施工技术 || 防水混凝土

防水混凝土由于其自身的施工特点，在后期出现漏水、渗水等问题，后期很难修复，会给工程的使用带来不便。本文通过对防水混凝土性能影响因素、裂缝产生原因、预防措施等进行了分析，找出影响混凝土裂缝、渗水等的影响因素，并提出了相应的解决措施。防水混凝土由于后期出现问题难以修复的限制，在混凝土的配料、振捣、养护等环节中，应严格控制每个环节的施工要点，确保防水混凝土工程的施工质量。我国在防水混凝土的使用上，研制出了很多新型的防水混凝土，国家出台了相应的施工规范、标准，施工单位应严格按照相应的规范、标准进行施工，确保防水混凝土施工质量。目前，随着防水混凝土在施工中越来越广泛的应用，如何保证防水混凝土的施工质量，使浇筑的混凝土不漏水成为施工中的关键问题。普通防水混凝土具有施工简便、造价低、施工工期短等优点，因而广泛应用于需要防水工程的构筑物中。水泥混凝土的孔隙分为结构和施工孔隙两类：一类是结构孔隙，由水泥混凝土凝结硬化过程中水泥水化凝 胶本身的胶孔，水泥水化后的余水蒸发形成的毛细孔，在重力作用下水泥与骨料沉降产生的沉降孔隙，若水 泥混凝土配合比不当，会使水泥浆不足以填充骨料间 隙形成孔隙，这类胶孔尺寸较小，但不易透水；另一类是施工孔隙，由于浇筑振捣不良和水灰比控制不好引起的孔隙，这类孔隙为开放式，是渗水的主要原因。为了使混凝土具有更好的防水效果，防水混凝土的施工技术更为重要。防水混凝土应用广泛，为了使防水混凝土的防水效果更佳，从而要对其施工技术的要求更严。近些年来，又有一批新型防水混凝土应用于工程上。例如，聚合物水泥混凝土、纤维抗裂防水混凝土、高性能防水混凝土等。随着我国建筑业的发展，建筑防水混凝土的法制化和规范化管理正在逐步完善，防水混凝土的施工技术也将不断提高。

宜用不低于32.5级普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥，如掺用外加剂，亦可用矿渣硅酸盐水泥或按设计要求选用。水泥应有出厂报告，并复试合格。配制普通抗渗混凝土的水泥，要求抗水性好 ，泌水性小水化热低并且具有一定的抗侵蚀性；普通硅酸盐水泥早期强度低水化热低，抗渗性好，抗侵蚀抗腐蚀能力好，泌水性，干缩性较小，一般抗渗防水混凝土多采用普通硅酸盐水泥或火山灰硅酸盐水泥；在环境无浸蚀性介质和冻融作用时，应采用火山灰质或普通硅酸盐水泥，当环境受冻融影响时必须采用普通硅酸盐水泥，而不宜采用火山灰硅酸盐水泥。

防水混凝土的粗骨料可用碎石或卵石这两种骨料，它们本身可以认为是密实的不透水的；碎石的表面粗糙，多棱角，与水泥黏着比卵石要好很多，但却不能具有与卵石同样的和易性，因此水泥用量也要增多对抗渗性不一定有利；要想获得碎石混凝土良好的强度和易性和抗渗性能，就必须适当增加水泥的用量且采用合理的砂率，同时，碎石本身的粒径最好不要超过 40mm，而且要与具体的结构厚度钢筋密度振捣条件等因素结合；选择石子要质地细密坚硬，形状整齐的卵石或碎石，含泥量小于0.5 %，针片状颗粒小于10%，级配连续，最大粒径小于31.5mm，5mm筛孔累计筛余。

砂率过大时，总表面积大，空隙率增大，拌合物缺乏粘结性，流动性小，使混凝土的最终密度不高；当砂率过小时 ，不能在粗骨料周围形成足够的具有润滑作用的砂浆层，水泥用量和用水量相对增多，混凝土容易出现不均匀现象及收缩大的现象，造成混凝土拌合物的流动性减小，粗骨料离析，水泥浆流失，甚至出现溃散，从而使混凝土的抗渗性能变差；为了使混凝土具有良好的抗渗性，一般采用较高的砂率，这样既能填充粗骨料周围的空隙并将其包裹，而且还能形成一定厚度的砂浆层抗渗防水混凝土采用细骨料。

混凝土拌合物的水灰比对硬化混凝土的空隙率的大小数量起决定性作用，直接影响混凝土结构的密实性，在水泥的水化过程中，随着混凝土中的游离水的蒸发，会在混凝土内部留下大量空隙，这些空隙相互贯通形成开放性毛细管泌水通道，使混凝土抗渗性能降低，透水性增高；水灰比是影响混凝土抗渗性能的主要因素，试验表明，当水灰比超过0.6时，抗渗性明显下降，因此，从满足混凝土抗渗性耐久性出发，抗渗混凝土的最大水灰比应不大于0.6。

U.E.A膨胀剂：其性能应符合行业标准《混凝土膨胀剂》，其掺量应符合设计要求及有关的规定，与其它外加剂混合使用时，应经试验试配后使用。并有合格报告，并复试合格。在和易性相同的情况下，就可大幅度地减少拌和用水量，若搀入能引入适量微小气泡的减水剂，由于减少泌水通道，从而对提高其抗渗及抗冻性能均会起好的作用。通过对掺膨胀剂，混凝土和掺引气性减水剂混凝土防水机理讨论， 看出后者在满足抗渗要求的同时， 也使混凝土具有了许多我们所需要的特性。抗渗混凝土要求水泥用量应在保证混凝土耐久性能的同时，尽可能降低水泥用量， 以达到降低水化热的目的， 选用减水率较高的减水剂可有效的降低水泥用量。

一是施工缝的预留位置不当，在支模时有杂物掉入缝内没有及时清理，浇筑砼后，在新旧砼间形成夹层。在浇筑上层砼时，没有先在施工缝上铺一层水泥浆或水泥砂浆，上下层砼不能牢固粘结。

二是由于混凝土的配合比设计(水灰比设计、骨料级配、外加剂掺量、矿物掺合料的种类及用量等)不合理导致混凝土的流变性能不好，无法形成密实的内部结构，或者由于施工时振捣不均匀、不密实而造成的蜂窝、麻面、孔洞，或者由于混凝土浇注后养护不好等原因导致混凝土产生裂纹，从而导致结构渗漏。

三是材料配合比不准确(浆少、石多)，搅拌不匀，砼和易性差，造成砂浆与石分离。模板表面粗糙或未清理干净。脱模剂漏刷等，模板接缝拼装不严密，孔隙未堵好，模板支设不牢固。振捣砼时移位。c.砼搅拌时间短，没有拌合均匀，砼和易性差，振捣不密实，且未按顺序振捣砼，产生漏振。砼中有泥块和杂物掺入或将木块等大件料具打入砼中。 

施工缝的预留位置不当，在支模时有杂物掉入缝内没有及时清理，浇筑砼后，在新旧砼间形成夹层。在浇筑上层砼时，没有先在施工缝上铺一层水泥浆或水泥砂浆，上下层砼不能牢固粘结。认真做好施工缝的处理，使上下两层砼之间粘结密实，以阻隔地下水的渗漏，认真清理施工缝处，凿掉表面上的浮粒和杂物，用钢丝刷或剁斧将旧砼表面打毛，用水冲刷干净，在施工缝处先浇一层与砼灰砂比相合的水泥砂浆，再浇灌上层砼，并且加强施工缝处和砼振捣，保证捣固密实。施工缝不宜采用平口缝，应尽量采用不同形式的缝，如凸形缝、凹形缝、阶梯形缝等，以延长渗水路线，同时，设计钢筋布置和墙体厚试时，应考虑施工的方便，以利于保证施工质量。一般混凝土浇到设计标高后，用刮杠刮平，木抹子第一遍搓平，在初凝后终凝前进行第二遍收面，从而避免混凝土的脱水干裂。预防温度裂缝，可从控制温度，改进设计施工操作工艺，改善砼性能，减少约束条件等方面入手，尽量选用低热或中热水泥，选用良好级配的骨科，加强振捣，以提高砼的密实性和抗拉强度，在砼中掺加缓凝剂，以利于散热，应避开炎热天气浇筑大体积砼，浇筑砼后应及时洒水养护，适当延长拆模时间。

混凝土搅拌时必须严格按照实验室配合比通知单操作，不得擅自修改散袋水泥、砂、石的用量，务必每车过磅。雨季施工注意每天测定含水率，及时调整用水量。下料顺序：石子—水泥—砂，顺序倒入料斗内，先干拌0.5～1min 再加水。加水后搅拌不少于90s，坍落度控制在规定范围内。混凝土搅拌时必须严格按照实验室配合比通知单操作，不得擅自修改散袋水泥、砂、石的用量，务必每车过磅。雨季施工注意每天测定含水率，及时调整用水量。下料顺序：石子—水泥—砂，顺序倒入料斗内，先干拌0.5～1min 再加水。加水后搅拌不少于90s，坍落度控制在规定范围内。底板应连续浇筑，不得留施工缝。在墙体施工缝上浇筑砼前，需将表面清理干净。先铺一层20～25mm 厚1：1 水泥砂浆。浇第一步砼高度为40cm，以后每步浇灌40～50cm。为保证砼浇筑时不产生离析，砼由高处自由倾落，其落距不应超过加，超过时应加串桶和溜槽。防水砼要用机械振捣密实，一般采用插入式振捣器，插入要迅速，拔出要缓慢，振动到表面泛浆无气泡为止，插点间距应不大于40cm，严防漏振。

常温砼浇筑24h 后必须遮盖洒水养护，养护不少于14 天。防水混凝土的养护对其抗渗性能影响极大。若混凝土早期脱水或养护过程中缺少必要的水分和温度，抗渗性能就会大幅度降低甚至完全丧失，因此当混凝土进入终凝（约浇筑后4~6小时）即开始浇水养护，养护时间不少于14天。凡掺早强剂配制的防水混凝土，必须加强早期养护。冬季施工时，入模温度不应低于5℃，并应采取保湿保温措施，如综合蓄热法、蓄热法、暖棚法、掺化学外加剂等，不得使用电热法或蒸汽直接加热法。防水混凝土对养护要求极严，因此不宜过早拆模。拆模时，混凝土表面温度与周围气温之差不得超过15~20℃，以防混凝土表面出现裂缝。地下结构部分的防水混凝土工程，拆模后应及时回填土，以利于混凝土后期强度的增长及获得预期的抗渗性能，要严格控制回填土的含水率及压实指标，同时做好基坑周围的散水坡，以防回填土干裂和避免地面水入侵。

防水混凝土最为突出的特点就是其防水性能，它是通过对普通混凝土的配合比、灰砂比、水泥用量等进行调整，控制水灰比和塌落度，进而使混凝土的密实性得到提高，减少混凝土内部的孔隙，起到防水的效果。通过添加膨胀剂、防水剂、引气剂、减水剂等外加剂，使得混凝土的内部结构得到改善，抗渗性能、密实性得到提高，这种混凝土被称为外加剂防水混凝土。防水混凝土不但能够起到维护、承重的作用，而且具备一定的耐冻融、耐腐蚀、抗渗等性能，因而被广泛用于工程施工中。关于防水混凝土施工需要重点控制的内容，《地下防水工程质量验收规范》中指出：““防水混凝土的原材料、配合比及坍落度必须符合设计要求。”“防水混凝土的变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管道、埋设件等设置和构造，均须符合设计要求，严禁有渗漏。”为此，在防水混凝土工程施工中，要严格按照规范要求施工，确保防水混凝土的施工质量。

第一，搅拌时的质量控制。在进行防水混凝土搅拌时，要严格按照设计配合比配料，精细称重以确保材料用量准确。根据所选用外加剂的特点，按照其使用要求准确添加。外加剂、水泥、水等的用量偏差应当控制在1%以内，砂石的用量偏差不能超过2%。防水混凝土应尽可能的采用机械搅拌，单次搅拌时间不能少于2min；当需要添加引气型外加剂时，应保证单次搅拌时间不少于3min，并严格按照外加剂的使用说明适时添加。

第二，浇注时的质量控制。在正式进行防水混凝土浇筑作业前，应当先将模板内部清扫干净，对木质模板要预先用水浸湿；若混凝土浇筑垂直落差大于1.5m时，应使用溜管、溜槽等工具辅助浇筑，避免混凝土因落差过大而出现离析。如果结构存在钢筋和管群密集、预埋件多而不方面浇筑的部位，就需要使用相同抗渗等级的细石混凝土替代该部位的防水混凝土。如果预埋的管件直径较大时，为了能够有效排除混凝土内的气泡，便于混凝土的振捣和浇注，可在构件底部开设用于浇注振捣的孔。为了防止浇注结束后的混凝土出现冻害，防水混凝土的浇注作业应在气温高于15°C的条件下进行，并尽可能规避冬季施工。

第三，振捣时的质量控制。防水混凝土浇注作业结束后，为保证混凝土的密实性要及时进行振捣。若采用插入式振捣器振捣，应做到慢拔快插，插入点的间距小于1.5倍的振捣棒直径，模板与振捣棒底部的距离应不小于其0.5倍的作用半径；分层浇筑时，应使振捣棒插入下一层混凝土的深度不小于50mm。若采用表面式振捣器振捣，应保证两次振捣部位存在重叠，避免出现漏振情况。

综上所述，我国建筑业近年来取得了巨大的发展，在众多建筑工程中，防水工程一直是建筑施工的质量控制难点。防水施工质量对建筑的平稳运行和使用功能有着很大影响。防水混凝土系指抗渗等级不小S6、抗渗能力防漏性能较好的混凝土，它除了满足抗压强度之外，还应满足设计抗渗等级的要求，它是通过普通混凝土组成材料的质量改善，合理选择混凝土配合比和骨料级配，并根据不同的季节、不同的技术要求、不同的施工工艺掺加适量的外加剂，以达到混凝土内部密实或是堵塞 混凝土内部毛细管通路， 使混凝土具有较高的抗渗性能。防水混 凝土较普通混凝土而言， 改善了混凝土的孔隙结构， 提高了混凝土的密实性，同时提高了混凝土的各项物理力学性能和耐久性能。采用防水混凝土的工程，可以相应地取消或者减少混凝土结构外的防水层，加快施工进度，提高建筑物防水工程的合理使用年限，具有良好的技术经济效益。