現(xiàn)澆混凝土施工中防水措施的應用

賈國棟

北京市航云建筑工程有限責任公司 北京 100074

1 現(xiàn)澆混凝土水池施工方法

1.1 測量放線作業(yè)

對于水池施工項目而言，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土作業(yè)方式，需要在完成基層開挖施工任務后，交由管理人員進行檢驗，參考基層施工規(guī)范標準完成驗收工作，并且在驗收期間還可以使用水準儀等儀器，對水池墊層表面區(qū)域的實際情況進行實地勘測，進一步明確墊層區(qū)域和混凝土表面之間的高程信息，確保各項施工數(shù)據(jù)的準確性，同時還需要在允許誤差范圍內做出最終判斷[1]。現(xiàn)場施工人員需要以上述內容為基礎，進一步確定模板以及鋼筋結構在安裝期間的高程信息，達到提升現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池項目施工質量的目的。正式施工階段，墊層實際高度在達到預定標準后，可在水池空間內的各處位置安置專門的軸線控制樁裝置，借此確定墊層的外緣線信息，即利用經(jīng)緯儀設備對水池池壁、出水口位置的軸線進行投射處理，使其投射至墊層表面，然后再做好相應標記，并以同樣作業(yè)方式確定底板區(qū)域的外緣線最終位置，直至完成全部測量放線任務。

1.2 底板與池壁模板安裝作業(yè)

通常技術人員為保證水池工程池壁模板具有更強的穩(wěn)定性，大多會使用對拉螺栓對關鍵點位進行固定處理。但在使用這種方法的過程中，很可能會導致水池壁出現(xiàn)貫通縫性質的漏水問題，所以需要技術人員根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，有針對性地調整模板安裝方式，并應用合適的止水螺栓材料代替對拉螺栓材料[2]。對于水池底板模板而言，與池壁模板安裝作業(yè)基本相同，二者均屬于現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池施工作業(yè)中的核心步驟，同時也是最復雜的施工環(huán)節(jié)，為進一步提升底板模板結構和池壁模板結構的穩(wěn)定性，需要現(xiàn)場施工人員在施工中遵守模板安裝作業(yè)提出的各項規(guī)范要求，確保支模作業(yè)期間的施工不會對其他施工環(huán)節(jié)或施工步驟造成影響。在此基礎上，還需要重點關注鋼筋結構的穩(wěn)定性，保證水池底板鋼筋外側位置的模板穩(wěn)定性，不存在無質量問題，才可以保證施工作業(yè)的安全性。在此之后，方可繼續(xù)安裝池壁下方位置的八字吊模板材料，然后再利用三段式止水蝶栓設備將其固定在對應的底部位置，最后還需要將其與底板鋼筋進行連接處理，同時在中間位置增設一定量的頂力支撐結構，通過這樣的作業(yè)方式，才可以進一步保證現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池模板安裝作業(yè)的最終質量。

2 現(xiàn)澆混凝土水池防水施工措施

2.1 項目概況

某水池工程設定為5m×5m標準的矩形水池，以現(xiàn)澆混凝土為主體結構（圖1）。

圖1 某水池工程效果

2.2 粗骨料檢測

通常情況下，大體積混凝土建筑結構對應用強度提出的等級要求較低，所以工程中所有混凝土材料內部的實際砂石含量均會超出強度等級要求，并且這些混凝土材料均可以充分滿足施工質量提出的強度要求。正式施工階段，材料本身質量需要控制在混凝土材料總質量絕大比例，在85%左右，同時還需要采用更為優(yōu)質的砂石材料，在經(jīng)過必要的配比處理后，可以進一步提升混凝土的最終使用性能，全面減少水泥材料造成的不必要消耗，同時還可以有效減小水化熱作用、控制最終施工成本[3]。對于本次工程而言，正式施工期間的施工骨料選取工作尤為重要，需要做到因地制宜，技術人員需要以當?shù)厝〔淖鳛橹饕獏⒖家蛩兀⒃谶x取砂石材料時，充分遵循低成本采購、高質量采購的要求，只有這樣才能夠保證所用材料的質量能夠達到合格標準。在此前的大量人工砂石料采購試驗中可以了解到，工程實際應用結果與試驗結果基本處于一致水平，所以人工骨料在此時具有更強的實用價值，經(jīng)濟適用性更強。

2.3 原材料質量控制措施

本次工程中粉煤灰屬于一種常用原材料，可以對大體積混凝土產(chǎn)生輔助功效較為明顯，主要分為以下2方面內容。（1）粉煤灰材料本身具有中火山灰特點的活性因素，可以產(chǎn)生一定量的硅酸鹽膠體，在此之后則可以在凝膠物中進一步提升混凝土建筑結構的總體強度。（2）粉煤灰本身以顆粒形狀存在，并且主要為球形，如果可以保證混凝土配比用水量始終處于一致狀態(tài)，則粉煤灰會產(chǎn)生一種“滾珠效應”，進而對混凝土建筑結構產(chǎn)生積極影響，大幅度提高現(xiàn)有混凝土建筑結構的整體和易性；在保證混凝土拌合物固有流動性不發(fā)生變化的前提下，還可以進一步減少固定單位的實際用水量，進而不斷提高混凝土建筑結構的密實性，保證建筑強度能夠達到設計預期。

處于粒化狀態(tài)下的高爐礦渣，在經(jīng)過磨細作用后會產(chǎn)生細粉，這種細粉狀態(tài)的材料即為磨細礦渣。粒化高爐礦渣主要是指處于極高溫度環(huán)境下，礦渣經(jīng)過融解作用后，會在短時間內快速發(fā)生水淬現(xiàn)象，并生成產(chǎn)物。這些礦渣在經(jīng)過固定程序的處理后，急冷狀態(tài)下的玻璃體占比則會增加，并且當材料處于高能量條件狀態(tài)時，建筑結構具有的波動性較強，且潛在活性較高，所以只有在經(jīng)過充分磨細處理后，才可以更好激發(fā)出材料自身的潛在活性，其中材料的細度需要控制在400-600m/kg，并將此經(jīng)過處理的材料作為后續(xù)混凝土材料建筑主體的主要摻合料，在經(jīng)過粒化高爐礦渣微粉摻和后，還可以根據(jù)細度區(qū)別、活性指數(shù)區(qū)別與流動度區(qū)別展開對比，并將其劃分為S105，S95，S75 3個不同等級，分別用于不同強度要求的施工任務。

針對上述內容展開綜合分析，將粉煤灰材料按照一定比例添加到混凝土材料中后，可以有效提升混凝土材料的實際可泵標準，并且還可以有效控制建筑混凝土結構發(fā)生的水化熱程度，經(jīng)過現(xiàn)場試驗，當粉煤灰的實際摻量正式到50%以后，此刻可降低大約35%的水化熱（表1）。

表1 粉煤灰摻量技術

2.4 施工準備措施

作業(yè)開始前，做好提前的準備工作，確保鋼筋、直接、模板等結構位置的合理性，同時還需要保證所有施工環(huán)節(jié)、施工順序、施工結構、施工尺寸與設計方案提出的要求相吻合，以此保證所有工程結構的連接緊密性和工程建設強度可以達到預期標準。在此期間，還需要對所有施工期間需要應用到的施工材料進行質量和數(shù)量檢驗，在保證數(shù)量充足的前提下，保證材料質量可以滿足施工建設的強度要求，借此保證工程結構建成后的整體質量能夠達到預期標準。最后，還需要對每一環(huán)節(jié)的竣工后質量進行全面檢驗，只有保證前一環(huán)節(jié)的所有施工結構強度可以達到預期目標后，方可繼續(xù)下一階段的施工。

當施工用混凝土材料處于硬化過程中時，會產(chǎn)生一定程度的化學反應，進而會出現(xiàn)一定幅度的體積膨脹現(xiàn)象，這種作用的外加劑被稱之為膨脹劑。在膨脹劑材料與水進行直接接觸后，膨脹劑會與水泥礦物中的成分產(chǎn)生化學變化，在變化過程中的主要產(chǎn)物為鈣礬石、Ca(0H)或者Fe(0H)x，上述這三種化學物質本身都具備引發(fā)體積膨脹的能力，所以膨脹效果顯著。

2.5 聚丙烯纖維膨脹混凝土自防水工作原理

在混凝土結構處于硬化過程中，隨著水分的大量蒸發(fā)，此時混凝土內部結構會因為失水而出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，進而導致局部位置額定拉應變化，如果拉應變量值超過混凝土結構內部的極限抗拉應變能力標準，則此時混凝土結構內部出現(xiàn)較多的微裂縫問題。伴隨著混凝土材料的進一步硬化，此時自由水會從混凝土結構內部逐漸向表面移動，并且水分在移動通道內或者混凝土內部之間的微裂縫保持聯(lián)通效果，最終形成連通性裂縫，造成極為惡劣的影響。

當膨脹混凝土結構處于混凝土水化作業(yè)期間，此時膨脹劑作用會產(chǎn)生一定程度的膨脹效果，可對混凝土結構出現(xiàn)的收縮變形問題形成彌補作用，可以抵消部分拉應力效果，從而達到提高結構實際抗裂能力的效果。在此期間，因游離狀態(tài)的鈣礬石結晶顆粒會對孔隙形成填充效果，導致空隙不斷減少，此時混凝土結構的密實度會得到一定程度的提升。同時，還可以在膨脹混凝土結構中摻入部分聚丙烯纖維材料，此時膨脹應力產(chǎn)生的抵消作用更為顯著，并且對殘余拉應力還具有轉化作用，使聚丙烯纖維材料組成的結構承擔相應拉應力，通過這種處理方式，可以進一步提升混凝土結構的抗裂能力，同時還可以有效減少混凝土結構內部出現(xiàn)微裂縫的數(shù)量。在上述內容基礎上，聚丙烯纖維本身還可以在混凝土結構內部保持均勻且亂向的分布狀態(tài)，能夠對骨料形成一定程度的支撐效果，達到減緩粗骨料下沉速度過快的作用，同時還可以對自由水遷移現(xiàn)象進行有效抑制，從而達到抑制微裂縫繼續(xù)發(fā)展成連通裂縫的時間，全面提高混凝土結構的抗?jié)B能力。

2.6 混凝土澆筑防水措施

在執(zhí)行混凝土澆筑任務時，需要控制混凝土下料速度，不宜過快，通常會將混凝土堆至2-4cm高度，然后使用插入式振動器完成振搗處理任務。此間需要注意到振動棒設備不可以直接碰撞到預應力孔道，避免對波紋管形成破壞作用，防止?jié){體從此進入到預應力孔道空間內。對于振動棒的具體操作而言，要做到“快插慢拔”，通過這種方式可以更加有效地排出已經(jīng)成型的混凝土結構中的氣體，使其結構變得更加密實。在此期間，還需要嚴格控制插入點，使其保持均勻有序的布置狀態(tài)，彼此之間的間距控制在500mm左右，并且每點的振搗時間同樣需要控制在5-15s，通過這種方式，防止混凝土面出現(xiàn)再次下降的問題，此操作需要持續(xù)到表面出現(xiàn)浮漿方可停止。

當施工用混凝土材料處于硬化過程中時，會產(chǎn)生一定程度的化學反應，進而會出現(xiàn)一定幅度的體積膨脹現(xiàn)象，這種作用的外加劑被稱之為膨脹劑。在膨脹劑材料與水進行直接接觸后，膨脹劑會與水泥礦物中的成分產(chǎn)生化學變化，在變化過程中的主要產(chǎn)物為鈣礬石、Ca(0H)或者Fe(0H)x，上述這三種化學物質本身都具備引發(fā)體積膨脹的能力，因此，最終膨脹效果十分突出。

2.7 混凝土養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護是一項十分重要的工作內容，因為混凝土是由水泥、砂石料、拌和水等諸多材料經(jīng)過拌和作用形成，在經(jīng)過凝結作用后，可以形成一種具有較高硬度和強度特點的人造材料。在此期間，水泥屬于膠凝材料，在其遇到水后，可以與水進行反應，進而消耗調其中蘊含的水分，并且還會同時釋放出較多熱量，這個反應過程的實際速度一般會受到環(huán)境及條件的影響，如：現(xiàn)場周邊環(huán)境的溫度越高，則水泥水化反應速度越快、混凝土成型速度越快。

因現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池的具體施工時間不具備固定性，所以在現(xiàn)場周圍溫度降低至5℃以下時，此時混凝土的實際凝結速度會驟然下降，為保證現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池工程能夠在合約期內完工，現(xiàn)場技術人員可使用冷養(yǎng)護技術對混凝土結構進行妥善處理，在冬季階段的水浸養(yǎng)護工作，最低水位需要高于混凝土結構最高表面的0.4-0.8m，否則會導致此時的混凝土材料因為凍結作用而出現(xiàn)質量問題。

3 結束語

現(xiàn)澆鋼筋混凝土屬于水池工程中的一項常見技術，施工難度較高，主要難點為模板安裝作業(yè)和混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護方面內容，其中的任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)失誤，均會導致模板傳偏移問題、混凝土結構性能不達標問題、混凝土材料不符合要求等一系列問題。為防止出現(xiàn)上述問題，需要在現(xiàn)澆混凝土水池施工作業(yè)期間，根據(jù)水池施工作業(yè)的實際情況，有針對性地準備好混凝土原材料質量控制工作、注重混凝土的澆筑配合比工作，通過這種方式提升現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池質量。