地下工程混凝土防滲技術分析

□ 楊 洋

隨著經濟發展，人們對交通出行便捷的需求增多，交通工程建設數量、規模也隨之擴大。而混凝土結構憑借可模性、耐久性好的優勢，成為交通工程建設中最為理想的受力結構，應用價值較高。實踐表明，混凝土結構質量好壞的意義重大，在決定工程質量的同時，也影響著工程的使用年限。現實中，混凝土結構因自重大，同時還伴隨抗拉強度低的特征，在施工期間極易形成裂縫，從而誘發滲漏水。針對這種情況，需要在施工源頭合理規避。

1 某地區地鐵1號線滲漏情況

某地鐵車站在建設期間，采用混凝土框架結構。實際上，在設計階段為滿足工程的使用性要求，混凝土框架結構若要發揮作用，則需滿足防水性要求。針對地下工程滲漏水所產生的質量經常是以缺陷形態出現，這種現象在南方多雨地區非常多見。研究發現，工程滲漏的原因不僅與周邊地質有關，還會受混凝土結構埋深、防水設計等影響，更與混凝土性能、工藝等因素息息相關。

某軌道交通1號線在建設及運營期間，存在輕微滲漏水情況，滲漏主要發生在以下兩個部位。一是結構性裂縫滲漏。研究發現，結構性裂縫滲漏的現象在車站結構底板等區域較為多發，此外，在其側墻、頂板位置也經常會出現。頂板裂縫的形成，大多從兩側腋角處延伸，該部分裂縫在拆模后1～2個月出現的概率較高，并伴有滲漏水現象。二是盾構區間滲漏。管片結構滲漏主要由裂縫、螺栓孔滲漏導致，長度大多小于1.5m，不均勻分布特征鮮明，而且滲漏比例較大。

2 滲漏原因分析

2.1 材料方面

2.1.1 混凝土質量

在地下項目建設中，對混凝土進行防滲工作的意義重大。結合實際情況看，混凝土滲漏的發生由多種誘因造成，其中混凝土自身質量對施工效果較為關鍵。與混凝土質量相關的因素有三。一是原材料方面。實際施工中，水泥品種若選擇不當，則材料易出現性能不過關、安定性較差等問題；或是沒有精準控制水泥制品質量，最終導致質量不達標。此外，原材料中的骨料顆粒級配較差，也是混凝土質量產生問題的重要前提。在原材料選擇上，一是選用質地不堅硬的材料，則有害雜質含量增多，易導致針片狀含量程度低，最終壓碎值不足；另外一種情況是混凝土外加劑性能不理想，使用前未進行試配，存在過期失效現象，因此需要對其摻量嚴格控制，提升混凝土外加劑應用性能。二是配合比方面。在實際應用中，如果配合比設計不夠規范，則砂石無法在干燥環境中完成試配。由于氣候變化，砂石材料會間接影響實際含水量，降低配合比準確性，導致混凝土施工效果被弱化，因此，使用砂石材料時，要綜合考慮各項因素。三是混凝土運輸方面。混凝土因其自身的特殊性質，在道路交通狀況不佳時，極易產生離析，為保證其施工性能的穩定，要勻速、平穩地進行運輸。另外，運輸時間過長，將會增加坍落度，難以滿足施工要求。

2.1.2 防水材料的原因

除了混凝土結構穩定性之外，防水材料的使用情況也會影響防滲效果。如果防水材料未經檢驗就直接進入施工現場，不合格產品易摻雜其中，影響建筑施工效果。另外，防水材料貯存也是影響防滲效果的關鍵因素，需引起重視。如果在貯存過程中出現材料損壞，將導致防水功能弱化，甚至失效，最終影響防水效果，從而達不到設計要求。

2.2 施工方面

2.2.1 防水層施工

在防水層施工前，需按照標準處理好混凝土基面，從施工源頭避免出現松動、起皮、起砂等問題。實踐表明，如果基面存在雜物、明水、暴露的鋼筋頭等，將會弱化防水層施工效果，所以必須高度重視防水層施工前期清理。

2.2.2 混凝土澆筑工藝

混凝土澆筑過程十分重要，其澆筑質量非常關鍵。無論是澆筑方法還是對混凝土養護，都要按照規范施行。如果澆筑方法不恰當，過快或過慢，都會降低混凝土密實性，誘發后續結構裂縫。同時，澆筑完成后對混凝土的養護也十分關鍵。結合施工效果可知，當澆筑完成后，如果不及時對混凝土表面灑水養護，照樣會產生裂縫。

2.2.3 區間施工

區間施工誘發滲漏，主要體現在兩個方面。一是管片結構不理想。管片拼裝完成后，如果在養護階段耗費時間過長，將很容易誘發失水開裂，增加發生滲漏的可能性。二是管片止水條脫落。由于止水條的鑲嵌都是在現場完成，如果止水條安裝不理想，則會在實際的吊運過程中易出現不同程度破損，導致后續拼裝斷裂，防水圈失效，沒有辦法形成有效閉合。

3 混凝土防滲技術應用

3.1 合理規劃施工順序

結合混凝土滲漏情況分析，想要持續強化防滲效果，需要合理規劃施工順序。一是確保大面積混凝土施工步驟合理，對墻、板分段分塊等特殊位置的施工，要遵循工藝流程，在澆筑順序合理的基礎上，強化施工效果。二是對材料嚴格控制，確保混凝土配比合理，能夠滿足施工要求，科學使用添加劑，提高混凝土強度，保證其性能穩定，借此強化軌道交通地下工程施工效果。

3.2 降低澆筑溫度

3.2.1 采取措施預冷原材料

實踐表明，降低澆筑溫度，可以提高混凝土強度，避免其形成結構裂縫，從源頭上降低滲漏的可能性，提升軌道項目施工品質。降低澆筑溫度的措施有多種，其中預冷原材料是比較基礎的程序，不容忽視[1]。簡單、有效的預冷原材料措施，包括在原材料上部搭涼棚、預先灑水等物理方法，可以降低混凝土的入模溫度。另外，在高溫季節施工時，采取液態氮降溫也是不錯的選擇。

3.2.2 采用低溫拌合水拌制

結合實際經驗可知，夏季混凝土施工要提高警惕，盡可能降低混凝土內外溫差，如果溫度過高，當超過一定溫度指標，就會形成混凝土裂縫。為了規避此類現象，需要在施工期間采取低溫入模措施，在此前提下先控制混凝土內水化熱，同時從源頭控制混凝土裂縫大面積形成。此時，攪拌站配置的冷凝水設備，可在室外溫度較高時發揮作用，確保混凝土入模溫度始終控制在27℃左右。

3.3 控制好混凝土澆筑、養護

3.3.1 混凝土澆筑

在整個防滲透工程中，混凝土澆筑發揮關鍵作用，其澆筑質量至關重要。在混凝土澆筑期間，為了強化防滲效果，需要采取以下措施：（1）拌合站在應用期間應采取封閉式，合理規劃砂石料場，并在此基礎上配備全自動噴淋裝置，可以有效起到降溫降塵作用。（2）在澆筑施工中，水泥設2～3個筒倉，這是不容忽視的重要前提，可以提升澆筑效率和質量。每個筒倉容量要精準，應大于250t，只有這樣才能確保輪流使用，以此避免剛運到的水泥在高溫入模下增加開裂的可能性[2]。（3）夏季生產用水可以選擇冷凝水，這樣的效果相對理想。并且每天安排專人測量，以控制好混凝土出機、入模的溫度。在實際施工中，一旦發現混凝土溫度偏離理想數值，當超過30℃時則要及時采取措施，通過向水中投入冰塊的物理方式降溫，保證混凝土入模溫度達標。（4）拌合站料斗、水池等重要設施，均應采取遮陽措施，并想方設法縮短運料時間。（5）結合實際工況需求，在晚上進行混凝土施工效果更加理想，因為晚間氣溫低，可確保溫度低于30℃，入模溫度會更加貼近設計要求。

3.3.2 混凝土養護措施

混凝土澆筑完成后，要盡可能做好全方位的混凝土養護。實踐證明，養護階段的質量控制不容忽視，其可以影響最終的成模效果。基于此，需要重視對混凝土的保濕養護。在混凝土初凝后，為了強化凝固效果，應及時灑水保濕養護，并在此基礎上，合理落實養護措施。一是針對重要部位養護，結合實際情況采用保水理想的薄膜，或者用濕草袋和濕麻袋代替。二是在覆蓋塑料薄膜的基礎上，增加覆蓋無紡布，這樣可以提高養護質量。三是養護期間，對混凝土定期灑水，必要時借助噴涂養護劑的作用，提高混凝土強度。

3.4 防水層施工

防水層施工涉及內容較多，為了保證工程質量，施工前，需要按照標準完成混凝土基面預處理，將表面的雜物、明水處理干凈，這樣可以有效預防出現松動、起皮等現象。防水防滲施工，應該將重點集中在減少混凝土裂縫上，通過科學配比，提高混凝土強度，使混凝土具有理想的抗滲透能力，避免裂縫形成。針對現有的貫穿性縫隙，可以通過判斷縫隙大小，選擇適當的方法和材料處理，減少縫隙的數量，避免縫隙進一步擴大，從而增強防滲能力[3]。與此同時，根據季節控制混凝土的坍落度，在澆筑過程中嚴格控制澆筑質量，及時覆蓋薄膜進行養護，確保施工質量。

3.5 區間施工

盾構密封可以分為兩部分：一部分是主軸承密封；另一部分是盾尾密封。盾構密封是實際施工中不可忽略的一項重要因素，在本次路段施工中尤為重要。由于此次工程處于松散層地段，主要以砂礫層為主，具有一定的承壓水性，因此在實際施工階段，要嚴格遵循施工原則，從根本上防止漏水現象發生。

4 結論

地下工程建設意義重大，在項目實施期間，防滲漏處理是地下工程的施工難點，需要考慮因素眾多。通過實踐證實，想要有效、科學地進行混凝土防滲，需要從源頭降低裂縫產生的可能性，從材料、技術等層面，提高混凝土澆筑、養護能力，全方位保障混凝土性能，避免裂縫形成。與此同時，還要結合現實需求，建立基于最大許用應力的混凝土防裂預警機制，規避風險，強化地下工程施工效果，保障施工的社會效益與經濟效益。