張勝利
(中交第四公路工程局有限公司,北京 100102)
房建防水混凝土結構的施工具有復雜性,除了考慮抗滲指標外,還需充分關注細部節點防水、混凝土裂隙控制等各項細節。針對現階段防水混凝土結構施工中存在的不足,有必要加強技術探索,提高施工水平,建設高質量的防水混凝土結構,以免建筑在日常使用中發生滲漏[1]。
防水混凝土施工在建筑工程中具有舉足輕重的作用,是提高建筑建設水平的重要舉措[2]。在建筑的防水混凝土施工時,采用到砂石、水、水泥、防水劑等材料,按特定的比例制備而得,加之科學的施工工藝,可取得較好的防水效果。水泥和防水劑接觸后產生化學反應,形成的晶體會填充混凝土的空隙,改善混凝土結構密實度不足的問題,達到防水的效果[3]。
1)在防水混凝土施工中,需設置厚度≥100 mm的墊層,建筑工程現場存在軟弱地基持力層時,墊層厚度至少達到150 mm。
2)防水混凝土結構的厚度≥250 mm,盡可能不出現裂縫,若有則要求其寬度在0.2 mm以內,否則將出現水侵蝕混凝土結構的情況。
3)防水混凝土用于腐蝕介質中時,為盡可能避免防水混凝土遭到腐蝕,需加強防腐處理。防腐可考慮基體和鋼筋兩部分,全面提高防腐性能。例如,向防水混凝土中按比例摻入引氣劑;注重原材料的選擇,如非堿活性骨料;向防水混凝土表面噴刷涂層。
根據抗滲等級、工程結構的防水要求編制一套科學可行的防水混凝土施工方案。經過試驗后,檢驗防水混凝土的配合比是否具有可行性。防水混凝土的配合比應滿足如下幾項要求:
1)水泥的強度等級不低于32.5級,用量需達到300 kg/m3及以上,摻有活性劑時,可適量減少水泥的用量,但不可低于280 kg/m3。
2)卵石或碎石應保持潔凈,粒徑5~40 mm,含泥量不超過1.0%;砂可采用含泥量≤3.0%、泥塊含量不超過1.0%的中砂;砂率控制在35%~45%。
3)拌和用水應為潔凈水,通過水質化驗后方可投入使用。
4)粉煤灰的級別不可低于Ⅱ級,摻量不超過20%。
5)在確定各類原材料的類型和具體用量后,精準稱量并拌和,得到均勻性較好的防水混凝土。普通防水混凝土的坍落度不可超過50 mm。
基本思路是:準備工作→拌和→運輸→澆筑→養護。
按照“石子→砂→水泥→外加劑→水”的順序依次投料,干拌0.5~1 min,再摻入適量水,做充分的拌和。水的加入分3次完成,加水后攪拌時間控制在1~2 min,以混凝土具有均勻性為宜。嚴格依據配合比要求控制原材料的用量,保證實際配合比的合理性。雨季時,每天安排砂含水率的測量,根據實測結果靈活調整防水混凝土拌和的用水量。經過干拌、濕拌后,混凝土應有足夠的均勻性。
連續運輸防水混凝土,盡可能縮短運輸作業的時間,以免防水混凝土發生初凝。運輸距離較遠或是遇到高溫天氣時,可摻入2.5‰~3‰的木鈣,起到緩凝的作用。經過運輸后,若防水混凝土出現離析現象,需二次拌和,否則不可用于澆筑。
1)底板不留施工縫,或是根據要求留在后澆帶處。在設置墻體水平施工縫時,所處位置應超過底板表面200 mm或更多。施工縫的形式根據墻體厚度合理選擇,墻厚>30 cm時設置為凸縫,小于30 cm時可以考慮階梯縫、平直縫加金屬止水片的方式。垂直施工縫用BW止水條處理,并與變形縫、后澆帶相結合。
2)澆筑施工縫的混凝土前,先對表面做鑿毛處理,清理產生的雜物,鋪設1層厚度為2~3 cm的水泥砂漿,而后開始分步澆筑,其中第一步高度為40 cm,后續每步的澆筑量可適當增加,以50~60 cm為宜。為避免混凝土離析,要求混凝土的自由傾落高度不超過2 m。
3)混凝土澆筑時采取振搗措施,振搗時間約為10 s,避免過振或欠振。待混凝土表面浮漿、無氣泡、無下沉時,可結束振搗作業。振搗時加強防護,控制好振搗器的位置,不可碰觸模板,否則易導致模板變形、偏位。局部鋼筋密集,更應精細化振搗,如以分層的方法有序進行。混凝土澆筑、振搗達到最上層表面時,用木抹找平,提高表觀質量,保證表面有足夠的平整性和密實性。
養護是提高防水混凝土施工質量的重要環節,采取合適的養護措施后,成型結構的抗滲性能更為突出。通常,在混凝土澆筑后的4~10 h覆蓋澆水養護,全程根據現場氣溫、混凝土的成型狀態靈活控制養護用水量,要求混凝土表面保持濕潤。養護時間至少達到14 d,具體可視實際情況適當延長。
墻板施工縫的施工范圍應距離底板表面應達到200 mm或更多,同時在墻板混凝土中留預制金屬板或階梯等。地板設置垂直墻板的地梁時,嚴格控制墻板施工縫的高度,較為合適的是在梁頂標高位置以上。對于墻與柱的交接部位,凸縫處的混凝土應有足夠的強度,確保該部分不出現缺棱掉角的情況,在此前提下,方可拆除設置在凸縫兩側的模板。凸縫受損時,在墻板上鑿除對應的混凝土,并再次施工,直至得到凸縫為止。凸縫臺階部位的混凝土缺乏足夠的密實性時,在安裝上部墻模板前將該部分鑿除干凈,直至裸露出細小氣孔為止,此時對凸出部分做鑿毛處理,清理該處表面的浮漿層,使其保持潔凈,同時詳細檢查施工縫封口模板,判斷是否足夠穩定、嚴密。對于鋪設水泥砂漿厚度的控制,以恰好蓋住凸縫為宜,鋪漿長度則根據混凝土澆筑速度做合理的控制。若混凝土在墻板中的卸料高度在3 m以上,混凝土澆筑可以考慮柔性流管澆灌的方法,以免出現混凝土離析現象。
止水帶局部可能存在接頭黏結不穩定、卷邊的情況,為此需采取如下措施,盡可能規避該類問題。
1)合理選擇止水帶,長度需達到底板加兩側墻板長度的總和,遇止水帶長度不足的情況時,做接長處理,用氯丁型801膠結劑做穩定的黏結,保證該部分有足夠的嚴密性,或是采用熱擠壓黏結的方法,避免黏結部位失穩脫落。
2)在安裝止水帶時加強防護,禁止出現金屬類硬物損傷止水帶的情況。
3)混凝土澆筑環節,先完成底板部位止水帶下側的澆筑、振搗作業,在此期間判斷止水帶是否有上翹的情況,若有則及時處理;對于墻板的混凝土,采取的是從止水帶兩側對稱振搗的作業順序,依然要注重規范施工和全面的檢查,要求止水帶始終處于中間位置并維持穩定。
4)考慮到施工的便捷性要求,需合理選擇變形縫中填塞的襯墊材料,例如,瀝青浸泡過的木絲板和聚苯乙烯泡沫塑料板均較為合適。
部分工程需在地下結構中留設后澆帶,而后澆帶兩側的接縫部位缺乏足夠的嚴密性,可能發生滲漏,具體與如下幾方面有關:
1)后澆帶處混凝土施工時間偏早,澆筑時卸料高度過大,導致接縫部位有較強的拉應力,由于力的作用,混凝土的完整性和密實性受到影響。
2)混凝土接縫部位的殘留碎石或是其他的物質未得到有效的處理,或后澆帶底板的接縫長期暴露至外界,部分污泥沾染至該處,不利于新舊混凝土的有效結合。
3)設計不合理也是導致后澆帶接縫部位發生滲漏的關鍵原因。
針對前述提及的問題及原因,提出后澆帶施工的關鍵技術要點:施工前,先用鋼絲刷清理接縫面,保證該部分的雜物得到有效清理,或是鑿除表面砂漿層,直至裸露出新鮮混凝土為止,此時方可澆筑混凝土。于接縫面涂刷素水泥漿,但必須嚴格控制單次涂刷距離,不可過長,否則反而會喪失結合層的作用。用于后澆帶處的混凝土可按15%的摻量摻入明礬石膨脹劑,通過此類外加材料的應用,可在混凝土硬化時起到收縮補償的作用。為提高混凝土的密實性和界面的結合力,有必要采用二次振搗法,而針對局部鋼筋分布較密的區域,可將后澆帶調整為T形,此時有利于混凝土澆搗以及模板的拆除。后澆帶混凝土施工示意圖如圖1所示。

圖1 后澆帶混凝土施工示意圖
預埋的穿墻地腳螺栓、模板安裝時采用的穿墻螺栓以及各類穿墻套管均要焊接止水環,止水環的規格應合適,同時需加強對止水環焊縫的質量檢驗。而在部分工程中,由于檢驗不及時、不到位而遺漏止水環焊縫的質量問題,如存在局部漏焊、夾渣等異常狀況,水可能經由缺陷部位滲入,從而侵蝕結構。為此,需加強對止水焊縫的全面檢查,在滿焊的條件下,以敲擊的方式詳細檢查每處焊縫,對于任何不滿足要求的焊縫,隨即安排補焊或是采取其他的處理措施。在支模的穿墻螺栓進行焊接時,可以采用氣壓焊和電渣壓力焊頂鍛形成止水環工藝,但要嚴格控制頂鍛后的止水環徑,要求該值超過鋼筋直徑的2.5倍,除此之外,還需保證止水環相對穿墻螺栓中心不可出現明顯的偏移。待防水混凝土達到一定的強度后,在穿墻螺栓端頭迎水面開鑿混凝土,深度控制在20~30 mm,截去穿墻螺栓,經此項處理后,用膨脹砂漿處理墻面,使其恢復完整。
綜上所述,在房建防水混凝土結構的施工中,防滲漏施工技術尤為關鍵,需要充分考慮到各項影響因素,有效提高結構的防滲漏水平。本文對防水混凝土結構、防滲漏施工技術等內容進行了分析,提出具體的作業要點,建議施工單位高度重視防水混凝土結構防滲漏施工,選擇優質的原材料,制備防水性能較好的防水混凝土,再以科學的方法完成澆筑、振搗、養護等相關工作,同時加強對細部的處理,以此來保證防水混凝土結構的施工質量。