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地下渗漏问题一直是地下防水工程的棘手问题,从水的渗漏现象观察,水是从“孔”、“缝”中渗透的,那就必须采用防水材料对设防基层的“孔”和“缝”进行设防,防止水从“孔”“缝”中通过。孔有毛细孔和可见小孔洞,缝有微细裂纹和动态变化的可见缝。设防时不但要能防止渗透,还要求耐久,当外力损害时也不应当出现渗漏。 一、防水材料与防水层 铺设具有一定防水能力的防水材料,并不等于防水层,它只是防水层组成的部分。防水材料就像做衣服的布或钮扣、拉链,而防水层则是成衣,防水设计及施工则是裁缝了。防水层应该根据防水主体(人体)的特点,满足防水主体提出的各种要求。除满足防水基本功能外,还应具备能抵抗各种变形的强度和延伸性能、抗抵高温老化和低温冷脆性能,还要有抵抗穿刺、挤压及抵抗介质侵蚀性能,以及与基层紧密粘结的性能,这么多性能要求单一材料(布或钮扣)往往不可能完全具备,因此防水层需要选择(裁缝)多种材料组成(衣服、服装),以适应主体(人体)防水功能要求,如果将来出现单一材料(布料)完全适应主体设防功能时,那么单一材料铺设也可以是防水层,但防水主体性状很多,某一种材料完全都能适应各种主体要求是极不容易的事,因此就目前讲,要选择多种防水材料配合组成适应主体防水需要的层次成为防水层。单一防水材料(布料)与防水层(成衣)是 两个不同的概念,不能混同,现在许多人加以混淆是不对的。 二、防水设计原则及标准 地下工程均有较厚、坚固的钢筋砼结构,利用结构砼,增加有限成本,就可以获得优良的防水砼。防水砼具有很强的防水能力,可以达到抗渗等级,这是其它任何防水材料所不及的。但是它是多组份现场湿作业施工的产品,因施工需要,必须加入多余的水,当水分蒸发,余留许多毛细孔形成渗水通道。再者现场湿作业的条件,很难做到百分之百的完善,存在局部的孔、洞是现实的,目前尚无能力完全克服。另外由于水分蒸发和温差常常使砼在硬化过程中产生收缩变形,从而形成微细裂缝甚至较大通缝。为了防止防水砼的毛细孔、洞和裂缝渗水,应在结构防水砼的迎水面应设置附加防水层,这种防水层应是柔性或韧性的,来弥补防水砼的缺陷,因此地下工程防水层设计应以防水砼为主,再设置附加防水层的封闭层和主防层。我国《地下工程防水技术规范》对地下工程结构防水作出了专门规定,规定如下: (1)地下工程的防水设计应遵循 “以防为主,防排结合,因地制宜,综合治理”的原则。 (2)防水工程设计应该遵循“防排结合”、“迎水面设防”的原则,并采用“多道设防”、“复合防水”、“节点密封”等措施。地下防水层是长期受水的浸泡,处于潮湿和水渗透的环境,而且常常有一定水压力,防水层埋置在地下具有永久性、不可置换性,必须长期耐久。
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为了提高自防水混凝土的抗渗能力,人们在防水材料的研究上倾注了巨大的精力,防水材料的性能有了很大的改善。如中国建筑材料科学研究院研制成功的U型膨胀剂就是一种良好的防水抗渗材料。在混凝土中掺入10%~14%U型膨胀剂,能使得混凝土抗渗能力提高1~2倍,达S 30,如此看来混凝土的自防水抗渗能力应该无可置疑了。但其实不然,自防水结构由于细部处理不当,仍然会在墙板施工缝、变形缝、后浇带、预理金属件及穿墙过管等部位产生渗漏,不仅影响建筑物的正常使用,而且给维修带来困难。那么,自防水混凝土结构为何会在结构细部出现渗漏呢?究其原因,在施工中对细部处理没有引起足够的重视,也没有采取有效的防治措施,是造成渗漏的主要原因。那么,在这些部位该怎样进行施工呢? 墙板施工缝的施工按照地下防水工程施工及验收规范规定,墙板施工缝应留在底板表面不少于200 mm的墙体上,并在墙板混凝土中留置阶梯、凸凹和预板金属板等形式。除了在混凝土墙板上留置施工缝的高度应满足规范规定的条件外,为方便工程施工,当地板上设置有垂直墙板的地梁时,应使墙板施工缝的高度设在高于梁顶标高的位置;在墙与柱交接处,应利用柱箍筋的间隙保持凸缝的混凝土强度完全达到不缺楞掉角的强度时,方可拆除凸缝两侧模板;对于损坏了的凸缝部位,可在墙板上凿除部分混凝土重新形成凸缝;对于凸缝台阶处成型不密实的混凝土,应在安装上部墙模板之前凿去,直到肉眼观察无细小气孔为止,同时要将凸缝的凸出部分凿毛,除去表面浮浆层,并认真检查施工缝封口模板的密实性以及牢固性。铺设水泥砂浆的厚度以盖住凸缝为标准,铺浆长度要适应混凝土的浇筑速度,不宜过长或者间断漏铺。当混凝土砂浆在墙板中的卸料高度>3 m时,可根据墙板厚度选用柔性流管浇灌,避免混凝土出现离析现象。变形缝的施工为避免止水带局部出现卷边或接头粘接不牢,在施工中应采取以下几项措施:(1)选购止水带时应按图纸要求选购长度能够满足底板加两侧墙板的长度尺寸,如长度不能满足要求而需接长时,可采用氯丁型801胶结剂粘结,并用木制的夹具夹紧,或者采用热挤压粘结方法,以保证粘结效果。(2)止水带安装过程中的支模和其他工序施工中,要注意不应有金属一类的硬物损伤止水带。(3)浇筑混凝土时,应先将底板处的止水带下侧混凝土振捣密实,并密切注意止水带有无上翘现象;对墙板处的混凝土应从止水带两侧对称振捣,并注意止水带有无相位移现象,使止水带始终居于中间位置。(4)为便于施工,变形缝中填塞的衬垫材料应改用聚苯乙烯泡沫塑料板或沥青浸泡过的木丝板。后浇带施工由于工程施工的需要,常在地下结构中留设后浇带,而渗漏常出现在后浇带两侧混凝土的接缝处。渗漏的主要原因:①后浇带部位的混凝土施工过早,且浇灌混凝土的落差较大,使得后浇带接缝处产生过大的拉应力;②浇灌前对后浇带混凝土接缝的截面局部遗留的混凝土残渣或碎片未能清除干净,或后浇带的底板位置的接缝处长时间的暴露沾了泥污未处理干净,严重影响了新老混凝土的结合所致;③设计中存在着局部不合理的现象。根据上面的分析,后浇带的施工时间宜在两侧混凝土成型6周后,混凝土的收缩变形基本完成后再进行。或者通过沉降观测,当两侧沉降基本一致,结合上部结构荷载增加情况以及底下结构混凝土浇筑后的延续时间确定。施工前,应将接缝面用钢丝刷认真清理,最好用錾子凿去表面砂浆层,使其完全露出新鲜混凝土后再浇筑。施工时可根据混凝土浇筑的速度在接缝面上再涂刷一遍素水泥浆,但每次涂刷的超前量不宜过长,以免失去结合层的作用。后浇带混凝土中还可掺入15%的明矾石膨胀剂,在混凝土硬化时起收缩补偿作用。混凝土浇筑应采用二次振捣法,以提高密实性和界面的结合力,设计中往往会对该部位配筋进行加强,针对配筋较密的特点,后浇带宜采用T型的形状,以方便拆除模板。钢筋的绑扎施工中必须注意将撑环、撑角设置在双排钢筋之间,对应的位置也应加设保护层垫块。撑环或撑角的每一端应有不少于2道绑扎,为了慎重可靠,宜采取焊接的方法固定在钢筋上。预埋的金属件及穿墙螺栓预埋的穿墙地脚螺栓、穿墙套管以及为安装模板设置的穿墙螺栓,设计和施工规范都规定要焊接止水环,但对施工中的止水环焊缝的检查要求不够严格,以致于施工中往往存在局部漏焊和严重夹渣现象,为渗水提供了通道。因此,要加强对止水环焊缝的检查,在满焊的条件下应逐个敲去焊缝检验,对不合格的要补焊后方可用到工程中。用于支模的穿墙螺栓也可采用汽压焊和电渣压力焊顶锻形成止水环工艺,但需注意顶锻后形成的止水环径部分应大于钢筋直径倍以上,而且止水环相对穿墙螺栓中心不得有严重偏移现象。当混凝土达到一定强度后,应在穿墙螺栓端头迎水面侧凿除20~30 mm深的混凝土,截去穿墙螺栓,用膨胀砂浆做墙面处理。对于较大的方形套管,管子的底部常因无法振捣而出现空洞蜂窝现象,我们对此类套管采取在止水环两侧分别开出直径不小于振捣棒直径的洞口,便于将振捣捧插入套管下部混凝土中振捣,同时排出气体,从而保证了这部分混凝土的密实性。结语前面简要论述了自防水混凝土结构中有关墙板施工缝、变形缝、后浇带、预埋金属件及穿墙过管部位产生渗漏的原因及其正确的施工方法,只要从这几个细部进行施工监控,就能最大限度地提高防水工程质量,使自防水混凝土结构达到良好的防水效果。
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