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引言:随着近年来抗渗混凝土在民用建筑中的大量应用,混凝土抗渗质量优劣成为直接影响建筑使用功能的重要影响因素,因此对抗渗混凝土质量的控制显得尤为重要。
一、 混凝土渗漏成因分析及渗漏机理
抗渗混凝土渗漏的直接原因是由混凝土孔隙贯通造成渗漏通道。致使混凝土产生孔隙的来源较多,但主要由先期设计、原材料搅拌及加工、施工过程、后期养护等方面产生的缺陷及失误所致。
因近年来在先期设计中常采用通用或经验做法,导致对具体结构抵抗荷载、温度、沉降等影响抗渗混凝土的主要参数及细部做法的合理性、实用性,考虑欠周或套用图纸不当。
在实际施工生产中抗渗混凝土主要由商品混凝土公司提供,混凝土质量优劣的关键影响因素为混凝土生产企业自身的质量控制措施密切相关,由于一些企业在生产中片面追求经济利益,导致商品混凝土质量存在如下常见质量问题。
1、混凝土生产企业为保证混凝土的强度,更愿意在混凝土配比中提高水泥用量。例如:C40、C45混凝土采用的52.5级硅酸盐水泥使用量常在400kg以上,因此水泥浆较多,导致收缩裂缝产生几率较大。
2、商品混凝土生产企业为防止堵管,常将混凝土坍落度提高,加大加水量,但和易性较差,例如C40、C45混凝土现场一般实测坍落度为21~22cm,但因和易性差,水分大,导致振捣时水泥浆浆飞溅损耗较多,振捣棒只能水平使用,混凝土因此达不到较好的密实度,且会影响其耐久性,抗渗性。
3、在商品混凝土生产中所掺的外加剂,常因搅拌时间较短、不均匀,导致混凝土的强度和微膨胀不能均匀产生,在混凝土的早期、中、后期产生的收缩应力较大,致使穿透性裂缝大量出现。
在实际施工中应针对现场实际操作环境,及时根据晴、阴、雨或冰雪天等因素调整坍落度及加水量,但较多的工地现场生产中忽视了调整工作,增大了抗渗混凝土的裂缝产生几率。混凝土浇筑震捣不均匀密实,施工缝和细部处理会存在隐患,在过震时导致浮浆过厚过多,抹面不及时,内外温差较大,此时混凝土会产生贯穿全截面的有害结构性裂缝,表面则出现塑性裂缝。 在大体积防水混凝土施工中,常将防水混凝土与一般混凝土同样处理,没有采取积极有效的防裂措施,施工管理不严,赶进度,偷工减料,工人素质差,施工马虎等常见问题导致造成混凝土开裂,助长了贯通裂缝的产生。
在实际施工中,混凝土养护这一环节常被施工单位忽视,在地下墙体保温保湿养护不到位的情况下,最容易产生收缩变形裂缝。施工单位现场管理人员对混凝土养护缺乏认识,钢筋混凝土结构存在的"热胀冷缩"的特征,裂缝常由环境温度和风速引起的变形所致,尤为地下室外墙最为明显,在施工过程中应重视混凝土结构的保温保湿养护工作。
二、抗渗混凝土渗漏的防治措施
在设计中应充分考虑各单位工程实际情况,针对其结构断面形状、荷载、埋深、强度、地下水及周围水文地质等最不利情况,采用具有针对性,可操作性的应对措施,如:以膨胀加强带取代后浇缝,在结构收缩最大处多掺入HEA或UEA,产生相应较大的膨胀来补偿结构的收缩。加强带的位置一般设在结构后浇带上,宽为2m。后浇带之间适当增加温度钢筋10%~15%,能实现连续超长防水结构,其后浇缝设置可延长至100m以上。对于温度影响大,墙薄、面大,养护困难的地下室边墙、柱墙变截面部位,只需适当增加水平构造钢筋和加强钢筋。特别重要的防水建筑,增加外防水层,即构造自防水与建筑防水相结合,双防双保险,并着重绘制加强带、后浇带、变形缝等施工缝构造详图,以便于施工。
加强商品混凝土材料进场验收管理,对塌落度、和易性进行重点检测,与商品混凝土生产企业进行有效沟通,必要时对商品混凝土生产企业派员进驻,监督生产,严格控制砂石含泥量,在施工过程中根据现场实际情况微调商品抗渗混凝土的塌落度、和易性及外加剂的使用量。
当混凝土内外最大温差小于25℃时,混凝土不会产生表面裂缝。因此要作好测温记录,以掌握实际温度场的变化。在进行大体积混凝土施工时,为测得混凝土体内外温差,应使用遥感温度巡测仪进行测温,当条件不具备时,也可在测点处预埋钢管,在管内上下位置用温度计进行施测,作好测温记录,以掌握实际温度的变化。在采用振捣棒进行混凝土振捣时应分层振捣,板面采用平板振动器振捣,排除泌水,进行二次收面压浆。
抗渗混凝土的养护,严重影响结构的抗渗性,尤其是早期养护更为重要。抗渗混凝土在终凝后(浇筑后4~6h),应立即予以覆盖,采用双层草帘或湿麻袋养护。抗渗混凝土不应过早拆模,防止混凝土早期脱水,避免混凝土表面产生裂缝。冬期施工期間,商品混凝土的原材料可采用预热法,混凝土的出罐温度不宜大于35℃。
结语:抗渗混凝土已成为现阶段建筑行业重要的防水技术,它的优点主要为将承重结构与防水特性合二为一,本身工序简单易行,造价较低,防水效果较好,一般来说,在抗渗混凝土工程中细部处理不当,施工操作失误,很容易出现渗漏等质量问题,但只要在先期设计、原材料搅拌及加工、施工过程、后期养护等方面做好重点环节的控制,均能取得较好的防水效果。
一、 混凝土渗漏成因分析及渗漏机理
抗渗混凝土渗漏的直接原因是由混凝土孔隙贯通造成渗漏通道。致使混凝土产生孔隙的来源较多,但主要由先期设计、原材料搅拌及加工、施工过程、后期养护等方面产生的缺陷及失误所致。
因近年来在先期设计中常采用通用或经验做法,导致对具体结构抵抗荷载、温度、沉降等影响抗渗混凝土的主要参数及细部做法的合理性、实用性,考虑欠周或套用图纸不当。
在实际施工生产中抗渗混凝土主要由商品混凝土公司提供,混凝土质量优劣的关键影响因素为混凝土生产企业自身的质量控制措施密切相关,由于一些企业在生产中片面追求经济利益,导致商品混凝土质量存在如下常见质量问题。
1、混凝土生产企业为保证混凝土的强度,更愿意在混凝土配比中提高水泥用量。例如:C40、C45混凝土采用的52.5级硅酸盐水泥使用量常在400kg以上,因此水泥浆较多,导致收缩裂缝产生几率较大。
2、商品混凝土生产企业为防止堵管,常将混凝土坍落度提高,加大加水量,但和易性较差,例如C40、C45混凝土现场一般实测坍落度为21~22cm,但因和易性差,水分大,导致振捣时水泥浆浆飞溅损耗较多,振捣棒只能水平使用,混凝土因此达不到较好的密实度,且会影响其耐久性,抗渗性。
3、在商品混凝土生产中所掺的外加剂,常因搅拌时间较短、不均匀,导致混凝土的强度和微膨胀不能均匀产生,在混凝土的早期、中、后期产生的收缩应力较大,致使穿透性裂缝大量出现。
在实际施工中应针对现场实际操作环境,及时根据晴、阴、雨或冰雪天等因素调整坍落度及加水量,但较多的工地现场生产中忽视了调整工作,增大了抗渗混凝土的裂缝产生几率。混凝土浇筑震捣不均匀密实,施工缝和细部处理会存在隐患,在过震时导致浮浆过厚过多,抹面不及时,内外温差较大,此时混凝土会产生贯穿全截面的有害结构性裂缝,表面则出现塑性裂缝。 在大体积防水混凝土施工中,常将防水混凝土与一般混凝土同样处理,没有采取积极有效的防裂措施,施工管理不严,赶进度,偷工减料,工人素质差,施工马虎等常见问题导致造成混凝土开裂,助长了贯通裂缝的产生。
在实际施工中,混凝土养护这一环节常被施工单位忽视,在地下墙体保温保湿养护不到位的情况下,最容易产生收缩变形裂缝。施工单位现场管理人员对混凝土养护缺乏认识,钢筋混凝土结构存在的"热胀冷缩"的特征,裂缝常由环境温度和风速引起的变形所致,尤为地下室外墙最为明显,在施工过程中应重视混凝土结构的保温保湿养护工作。
二、抗渗混凝土渗漏的防治措施
在设计中应充分考虑各单位工程实际情况,针对其结构断面形状、荷载、埋深、强度、地下水及周围水文地质等最不利情况,采用具有针对性,可操作性的应对措施,如:以膨胀加强带取代后浇缝,在结构收缩最大处多掺入HEA或UEA,产生相应较大的膨胀来补偿结构的收缩。加强带的位置一般设在结构后浇带上,宽为2m。后浇带之间适当增加温度钢筋10%~15%,能实现连续超长防水结构,其后浇缝设置可延长至100m以上。对于温度影响大,墙薄、面大,养护困难的地下室边墙、柱墙变截面部位,只需适当增加水平构造钢筋和加强钢筋。特别重要的防水建筑,增加外防水层,即构造自防水与建筑防水相结合,双防双保险,并着重绘制加强带、后浇带、变形缝等施工缝构造详图,以便于施工。
加强商品混凝土材料进场验收管理,对塌落度、和易性进行重点检测,与商品混凝土生产企业进行有效沟通,必要时对商品混凝土生产企业派员进驻,监督生产,严格控制砂石含泥量,在施工过程中根据现场实际情况微调商品抗渗混凝土的塌落度、和易性及外加剂的使用量。
当混凝土内外最大温差小于25℃时,混凝土不会产生表面裂缝。因此要作好测温记录,以掌握实际温度场的变化。在进行大体积混凝土施工时,为测得混凝土体内外温差,应使用遥感温度巡测仪进行测温,当条件不具备时,也可在测点处预埋钢管,在管内上下位置用温度计进行施测,作好测温记录,以掌握实际温度的变化。在采用振捣棒进行混凝土振捣时应分层振捣,板面采用平板振动器振捣,排除泌水,进行二次收面压浆。
抗渗混凝土的养护,严重影响结构的抗渗性,尤其是早期养护更为重要。抗渗混凝土在终凝后(浇筑后4~6h),应立即予以覆盖,采用双层草帘或湿麻袋养护。抗渗混凝土不应过早拆模,防止混凝土早期脱水,避免混凝土表面产生裂缝。冬期施工期間,商品混凝土的原材料可采用预热法,混凝土的出罐温度不宜大于35℃。
结语:抗渗混凝土已成为现阶段建筑行业重要的防水技术,它的优点主要为将承重结构与防水特性合二为一,本身工序简单易行,造价较低,防水效果较好,一般来说,在抗渗混凝土工程中细部处理不当,施工操作失误,很容易出现渗漏等质量问题,但只要在先期设计、原材料搅拌及加工、施工过程、后期养护等方面做好重点环节的控制,均能取得较好的防水效果。