黃春梅 林 靜(江西交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江西 南昌 330013)
房建防水混凝土結(jié)構(gòu)施工不僅需要關(guān)注混凝土的抗?jié)B指標(biāo),同時(shí)需要關(guān)注混凝土裂縫控制、細(xì)部節(jié)點(diǎn)防水處理。結(jié)合實(shí)際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)階段很多房建工程在防滲漏施工方面存在不足,為了盡可能保證防水混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,必須科學(xué)應(yīng)用防滲漏施工技術(shù)。
防水混凝土結(jié)構(gòu)防滲漏施工技術(shù)應(yīng)用,首先需要合理使用防水混凝土,防水混凝土的選擇需結(jié)合抗?jié)B等級(jí)要求,混凝土配比需通過試驗(yàn)法確定。一般情況下,需關(guān)注水泥活性物質(zhì)摻入及砂石含泥量情況,如保證石子外觀堅(jiān)硬潔凈且含泥量控制在0.5%~1.0%以下。防水混凝土攪拌需要使用潔凈水,保證其通過檢驗(yàn)且不含有害雜質(zhì);粉煤灰的應(yīng)用需關(guān)注其規(guī)格及用量,如保證存在不低于Ⅱ級(jí)的粉煤灰級(jí)別,同時(shí)保證含量控制在20%內(nèi)。防水混凝土的坍落度控制也需要得到重視,同時(shí)還需要關(guān)注抗?jié)B水壓值,一般需要高于設(shè)計(jì)值0.2MPa[1]。
防水混凝土結(jié)構(gòu)具體施工中,主要流程涉及混凝土拌和、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié),混凝土拌和環(huán)節(jié)需聚焦投料順序和坍落度的控制,材料含水率的測(cè)定及用水量調(diào)節(jié)也需要得到重視;混凝土運(yùn)輸過程需要做到均衡、連續(xù),同時(shí)保證間隔時(shí)間控制在1.5h內(nèi),必要時(shí)可適當(dāng)摻加外加劑,如使用木鈣,用量控制在2.5‰~3‰,對(duì)于輸送過程中離析的混凝土需進(jìn)行二次拌和處理,問題嚴(yán)重時(shí)混凝土不得用于施工;混凝土澆筑需聚焦施工縫、孔洞設(shè)置,遇水膨脹止水條應(yīng)用、企口縫施工也需要得到重視。施工縫的鑿毛與清洗處理、混凝土下落高度控制、施工過程中的機(jī)械振搗也需要得到重視,如按照10s控制振搗時(shí)間并避免模板因振搗移動(dòng),分層作業(yè)原則也需要結(jié)合工程實(shí)際情況應(yīng)用,同時(shí)需關(guān)注混凝土澆筑后的找平處理;混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)及時(shí)、科學(xué)開展,一般需要開展至少14d以上的養(yǎng)護(hù),保證混凝土表面濕潤(rùn)是養(yǎng)護(hù)工作的關(guān)鍵,具體需結(jié)合混凝土成型質(zhì)量和現(xiàn)場(chǎng)氣溫控制養(yǎng)護(hù)灑水量[2]。
薄弱部位處理同樣屬于防水混凝土結(jié)構(gòu)防滲漏施工技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵,如施工縫、穿墻管道、穿墻螺栓、預(yù)埋件、結(jié)構(gòu)變形縫、后澆縫的處理。以防水混凝土施工縫為例,施工過程需保證施工縫盡可能縮小,同時(shí)開展連續(xù)的混凝土澆筑,避免在頂板和底板留有施工縫,墻體施工縫不得在最大彎矩、剪力等關(guān)鍵受力部位,同時(shí)保證墻體孔洞邊緣與施工縫間的距離至少300mm,并盡可能與結(jié)構(gòu)變形縫重合。在預(yù)埋件的處理中,需保證預(yù)留孔或預(yù)埋件提前準(zhǔn)確埋設(shè),不得出現(xiàn)防水混凝土事后剔鑿打洞的情況,同時(shí)需保證預(yù)留孔和預(yù)埋件底部及端部控制在200mm以上,以此更好規(guī)避滲漏問題,提升防水混凝土結(jié)構(gòu)防滲漏效果[3]。例如,在穿越墻管道以及對(duì)拉螺栓的防水施工環(huán)節(jié),為避免后續(xù)出現(xiàn)滲漏等問題,在施工前需做套管預(yù)埋施工,再在套管上焊接止水栓,止水環(huán)應(yīng)與套管裝置緊密焊接,才能避免滲水等問題發(fā)生。在安裝穿墻管道期間,可先將管道穿過套管,然后進(jìn)行臨時(shí)加固,一端用封口鋼板焊接加固,另一端的穿墻縫隙可采用防水材料填充的施工方法,最后確認(rèn)填充效果滿意后再密封。
以某住宅工程為例,工程采用框架及剪力墻結(jié)構(gòu),建筑面積為26050m2,設(shè)置有二級(jí)防水等級(jí)的一層地下室,地下室主體結(jié)構(gòu)、人防結(jié)構(gòu)的混凝土規(guī)格分別為C35(P6)、C35(P8)。地下室頂板選擇無梁樓蓋設(shè)計(jì),梁板結(jié)構(gòu)用于主樓范圍,存在400mm厚度純地下室頂板。墻體的高度、厚度分別為3.2m、300mm,采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及磚砌內(nèi)墻。純地下室底板、主樓底板分別為防水板、厚筏板,厚度分別為300mm、1.4m(或1.7m)。案例工程存在屬于無梁樓蓋的室外頂板并設(shè)置有抗浮錨桿,屬于典型超長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的地下室,底板存在較大的早期溫度收縮,同時(shí)在后
期存在較大干燥收縮,很容易因開裂影響防水混凝土結(jié)構(gòu)效果,場(chǎng)地存在的較高地下水位也對(duì)防滲漏施工提出較高挑戰(zhàn)。
選擇氧化鎂膨脹劑為自防水材料,該材料具備膨脹周期長(zhǎng)特點(diǎn)及可調(diào)可控的膨脹速率,適用于解決地下室大體積混凝土開裂問題。具體選擇的氧化鎂膨脹劑,MgO含量為83.3%,存在125s活性。為實(shí)現(xiàn)地下室防水,防水混凝土結(jié)構(gòu)的自防水部分主要應(yīng)用結(jié)構(gòu)自防水混凝土,通過添加氧化鎂膨脹劑,同時(shí)輔以水泥基滲透結(jié)晶防水涂料。底板防水混凝土結(jié)構(gòu)通過素土夯實(shí),設(shè)置100mm厚的C15混凝土墊層及結(jié)構(gòu)自防水混凝土底板,防水涂料防水層厚度為1.0mm,最上層設(shè)置C15混凝土墊層及50mm厚的C30細(xì)石混凝土;側(cè)墻防水混凝土結(jié)構(gòu)通過回填土分層夯實(shí),設(shè)置聚苯乙烯泡沫塑料保護(hù)層、防水涂料防水層,厚度分別為30mm、1.0mm,最外層為混凝土結(jié)構(gòu)自防水側(cè)墻;頂板防水混凝土結(jié)構(gòu)由混凝土結(jié)構(gòu)自防水頂板、防水涂料防水層組成,針對(duì)防水細(xì)部加強(qiáng)設(shè)計(jì),如圖1所示。圖中的5、4、3、2、1分別為防水砂漿封堵、止水穿墻螺桿、鋼板止水帶、鑿毛施工縫界面、防水涂料。
圖1 節(jié)點(diǎn)防水強(qiáng)化處理示意圖
工程采用的水泥規(guī)格為P.O42.5,使用含泥量在0.5%以下的中砂,連續(xù)級(jí)配碎石規(guī)格為5mm~25mm,存在0.2%以下含泥量,以Ⅱ級(jí)粉煤灰為活性摻合料,減水劑型號(hào)為L(zhǎng)M-S2。底板采用C30混凝土,減水劑、氧化鎂、粉煤灰、水、水泥、砂、石的配比為6.8:30:74:170:276:780:1030,頂板、側(cè)墻采用C35混凝土,減水劑、氧化鎂、粉煤灰、水、水泥、砂、石的配比為7.1:35:90:165:290:768:1015。通過不同齡期性能檢測(cè)可知,上述配比能夠滿足設(shè)計(jì)及施工要求。
在現(xiàn)場(chǎng)施工中,需嚴(yán)格把握以下幾方面要點(diǎn):第一,混凝土原材料控制?;炷良霸牧闲枰谑┕で伴_展試驗(yàn),運(yùn)輸混凝土的過程不得私自加水,混凝土需要基于抗裂劑添加情況控制攪拌時(shí)間,通過延長(zhǎng)5s~10s攪拌時(shí)間,可保證補(bǔ)償收縮混凝土的均勻性;第二,混凝土澆筑施工。施工現(xiàn)場(chǎng)需要控制混凝土坍落度不超過180mm,同時(shí)按照不超過30mm/h控制坍落度損失。底板部位、外側(cè)墻和頂板部位混凝土現(xiàn)場(chǎng)坍落度需分別控制為160±20mm、180±20mm,同時(shí)澆筑外墻、柱子、內(nèi)墻時(shí)以外墻為標(biāo)準(zhǔn)。頂板及底板結(jié)構(gòu)開展水平分層澆筑,從低處開始澆筑混凝土,逐層上升,上一層混凝土澆筑需要在之前的混凝土初凝前進(jìn)行,以此規(guī)避冷縫問題。振搗混凝土過程中,不得出現(xiàn)欠振、漏振、過振問題,需均勻布置振點(diǎn),快插慢拔振搗,以混凝土不出氣泡、泛漿為停止振搗依據(jù)。穿墻管道、預(yù)埋件、施工縫處需要強(qiáng)化振搗,避免振搗不實(shí)引發(fā)滲水問題,同時(shí)振搗不得觸及鋼筋及模板。側(cè)墻混凝土按照不超過1m進(jìn)行水平分層施工,墻體下部需要嚴(yán)格振搗,避免連通的孔洞及蜂窩麻面出現(xiàn)。同時(shí),還需要設(shè)置牢固的側(cè)墻單側(cè)支模模板,為實(shí)現(xiàn)對(duì)收縮裂縫的控制,必要時(shí)可分次澆筑側(cè)墻及模板;第三,抹面收光。完成頂板和底板澆筑后需要將混凝土攤平,開展抹面和收光施工,初凝后的混凝土需要開展二次抹面,使用電抹刀,人工二次抹壓用于內(nèi)墻、柱子等部位頂面處。完成二次抹壓后需要及時(shí)覆蓋塑料薄膜,混凝土表面應(yīng)與塑料薄膜緊密粘貼,并保證相鄰薄膜搭接長(zhǎng)度最少5cm,漏蓋、空鼓現(xiàn)象不得出現(xiàn),終凝后的混凝土開展灑水養(yǎng)護(hù);第四,養(yǎng)護(hù)。頂板、底板防水混凝土需開展保濕養(yǎng)護(hù),可直接灑水或鋪麻袋等保溫保濕材料,需至少進(jìn)行14d保濕養(yǎng)護(hù)工作。側(cè)墻混凝土內(nèi)部應(yīng)變及溫度情況,可以通過內(nèi)埋設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),保證拆模時(shí)內(nèi)外溫差不超過25℃、環(huán)境溫度與混凝土溫度溫差不超過20℃,同時(shí)按照不超過每天2℃控制降溫速率,具體可采用溫水養(yǎng)護(hù)、拆模時(shí)間控制等措施;第五,防水涂料施工。案例工程使用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,具體施工流程包括:清理基層→缺陷修補(bǔ)→潤(rùn)濕處理→1~2遍涂料涂刷→養(yǎng)護(hù)→驗(yàn)收。施工過程中需通過潔凈水充分濕潤(rùn)基面,防水材料需要通過低速攪拌機(jī)均勻攪拌,涂刷涂料需使用半硬尼龍刷用,天氣干擾、炎熱時(shí)涂刷過程需要同時(shí)噴水濕潤(rùn)。分2次涂刷涂料,間隔時(shí)間控制在48h內(nèi),完成涂刷后的濕養(yǎng)護(hù)最短時(shí)間為2d,通過霧狀水進(jìn)行養(yǎng)護(hù),每天至少進(jìn)行3次,天氣干燥、炎熱時(shí)需要適當(dāng)增加次數(shù),養(yǎng)護(hù)需要在防水涂層泛白時(shí)及時(shí)開展。
在上述設(shè)計(jì)及技術(shù)支持下,案例工程混凝土拆模后未出現(xiàn)貫穿性裂縫,細(xì)部防水節(jié)點(diǎn)處理也未存在滲漏水情況,工程竣工至今已有2年,防水混凝土結(jié)構(gòu)的自防水效果良好。
防水混凝土結(jié)構(gòu)防滲漏施工復(fù)雜,對(duì)施工質(zhì)量要求較高,因此,為取得理想的施工效果,應(yīng)制定完整的施工質(zhì)量控制方案。
3.1.1 水泥
在施工質(zhì)量管理中應(yīng)選擇安定性良好、水化熱低的水泥,此類水泥應(yīng)在正常條件下不受侵蝕的影響。因此,可根據(jù)施工要求選擇普通硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等,對(duì)于未合作過的廠商所提供的水泥謹(jǐn)慎使用,并且在進(jìn)場(chǎng)前需通過抽檢評(píng)估材料的性能,若發(fā)現(xiàn)性能不達(dá)標(biāo)、過期或者受潮成團(tuán)的水泥嚴(yán)禁使用。
3.1.2 砂石
根據(jù)防滲漏施工要求,工程中所使用的砂石粒徑應(yīng)控制在40mm以內(nèi),并且泥土中不得使用包裹石子的材料,這是因?yàn)樵谑褂蒙鲜霾牧现髸?huì)增加混凝土結(jié)構(gòu)的脆性破壞概率,這是相關(guān)人員應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的問題。
3.1.3 水
施工中所使用的水為潔凈水,其中不能包含可能影響施工的油脂、糖類物質(zhì)等。嚴(yán)禁使用硫酸鹽含量(按SO42-)超過水量1%的水,以及海水、污水、工業(yè)廢水等。
3.1.4 水灰比
混合土拌合物的水灰比對(duì)施工質(zhì)量的影響較為明顯,理想的水灰比應(yīng)兼顧混凝土的和易性以及抗?jié)B性等,根據(jù)現(xiàn)有的施工經(jīng)驗(yàn),抗?jié)B混凝土的水灰比可控制在0.60左右,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況合理調(diào)整數(shù)據(jù)參數(shù)。
施工技術(shù)交底對(duì)于提高防滲漏施工質(zhì)量的意義重大,因此,應(yīng)在以班組為單位的基礎(chǔ)上對(duì)相關(guān)人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底工作,使施工人員能夠掌握其中的細(xì)節(jié),降低施工質(zhì)量問題的發(fā)生率。例如,在鋼筋綁扎施工技術(shù)交底期間,應(yīng)明確鋼筋不得用鐵釘或鐵絲固定在模板上,而必須用同配合比的細(xì)石混凝土或砂漿塊做墊塊,并提出保護(hù)層厚度、墊塊設(shè)置方法等,使施工人員能夠快速掌握關(guān)鍵技術(shù),避免出現(xiàn)失誤。除此之外,在技術(shù)交底中也應(yīng)該配合相關(guān)規(guī)范對(duì)施工人員進(jìn)行宣教,依托量化指標(biāo),強(qiáng)化施工人員把控施工質(zhì)量的能力。例如,在《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文》中,提出防水結(jié)構(gòu)迎水面保護(hù)層的厚度應(yīng)不小于50mm,基礎(chǔ)混凝土規(guī)范中提出的鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)不小于40mm等,根據(jù)這些量化數(shù)據(jù)方便施工人員控制施工質(zhì)量。
綜上所述,防滲漏施工技術(shù)在房建防水混凝土結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用需要考慮多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上,本文探討了防水混凝土結(jié)構(gòu)、防滲漏施工技術(shù)等內(nèi)容,直觀展示了防滲漏施工技術(shù)的具體應(yīng)用路徑。為更好地服務(wù)于房建防水混凝土結(jié)構(gòu)施工,新型防水結(jié)構(gòu)與材料的應(yīng)用、施工細(xì)節(jié)的嚴(yán)格把握同樣需要得到重視。