黎清容
(廣東省建筑材料研究院)
隨著建筑業(yè)的發(fā)展,地下工程已成為普遍工程,解決地下工程的防水問(wèn)題,是建設(shè)行業(yè)不可缺少的工作。按現(xiàn)行地下工程防水的相關(guān)規(guī)定要求,地下防水混凝土的防水通常是采用兩道防水,首先是采用摻入混凝土添加劑的抗?jié)B混凝土自身防水,然后是在防水混凝土層的迎水面或背水面上進(jìn)行防水卷材或防水涂料層防水,進(jìn)一步加強(qiáng)防水效果。本文介紹的是采用在混凝土中摻入一種高性能滲透結(jié)晶型防水材料,大大提高混凝土的抗?jié)B等級(jí),減掉混凝土外層的柔性防水層防水,從而節(jié)約材料成本,又縮短工期,達(dá)到良好的效益。
該工程位于廣州番禺區(qū)某商業(yè)樓,用地面積5652.37m2,總建筑面積17480.22m2,地上面積9480m2,地下面積7999.72m2;地上建筑5 層,層高4.45m,地下二層,地下室深度9.4m。基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)加防水板,基礎(chǔ)防水板、外墻及柱( 室內(nèi)墻柱除外) 梁板均為C35、P6 抗?jié)B混凝土。
圖1 地下室基坑圖
圖2 效果圖
本工程地基地表存在的雜填土屬軟弱土層,各土層分布不均勻,下部風(fēng)化基巖屬軟質(zhì)巖,基巖垂向風(fēng)化分界線不甚明顯,巖面起伏較大,但地基土中無(wú)軟土和可液化砂土存在,地基穩(wěn)定性一般,屬不均勻地基。
地下水方面。從場(chǎng)區(qū)內(nèi)地層結(jié)構(gòu)來(lái)看:①雜填土透水性強(qiáng)、富水性好,是場(chǎng)區(qū)的主要含水地層;②殘積的粉質(zhì)粘土及全、強(qiáng)風(fēng)化巖透水性弱、富水性較差,為弱含水層。
本工程地下水位較高,地下室側(cè)壁和支護(hù)樁施工空間狹小,外貼卷材施工難度大,防水效果難以保證,滲漏風(fēng)險(xiǎn)較高,經(jīng)甲方組織的專家論證,建議選用高性能滲透結(jié)晶型防水材料。
⑴高性能滲透結(jié)晶型防水材料是一種水泥基滲透結(jié)晶型摻合劑,技術(shù)性能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50119-2013《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》[1]、GB18445-2012《水泥基滲透結(jié)晶型防水材料》[2]的要求,其主要性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
⑵材料的主要特性
①高性能滲透結(jié)晶型防水材料是一種無(wú)毒、無(wú)味、灰色的粉狀材料。
②自修復(fù)性。在混凝土的攪拌過(guò)程中添加進(jìn)去,成為混凝土的一個(gè)組成部分,在混凝土中的水泥水化反應(yīng)過(guò)程中,高性能滲透結(jié)晶型防水材料的活性化學(xué)材料與混凝土中水泥的水化產(chǎn)物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶于水的結(jié)晶體,封堵、填充混凝土中的毛細(xì)管和裂縫,從而達(dá)到裂縫的自修復(fù)。
③施工簡(jiǎn)便。在混凝土攪拌過(guò)程中加入,在地下混凝土施工時(shí)實(shí)行一體化的澆筑,不增加環(huán)節(jié),不增加人工成本,減少安全生產(chǎn)隱患,提高施工效率。
表1 主要性能指標(biāo)
④改變以往的防水做法。減掉混凝土外層的柔性防水,縮短施工工期,降低材料成本,同時(shí)也減少出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故概率。
高性能滲透結(jié)晶型防水材料是一種水泥基滲透結(jié)晶型摻合劑,它是由硅酸鹽水泥、石英粉和多種活性成分配制而成的粉狀材料,在混凝土攪拌過(guò)程中加入,材料中的活性化學(xué)物質(zhì)可與新拌混凝土中的水、水泥的水化產(chǎn)物Ca(OH)2 等產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),生成不溶于水的結(jié)晶體,填充、封堵毛細(xì)孔和裂縫,使水或其他液體從任何方向都無(wú)法進(jìn)入,從而達(dá)到防水的目的。無(wú)水時(shí),高性能滲透結(jié)晶型防水材料的活性成分處于休眠狀態(tài);當(dāng)在與水接觸時(shí)就會(huì)重新激活,產(chǎn)生新的晶體,提高混凝土的抗?jié)B等級(jí),使混凝土達(dá)到永久性的防水效果。
防水混凝土的原材料。水泥、砂、碎石、粉煤灰、礦粉、外加劑及水等均應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。高性能滲透結(jié)晶型防水材料技術(shù)性能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn):GB50119-2013 《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》、GB18445-2012《水泥基滲透結(jié)晶型防水材料》的要求。
混凝土配合比的設(shè)計(jì)按JGJ 55-2011《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》要求進(jìn)行,高性能滲透結(jié)晶型防水材料的用量根據(jù)該工程施工的條件下進(jìn)行試驗(yàn)確定,一般用量為水泥用量的0.8%~1.2%。
高性能滲透結(jié)晶型防水材料先和水混合,攪拌均勻,形成糊狀漿料。再將拌好的漿液倒入罐車內(nèi)的混凝土中,然后再攪拌3~8 分鐘。
摻高性能滲透結(jié)晶型防水材料的防水混凝土按普通混凝土的施工規(guī)定進(jìn)行澆筑,混凝土坍落度保持在150mm 以上,有良好的和易性。底板、側(cè)墻應(yīng)盡量采用連續(xù)澆筑,減少施工縫,并按規(guī)定要求振搗密實(shí)。
防水混凝土達(dá)到終凝后及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間通常為7~10 天,應(yīng)注意保溫和保濕。
⑴施工工序。混凝土表面清理→粘貼遇水膨脹止水條→檢查驗(yàn)收→封?!炷翝仓鹉!砻婷嫣幚怼?/p>
⑵操作工藝
①施工縫混凝土表面清理:粘貼遇水膨脹止水條前,用鋼絲刷、油灰刀等工具,將施工縫已硬化的混凝土表面的浮漿、雜物及灰塵清理干凈,并保持干燥。
②粘貼遇水膨脹止水條: 將包裹在遇水膨脹止水條粘結(jié)面的隔離紙撕掉,利用止水條的自粘性,把止水條直接粘貼在施工縫混凝土表面上,根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求,遇水膨脹止水條分別粘貼在外墻、后澆帶的兩側(cè)約其厚度的1/2 處。用滾筒滾壓遇水膨脹止水條上表面,使膨脹止水條與混凝土表面粘結(jié)嚴(yán)密、牢固,還需沿遇水膨脹止水條每隔1 000mm (轉(zhuǎn)角500mm) 加釘一個(gè)水泥鋼釘,加以固定。當(dāng)遇水膨脹止水條需要接頭時(shí),可將其端頭側(cè)面部位用刀切成斜面,剝?nèi)ゴ罱硬课坏母綦x紙,利用遇水膨脹止水條本身的可粘性,將遇水膨脹止水條側(cè)面以搭接40mm 至60mm 長(zhǎng)粘貼在一起,用滾筒滾壓止水條上表面,使遇水膨脹止水條的搭接面粘結(jié)嚴(yán)密、牢固。
③檢查驗(yàn)收后封模。遇水膨脹止水條粘貼完畢,經(jīng)驗(yàn)收滿足要求后,揭去止水條表面隔離紙,進(jìn)行木工封模。
④混凝土澆筑。澆筑混凝土,并做好養(yǎng)護(hù)工作。
⑤表面面處理。待施工縫及后澆帶的混凝土澆筑硬化后,進(jìn)行拆模,然后在其表面(最好是迎水一面)刷兩道聚氨酯防水涂料,進(jìn)一步加強(qiáng)防水。
⑴把控好高性能滲透結(jié)晶型防水材料的質(zhì)量。添加前由監(jiān)理單位、施工單位及商品混凝土攪拌站三方共同抽樣,送到有相關(guān)CMA 計(jì)量認(rèn)證資質(zhì)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),質(zhì)量合格后方可使用,并對(duì)樣品封存,以便日后復(fù)檢驗(yàn)證。
⑵混凝土攪拌站要嚴(yán)格按照相關(guān)國(guó)家或地方標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程進(jìn)行攪拌和運(yùn)輸,及時(shí)達(dá)到工地,保障泵送要求和質(zhì)量。
⑶在施工期間,高性能滲透結(jié)晶型防水材料的供貨單位應(yīng)派技術(shù)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo),配合施工單位完成混凝土的施工。
⑷相關(guān)單位應(yīng)嚴(yán)格按摻量添加,做好配合比、攪拌、振搗和養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)。
⑸施工單位要做好混凝土的養(yǎng)護(hù)工作,把好質(zhì)量關(guān),并做好相關(guān)記錄。
內(nèi)摻高性能滲透結(jié)晶型防水材料的防水混凝土在廣州地鐵5 號(hào)線西村站、陜西人保大廈、河南省藝術(shù)中心等工程中的應(yīng)用,均取得良好效果,證明是地下防水混凝土的一種好材料,可以有效的解決地下防水工程微裂滲漏問(wèn)題。多項(xiàng)工程實(shí)例證明,在防水混凝土中使用高性能滲透結(jié)晶型防水材料,有良好的防水效果,并減少工期,減少成本,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。