论地下工程防水混凝土施工技术

【摘要】随着我国城市化的蓬勃发展，大量的人口涌入城市，城市的用地日益紧张，这使得人们更加的珍惜土地，从而在建筑行业大量的地下工程产生。随着地下工程的不断增多，对地下构件防水处理技术不断重视，地下构件的防水性能好与坏，是保证地下工程质量和安全的基础条件。本文从地下防防水混凝土的重要性与怎样提高地下混凝土构件防水性能的施工方法以及提高防水性能同时应注意哪些问题进行阐述。

【关键词】地下工程；防水混凝土；施工技术；质量保证。

1、前言

在地下工程的防水方案中，有一种方案就是利用混凝土结构自身防水。因此，防水混凝土也称结构自防水，又叫抗渗混凝土，是通过调整混凝土的配合比或掺加外加剂、钢纤维、合成纤维等，并配合严格的施工及施工管理，减少混凝土内部的空隙率或改变孔隙形态、分布特征，或是堵塞混凝土内部毛细管通路，从而达到防水（防渗）的目的。但在实践中，地下防水混凝土的施工中也存在着许多问题，如少数施工企业对控制普通防水混凝土施工技术不是很了解，对其的质量不够重视或不知如何才能有效控制好其质量。

2、地下工程中防水的重要性

在地下建筑工程施工过程中，防水问题尤为重要，因为地下潮湿大，建筑构件更加容易受到水的渗透与侵蚀。直接影响到建筑物的质量、使用功能和寿命，甚至威胁到使用人群的生命财产安全。国内外的地下工程使用过程，由于工程结构渗水导致的人身安全事故屡见不鲜。所以在当前的地下施工中要特别的重视工程的防水防水性能，努力抓好施工中的每个环节，从而有效的保障地下工程的防水工程质量。

3、提高混凝土防水性能的因素

3.1混凝土内部开口孔系

混凝土受压力水作用时，水从混凝土的孔隙或组成材料的本身中通过，若水通过的通道时连续的，则会造成混凝土抗渗能力低防水性能差。因此，当尽可能的减少混凝土内部的开口孔的数量，在选用混凝土集料时应当选用防水集料――石子和砂子应选用质地坚实、致密、形状整齐、吸水少，本身应具备很高的抗渗性能。所以提高混凝土的抗渗性能主要的就是提高水泥石及水泥石与骨料接触面的抗渗性能，为了减少水泥浆硬化带来的体积变化，应选用体积安定性好的水泥，因为水泥石收缩会使砂石接触面产生变化从而产生水流通道。

3.2骨料级配

一般情况砂石的级配越好，砂石空隙率越小，配置的混凝土致密性越好，混凝土的抗渗性能就越好。因此，把混凝土骨料的孔隙作为研究混凝土抗渗能力的一项重要因素。要获得抗渗性能好的混凝土就必须提高混凝土中骨料的密度以减小骨料的空隙。因此，为了得到高抗渗性能的混凝土，就应用大量的固体颗粒填满混凝土拌合物中的空隙。

4、提高混凝土防水性能的施工技术

4.1 选择合理的混凝土配合比

房屋建筑的地下室基础、外墙防水混凝土长期受地下水的侵蚀、渗透，长时间防水效果必然下降，这将直接影响结构的安全使用功能和混凝土的耐久性。因此，合理的配合比，反复的试配，增强混凝土的耐久性与抗侵蚀能力，可保证混凝土的抗渗性。

4.2 选择最佳的砂率

砂率是指混凝土中用砂的质量占砂、石总质量的百分率。砂率的大小变动会使集料的总表面积有明显的变化，从而对混凝土拌合物的和易性有很大的影响。在同等水泥用量的情况下砂率的大小将直接影响混凝土的防水性能，故应选择合理的砂率。当砂率过小时，砂子数量不足而水泥和水的含量就相对较高，此时的混凝土会出现不均匀、收缩大现象，抗渗性较低； 当砂率过高时，由于砂子用量过多，水泥浆不能包裹砂子表面，拌合物干涩、流动性小而缺乏粘结能力，从而会导致混凝土的密实性差，进而导致混凝土的防水性能差。因此，设计防水混凝土配合比时选择最佳砂率对提高混凝土抗渗性极为重要，在满足规范前提下，根据以往工程施工经验，砂率一般在 0. 36 左右较为理想。

4.3 控制合理的水灰比

水灰比是指水泥混凝土中水的用量与水泥的用量之比。混凝土拌合物的水灰比对硬化后混凝土的孔隙率的大小、数量起决定性作用，直接影响混凝土的密实性，进而直接影响混凝土的防水性能。若水灰比过大，水泥浆较稀，混凝土拌合物虽流动性过大，但是流动性和保水性较差，甚至出现沁水现象，用此混凝土拌合物浇筑的构件防水性能会明显降低。在水泥水化过程中，随着混凝土中游离水的蒸发，会在混凝土内部留下大量的孔隙，这些孔隙相互贯通，形成开放性毛细管沁水通道，使得混凝土结构抗渗性能降低，透水性增高。因此水灰比是影响混凝土防水性能的又一重要因素。通过大量的试验证明当水灰比大于0.65时混凝土的防水性能会大大的下降。

4.4 合理的选择水泥品种

在有防水要求的混凝土工程中一般优先选用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥和火山灰硅酸盐水泥。由于矿渣硅酸盐水泥掺合料矿渣中含有较多的玻璃体，造成混凝土沁水大，水从混凝土中沁出时，留下孔道，不利于混凝土的抗渗要求，所以一般不选择矿渣硅酸盐水泥。

4.5 合理的选择外加剂

如通过添加引气剂，引气剂是憎水作用的表面活性剂，可降低混凝土表面的张力，在新拌制的混凝土中能产生大量的分布均匀、稳定的微笑气泡。

通过加入引气剂可以改善和易性，减少沁水和分层离析，弥补混凝土结构的缺陷，提高混凝土的密实性和抗渗性；混凝土的保水性增强，沁水减少，混凝土的内部渗水通道进一步减少，混凝土的微结构得到优化；切断了毛细孔的渗水通道，使毛细孔变得细小、曲折、分散，提高了混凝土的抗渗性。另外加入减水剂、早强剂也可有效的提高混凝土的防水性能。

4.6 振捣密实

在防水混凝土的施工过程中要适当地加强振捣，适当地振捣可以提高混凝土内部的密实性，从而提高混凝土的防水性能。但是振捣不可过量，过分的振捣可能会导致混凝土在施工过程中出现分层离析的现象，这不但不能提高地下混凝土工程的防水性能，更会影响混凝土的强度，安全系数降低。

4.7 养护

防水混凝土养护不良容易造成早期脱水，不仅会使混凝土中水泥水化不完全，而且游离水通过表面迅速蒸发形成彼此连通的毛细管孔，从而成为渗水通路。同时混凝土收缩性增大，出现龟裂，使混凝土抗渗性能急剧下降，甚至完全丧失抗渗能力。养护对防水混凝土的抗渗性影响很大，必须及时养护，并在一定的温度和湿度条件下进行，以延缓混凝土内部水分的蒸发时间，使水泥得以充分水化，由水化产物堵塞毛细孔隙，从而形成不连通的毛细孔，使混凝土抗渗性得到提高。

5、地下工程防水混凝土施工中的注意事项

5.1 强度保证

在增加混凝土的防水性能时一定要保证混凝土在强度要求的范围之内，尤其注意的是在添加引气剂的过程中，一定要注意量的适当。实践证明[1]： 混凝土中的含气量每增加 1%，28 d的强度会下降 3% ～5%。此外在地下防水混凝土的配合比设计，砂率的调整，水灰比的改变等等提高混凝土的防水措施中都要在保证混凝土强度要求的前提下进行。

5.2 防水混凝土结构迎水面钢筋保护层厚度不得小于50mm

由于地下防水混凝土中水泥固有收缩作用的弱点，以及在使用过程中混凝土结构易受到各种自然因素的客观影响，如保护层过薄则极易开裂，地下水极易从这些薄弱部位渗入，并沿钢筋爬向混凝土内部，在混凝土不密实处出现渗漏。所以在绑扎二衬钢筋时，应以合适的间距设置钢筋保护层垫块，垫块厚度和强度应满足要求。 钢筋工程全部完成浇筑混凝土前再进行一次全面检查，看有无垫块被压碎或移位的情况，并及时补放或调整。

5.3 模板或基底应清理干净再浇筑防水混凝土

模板或基底内杂物清理不干净，会影响混凝土质量，浇筑后混凝土易发生蜂窝、麻面、孔洞等问题。所以采用木模时，施工前应用水充分湿润其表面，避免浇筑混凝土后，干燥的木模吸取混凝土中的水分而造成养护不良或导致混凝土表面出现裂纹；采用钢模时，每隔一定时间必须将模板内表面的水泥浆清除干净，以保证混凝土有光滑的表面。光滑的泛浆层可以起到防止压力水和保护钢筋的作用。此外，浇筑混凝土前，应注意清理模板或基底内的积水、泥土、木屑、铁丝等杂物，避免浇筑混凝土时混入其中，成为渗漏水隐患。

结束语

总之要做到地下工程构件具有很好的防水性能，就必须得考虑到各个方面因素的影响，如混凝土的配合比、水灰比、砂率、浇筑时振捣以及浇筑后的养护情况等等。同时在提高混凝土防水性能的同时还有贴别考虑构件强度要求，不能降级其的强度等级来满足它的防水等级。只有全面的做到以上要求才能够真正提高工程构件的防水等级以及工程的总体质量。