防水混凝土结构质量控制董传喜

防水混凝土结构质量控制董传喜

董传喜

中冶天工集团天津有限公司天津市300000

摘要：工业建筑或是民用建筑中不可忽视的运用到防水混凝土，防水混凝土质量控制的要点由原材料、施工和养护等多个步骤共同组成。本文将从配合比对防水混凝土原材料的影响、质量通病的预防及处理办法等几方面做了浅显的归纳和总结。

关键词：防水混凝土；配合比；质量控制；通病的处理

一、防水工程的重要性

防水混凝土也称结构自防水，如地下停车场、消防水池、泵房等设施中无处不在的运用到防水混凝土，而防水混凝土结构施工的好与坏严重的影响到建筑物的使用功能。防水结构质量控制也越来越受到重视。

二、防水混凝土工艺分析

防水混凝土适用于抗渗等级不低于P6的地下混凝土结构。从工艺角度可以分为普通防水混凝土、外加剂防水混凝土、膨胀水泥防水混凝土等。可通过调整混凝土的配合比或掺入外加剂、钢纤维、合成纤维等，并配合严格的施工技术及过程控制，减少混凝土内部的空隙率或改变孔隙形态、分布特征，从而达到防水（防渗）的目的。

三、配合比对防水混凝土原材料的影响

地下防水混凝土长期受地下水的侵蚀作用和渗透作用，防水效能直接影响结构的安全使用功能和整个工程的耐久性。因此，防水混凝土施工中必须考虑混凝土的配合比设置。

3.1严格控制水胶比

水胶比除了影响防水混凝土结构的抗压强度及抗渗性能外，还影响混凝土的耐久性。水胶比过小时，混凝土的和易性不好，施工操作困难，影响混凝土的密实度和抗渗性；水胶比过大时，用水量较多，混凝土在施工过程中泌水严重。因此水胶比是影响混凝土抗渗性能的一个重要因素，只有最适宜的水胶比才能使混凝土的防水性能达到最佳状态。混凝土的水胶比不得大于0.5，有侵蚀介质时水胶比不宜大于0.45。

3.2选择最佳砂率

砂率为每立方米混凝土中水泥砂浆的体积。在相同水泥用量情况下，砂率的大小影响混凝土的抗渗性能，与普通混凝土相比，防水混凝土采用富砂率。当砂率过大时，由于砂子用量过多，水泥浆不能包裹砂子表面，使结构不密实，降低了抗渗性和抗压强度。同时，砂率过大也必然要增加水泥用量和用水量，由此可导致混凝土的流动性增大。选择适当的砂率，这样一方面使混凝土达到了最大密实度，另一方面又能切断混凝土内部的毛细管道，从而提高了抗渗性。所以，在满足规范要求条件下，砂率一般为35%～40%。

3.3选择最佳灰砂比

防水混凝土是一种富砂混凝土。粗骨料之间的水泥砂浆层是非常饱满的，灰砂比表明了水泥砂浆中水泥的浓度及水泥砂浆包裹砂粒的情况。灰砂比选择得当，就能得到密实度较高，符合设计要求的混凝土。当灰砂比偏大时，水泥和水的用量偏大，容易发生不密、不均匀和收缩大等现象，使混凝土抗渗性能下降；当灰砂比偏小时，水泥和水用量偏小，混凝土拌合物易出现干涩和粘结力不好等现象，使施工和易性变差，降低了密实度，导致抗渗性能下降。据实验室数据显示，采用不同的灰砂比所做一系列的对比实验，确定抗渗效果最好的灰砂比为1∶1.5～1∶2.5。

3.4选择合适的外加剂

混凝土在搅拌过程中所使用的水远远超过水泥水化所需要的水，多余的水使混凝土的抗渗性下降。所以减水是抗渗的重要影响因素。此外，设法堵塞渗水通道，使混凝土结构密实，也是提高抗渗性能的一个重要方面。因此，选择合适的外加剂可以改变混凝土的某些预期性能，提高混凝土的强度及抗渗性能。

总之，配合比中各种因素对防水混凝土原材料的影响是相互牵制的，不能孤立的强调某一因素而忽略另一因素。防水混凝土配合比经过理论计算后，要在试验室内反复试验，直至配出符合设计要求的抗渗标号和抗压强度，又便于现场施工的防水混凝土。

四、施工过程中的防水混凝土控制要点

防水混凝土在施工过程中控制要点有：基坑降水、混凝土的入模温度、浇筑过程中塌落度的选择、分层浇筑的厚度和时间、混凝土的振捣过程、养护工程等。

4.1基坑降水

基坑降水是地下或半地下工程的重要准备工作之一。结构工程浇筑混凝土前，必须做好降水工作，否则，浇筑时泥浆混入混凝土中，形成结构防水的薄弱环节。避免带水浇筑，同样可以保证混凝土和易性。

4.2混凝土入模温度控制

混凝土的入模温度不应超过30℃，为了降低混凝土的总温升，减少内外温差，对混凝土原材料温度的控制至关重要。施工中可采取砂石料遮阳覆盖，送料管道用草袋包裹洒水降温等技术措施来减低混凝土的入模温度。

4.3浇筑过程中塌落度的选择

严格按照施工配合比进行混凝土的搅拌施工，浇筑过程中不允许随意加水，控制好混凝土的下落高度，防止混凝土产生离析。

4.4分层浇筑的厚度和时间

浇筑分层过厚，振捣器作用有效半径长度不够，易发生漏振、欠振现象。混凝土因振捣不密实容易产生蜂窝、麻面、孔洞等缺陷而影响其防水抗渗性能。若采用插入式振捣器振捣时，浇筑分层厚度一般为300mm左右，分层浇筑间隔时间不超过2h，气温超过30℃时不超过1h。

4.5混凝土振捣工程

防水混凝土多采用二次振捣技术施工，以保证混凝土密实度及抗渗质量。二次振捣可使坍落度已经消失的混凝土拌合物重新振捣液化，使这些水分与周围的砂浆再次搅拌均匀。同时，振捣中也会将未水化的呈团状的水泥颗粒打散，减少了孔隙和气泡，提高了混凝土的密实度。振捣时间宜为10～30s，以混凝土泛浆和不冒气泡为准，确保不漏振、不欠振、不超振。

4.6养护工程

混凝土的拆模时间及拆模后的养护尤其重要，防水混凝土宜延长带模养护时间。拆模后的竖向构件，如地下室侧壁等，应采用涂刷混凝土保护剂的方法进行养护。养护时间不得少于14d。大体积防水砼在养护期还应采取措施，限制内外温差，以防内外温差过大而产生裂缝，如覆盖保温或冷却管降温等。

同样的螺旋对拉丝、刚性止水片、防水套管的洞口加强筋检查、止水钢板或止水带的留设、土方回填以及混凝土冬季施工等等也是防水混凝土的质量控制要点。

五、防水混凝土质量通病的处理

5.1刚性防水法

对于大面积渗漏情况，采用本方法，用普通水泥砂浆掺防水剂或防水粉等搅拌均匀后加适量水，分层涂抹，一般分4层，各层抹灰时间应掌握适当。同样的混凝土结构和刚性防水层间要做基层处理，刷水泥素浆等，防水砂浆厚度控制在20mm左右。

5.2高压灌浆堵漏施工方法

渗漏处呈点状，多采用高压注浆的施工方法。首先在漏水部位打灌浆孔，对深层裂缝可钻斜孔穿过缝面。埋设注浆嘴，用聚合物水泥封闭。根据渗漏部位的具体情况确定灌浆压力、灌浆量。用堵漏注浆泵灌入裂缝，当全邻孔出现纯浆液时，移至邻孔，在规定的压力下灌浆，直至压不进为止，随即关闭阀门。72小时后检查渗漏部位有无渗水，无渗水将灌浆嘴折断，用聚合物水泥将基面封闭、抹平。

六、结语

“百年大计，质量第一”，对于综合性高、实践性强、社会影响大的防水混凝土工程，参建各方都必须从各方面对工程质量引起高度重视。要想提高地下工程的防水质量和效果，除需施工单位在施工技术上努力外，还要加强专业施工队伍的资质管理，提高施工人员的技术水平，健全和完善质量保证体系及工序检查制度，并充分发挥业主、监理、政府监督机构的质量管理职能和责任。

参考文献：

[1]GB50108-2008《地下工程防水技术规范》

[2]GB50208-2011《地下防水工程质量验收规范》

[3]GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》