姚樹池 甘肅第四建設集團有限責任公司助理工程師
隨著我國現代化建設的加速,建筑的種類也越來越多,高層建筑和超高層建筑越來越普遍,許多建筑都設有地下室。
與地表建筑物相比,地下室裂縫發生的概率較大,且易受地下水和土壤等因素的影響。地下水中含有各種有害物質,會造成鋼筋的銹蝕和破壞,增加地下室混凝土的滲漏概率,對建筑物的安全與耐用性產生不利影響。若不能及時發現并處理漏水問題,將會嚴重影響工程的整體質量和使用壽命。因此在建筑地下室施工中應積極運用抗裂防滲技術,有利于防止滲漏問題的發生。
以某住宅工程為例,采用現澆鋼筋混凝土框架結構,地下為2 層,建筑面積為8 310.18 m2,總高度為8.5 m 屋頂是小區的庭院,建筑呈長方形,長度和寬度分別為82 000 mm 和60 500 mm。選用單樁和手工挖孔樁,在穩定頁巖上開展作業,柱網為8 000 mm×8 000 mm的尺寸大小。
建筑地下室滲漏位置多為頂板、底板、墻板結構裂縫、后澆帶、變形縫、施工縫、外墻預留孔洞、地下室頂板、采光井、電梯井以及集水井等區域[1]。
2.2.1 止水螺栓周邊滲漏
在地下室施工中,外墻模板施工采用止水栓,其周圍緩慢滲漏,從側面可以輕易看到個別穿墻止水螺栓底部有延伸的水跡。止水螺栓與墻壁垂直,其與墻壁之間的間隙很難被觀測,只有在降雨達到某一水平時才能觀測到。
在進行工程管理中,先要對螺栓材料進行檢測。若所選用的材料在性能或者質量上存在問題,便會失去改變水流方向的作用,止水效果欠佳。此外,焊接問題也是導致止水片焊接效果不佳的一大原因,若焊接人員沒有遵循滿焊標準開展相關工作,使得焊接質量無法達到預期標準,出現嚴重的空隙問題,也會對止水效果產生不利影響。
施工單位在拆模過程中如果沒有依照強度標準,則會出現止水螺栓松動的情況。有關混凝土接觸面會發生較為明顯的貫穿性裂縫,使得局部穩定性受損,引發滲漏的情況,對人們的生活質量產生不利影響[2]。
2.2.2 外墻防水卷材部位滲漏
當前,施工單位在進行外墻防水卷材設計的過程中往往存在以下兩方面的問題。一方面是人員沒有選擇符合要求的卷材,使得整個外墻防水效果相對較差,所起到的作用也大打折扣;另一方面則是施工人員所選擇的工藝手段存在問題。例如,在進行搭接的過程中對于折皺的管控力度不足,過于緊繃或者過于松弛都會使卷材應用無法達到預期標準,后續的工作也會因此受到一定的阻礙。
在開展后期土方回填的過程中,因為選用方式所產生的振動程度較為明顯,使得整個卷材發生下沉的情況,結構穩定性被破壞,而引發滲漏的情況。此外,防水卷材施工完畢后未及時進行下一道工序的施工,沒有做好對防水層的保護工作,也會造成滲漏[3]。
2.2.3 防滲鋼板緩慢滲漏
為了提高工程的安全性與穩定性,施工人員往往需要依照材料需求開展防滲透鋼板的應用,其目的在于阻斷水的滲入途徑,或使水的滲入途徑延長,從而達到防水效果。而在部分施工單位的施工過程中,并沒有依照實際情況進行止水板的焊接處理,使得整個鋼板表面結構的防水性以及防腐性受到一定程度的影響。導致這一情況發生的根本原因是施工單位并沒有對焊縫進行合理控制,使得整個鋼板材料表面出現凹凸不平的情況,發生滲漏現象。為了避免出現類似的情況,施工單位在進行止水鋼板焊接的過程中應當嚴格遵循相關標準,明確焊縫的需求,以此來為后續工作奠定良好的基礎[4]。
2.2.4 埋設套管周圍緩慢滲漏
通常情況下,為了確保管道結構的布設效果滿足預期標準,施工單位在進行焊接的過程中會在管頭周邊進行止水環的安裝與應用。但是在套管埋設過程中僅僅使用封口材料封閉了套管的周圍,后期使用中套管和螺栓銹蝕,防腐層被破壞,影響管道的使用性能和壽命[5]。
2.2.5 后澆帶滲水
后澆帶的作用主要集中在預防鋼筋砼結構沉降發生方面,通過溫度應力的管控避免出現收縮不均的情況,一旦在這方面存在問題,便很容易發生滲漏。后澆帶漏水的原因如下。
(1)在進行工程設計與管理的過程中,施工人員沒有依照現場實際情況開展工作,也沒有提前進行信息勘察與分析,使得整個工程數據存在不完整性,進而導致后澆帶工作無法順利開展。這就需要施工單位在進行方案設計時加強對砌筑的管控力度以及過梁管控,以此來確保澆筑工作能夠順利進行。
(2)對于施工單位而言,在后澆帶澆筑混凝土之前必須清除縫隙中的雜物,對鋼筋進行除銹,對兩邊進行鑿毛,涂上界面劑后方可澆筑混凝土,減少客觀因素對混凝土質量的影響。在后澆帶澆筑混凝土過程中,部分施工單位并不具備較為專業的人員配置,使得操作不具備規范性,進而導致混凝土振搗強度不符合預期標準,后續的工作也難以開展。
2.2.6 底板滲漏
施工單位在進行底板施工時,可能存在超挖的情況,使得整個回填質量無法達到預期標準。即便是完成底板澆筑工作,地基也可能由于夯實不充分,出現不均勻沉降和偏移,進而引發滲透現象。此外,在開挖過程中,由于施工人員自身的綜合素養不高,沒有遵循相關標準,產生了超挖的情況,也可能會導致出現底板滲漏水的現象。此外,對于底板施工來講,倘若施工人員在進行設計過程中沒有依照相關要求完成混凝土調配與澆筑作業,或者是振搗形成不充分,也會引發滲漏,進而影響整個建筑的穩定性[6]。
建筑地下室施工中,防滲漏是結構設計中的一項重難點內容。
首先,合理配置墻體鋼筋,對于建筑地下室結構而言,混凝土容易受到外部溫度和濕度因素影響出現縱向裂縫,環境敏感度較高。這種現象是由混凝土的內拉應力大于混凝土的拉伸強度所致,需要施工單位從不同角度出發,針對實際情況完成鋼筋布置作業,實現對混凝土內部應力分布的管控。這一過程中,需要將橫向結構筋的間距控制在150 mm左右,橫向結構筋的配筋比例則不應小于0.5%。
其次,為了確保預應力鋼筋混凝土的構造形式滿足標準,施工人員需要考慮外界因素產生的影響,避免發生更明顯的裂縫現象。可在基坑頂部1 000 mm 處設置暗梁,并將其緊密分布于基坑周圍,達到加固裂縫的目的。此外,施工人員還要加強對附加筋的管控力度,明確墻體與柱結構的間距,進而有效提高墻與柱之間的應力值[7]。
地下室滲漏問題的出現主要是因為鋼筋混凝土結構存在裂縫,包括溫度裂縫、干縮裂縫以及塑性裂縫等[8]。為避免發生溫度裂縫,施工人員需要嚴格遵循相關標準,加強對內外溫差的管控、對表面開裂的管理,提高收縮開裂現象的管控力度。干縮裂縫是由水泥水化收縮、混凝土水分逐漸流失引起的裂縫,如果處置不及時,會導致裂縫向四周蔓延,威脅到結構整體安全穩定[9]。可以加入適量的膨脹劑,以此來增強補償混凝土的性能。選擇ZY-1 型膨脹劑,遵循相關標準摻入水泥中,使得混凝土的膨脹程度滿足適應性要求,進而降低內部應力變化所產生的不利影響。在混凝土結構中產生0.2 ~0.7 MPa 的應力,可以有效消除后期凝結收縮引起的張應力,從而避免后期裂縫和滲漏。
要注意的是,所選的混凝土必須有出廠合格證書,通過現場驗收,然后進行粉煤灰相容性測試,測試合格后方可投入使用[10]。
在地下室施工中,要根據工程特點采取合理且行之有效的管理措施,以保證各個環節都能得到全面監督與管控。混凝土運輸過程中,施工單位需要嚴格遵循相關標準,制定較為完善的管理手段,保證車輛運輸過程中不會對周邊環境產生污染與消極影響,確保人員的生命健康得以保障。
在混凝土攪拌階段,要有專人在工地監督,確保所選用攪拌方法以及配比能夠滿足預期要求,并適當進行保溫處理,避免出現過早硬化的情況,使得后續工程無法順利開展,地下室施工質量也會受到一定程度的影響。
在混凝土澆筑時,應先清除模板中的雜質,確保模板間的接縫緊密,避免出現漏漿現象。嚴禁將金屬絲與模板的連接鋼筋相接觸,以免造成腐蝕、破壞模板、滲漏等問題。合理設置施工縫,在后澆帶與后澆縫位置基于分層振搗方式逐層施工,按照計劃連續澆筑混凝土,保證混凝土澆筑的密實度,規避內部存在細小裂縫。
除泵送混凝土外,可在施工場地選擇串筒、溜槽等工具協助施工,確保振搗連續性,提高施工效率,并降低滲漏現象的發生概率。應保證混凝土振搗位置均勻分布,振搗棒插入5 ~10 cm,間隔小于50 cm,充分排出混凝土中的氣泡,振搗充分。振搗時盡量與止水帶、模板、預埋件等保持接觸,避免因變形和位移影響混凝土澆筑質量。
此外,在振搗過程中不可避免地會出現滲水現象,而在分層振搗過程中,由于表層漿液的存在,會對混凝土各層的粘附力造成不利影響。混凝土澆筑至標高后,由專業人員清除表面過多的浮渣,二次壓光,盡量避免混凝土表面開裂。
混凝土澆筑后,相關人員應及時進行養護,降低裂縫出現的概率,保證混凝土施工質量。施工單位在開展養護管理的過程中,需要依照實際情況進行養護模式的調整與選用,以保證混凝土表面始終保持潮濕。在這一過程中,施工人員應遵循大體積混凝土規范化施工,通過精準計算,水化熱會導致內部溫度升高到40 ℃,如果是冬季施工階段,為了規避溫差過大導致混凝土開裂,應選擇合理措施予以處理。混凝土內部埋設冷卻管,通過泵送循環水的方式帶走混凝土內部溫度,實現對混凝土內外溫差的管控。
在拆除模板后,仔細檢查施工質量,尤其是表面、施工縫位置的施工質量,如果出現孔洞、蜂窩、裂縫等,要立即進行修補。在進行混凝土缺陷處理的過程中,需要施工單位加強對質量管控的重視程度,并提前鑿除孔洞,確保所形成的凹槽在穩定性與可靠性方面能夠滿足預期標準,而后再對其進行相應的清理,依照環境的溫度變化進行調整,從而達成相應的養護作業。
(1)為避免混凝土在澆筑振搗過程中發生變形的情況,施工單位應加強對止水鋼板的管控力度,選用相應的鋼筋材料進行固定處理,提高施工效率同時,還能為后續工作奠定良好的基礎。
(2)在安裝止水條時,必須對施工縫進行清理,特別是對混凝土的表面進行鑿毛處理,以保證其干凈度達到預定的要求。通過這一措施能夠實現對止水條的有效管理,為后續工作奠定良好基礎,是施工單位所要考慮的重要內容。在這一過程中,施工人員需要利用水泥釘來對止水條加以固定,使其滿足環形需求,以此來降低裂縫的發生概率。在完成止水條作業后,施工人員要立即進行混凝土的澆筑,這樣能確保后續工作能夠順利開展。
(3)施工單位對混凝土澆筑的要求需更加嚴苛,如果澆筑的時間出現問題,則很可能會影響到整個工程的進度,降低地下室的抗裂縫和防滲能力。例如在控制后澆帶混凝土澆筑的工期時,必須嚴格遵循設計標準和要求,以避免因主體沉降不均勻而導致混凝土開裂。
地下室是建筑的重要組成結構,做好地下室抗裂防滲工作十分重要。為了減少滲漏概率,保證地下室施工質量,應該充分契合地下室結構特點,綜合分析開裂滲漏概率,依托于實際情況優化配合比設計,選擇合適的材料,依據標準要求規范化澆筑、振搗和養護,以便于提高結構構件的承載能力和耐久性,提高地下室的施工質量。