地下超長結構混凝土施工抗裂防水關鍵技術

祝旻

摘 要：地下超長結構混凝土施工的抗裂防水是重點。包括結構自防水、防水層及后澆帶、變形縫等施工。如何解決混凝土的收縮開裂問題成為工程施工的關鍵，施工中主要從材料選擇、施工技術、養護等幾個方面著手進行控制。

關鍵詞：地下超長結構 ?混凝土 ?抗裂防水

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）10（c）-0082-01

1 混凝土裂縫產生的原因

混凝土裂縫的產生有多種原因，主要是由溫度和濕度的變化引起的，當混凝土內部應力超出混凝土抗拉強度時，就會出現裂縫。超長結構的大體積混凝土產生裂縫的原因主要有以下兩種：（1）較大溫差造成。較大體積混凝土在澆筑硬化早期，水泥水化散發出大量水化熱，導致內部溫度升高，產生內部壓力，同時混凝土表面受到氣溫影響溫度較低，產生表層拉力。當內外溫差較大時，作用力超過混凝土自身抗拉強度，就會產生裂紋。（2）體積收縮導致。當混凝土澆筑完工數天后，水泥水化熱基本釋放完畢，混凝土的溫度逐步降低，引起混凝土的收縮，產生拉應力。而超長結構、大體積混凝土由于受到地基和內部結構的約束，當拉應力超出自身抗拉強度時，就會形成收縮裂縫。目前防止裂縫的方法主要是選用低熱低堿水泥、摻加外加劑、控制水泥用量、加強養護、采用混凝土澆筑新工藝等，以及加強抗裂鋼筋、設置后澆帶、留施工縫等方法。

2 防止超長結構混凝土產生裂縫的措施

2.1 原材料的選取

（1）選用低水化熱、低含堿量的水泥，強度一般采用42.5。（2）砂石含泥量對混凝士抗拉強度和收縮變形影響較大，應嚴格控制在2%以內。（3）盡量降低砂石的含砂率和吸水率。砂石骨料盡可能粗大些，以減少收縮。（4）當水灰比不變時，水泥漿用量嚴重影響到收縮形變，因此在保證可泵性的基礎上，盡量減少水泥用量。（5）在混凝土中摻入I級粉煤灰，可以減少泌水和坍落度，增加密實度。附帶可降低水灰比，減少水泥用量。（6）應提前進行混凝土的配比試驗與優化工作。通過制作試驗件以檢測混凝土的性能參數，特別是混凝土內部的溫度變化和裂縫情況，以優化混凝土配合比。

2.2 混凝土施工技術

（1）不宜在高溫、大風氣候澆筑混凝土，防止水份蒸發過快產生裂縫。施工時按順序采用斜坡式分層澆筑。在設計施工段內必須連續澆筑，不得出現冷縫，上、下層混凝土搭接必須在初凝前完成。（2）超長結構混凝土應在澆筑帶的前后布置兩道振動器，第一道在混凝土的卸料點，第二道設在混凝土坡角處。為防止混凝土在出料口處堆積，先振搗出口處混凝土，形成流淌坡度后再全面振搗。（3）自防水混凝土應采用二次振搗工藝。混凝土入模后先用普通振搗器進行初次振搗，待初次振搗坍落度消失開始初凝時，用高頻振搗器進行二次振搗。（4）設置排水溝和集水坑，排出在混凝土澆筑、振搗過程中，上涌的泌水和浮漿。（5）收頭處理也是減少表面裂縫的重要措施。混凝土澆筑后，先按標高用長刮尺初步刮平，在初凝前用平板振動器碾壓數遍，再用抹子反復搓平壓實，使硬化初期產生的收縮裂縫得以封閉填補。（6）混凝土入模坍落度一般控制在（14±2）mm左右，坍落度過大容易導致混凝土干縮增大，增加開裂幾率。（7）做好早期保溫、保濕養護工作，通常在混凝土澆筑完進行二次抹壓后立即在混凝土表面覆蓋一層塑料薄膜和二層草墊，以避免水份蒸發過快，同時降低溫差。養護時間一般不少于15 d。（8）嚴格控制混凝土澆筑溫度、控制拆模時混凝土內部及表面溫度。超長結構混凝土內外溫差、表面與外界溫差不應超過25 ℃。對大體積混凝土要定時定點監測，并根據測定的溫度，采取相應的技術措施來防止表面裂縫的產生。

3 后澆帶、變形縫、施工縫施工

3.1 后澆帶施工

（1）后澆帶必須采用比兩側梁、板、墻混凝土高一強度等級的微膨脹混凝土澆筑密實，澆搗后澆帶的時間通常在主體完工60d后進行。（2）后澆帶中縱筋貫通不斷，并設置附加筋。后澆帶的接縫處按施工縫處理，后澆帶縫兩側采用鋼筋支架加專用金屬網隔斷;兩側梁、板下加設必要的豎向支撐。后澆帶一側的底板混凝土一次連續澆搗完成，不設施工縫。（3）后澆帶采用濕麻袋覆蓋或塑料薄膜覆蓋等保濕、保溫與養護措施，養護和拆模時間≥28 d。

3.2 變形縫施工

變形縫施工應采取多種手段，設置多道防線。（1）變形縫處的頂板、側墻、底板的面層建筑、裝飾都應作相應的變形設計與處理，采用可變形的彈性密封膠等材料。（2）采用內裝可卸式止水帶等防水材料來加強防水處理時，應預留疏水通道，變形縫槽一旦積水就可及時引排。（3）中埋式止水帶采用鋼邊橡膠止水帶固定于專門的鋼筋夾上，水平安裝時要成盆形綁扎在固定用鋼筋框上，以防止止水帶下面存有氣泡，造成滲水。（4）外貼式止水帶用粘接劑和水泥釘固定在地下墻或墊層的表面，固定范圍內采用水泥砂漿或微晶水泥砂漿先進行找平處理。頂板迎水面預留嵌縫槽，以低模量聚氨酯密封膠嵌填，密封膠應與外貼式止水帶有效搭接。

3.3 施工縫施工

（1）施工縫在澆筑混凝土前，應將表面浮漿和雜物清除，然后涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料，水平施工縫再鋪設30～50 mm厚的1∶1水泥砂漿，并及時澆筑混凝土。（2）橫向豎直施工縫應設置中埋式鋼板橡膠止水帶，與單組分聚氨酯水膨脹密封膠組合形成雙道防水線。（3）減少縱向水平施工縫設置，采用鋼板止水帶與單組分聚氨酯水膨脹密封膠組合來達到防水功效。其中鋼板需經鍍鋅處理，電鍍鋅涂層厚度10 μm。（4）工程主體結構和通道交接的環向施工縫處設置單組分聚氨酯止水條。

4 防水層施工

4.1 頂板卷材防水層施工

（1）頂板附加防水層通常選用高聚物SBS改性瀝青類防水卷材（耐根穿刺）。卷材防水層在頂板基面成膜后先鋪設一層瀝青油氈隔離層，而后再進行細石混凝土保護層（內配雙向鋼筋網片）施工。（2）混凝土基層表面不得有突出的尖角與可見的貫穿裂縫等，基面應保持潔凈、平整、堅實，不得有疏松、起砂、起皮現象。當基面潮濕時，涂刷濕固化型膠粘劑或潮濕界面隔離劑。（3）陰陽角處應做成圓弧狀或45 °折角，在陰陽角、變形縫及誘導縫等特殊部位應增設卷材加強層，加強層寬度應為200～500 mm。

4.2 底板涂料防水層施工

（1）底板附加防水層應選用水泥基滲透結晶防水涂料。防水涂料應分層刷涂或噴涂，涂層應均勻，不得漏刷漏涂;接槎寬度不得小于100 mm。（2）涂料基層表面應保持干凈、平整、無浮漿和明顯積水。（3）涂料防水層施工嚴禁在雨天、霧天、五級及以上大風天氣進行，不得在環境溫度低于5 ℃、高于35 ℃或烈日曝曬時進行。涂膜固化前如有降雨可能，應及時做好已完成涂層的保護工作。

參考文獻

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[2] 佳房和城鄉建設部工程質量安全監管司.全國民用建筑工程設計技術措施[M].北京：中國計劃出版社，2009.endprint