结构自防水在高层地下室施工中的技术应用

结构自防水在高层地下室施工中的技术应用

摘要：随着现代经济的发展，人们对于建筑的质量有了许多新的要求，不仅仅要求其居住感良好，还要保证建筑工程在施工时使用的各种技术在建筑竣工后能够发挥最佳作用。如今我

国的人口不断增多，土地资源使用紧张的状况也变得更为严重，因此能够有效节省占用空间

的高层建筑工程越来越多，但是高层建筑的特殊性使得其具体施工技术与一般建筑存在差异。本文根据对于使用结构自防水技术的实际经验来阐述如何使解决高层建筑地下室漏水的问题。

关键词：结构自防水；高层建筑；地下室；防渗措施

渗漏问题困扰着我国许多建筑施工工程，尤其是高层建筑在建设期间以及完成建设后经常会

出现地下室漏水现象，尽管这个问题的解决需要经过一个漫长的研究过程，但是高层建筑的

建设以及其地下室的建设能够在有效地节省建设空间，缓解建设用地资源紧张的现状。一般

的建筑工程的防水系统主要有两种，其中一种是结构自防水系统，另一种是建筑防水系统，

本文对结构自防水技术进行阐述，希望给高层建筑工程中的防水工作提供参考的价值。

1机理

结构自防水的出发点是建筑的结构，即其主要构成成分混凝土的防水性能，一般进行结构自

防水工程的原理是将防水层直接铺设在混凝土表面，来达到更好的防水效果。因为技术的施

用对象主要是建筑中使用的混凝土材料，因此对于进行结构自防水的混凝土的工艺要求极其

严格，要求保证浇筑后的混凝土具有较好的防渗以及防腐蚀能力，对于其结构也有所要求，

必须提升混凝土结构的紧密程度，避免后期产生裂缝，使得防水工作出现漏洞。我国使用结

构自防水技术这种新型的防水工艺的时间还比较短，这项工艺并不是单一的技术，在实际使

用时，会涉及到建筑学相关的多个领域，包括浇筑混凝土的方法、处理泌水的技术、检测以

及管理温度的技术等。只有将以上多种技术有机地结合起来，才能使结构自防水发挥作用。

一般的混凝土材料具有比其他建筑材料更好的收缩性以及渗水性，及其容易受到外部环境的

影响，造成混凝土的这方面的问题的主要原因在于混凝土自身的结构，其结构多孔，在混凝

土上开展防水工作需要克服混凝土的多孔性的特质，逐渐增强其强度以及抗水性能。

根据文献表明，每100克水泥水化后的化学缩减值为7-9mL，每100克水泥浆体可蒸发水约

6mL，每立方米混凝土水泥用量为350kg来测算，则形成孔缝体积为25～30L，蒸发水量达

21L，这些毛细孔缝中水产生毛细压力，使混凝土产生"毛细收缩"，由此产生混凝土的干缩值

为0.04%一0.06%，故易于干缩裂缝。水泥水化是个放热过程，水泥水化热为165～250J/g，

对于大体积混凝土来说，其绝热温升达60～80℃，与环境温度出现温差效应，指出，混凝土

内外温差10℃产生收缩值为0.01%，温差20～30℃产生收缩值达0.02%～0.03%，当冷缩值

大于混凝土的极限拉伸时，则引起结构开裂。如果施工不周，浇筑工艺及泌水未处理好，出

现蜂窝狗洞，结构自防水也无从谈起。

2施工技术概述

2.1外加剂的选择

混凝土的外加剂对于其强度有重要的影响，因此为了做好结构自防水的准备工作，必须要选

择比较优质的外加剂，M-III型外加剂是一种常用的混凝土的外加剂，其添加效果比较好，将

这种外加剂中加入水后，可以与水相融，在相融结束后可以产生一种黏度极大的胶状固体物质，能够有效地改善混凝土多孔的缺陷，将混凝土结构的毛细孔堵住。还可将这种外加剂与

水泥材料的外加剂融合，水泥的内部性质会发生改变，其内部的矿物质会发生水化反应并膨胀，结成晶体，能够填补混凝土的孔洞，来弥补其收缩性较强的缺点。

补偿收缩混凝土在养护期间，可产生（2～4）X10-4限制膨胀率ε2，在空气中它也会产生收缩，根据混凝土的膨胀大小，最终变形值在±1X10-4。普通混凝土不具膨胀性能，在空气中产

生的总收缩Sm一般为（4～6）X10-4，而混凝土的极限拉伸值ε为（1～2）X10-4，当Sm>εp 时，混凝土结构就会开裂。而补偿收缩混凝土的抗裂条件是：ε2-Sm>εP或ε2+εp≥Sm。

2.2浇筑工艺的选择

根据混凝土泵送时自然形成的流淌坡度，每条浇筑带前、中、后各布置3道振动器，第1道

设置在混凝土卸料点，振捣手负责出管混凝土的振捣，使之顺利通过面筋流入底层；第2道

设置在混凝土的中间部位，振捣手负责斜面混凝土的密实；第3道设置在坡脚及底层钢筋处，因底层钢筋间距较密，振捣手负责混凝土流入下层钢筋底部，确保下层钢筋混凝土的振捣密实。

2.3泌水的处理

大面积混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土的坡面下流到坑底。由于混

凝土垫层在施工时，已预先在横向上做出2cm的坡度，使大部分泌水顺垫层坡度通过两侧横

板底部预留孔排出坑外，少量来不及排除的泌水随着混凝土浇筑向前推进被赶至基坑顶端，

由顶端模板下部的预留孔排至坑外，当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，改变混凝土浇

筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，另外有意识地加强两侧模板处地

混凝土浇筑强度，这样集水坑逐步在中间缩小成水潭，用软抽泵及时排除。采用这种方法排

除最后阶段地所有泌水。

2.4混凝土的养护工作

在混凝土初凝表面能上人后，对其表面及时进行覆盖。由于气温较高和水泥水化热开始的共

同作用，表面水分散发速度很快，为防止表面的干缩裂缝，对其表面在保温的同时进行保湿。混凝土已浇筑范围内铺设带有小孔的塑料循环水管，利用体内循环水对其进行表面喷水养护、保湿。在其上覆盖一层塑料布，2-3层麻袋，一层泡沫板，再覆盖一层塑料面进行保温。温

差控制在25℃以内，形成外蓄内散综合养护方法。其保温、保湿材料厚度，可根据热交换原

理按公式进行验算，既能不浪费材料，又能达到养护的最佳效果。

2.5检测温度

对温度的监测是保障我国建筑混凝土施工质量的重要措施，所以为保证混凝土的施工质量，

对混凝土材料施工过程中及其结构内部的温度进行监测是一件非常重要的任务。因此，在进

行混凝土施工时可以使用简易测温法对施工温度进行测量。该方法是通过使用便携电子温度

及对混凝土预埋钢管的施工温度进行测量，并根据测量结果完成对工程温度的控制。

本文中对该技术原理及其技术方法的分析可以为在类似工程发生类似问题时提供有效的解决

方法，同时也能为我国防水系统建设质量的提高以及高层地下室防水技术的进步提供充足的

动力，还能为我国建筑行业的发展提供帮助，对我国经济实力的提升具有一定的作用。

3结语

结构自防水技术不仅能够保证高层建筑的地下室的防水状况良好还能提升高层建筑的总体建

设质量，虽然我国的建筑结构自防水技术还有待完善，但是结构自防水技术已经得到了许多

高层建筑工程的肯定，因此施工人员要不断加强对于结构自防水技术的开发，根据经验使其

更加完善，更加适用我国的高层建筑施工项目，为我国的建筑业提供更加优质的服务。

参考文献

[1]程磊.高层建筑清水混凝土施工工艺及工程应用研究[D].山东大学，2012.

[2]黄杰雄.某地下室底板大体积混凝土设计及施工[D].华南理工大学，2012.