地下工程混凝土施工注意事項(xiàng)

張勇，侯格妹

（1. 東莞市光泰混凝土有限公司，廣東　東莞　523518；2. 東莞市洪信混凝土有限公司，廣東　東莞　523160）

地下工程混凝土施工注意事項(xiàng)

張勇1，侯格妹2

（1. 東莞市光泰混凝土有限公司，廣東東莞523518；2. 東莞市洪信混凝土有限公司，廣東東莞523160）

防水節(jié)點(diǎn)處理是保證地下工程混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵所在。本文介紹了地下工程混凝土施工過程中應(yīng)急施工縫設(shè)置、后澆帶膨脹混凝土的配制及限制膨脹率現(xiàn)場測量兩個注意事項(xiàng)，并有針對性的給出應(yīng)急解決方案，有效提高了地下工程防水質(zhì)量，保障了地下工程正常使用。

地下工程；應(yīng)急施工縫；限制膨脹率；現(xiàn)場監(jiān)控

地下工程是解決大城市土地資源緊張、緩解地面交通壓力、改善人民生活水平的有效手段。地下工程是一個系統(tǒng)工程，涉及到規(guī)劃、設(shè)計、施工、裝飾及維護(hù)等各個環(huán)節(jié)。混凝土施工又是眾多重要環(huán)節(jié)中的一個子系統(tǒng)，其質(zhì)量直接決定著地下工程能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。如果出現(xiàn)設(shè)計不合理、混凝土配合比不合理、防水節(jié)點(diǎn)考慮不周全、缺乏有效監(jiān)控手段或應(yīng)急解決預(yù)案，則最終混凝土構(gòu)筑物就有可能強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)、滲漏，后期維修費(fèi)用極其高昂。調(diào)查表明[1]，我國地下工程建筑開裂嚴(yán)重（見圖1），滲漏率高達(dá)51.7%，每年由于裂滲造成的損失約1800～3600億元。同時，影響地下工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

圖1　地下工程滲漏

因此，嚴(yán)抓地下工程混凝土構(gòu)筑物質(zhì)量，對地下工程混凝土施工進(jìn)行全程監(jiān)控，注重細(xì)節(jié)，是避免上述問題的有效手段。本文簡要列舉了地下工程混凝土施工過程中容易忽略但又十分重要的兩點(diǎn)注意事項(xiàng)。

1　應(yīng)急施工縫

施工縫是混凝土澆筑過程中，綜合考慮結(jié)構(gòu)設(shè)計、釋放應(yīng)力、施工場地限制、周圍環(huán)境、混凝土攪拌站供應(yīng)能力等因素而人為設(shè)置的臨時施工構(gòu)造。對于地下工程來說，混凝土應(yīng)連續(xù)澆筑，澆筑過程中混凝土不得出現(xiàn)施工冷縫。因此，所有涉及防水部位的施工縫必須設(shè)置止水構(gòu)造，如止水鋼板、橡膠止水膠條等。

然而，由于許多不確定因素，如突然下大雨、停電，混凝土攪拌站機(jī)組出故障、混凝土無法供應(yīng)，或者其他原因?qū)е虏坏貌煌Ｖ够炷翝仓４藭r，導(dǎo)致混凝土無法按照澆筑計劃澆筑到提前設(shè)置好的施工縫位置。隨后的應(yīng)急施工縫如何設(shè)置、后續(xù)如何補(bǔ)救，是保證地下工程混凝土不滲漏的關(guān)鍵。

（1）正確設(shè)置方式

對于底板或頂板等平板部位來說，混凝土應(yīng)急施工縫應(yīng)留成斜縫，即讓混凝土自然流動成坡面，并安排振搗工人將混凝土全部振搗密實(shí)。下次澆筑后續(xù)混凝土前，先在應(yīng)急施工縫的混凝土坡面澆筑5～10cm 厚摻加8% 膨脹劑的補(bǔ)償收縮砂漿，然后再澆筑混凝土。補(bǔ)償收縮砂漿起到一個界面過渡層的作用，用于加強(qiáng)新舊混凝土的粘合。斜面的應(yīng)急施工縫表面面積大，一方面增加了后續(xù)新舊混凝土的接觸面積，另一方面也延長了滲水通道距離，極大降低該處發(fā)生滲漏的概率。對于墻體，應(yīng)急施工縫同樣留成斜坡，下次澆筑時同樣澆筑一層砂漿。與底板不同之處，在于混凝土澆筑完成拆模后，再在墻體的迎水面，沿著應(yīng)急施工縫走向，涂刷10～20cm 寬度的防水涂料。

（2）錯誤方式及補(bǔ)救措施

如果施工過程中誤將應(yīng)急施工縫設(shè)成直縫，尤其是底板或頂板部位。正確的補(bǔ)救方案是：對直縫混凝土進(jìn)行鑿毛處理，剔除表面浮漿，露出粗糙又結(jié)實(shí)的混凝土表面。下次混凝土澆筑前，先在混凝土表面涂刷一層 JS 聚合物水泥防水涂料作為界面層（見圖2）。聚合物水泥防水涂料技術(shù)指標(biāo)見表1，膠固比1:1，涂料采用手持高速攪拌器攪拌均勻。隨后再澆筑后續(xù)混凝土，并加強(qiáng)振搗，該處理方案可保證該處90%以上不滲漏。后期如果有局部漏點(diǎn)，可以采用化學(xué)注漿方法對滲漏點(diǎn)進(jìn)行注漿堵漏。

表1　聚合物水泥防水涂料技術(shù)指標(biāo)[2]

圖2　直縫補(bǔ)救方案

2　后澆帶膨脹混凝土制備及監(jiān)控

由于混凝土自身特性，干燥收縮引起的混凝土開裂十分嚴(yán)重，每年造成的損失十分巨大。后澆帶是為了釋放收縮應(yīng)力、溫度應(yīng)力或調(diào)節(jié)沉降而設(shè)置的一種臨時施工縫，從而減免或減少混凝土開裂。后澆帶按其功能分為伸縮后澆帶和沉降后澆帶。伸縮后澆帶通常每隔30米左右設(shè)置一條，混凝土回澆時間通常1個月左右或更長，不同規(guī)范給出的時間不一致。沉降后澆帶通常設(shè)置在沉降差異較大處，如高層樓房與車庫之間，一般等樓座封頂、沉降穩(wěn)定后才回填。

JGJ3—2010《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，可沿基礎(chǔ)長度每隔30～40m 留一道貫通頂板、底板及墻板的施工后澆帶，后澆帶混凝土在其兩側(cè)混凝土澆灌2個月后再進(jìn)行澆灌，其強(qiáng)度等級應(yīng)提高一級，且宜采用早強(qiáng)、補(bǔ)償收縮混凝土[3]。GB50801—2008《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》5.2.3條指出，后澆帶應(yīng)采用補(bǔ)償收縮混凝土澆筑，其抗?jié)B和抗壓強(qiáng)度等級不應(yīng)低于兩側(cè)混凝土。5.2.6條規(guī)定，采用摻膨脹劑的補(bǔ)償收縮混凝土，水中養(yǎng)護(hù)14d 后的限制膨脹率不應(yīng)小于0.015%[4]。JGJ178—2009《補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》指出，用于后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶的補(bǔ)償收縮混凝土的設(shè)計強(qiáng)度等級比兩側(cè)混凝土提高一個等級。后澆帶、膨脹加強(qiáng)帶等部位混凝土限制膨脹率≥0.025%[5]。顯然，上述不同規(guī)范都指出后澆帶混凝土宜采用補(bǔ)償收縮混凝土，并給出混凝土限制膨脹率的指標(biāo)。如何配制限制膨脹率符合要求的補(bǔ)償收縮混凝土，如何監(jiān)控現(xiàn)場澆筑混凝土的限制膨脹率是否符合設(shè)計要求，保證后澆帶質(zhì)量，是擺在工程技術(shù)人員和管理人員首要面對的問題。

（1）補(bǔ)償收縮混凝土配制

補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率約是膨脹劑限制膨脹率的50%，這是配制補(bǔ)償收縮混凝土的基本常識。因此，如果依據(jù) GB50801—2008《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，則配制后澆帶混凝土的膨脹劑限制膨脹率應(yīng)在0.03% 以上。如果依據(jù) JGJ178—2009《補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》規(guī)定，則配制后澆帶混凝土的膨脹劑限制膨脹率應(yīng)在0.05% 以上。外墻后澆帶或膨脹加強(qiáng)帶，由于立面難以進(jìn)行水養(yǎng)護(hù)。再比如冬季施工時，即使底板或頂板也無法進(jìn)行水養(yǎng)護(hù)。因此，對膨脹劑的絕濕膨脹能力就有了較高的要求。以鈣礬石為主要膨脹產(chǎn)物的硫鋁酸鈣類膨脹劑，其水化必須有外界水參與才可以，對水養(yǎng)護(hù)要求極高，幾乎無絕濕膨脹能力，不適用上述應(yīng)用場合。而氧化鈣或氧化鈣－硫鋁酸鈣雙膨脹源的膨脹劑（如 CSA 或 HCSA），由于原地固相反應(yīng)，即使無外界養(yǎng)護(hù)水，依然可以借混凝土拌合水產(chǎn)生可觀的膨脹。所以，配制后澆帶或膨脹加強(qiáng)帶混凝土還應(yīng)注意選擇膨脹劑的膨脹源。

（2）混凝土限制膨脹率現(xiàn)場監(jiān)控

上述規(guī)程都提出后澆帶混凝土限制膨脹率要求，那么到場后混凝土如何測試、由誰測試混凝土的限制膨脹率，是急需解決的又一個難題。以前，由于缺乏有效檢測手段，再加上現(xiàn)場管理不到位，施工現(xiàn)場往往是沒人關(guān)心，也沒人對其進(jìn)行測量。導(dǎo)致現(xiàn)場混凝土到底摻?jīng)]摻膨脹劑，都無法判斷，相應(yīng)的國家規(guī)范成了擺設(shè)。后澆帶施工質(zhì)量可以想象是多么糟糕，后澆帶滲漏十分嚴(yán)重。

為了解決該問題，中國建筑材料科學(xué)研究總院于2012年提出了現(xiàn)場檢測補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率的方法和儀器[6]。GB23439—201X《混凝土膨脹劑》標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿的附錄 B增加了摻膨脹劑混凝土限制膨脹試驗(yàn)方法 B，試驗(yàn)裝置見圖3[7]。將到場混凝土裝入試模內(nèi)后，輕輕振搗，架上千分表，表面覆蓋一層塑料簿膜，然后移入帶空調(diào)房間。12～16h 后，去除表面塑料簿膜后，澆水并覆蓋毛巾，讀原長，隨后記錄千分表讀數(shù)，就可獲知到場混凝土的限制膨脹率。該方法簡單實(shí)用，測試成本低，有效地解決了現(xiàn)場無法監(jiān)控后澆帶混凝土限制膨脹率的難題。

圖3　現(xiàn)場測摻膨脹劑混凝土限制膨脹試驗(yàn)裝置

3　小結(jié)

地下工程混凝土施工是一個系統(tǒng)工程，防水節(jié)點(diǎn)處理是保證地下工程不滲不漏的關(guān)鍵之一。混凝土施工過程中注重應(yīng)急施工縫設(shè)置，留成斜面再澆筑一層補(bǔ)償收縮砂漿，直縫剔鑿再涂刷 JS 聚合物防水涂料，可有效降低應(yīng)急施工縫滲漏概率。科學(xué)配制后澆帶混凝土，把握膨脹劑自身的限制膨脹率和膨脹源是關(guān)鍵。此外，采用現(xiàn)場檢測補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率的方法和儀器，加強(qiáng)到場混凝土限制膨脹率監(jiān)控，可大幅提高后澆帶施工質(zhì)量。

[1] 何紅云，謝永配，錢朋，等．某綜合辦公樓防水措施及超長結(jié)構(gòu)連續(xù)施工技術(shù)[J]．商品混凝土，2016,2:63-65．

[2] GB/T23445—2009．聚合物水泥防水涂料[S]．

[3] JGJ3—2010．高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程[S]．

[4] GB50801—2008．地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S]．

[5] JGJ/T178—2009．補(bǔ)償收縮混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S]．

[6] 趙順增．圖解說明現(xiàn)場檢測補(bǔ)償收縮混凝土限制膨脹率的方法和儀器[J]．膨脹劑與膨脹混凝土，2012,3:28-30．

[7] GB23439—201X．《混凝土膨脹劑》征求意見稿[J]．膨脹劑與膨脹混凝土，2016,1:28-32．

［通訊地址］廣東省東莞市企石鎮(zhèn)東興民營工業(yè)區(qū)東莞市光泰混凝土有限公司（523500）

Attention in the construction of underground engineering concrete

Zhang Yong1, Hou Gemei2
(1. Dongguan Guangtai Concrete Co., Ltd., Dongguan523518;2. Dongguan Hongxin Concrete Co., Ltd., Dongguan523160)

Waterproof joints treatment is the key to ensure the concrete quality of underground construction. The setting of emergency construction joints, concrete preparation of post-poured joints and on-site supervision of reinforcement ratio of concrete are introduced in this paper. The emergency solution is also presented here. The above announcements effectively improve the quality of underground construction waterproof, and guarantee the normal use of underground construction.

underground construction; emergency construction joints; reinforcement ratio; on-site supervision

張勇（1986－），男，工程師。