地下结构工程防水施工质量分析与预防

地下结构工程防水施工质量分析与预防

路丹

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摘    要：由于中国地下水工程技术的发展建设效率的提高,尤其现在中国国内外工程领域都非常重视"地下空间可持续发展"的理念,即进入21世纪是人们大力利用地下空间的新时代。地下室构筑物施工的防水技术,也是当时科技与工程界所十分重视的重大问题。

关键词：地下结构；工程；防水施工；质量分析；预防措施

引言

地下基础工程施工建设中,保护措施更是十分重要的一部分。而在施工过程中,若工作人员不尽职尽责,工程质量管理责任不能严格履行,或者施工质量检查验收质量不落实,也就极易造成工程质量事故的发生,从而降低了防水施工效率。所以,必须针对工程要求,针对性的落实质量管理措施,以提升防水施工效率,并推动水地下化施工项目良好运行的发展。

一、地下工程防水施工存在的问题

尽管不少单位已经认识地下结构建筑中防水施工的重要作用,但注重相应的科技措施使得防水建筑产品质量大大提高。由于有些工程单位方案设计不到位,技术不够,施工管理体系不健全,施工质量管理意识淡漠,严重影响了防水工程建设的顺利进行,也制约地下水结构质量改善。因此,今后应当采取更有效的工程质量管理措施,进一步做好防水施工质量管理,为地下水结构工程良好运营创造条件。

二、地下工程防水施工质量原因分析

2.1施工设计层面的问题分析

(1)工程设计技术人员对建设过程实施考的不周全,在雨季范围内地下水过多,而出现了漏水现象。(2)工程方案设计错误。由于地下室的防水工程设计方案的专业性和科学性都不够,以及各单位的技术配套水平不足,极易出现钢筋预埋件设计错误、疏漏和不认真的情况,从而造成建筑设计质量受到破坏。

2.2对于施工工艺层面的分析

(1)在日常的建筑施工中,混凝土时的钢筋偏移、混凝土过大或过小以及钢筋的破坏等现象均可能导致钢筋产生断裂情况。(2)在具体的浇筑之前,必须对钢筋的配合和结构进行检查,对该钢筋的抗压强度进行检验,而后再对钢筋的抗渗透性进行研究,这一阶段中的钢筋如果抗压性能差或钢筋层配失调等,都会影响到它自身的实际抗通透性。(3)钢筋密集区域的预留孔集中部位,存在振捣工艺不实、出料不便等现象,上述情况也会造成这些部位存在裂缝和蜂窝等现象,致使钢筋抗渗透性很差。(4)水泥的输送、浇筑、拌和等施工过程都需要根据其实际操作方式进行严谨的、规范化、科学管理,一些地方的施工方式不够严格,是造成水泥产生裂纹的直接因素。(5)混凝土配制中,存在控制措施不严密的现象。施工过程中的钢筋振捣不均匀现象,也将直接影响砼的致密和实度,从而削弱了砼的抗渗透性能。(6)砼的结构方法不正确,存在漏浆、渗水现象,造成砼刚度承载能力不够的情况,导致砼裂缝。

2.3温度变形层面的问题分析

建筑物结构存在着热胀冷缩的特征,当此时,如果出现环境和水温改变时,就会使得砼出有变,从而增加了其本身的拉伸应力,而此时,当砼的抗拉应力达到最大值时,还会由此而形成裂缝等问题。

2.4地基变形层面的问题分析

钢筋砼构件的塑造工程中,存在结构不合理的问题、过早拆除和基础强度不够等,造成钢筋出现断裂情况。另外,还会因为地面沉降不平衡的原因,使得预应力混凝土产生裂纹,极大的降低了建筑构件的刚度和抗荷载。

2.5收缩层面的问题分析

水泥长时间处在环境中,也会产生硬结的现象,使得其尺寸减小,加上保养方法不正确等各种因素的共同影响,也会使得水泥产生收缩开裂现象,这一现象也是水泥徐变工程中的常见现象。

三、地下工程防水施工预防措施

3.1结构主体的混凝土强度选择

加强的地下结构尤其是人防工程和车库等建筑构件,其底屋顶、外墙(剪力墙)等均为大体面积建筑结构混凝土基础。由于目前的建筑水泥工程设计强度等级较高,当钢筋混凝土剂量加大时必然导致钢筋混凝土的水化热较高,当建筑水泥内外温相差大于二十五℃时,高温应力就容易大于建筑结构砂浆的抗拉力度而形成建筑构件软弱部份的裂缝。

3.2钢筋间距要合理

由于加强地下结构多用双向双层配筋,除了保证构造极限之外,还需要满足由于混凝土水化热产生的高温应力,和控制裂纹的形成与发展。所以,双层上下钢筋混凝土的设计要可能选择小孔径和小宽度。但随着人防和车库钢筋混凝土的增多,就需要设计相应的拉结筋,如没有很好的设计调节混凝土强度,就容易产生一些漏水通道,这就需要在设计拉结筋时,采用梅花字形的设计,尽可能选择最小孔径6mm~18mm钢筋混凝土尺寸;而双层配筋则要通过相应的设计调节钢筋混凝土尺寸的宽度,以保证与双层钢筋混凝土尺寸交叉的垂直钢筋网;尽可能在拉结筋中连接止水圈;并严格控制钢筋混凝土的迎水面保护层,厚45mm。

3.3控制混凝土的含碱量

结构水泥也是属于强碱物,碱集骨料反应,是指结构水泥中的强碱与在周围环境中可以渗透的碱和由水泥集料所组成的碱等活性矿物成分,在结构水泥使用阶段缓慢进行的过程化学反应。产生的胶凝物在吸收水份时产生的膨胀,从而造成了水泥表面由内向外延伸裂缝的损伤。而水泥的碱浓度则是来自于水泥、化学阻锈剂和矿物填充料中的游离钾、钠离子含量之和。碱活性骨料配方水泥,其标准水泥碱浓度不得大于3kg/m3。地下室构造使用的水泥,必须优先考虑采用低酸活性骨料或优选低碱性水泥,即碱性浓度在0.5%以内,加入矿粉或低碱性外加剂。

3.4混凝土掺入纤维抗裂

地下构造防水的混凝土要达到不裂不渗水的目标,除了建筑物自身具备很好的密实度和抗渗水性外,还需要水泥浇筑完毕后结构不裂缝,尤其是不允许发生贯穿式裂纹。为了避免和降低水泥开裂的产生,在使用水泥中添加相应比重的钢纤维或合成纤维,能显著增加水泥的耐久性能,对于减少水泥的裂缝非常有用,如果情况允许时应优先考虑使用玻璃纤维防裂贴。

3.5选用水泥基渗透型防水材料

水泥基渗透结晶型防水工艺是用普通硅酸盐材料、石英砂为基体,并添加特定的化学活性物质(催化剂)后配制而得到的一类粉末物质。据介绍,经过硬化后的混凝土中,有大量结晶、胶体、不完全水化的混凝土粒子、游离水泥和气孔,形成不均质的结合物。混凝土在水化反应程序中,有三分之一的水泥水化反应阶段了,有三分之一的是半水化阶段,还有三分之一根本不会被水化。混凝土基渗透结晶型建筑材料的主要推动力,是通过混凝土构件的多孔性及以钢筋为载体而渗透到混凝土构件内,遇到水就使还没有充分水化的钢筋继续进行钢筋化反映。混凝土基渗透结晶型防水材料,适合在较潮湿的基层上安装。催化剂在潮湿基面上,通过水泥构件的多孔性,或通过毛细管形成,从而利用它的"亲水性"能力,以水为主要介质渗入水泥构件内部,并直接到达了水泥内的裂纹和漏水的部位。当混凝土遇水时,它与未水化的混凝土进行化学反应形成结晶,从而修补了水泥的漏洞和裂纹,以便于将水泥封堵,从而起到了防水的目的,大大增强了水泥的自防水功能。由于它具有以上的优点,所以不管在迎水中还是背水中施工,只要有一种能够让催化剂水可以迅速渗入的环境和机会,它就能够实现它的防水功效。

结束语

综上所述，防水施工是地下构筑物施工不能忽略的内容,施工中必须了解其主要功能,针对性的制订措施,做好各个环节施工安全管理。从而完成防水工程设计目标,推动地下建筑项目良好运行,提升项目品质与社会效益。

参考文献

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