的防水構造圖

圖4 洞門滲水控制

4.4 管理方面

管理人員自身缺乏管理意識，并且相關管理制度也不夠全面，相關技術交底工作沒有做好。

5.泵站外墻混凝土施工單邊支模造成的滲水控制措施

5.1 底板防水施工時滲水控制

在對泵站外墻基坑開挖至坑底時，由于坑底處水量較多，遇到水后巖層會變軟，基層基面不再可以堵水，所以最好采取排水方式處理。

第一，將泵站外墻混凝土外墻處選擇一個集水坑，用水泵來進行抽水，并將石塊、濾網等放置在水泵下面。

第二，在對集水坑設置好后，基坑內還會有流動的明水，這時通過專門建立一個排水溝來進行排水作業，并將厚度為10到20厘米的片石墊在排水溝上面，這些片石可以作為濾層，并且還可以在施工縫位置以及連續墻邊等位置處設立相應的暗溝。水流會從片石中間流過，在受到澆筑墊層的沖擊力之后并不會被打散，在垂直方向上將水泥的滲入擋住，因此將片石作為材料是最適合的。將明水由暗溝和集水井控制好之后，將混凝土墊層澆筑起來，在澆筑時由于受到水浸泡會使坑底出現淤泥，澆筑混凝土時應將泵管從單邊支模側進行移動，防止其墊層之間有泥。如果在混凝土外表現有水滲出來，那么需要將集水井引至墊層混凝土表面，避免產生積水。

第三，當完成對墊層混凝土澆筑工作后，墊層上會有很多個冒水點出現，等到墊層混凝土層凝結完成后，在其上面提供堵漏基面，可以起到對漏水點堵漏、引流效果，避免出現水流亂滲現象。

第四，當控制好滲水之后，仍有局部位置會有積水，由于這些積水較多，難以進行封堵，如果對其全部封堵的話，又會導致工期被耽擱，因此建議可使用浴室所用到的防滑墊，這種防滑墊上面會有很多孔洞布置，其上部較干，適合將防水卷材鋪在其上面，等到最后對集水井封堵之后，在其中注入泥漿來對縫隙進行填補。

5.2 泵站外側墻防水施工滲水控制

5.2.1 墻身防水施工的滲水控制

在對墻角防水工序完成之后，在開展側墻防水施工過程當中，需要將大氣水、咬合樁上滲水等水源控制好，這些水源的特點是壓力小、流速慢、水流細微、來源廣，主要是在混凝土連續墻和結構墻防水卷材之間所聚集。但其間隙非常小，并且水面的上升速率較大，當水位不斷升高時就會慢慢從防水卷材中流淌進來，最后直接進入到結構墻當中，因此一定要對其進行泄流處理。圖2所示的是具體的泄流措施。在側墻和底板的縫隙處可以專門放置排水管，每兩個排水管的間距為20米，在排水管后壁處鑿開一個凹坑主要用于對水管預埋，將鋼筋同管體之前綁扎到一起，放置水管和卷材通過粘合劑結合到一起。可以使用蓋板閥或者球閥來制作水管，對于距離排水口位置大概為1米處的防水板需要對其模平，并將表面做得粗糙一些。

對于墻采用的是分段施工方法，每一層墻身之間都有施工縫，正常來說，在處理施工縫滲水問題上會用到兩種措施，及環向施工縫和橫向施工縫。使用止水條來對施工縫進行處理，將其固定在所預留的凹槽中，這種止水條遇水以后會自動膨脹，在安裝過程中施工人員應當清理凹槽的界面和表面。然后通過澆筑混凝土來處理施工縫，混凝土強度一般控制在1.2MPa以下。澆筑前，清理其表面的沙礫，然后在混凝土表面鑿毛處理，接下來再將表面清洗干凈。圖3是其具體施工防水措施。

5.3 洞門防水施工的滲水控制

此次實施的項目工程總共可分為11個部分，每個部分的基坑都是保持獨立狀態的，在結合之前這些基坑都是不封閉的。從混凝土墻身縫隙之間的縫隙中會有水滲漏出來，水壓和水量都比較大。在防水施工工作中，繞洞門的防水也是重點施工對象，圖4所示的是具體施工方法。首先，在距離洞口位置1米的地方，進行連續墻鑿毛處理，當有新的混凝土層漏出來時，就及時用硅酸鹽水泥將其表面抹平，并等到起凝結以前將加強層鋪貼在上面。將塔接長度預留在洞口邊緣，在對防水板進行鋪貼時，需要將側墻防水層和預留部門翻轉之間連接好，用釘圈將轉角處壓緊。側墻防水層卷材和加強層之間的粘合度較低，這樣可以使得當墻體出現形變之后不至于加強層被扯下。

圖5 模合止水法示意圖

圖6 伸縮縫處滲水處理

對于水閘門處理方面：采用了混凝土模合止水法，如圖5所示，在閘門后邊鑿開1到2厘米左右，在將新混凝土同舊混凝土結合之前，需要在門檻位置處鑿毛處理，使用廢機油將現澆沙漿同門檻接觸的位置刷一遍，再將砂漿涂抹在門檻上，所涂抹的砂漿的厚度應該位置在2厘米到4厘米之間，灰沙比例控制在1:1.7左右。接下倆落下閘門，并將閘門在砂漿上壓制處理，使得閘門固定下來，在閘槽與閘門之間還要間隔2厘米到3厘米的距離，將板條鑲在閘門側面，這樣可以避免閘門發生擺動或者沙漿流入其中，最后將沙漿填充到閘槽內以及閘門后。具體操作如下：

墻身防水處理措施：第一，確定強身裂縫位置，然后在上面進行鉆孔，再將灌漿嘴放置到鉆孔中并將其擰緊。其次，對裂縫處使用毛刷清理其中的雜質，并時刻檢查裂縫滲水情況。然后，利用高壓灌漿機將水性聚氨酯環氧樹脂漿液注入到灌漿嘴中，從一端開開始，逐孔對其進行灌漿，如果孔中有冒漿現象出現，則再灌漿一分鐘之后停止灌漿，緊接著對下一個孔進行灌漿處理。然后，整個灌漿過程完成之后，等到水性環氧樹脂固化就可以將灌漿嘴從孔中撤離。最后，進行封口處理，這里需要用到速凝水泥漿。

5.4 伸縮縫防水施工滲水控制

施工開始之前，必須保證底板伸縮位置處的墻體破除到位，原來的防水體系會遭到破壞，前期缺乏相應的預防水措施，使得伸縮縫位置出發生嚴重滲水、涌水現象，針對該位置處的滲水問題主要采用引流和封堵方法來處理。將伸縮縫全部封堵起來，并將其中的水通過排水管來引流，如圖6所示。當控制好滲水問題之后，對伸縮縫進行施工。等到混凝土層完全凝結，將液漿從排水孔注入使其完全封閉，起到廣泛封堵的作用。

6.結論

泵站外墻混凝土施工防水一定要以“先排后防、防排結合”作為其理念，在實際施工過程中一定要對混凝土防水重要性有著充分認識，并且在實際施工環節中還需要對各個環節有效控制，提高泵站外混凝土施工滲水控制能力。在進行泵站外墻混凝土施工單邊支模施工過程中，極易出現滲水問題，對此要求施工人員通過采用合理措施來解決施工過程中的滲水隱患。對此在本次研究過程中，在對工程概況以及工程難點進行簡單介紹的基礎上，與具體的施工項目相結合，嚴格按照施工設計圖紙進行，然后分別從伸縮縫防水施工滲水控制、洞門防水施工的滲水控制、泵站外側墻防水施工滲水控制、底板防水施工時滲水控制等不同層面詳細介紹了泵站外側墻防水施工滲水控制措施，使得泵站外墻混凝土施工防水能力得以保障，同時對工程實際起一定的指導積極作用。