初探地下室施工中混凝土抗裂防渗技术

初探地下室施工中混凝土抗裂防渗技术

【摘要】地下室工程的抗裂防渗至关重要，除了制定良好的防水方案外，也必须在施工技术上采取必要的措施。在施工过程中，除了选好原材料，确定合适的配合比外，关键是技术指标要具体、明确，管理措施切实可行。以下本文结合某工程地下室工程，分析了高层建筑物地下工程抗裂防渗施工技术。希望能与同行参考借鉴。

【关键词】混凝土；地下室；防渗

0.工程概况

某工程位于闹市区，地上18层、地下1层。该工程地下室南北长120m，东西宽100m，总防水面积14000m2，防水混凝土总量11000m2。基础承台、地下室底板、地梁及剪力墙混凝土强度等级为c40，抗渗等级均为85。地下室施工期间气温较低，地下水丰富，对施工极为不利。

1.地下室防水方案

在确定防水方案时，我们针对工程实际情况和设计要求，根据防、排、截、堵多道设防的原则，确定采用以下三重防水屏障，重点是混凝土结构自防水。

（1）利用工程帷幕桩，将渗水漏水部位用速凝材料注浆堵水，以截断水流，降低地下水的渗透压力，有利于提高混凝土防水能力。（2）在帷幕桩与地下室外墙之间回填3：7灰土，分层夯实，降低地下水的渗透压力，形成第二道防水屏障。

（3）地下室基础底板与地下室外墙混凝土结构自防水，这是最后一道，也是最重要、最关键的一道屏障。所谓结构自防水，其核心就是要最终浇筑成的结构混凝土达到设计强度，满足抗渗、抗侵蚀，结构致密且无有害裂缝。它具有造价低，工序简单，施工方便等特点。但混凝土是多孔材料，仅仅通过石子的连续级配、提高水泥用量和砂率、加入有机硅或减水剂等来减小混凝土的空隙和毛细孔隙，以提高混凝土的抗渗性往往得不到令人满意的效果，这是由于忽视了混凝土的致命弱点—收缩。尽管混凝土很密实，但干缩和冷缩（温差收缩）会使结构产生裂缝，从而破坏结构的整体防水功能。如果施工不周，浇筑工艺及泌水未处理好，出现蜂窝孔洞，结构自防水也无从谈起。因此，要保证混凝土抗裂防渗功能，关键就在于防止混凝土有害裂缝的产生和确保刚性防水结构的整体稳定性。结构自防水必须从混凝土补偿收缩、浇筑施工工艺、泌水处理、温度监测及混凝土保湿养护等多方面来控制。本工程经过多方论证，最终采用uea一v高效混凝土膨胀剂拌制的补偿收缩混凝土，以尽量减少混凝土收缩裂缝。

在作好以上三道防水屏障的同时，我们结合室外道路的硬化和绿化以及排水系统的设计，有组织地限制和控制地表水源，形成一个立体防水系统，对地下室抗裂防渗也起到了积极作用。

2.uea混凝土的施工技术

中国建筑材料研究院生产的复合型uea一v高效混凝土膨胀剂，遇水膨胀析出凝胶，堵塞毛细孔渗人的水份，与水泥中的铝酸盐矿

物在水化过程中形成大量的钙矾石为膨胀源，这种膨胀源的结晶是稳定的水化物，填充于毛细孔缝中，使大孔变小孔，总孔隙率减少，从而增加混凝土的密实性，即补偿混凝土的收缩。由于地下室面积较大，底板较厚，遂按大体积混凝土考虑施工方案。本工程采用无缝施工技术，长度超过30m设宽度2m的加强带。既可加快施工进度，又可利用复合型uea对混凝土收缩进行补偿，提高混凝土整体质量和防水性能。加强带内配筋率增加15-20%，混凝土中复合型uea掺加量增加15%，加强带两端用10mm×10mm铁丝网阻隔。

2.1 uea混凝土配合比的设计

（1）材料要求：水泥采用“525”普通硅酸盐水泥；砂为中砂，含泥量小于2%；粗骨料采用连续级配的粒径5-31mm碎石，片石少于15%。uea采用中国建筑材料研究院生产的复合型uea一v，在水中14d限制膨胀率不小于0.04%。

（2）c40混凝土复合型uea一h掺量为水泥的13%左右。为改善混凝土性能，减少混凝土的水化热，需掺加其它外加剂。经反复试配，最后确定施工配合比，水泥、砂、石、水配合比为l：1.6：2.5：0.44。

2.2 uea混凝土施工技术

（l）原材料的计算。

水泥、砂、石、复合型uea一h、水按配合比要求经过计算后投料，水泥、复合型uea一v、水的计量误差为1%；砂、石的计量误差为2%。严格控制水灰比和外加剂掺量，以利于降低水化热和提高

混凝土强度。

（2）混凝土搅拌及运输。商品混凝土搅拌站拌制uea混凝土时uea派专人投料。对堆场的砂、石经常测定含水率以调整混凝土拌和用水量，并用坍落度控制，严禁随意增加用水量。混凝土搅拌时间比规范规定延长15-20分钟，以确保拌合物均匀。混凝土运输要保证连续性，堆车装满后立即送到施工现场，避免压车和堵泵现象。发生离析现象则必须在浇捣前进行二次搅拌。

（3）混凝土浇捣。浇捣uea混凝土前，模板及钢筋间所有杂物清理干净。模板接缝严密，防止漏浆。严禁绑扎铁丝及墙体连接筋与模板接触，以免形成渗水通道。

基础底板和墙体混凝土的浇捣按后浇带和加强带分4大流水段组织施工，施工缝设在后浇带和后浇缝位置上。采用分层浇捣的施工方式，沿一边阶梯式向前推进，每区段按预定计划连续浇捣，每层厚度不超过50cm，保持良好接搓，以利于提高混凝土的密实度和减少内部微小裂缝。浇捣底板uea混凝土时，除使用泵送外，现场安置串筒、溜槽等辅助设施以加快施工进度，保证浇捣连续、顺畅，避免出现冷缝。混凝土振捣布点均匀，间距不大于50cm，振捣时振捣棒插人下层5一10cm，快插慢拔，尽量将混凝土中的气泡排出；浇捣均匀密实，做到不漏振、不欠振、不过振。施工缝、预埋件尤其是钢筋较密集的梁、板、墙、柱接头等是部位是振捣时需重点注意的部位。振捣时尽量不触及模板、止水带、预埋件等，以防止变形移位。混凝土在振捣过程中会产生大量的泌水，分层振捣时表面

的浮浆有损混凝土各层之间的粘结能力，造成混凝土质量不均匀，因此在两侧模板底部和上部留出预留孔或用吸真空泵及时排除混

凝土表面的泌水。当混凝土浇捣至标高时，安排专人刮去表面多余浮浆，初目前用木抹子打平，进行二次压光，有效地控制混凝土表面的裂缝。

（4）混凝土养护及测温监控。养护是保证混凝土质量极其重要的措施，尤其早期养护对充分发挥uea混凝土的膨胀作用起到十分重要的作用，必须派专人负责养护工作。养护时间不应少于14d，养护期间保持混凝土表面处于湿润状态。由于底板混凝土厚度大，按大体积混凝土组织施工。经计算，水化热引起内部升温可达40℃左右，且正值冬季施工，为防止温度应力引起混凝土开裂，采取以下措施进行处理：①在混凝土内部预埋ф5冷却管，泵送循环水降低混凝土内部温度；②在混凝土表面覆盖一层塑料布，并在其上面夜盖两层草袋或8cm聚乙烯泡膜板保温和保湿。如混凝土表面显干，应在塑料布下浇水，保持表面充分湿润。在底板不同部位、不同深度设置测温孔，派专人定时监测底板内部温度、调节泵人冷却管水温。通过以上两项措施，使厚底板混凝土内外温差、温降梯度不超过规范要求。

2.3混凝土缺陷处理

模板拆除后，认真仔细地检查混凝土表面、施工缝和混凝土接搓部位的质量，对结构有较大影响的蜂窝、孔洞及裂缝等质量缺陷需进行处理。规范允许的小面积蜂窝、孔洞及表面夹渣、裂缝等可按