王志文
(福建省第五建筑工程公司,福建 泉州 362000)
該文依托工程為泉州臺(tái)商投資區(qū)百崎湖東片區(qū)實(shí)驗(yàn)學(xué)園工程,位于泉州市惠安縣臺(tái)商投資區(qū)百崎湖片區(qū),為縣重點(diǎn)工程。該工程包括行政綜合樓、教學(xué)樓、宿舍樓、藝術(shù)樓和體育館,總建筑面積為86 902.56 m2,占地面積約14 313 m2,擬建地下室1層,地上建筑2~12層,±0.000標(biāo)高相對(duì)黃海高程為7.000 m,其中地上建筑面積為78 464.64 m2,地下建筑面積8 437.92 m2,地下室為框剪結(jié)構(gòu)1層,層高為4.2 m和5 m。該工程樁基采用沖孔灌注樁,基礎(chǔ)為墻下獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為二級(jí),建筑耐火等級(jí)二級(jí)、地下建筑耐火等級(jí)為一級(jí),主要工程內(nèi)容包括樁基工程、鋼筋工程、模板工程和防水工程等,其中防水工程為重點(diǎn)分部分項(xiàng)工程。地下室防水設(shè)計(jì)為混凝土結(jié)構(gòu)自防水和防水卷材層相結(jié)合的方式,地下室防水等級(jí)為II級(jí),抗?jié)B等級(jí)為P6。地下室混凝土等級(jí)為:基礎(chǔ)柱C45,基礎(chǔ)底板C35、頂板C35,防水層材料選用4 mm厚高聚物改性瀝青防水卷材。該文結(jié)合依托工程實(shí)例分析了地下室防水防滲施工技術(shù)的應(yīng)用。
混凝土是房屋建筑的主要材料,地下室底板、頂板和側(cè)墻等混凝土用量大,混凝土質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響了地下室的防水防滲質(zhì)量。應(yīng)該選擇兼?zhèn)淞己梅浪阅芎偷退療嵝阅艿幕炷敛牧希瓤梢蕴岣叻浪Ч?,又可以降低混凝土墻壁產(chǎn)生變形的可能性,應(yīng)該嚴(yán)格控制水泥用量,按照配合比制備混凝土。此外,在配合比設(shè)計(jì)時(shí),需要進(jìn)行混凝土試塊的抗?jié)B性試驗(yàn),使其同時(shí)滿足配合比設(shè)計(jì)、砼強(qiáng)度及抗?jié)B3個(gè)指標(biāo)的要求[1]。該工程地下室自防水混凝土為C35P6,水泥采用P.O42.5的普通硅酸鹽水泥,粗骨料為級(jí)配良好的碎石,粒徑為5 mm~31.5 mm,含泥量≤1%;細(xì)骨料為中砂(河砂),平均粒徑>0.5 mm,細(xì)度模數(shù)>2.3,含泥量≤3%。為了防止混凝土收縮開裂,頂板、底板、外墻均摻入了SY-K抗裂纖維防水膨脹劑,在施工前進(jìn)行配比試驗(yàn),嚴(yán)格控制摻量,防止摻入了過多纖維,影響拌和料黏稠度,使坍落度降低,摻入過少就起不到阻裂抗?jié)B作用,該工程最終確定了P6摻量為膠凝材料的8%,后澆帶摻量為膠凝材料的11%?;炷翑嚢钑r(shí)間相較于普通混凝土延長(zhǎng)了60 s,確保纖維在混凝土中混合均勻,在施工完成后通過使用情況發(fā)現(xiàn)混凝土觀感質(zhì)量與強(qiáng)度、抗裂及抗?jié)B效果明顯,SY-K抗裂纖維防水膨脹劑有效地改善了混凝土的抗?jié)B防水性能,發(fā)揮良好的剛性防水性能,延長(zhǎng)使用壽命。
2.2.1 底板混凝土
澆筑前清理模板及鋼筋間的雜物,并澆水濕潤(rùn),采用“一個(gè)坡度,分層澆筑,循序漸進(jìn),一次到頂”的澆筑方法,坡度為1.5°~1.6°,分層厚度為40 cm~50 cm,逐層推進(jìn),控制推進(jìn)速度為在第一層混凝土初凝前進(jìn)行第二層澆筑覆蓋,即上下層澆筑時(shí)間不超過初凝時(shí)間,連續(xù)澆筑避免產(chǎn)生施工縫,使混凝土澆筑時(shí)間最短、暴露面最小、澆筑強(qiáng)度最大。振搗是重要環(huán)節(jié),振搗棒布置3道,一般控制插點(diǎn)間距≤50 cm,離開模板距離≤25 cm,第一道在出料點(diǎn)使混凝土成自然流淌坡度,第二道在坡角處使混凝土下部密實(shí),第三道在斜面中部,如圖1所示。振搗過程振搗棒應(yīng)快插慢拔,每點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間為10 s~30 s,保障混凝土密實(shí)度,此外,振搗需要在混凝土全部倒入模具,充填整個(gè)模板后再進(jìn)行,加強(qiáng)對(duì)鋼筋密集及交叉處位置的振搗,防止出現(xiàn)麻面現(xiàn)象,不得漏振也不得過振。
2.2.2 外墻混凝土
地下室外墻混凝土澆筑前先清理表面浮漿和雜物,注意做好墻體與基礎(chǔ)底部連接部位的澆筑施工,該工程在基礎(chǔ)與墻體接茬處澆筑50 mm與墻體混凝土配合比相同的水泥砂漿,增強(qiáng)薄弱部位的混凝土抗?jié)B強(qiáng)度,然后再分層澆筑墻體混凝土,分層厚度控制在30 cm左右。應(yīng)該注意控制混凝土的自由下落高度,做好振搗工作,振搗棒移動(dòng)間距≤40 cm,該工程外墻振搗棒插入點(diǎn)布置情況如圖2所示。振動(dòng)延續(xù)時(shí)間以表面呈現(xiàn)浮漿為準(zhǔn),振搗棒插入下層混凝土5 cm,確保上下兩層接縫嚴(yán)密結(jié)合為整體。對(duì)于預(yù)留洞口、預(yù)埋管道等位置加強(qiáng)振搗,振搗棒與洞口邊距離>30 cm且洞口兩側(cè)同時(shí)振搗。墻體澆筑完成后,應(yīng)該整理上口甩出的鋼筋,按標(biāo)高線用木抹子增加或減少混凝土,找平墻體表面混凝土,高低差應(yīng)≤10 mm。
圖1 底板混凝土振搗施工示意圖
圖2 外墻振搗棒插入點(diǎn)布置示意圖
2.2.3 梁板混凝土
梁板澆筑采用“趕漿法”,即根據(jù)梁的高度采用階梯形逐步推進(jìn)分層澆筑,到達(dá)梁底位置后,再與板混凝土一起澆筑,注意板混凝土振搗采用平板振搗器,以混凝土表明不再明顯下沉出現(xiàn)浮漿及冒氣泡為止。
地下室結(jié)構(gòu)采用混凝土摻入膨脹劑,為達(dá)到其補(bǔ)償收縮效果應(yīng)尤其重視養(yǎng)護(hù),底板大體積混凝土在澆筑完成后的12 h以內(nèi)覆蓋薄膜或麻袋,并及時(shí)澆水保濕養(yǎng)護(hù),時(shí)間≥14 d,在養(yǎng)護(hù)結(jié)束后進(jìn)入下一道工序;外墻、梁板混凝土澆筑完成后應(yīng)帶模澆水養(yǎng)護(hù)7 d,檢驗(yàn)合格后拆模并在墻兩側(cè)覆蓋麻袋,噴淋管架設(shè)于墻體頂部持續(xù)澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥14 d。
地下室施工縫是防水薄弱環(huán)節(jié),施工難度較大,處理不當(dāng),極易出現(xiàn)質(zhì)量問題,很大程度地降低地下室防水性能,應(yīng)盡量不留或少留施工縫。底板混凝土應(yīng)該連續(xù)澆筑,不得留置施工縫,外墻不得留置垂直施工縫,水平施工縫僅留置一道且距底板面≥30 cm,距墻孔洞邊線≥30 cm,避免設(shè)置在剪力或彎矩最大處,應(yīng)該進(jìn)行防水處理。在施工前清理該部位的浮漿、殘?jiān)?,避免接縫處新舊混凝土結(jié)合的緊密程度受到影響。該工程地下室外墻施工縫處設(shè)置3 mm厚止水鋼板,縫處澆水濕潤(rùn)后鋪上一層等厚水泥砂漿后,再澆筑新的混凝土。
變形縫在地下室混凝土的澆筑過程中極易產(chǎn)生,導(dǎo)致發(fā)生滲水問題,影響建筑的使用壽命??梢葬槍?duì)變形縫進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶羁p、封縫處理,根據(jù)工程特點(diǎn)、地基或結(jié)構(gòu)變形情況、水壓、水質(zhì)和防水等級(jí)等確定變形縫的構(gòu)造形式和材料[3],該工程在變形縫的結(jié)構(gòu)墊層上設(shè)置止水帶,側(cè)壁固定于模板上后再澆筑防水混凝土,填縫嵌填密實(shí),并指派專人追蹤觀察變形縫,防止其發(fā)展嚴(yán)重,影響地下室質(zhì)量。
后澆帶包括2類。1)沉降后澆帶,主要作用為減小基礎(chǔ)沉降對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的不良影響,待主體結(jié)頂后澆筑混凝土。2)伸縮后澆帶,主要作用為防止混凝土后期各類收縮及溫度變形,待兩側(cè)混凝土成型42 d后澆筑混凝土。后澆帶混凝土為二期混凝土,與一期混凝土的接縫部位是地下室防水的薄弱部位,極易滲漏。后澆帶應(yīng)設(shè)置于受力較小的區(qū)域,寬度控制為70 cm~100 cm,做成階梯縫形式,該部位鋼筋應(yīng)該連續(xù)設(shè)置,兩側(cè)甩出鋼筋搭接長(zhǎng)度滿足規(guī)范要求。該工程后澆帶通過埋設(shè)止水鋼板及側(cè)模,采用快易收鋼板網(wǎng)等施工方法避免地下室滲漏,在后澆帶施工前,先用鏨子鑿去接縫處松散的石子、灰塵、浮漿等,澆水濕潤(rùn)后再刷涂水泥漿,后澆帶澆筑混凝土采用微膨脹混凝土,強(qiáng)度比原結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度提高了5 MPa~10 MPa,澆搗完成后養(yǎng)護(hù),潮潤(rùn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間≥28 d。
高層建筑內(nèi)部管路復(fù)雜,地下室管道多,并且大多位于地下水位以下,需要對(duì)管道進(jìn)行防滲處理。地下室底板、墻板穿出管道應(yīng)在防水層施工前設(shè)置,避免地下室地面墻面施工完成后再鑿槽打洞。管道防滲處理采用加焊止水環(huán)法,即在管道穿過墻體混凝土結(jié)構(gòu)處預(yù)埋套管,并在套管上焊接止水環(huán),確保套管周圍混凝土振搗的密實(shí)度,同時(shí)在一端將套管和穿墻管道用鋼板封口焊牢,另一端用防水油膏、瀝青瑪蹄脂等防水材料填滿套管與穿墻管道之間縫隙后,再用鋼板封堵,還需要注意管道根部防水及防腐處理。
地下室墻體澆筑時(shí)采用對(duì)拉螺栓加固提高模板穩(wěn)定性,但對(duì)拉螺栓在墻板施工中的使用容易出現(xiàn)滲水點(diǎn),破壞原有防水效果,因此應(yīng)合理使用,防止?jié)B水現(xiàn)象發(fā)生??梢栽诖β菟ㄉ蠞M焊止水片,螺栓外露部分也應(yīng)做防水處理,拆模后在螺栓根部造口,即剔鑿深度約為40 mm的缺口,割除螺栓端頭,再用防水砂漿封堵缺口,消除滲水點(diǎn),確保該處防水質(zhì)量,達(dá)到防水目的。該工程采用1∶2防水砂漿抹平螺栓堵頭凹陷處,嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行細(xì)部防水施工,提高地下室防水工程整體質(zhì)量。
剛性防水施工技術(shù)和細(xì)部防水處理雖然能起到一定的防水作用,但是混凝土本身空隙大,由于結(jié)構(gòu)變形、地基不均勻沉降和材料的收縮等因素,不能避免裂縫的出現(xiàn),地下水的毛細(xì)、滲透、侵蝕作用使裂縫更易滲水漏水,并且會(huì)隨著裂縫的進(jìn)一步擴(kuò)大而加劇,因此,需要選擇卷材、涂料等柔性防水材料阻斷水的通路,提高地下室防水防滲能力。該工程地下外墻防水選用4 mm厚高聚物改性瀝青防水卷材,變電室、配電間防水等級(jí)為二層3 mm厚高聚物改性瀝青防水卷材。1)基層表面清理。防水卷材鋪貼前應(yīng)將基層清理干凈,確保表面均勻,無凹凸不平、起砂、開裂等現(xiàn)象且干燥,如果有疙瘩應(yīng)鏟除,凹陷則用1∶2.5水泥砂漿抹平壓光,陰陽角部位用砂漿做R=5cm的圓弧,增設(shè)一道防水附加層。2)涂刷基層處理劑。采用人工涂刷,用毛刷涂刷節(jié)點(diǎn)、拐角位置,為了加強(qiáng)處理劑的滲透效果,應(yīng)該攤薄涂抹,均勻地覆蓋施工面,避免麻點(diǎn)、漏刷和透底等缺陷[4]。3)鋪聚合物改性瀝青防水卷材。防水卷材鋪貼順序?yàn)橄攘⒚妗⒃倨矫?,在鋪貼前需要先用刮板將卷材處理平整,以防卷材翹起或貼合不緊密。①底板卷材鋪貼:卷材長(zhǎng)、短邊搭接寬度均≥110 mm,接頭誤差≥10 mm,轉(zhuǎn)角處搭接縫留設(shè)于底板面上,并且距墻根≥60 cm,所有轉(zhuǎn)角處均鋪貼一層相同卷材作為附加層,上下各25 cm,按照加固形狀仔細(xì)鋪貼?;鶎訌棾龌鶞?zhǔn)線后按長(zhǎng)度裁剪防水卷材,并卷好備用,將整卷卷材置于鋪貼起始端,對(duì)準(zhǔn)基準(zhǔn)線展開1 m左右,噴燈與基層成60°角,對(duì)準(zhǔn)卷材和基層交接處往返加熱,卷材瀝青開始熔化時(shí)滾動(dòng)鋪設(shè)卷材,直到鋪貼至端頭時(shí)將端部翻放在隔熱板上烘烤并用小抹子壓實(shí)封牢。該工程在鋪貼第二層卷材時(shí)將搭接縫與底層卷材的搭接縫錯(cuò)開了卷材寬度的一半,鋪貼方法與第一層相同,但是應(yīng)該注意不要在第一層卷材鋪貼完成過長(zhǎng)時(shí)間后再鋪貼第二層,以防首層卷材表面已被污染,影響兩層卷材的黏合效果。②外墻卷材鋪貼。外墻卷材鋪貼做法基本和底板做法相同,立墻卷材鋪貼應(yīng)自下而上進(jìn)行,垂直面與平面鋪貼順序相同,根據(jù)立墻高度截段鋪貼,鋪貼時(shí)按照事先彈好的線,將卷材下段與基層交界處,一人用噴燈烘烤,逐漸將卷材向上與基層全部黏貼在一起,一人用木壓板自卷材下端開始,向上及左右兩側(cè)用力壓平。
地下室滲漏一般在建筑物使用后開始產(chǎn)生,如果重新進(jìn)行防水處理不僅工作量大、施工作業(yè)困難,而且滲漏治理效果也難以保證,因此對(duì)于地下室貫穿性裂縫、寬度≥0.2 mm的裂縫靜止裂縫和施工縫等發(fā)生滲漏的部位采用注漿法處理。查找確定裂縫滲漏位置,鑿除裝飾面層和水泥砂漿,直至混凝土結(jié)構(gòu)表面露出,注意裂縫寬度>0.2 mm時(shí),應(yīng)將其鑿成10 mm款的“V”形槽,基層處理完成后,再進(jìn)行鉆孔,根據(jù)滲漏情況布孔可以成為梅花形、三角形或一字形,鉆孔完成后清孔并安裝注漿嘴,連接注漿泵,根據(jù)滲漏水壓及水量調(diào)節(jié)注漿壓力,漿液通過注漿嘴滲入裂縫中遇水固結(jié),降低混凝土的孔隙連通率,提高混凝土抗?jié)B性能,達(dá)到防水的目的。注漿用的原材料必須通過正規(guī)廠家購進(jìn),應(yīng)該具備良好的力學(xué)性能,黏結(jié)性、充填性、浸潤(rùn)性和耐久性好,還應(yīng)該具備顯著的防水效果,在施工前進(jìn)行檢測(cè)合格才可以使用,注漿應(yīng)該盡量灌滿裂縫,最后切除注漿嘴,并用堵漏粉將注漿孔填補(bǔ)完整。
注漿堵塞了部分滲水通道,但是只能減少滲漏量,根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn),單純依靠注漿技術(shù)容易復(fù)漏。對(duì)于地下室大面積滲漏的情況在漏水嚴(yán)重的部位開洞埋管,利用導(dǎo)管引水,埋管位置及數(shù)量根據(jù)漏水量大小決定,如果無法確定漏水部位,就在墻體下部埋管引水,導(dǎo)管批引水將“片滲”變?yōu)椤包c(diǎn)漏”,滲水面進(jìn)行剛性防水層修補(bǔ)處理,即大面積涂抹聚合物水泥防水砂漿后,最后拔管堵水。具體做法為將基層表面進(jìn)行處理,使其平整光滑,用水泥砂漿填平,凹凸不平處并壓實(shí)抹光、清理灰塵油污等,使基層平整、堅(jiān)固、干燥,檢查合格后涂刮防水砂漿,待防水砂漿層凝固后再拔出導(dǎo)管,堵塞管孔。
地下室防水防滲施工是建筑工程地下室施工的一個(gè)重要環(huán)節(jié),其要求高、難度大,既要考慮工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)狀況、氣候條件和工程造價(jià)等,又要選擇合適的防水材料、施工技術(shù)等,采用一系列質(zhì)量控制措施,確保地下室干燥舒適,必須認(rèn)真對(duì)待。該文工程百崎湖東片區(qū)實(shí)驗(yàn)學(xué)園地下室防水工程嚴(yán)格,控制混凝土原材料和澆筑振搗質(zhì)量,及時(shí)養(yǎng)護(hù),對(duì)施工縫、變形縫和后澆帶等細(xì)部構(gòu)造部位仔細(xì)處理,同時(shí),鋪貼高聚物改性瀝青防水卷材加強(qiáng)防水,施工過程嚴(yán)控質(zhì)量、精心作業(yè),經(jīng)過建設(shè)、施工及監(jiān)理單位共同驗(yàn)收后進(jìn)行蓄水試驗(yàn),觀察48 h后無異常現(xiàn)象,工程交付使用后也就沒有滲漏現(xiàn)象發(fā)生。實(shí)踐證明,該工程一系列防水施工技術(shù)達(dá)到了預(yù)期的效果,得到了良好應(yīng)用。