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摘要：本文结合地下室工程应用实例，通过介绍混凝土防水原理及其配合比设计工作，重点围绕筏板、外防水墙、控制缝构造等方面探讨了防水混凝土施工过程及温度控制措施，并深入阐述了地下室防水混凝土施工技术，以供类似工程研究参考。
关键词：地下室；防水混凝土；防渗原理；施工技术
随着我国城市化进程的不断加快，高层建筑数量日益增加。为满足生活及经济发展的需要，越来越多的建筑物开始充分利用地下空间，这对地下室整体功能的发挥提出了更高的要求。在地下室工程中，防水施工质量的高低是影响地下室功能发挥的最大因素，也是房屋消费者投诉的热点之一。由于地下室容易受到水荷载、温度变化及人员操作等因素的影响，地下室混凝土结构难免会出现裂缝及渗漏等质量通病，给建筑工程的整体质量带来一定的安全隐患，甚至造成不可换回的损失。而防水混凝土作为一种具有高抗渗性能且达到防水要求的混凝土，其施工技术是保证建筑质量的重要组成部分。
1 工程概况
某高层建筑为一类高层综合建筑，建筑总面积为49705 m2，。人防部分为纯地下结构，筏板厚1500mm，埋深约8.5m，筏板上表面与主楼基础上表面相差3.6m。在主楼和裙楼部分地下室，外防水墙厚500mm，人防部分厚400mm。筏板混凝土强度等级SRCK500（抗硫酸盐混凝土500kg/cm2），外防水墙为SRCK650（650kg/cm2）。筏板混凝土用量约57700m3，外防水墙约2900m3，筏板面积约23000m2，外防水墙长约680m。地下自然水位约在-3.5m。地下室防水材料为2层，即4mm厚APP卷材防水，6mm厚聚氨酯改性沥青卷材保护层。
2 混凝土防渗原理
与普通混凝土相比，地下室外防水墙和筏板混凝土施工，重点是避免混凝土出现渗漏的现象。关键是防止混凝土在强度增长过程中出现裂缝，从而渗漏。混凝土振捣不密实，或浇筑过程中出现冷缝，也可能造成渗漏。裂缝形成原因主要有以下3种：①混凝土干缩，即混凝土失水后产生收缩，这可以通过改善混凝土的配合比来减小影响，如尽量减小水灰比；②混凝土沉实过程中，在其上表面产生裂缝，或混凝土失水过快产生裂缝，这可以通过改善浇捣工艺和养护条件来减小影响；③混凝土自然收缩，这在混凝土水化过程中产生。
3 混凝土配合比设计
该工程混凝土粗骨料由直径20mm和直径10mm2种级配石子混合组成。细骨料为天然砂和粉碎砂。这几种骨料形成良好的级配，以减少胶结材料使用量和形成混凝土较好的和易性。胶结材料选用抗硫酸盐水泥，以抵抗酸性地质条件对混凝土的侵蚀，增强混凝土的耐久性。对K650（相当于C65）和K500（相当于C50）自密实混凝土掺加了高效增塑剂硅粉。自密实混凝土用于金库筏板和墙板，因为金库混凝土有螺旋钢筋，无法用插入式振捣棒振捣。混凝土水灰比都控制在0.3以下。混凝土的坍落度为（200±40）mm。自密实混凝土的扩展度控制在650～750mm。
4 施工段划分
4.1 筏板施工段的划分
对施工段的大小，合同规范没有要求。现场根据浇筑能力、结构特点确定了施工段。施工段以每次浇筑1000～1200m3为原则，根据图纸情况，个别地方达到1600m3。施工段划分时还考虑了以下几个因素：①施工缝一般留在跨中1/3部位；②考虑施工方便，避开钢筋密集区，如基坑部位、变截面部位；③在基础底面高差比较大的部位，设置水平施工缝，如人防和主楼交接部分；④考虑上部施工部署安排，不影响下道工序施工。这样，整个筏板共被分成了44个施工段。
4.2 外防水墙施工段及控制缝的设置
本工程施工图纸要求的施工段间距为，冬季15m，夏季10m。同时，在每段中部设置控制缝。注意下段混凝土的浇筑与上段混凝土的浇筑时间间隔至少要差36h，以便上段混凝土充分收缩。
4.3 施工缝/控制缝构造
4.3.1 筏板施工缝
筏板长约235m，最大处宽107m，设计人员没有设置伸缩缝。考虑到地基条件较好（地基持力层承载力约为800kN/m2），筏板设计较厚（达3m），并扩展到楼外相当一段距离，能够应对不均匀沉降，在主楼和裙房/人防之间也没有设置后浇带。因此，只有施工缝是防水的薄弱环节。施工缝的构造如图1a所示。施工缝做成卯榫型，以加强两次浇筑的混凝土之间的咬合。在混凝土下表面敷一条300mm宽PVC止水带。上表面接缝处用聚合物砂浆嵌缝，混凝土截面中部增设1条膨胀止水条。外防水墙与筏板相交部位预留250mm高导墙，导墙与筏板一起浇筑，其构造如图1b所示。
图1 施工缝的做法
4.3.2 外防水墙施工缝和控制缝
1）地下室外防水墙水平施工缝第1道水平施工缝留在地下室筏板上表面25cm处，其他各层水平缝则留在各地下室楼面以上25cm处。施工中尽量少留水平缝，以减少施工缝处理，也减少渗漏薄弱环节。也就是说，外防水墙浇筑，一次浇筑尽量高，不在楼板上、下面留施工缝，在外防水墙混凝土上预留楼板插筋。水平缝的构造同导墙处施工缝，如图1c所示。
2）地下室外防水墙竖向施工缝竖向施工缝与水平施工缝在构造上无区别，只不过方向不同。位置没有特殊要求，第1道施工缝远离转角处，不超过5m。
3）控制缝控制缝做法。主要构造为：①在混凝土的外侧（填土侧一方）增加PVC止水带，合模前，固定在外模面板上，止水带宽30cm；②在混凝土内侧预留20mm×25mm凹槽；③剪断总数量1/2的水平筋，隔1根剪断1根。
5 大体积混凝土的温度控制
该项目混凝土筏板厚1500，2000，3000mm，都属于大体积混凝土。大体积混凝土在养护过程中要控制混凝土中心与混凝土表面的温差，以避免产生温度裂缝。按国内规定，最大温差一般控制在25℃以下。英、美规范没有相应的规定，该工程规范也没有温差的规定，参照美国混凝土协会期刊（American Concrete Society Digest No.2MassConcrete）的研究成果，将温差控制在39℃。实际最大温差（在不采取措施控制的情况下）能达到多少不易估计，它与混凝土的配合比及原材料、入模温度、养护条件、气候条件等有关。 采用电子测温的方式，在混凝土中心和表面（表面以下200mm处）预埋温度感应片，用自动测温仪进行读数。每块筏板上预埋1对，混凝土浇筑完后即开始测量。每3h测量1次，共测量7d。
6 地下室防水混凝土现场施工
6.1 止水带做法
止水带由高级PVC复合材料挤压成型，具有一定的弹性和比较长的耐久性，具有许多规格和形状，满足现场各种节点的要求。
筏板施工前，要画好施工图，规划好施工缝和控制缝位置。施工缝应连续布置，筏板施工缝位置和墙板施工缝位置要综合考虑，尽量在一条线上。
筏板止水带直接铺在防水保护层上，外防水墙止水带牢固地钉在外侧模板上。外防水墙施工时，先立模板，然后固定止水带。保证止水带紧贴模板，不打折。固定牢靠，浇筑混凝土时不脱落。
止水带要采用专用焊接工具进行焊接，不得搭接。保证接口平齐、严密。交叉接头要采用45°对接或采用厂家特制的接头，不能一字形对接。
施工过程中，尤其在拆模过程中，施工缝处理中要小心，防止止水带破损。
6.2 施工缝做法
筏板施工缝用钢筋作龙骨，镀锌钢丝网作模板。钢龙骨要与筏板钢筋牢固连接，防止跑模。钢丝网要封闭严密，防止漏浆。墙体施工缝由木模板形成，插筋预留部位用镀锌钢丝网作模板。
施工缝的处理是防水混凝土的重要环节。在下次浇筑混凝土前，剔除施工缝表面的浮浆，露出粗骨料。接缝表面没有油污、隔离剂等影响混凝土黏结的污染物。墙体施工缝要切割整齐。尤其注意在剔凿时不要破坏止水带。混凝土接缝表面要充分湿润，但无明水。
6.3 模板要求
该工程混凝土墙板，合同要求为清水混凝土，施工中采用DOKA木梁多层板体系。针对该工程专门进行了模板设计，使模板受力变形满足施工要求。为保证防水混凝土质量，重点进行了以下控制：①模板要拼接严密，尽量减少漏浆；②穿墙螺栓要采用止水螺栓，模板螺栓孔不要太大；③预留插筋处用镀锌钢丝网封严，堵头模板要封严，模板与前次浇筑的混凝土要顶紧；④当导墙不直时要剔凿平直，使模板紧贴导墙，必要时采用水泥砂浆或木条填塞。
6.4 混凝土浇筑
6.4.1 浇筑前的准备工作
混凝土浇筑前，模板施工缝要用空压机吹扫干净，洒水湿润，施工缝浇筑时无明水。准备好照明、安全护栏、施工机械和养护材料。
筏板浇筑时，由于混凝土量较大，浇筑时间又限制在晚6点到早6点，为防止冷缝产生及在规定时间内浇筑完成，一般配备2台汽车泵，并有1台汽车泵备用。施工安排上，要保证2块筏板之间的浇筑时间至少相差7d。实际现场施工中，边打垫层边浇筑筏板。浇筑从南、北两侧向中部推进。
6.4.2 混凝土浇筑与养护
混凝土浇筑要点主要是保证混凝土不出现冷缝和振捣不密实。首先要保证混凝土供应连续，同时要注意振捣次序。筏板混凝土采用分层浇筑、逐步推进的方法。墙板浇筑时，每层混凝土厚度≤500mm，充分适当振捣，并限制浇筑速度≤10m3/h，混凝土自由下落高度≤1.5m。混凝土坍落度≤240mm，保水性能良好，无离析现象。
7 结束语
通过探讨地下室防水混凝土施工技术及质量控制工作，采取切实有效的措施，本工程外防水墙及筏板均未出现渗漏的现象，但混凝土墙浇筑后却出现竖向裂纹的现象，其产生原因如下：①混凝土强度等级较高，达到K650，而控制缝间距是基于低强度等级混凝土获得的经验值；②混凝土挡土墙太厚，最厚达500mm，留控制缝时，凹槽太小（20mm×25mm），达不到削弱截面的目的。
参考文献：
[1]李福民.地下室防水混凝土的施工技术与质量控制要点[J].价值工程.2011年第03期
[2]宋志展；李卓.浅析地下室防水混凝土施工技术[J].黑龙江科技信息.2011年第07期
关键词：地下室；防水混凝土；防渗原理；施工技术
随着我国城市化进程的不断加快，高层建筑数量日益增加。为满足生活及经济发展的需要，越来越多的建筑物开始充分利用地下空间，这对地下室整体功能的发挥提出了更高的要求。在地下室工程中，防水施工质量的高低是影响地下室功能发挥的最大因素，也是房屋消费者投诉的热点之一。由于地下室容易受到水荷载、温度变化及人员操作等因素的影响，地下室混凝土结构难免会出现裂缝及渗漏等质量通病，给建筑工程的整体质量带来一定的安全隐患，甚至造成不可换回的损失。而防水混凝土作为一种具有高抗渗性能且达到防水要求的混凝土，其施工技术是保证建筑质量的重要组成部分。
1 工程概况
某高层建筑为一类高层综合建筑，建筑总面积为49705 m2，。人防部分为纯地下结构，筏板厚1500mm，埋深约8.5m，筏板上表面与主楼基础上表面相差3.6m。在主楼和裙楼部分地下室，外防水墙厚500mm，人防部分厚400mm。筏板混凝土强度等级SRCK500（抗硫酸盐混凝土500kg/cm2），外防水墙为SRCK650（650kg/cm2）。筏板混凝土用量约57700m3，外防水墙约2900m3，筏板面积约23000m2，外防水墙长约680m。地下自然水位约在-3.5m。地下室防水材料为2层，即4mm厚APP卷材防水，6mm厚聚氨酯改性沥青卷材保护层。
2 混凝土防渗原理
与普通混凝土相比，地下室外防水墙和筏板混凝土施工，重点是避免混凝土出现渗漏的现象。关键是防止混凝土在强度增长过程中出现裂缝，从而渗漏。混凝土振捣不密实，或浇筑过程中出现冷缝，也可能造成渗漏。裂缝形成原因主要有以下3种：①混凝土干缩，即混凝土失水后产生收缩，这可以通过改善混凝土的配合比来减小影响，如尽量减小水灰比；②混凝土沉实过程中，在其上表面产生裂缝，或混凝土失水过快产生裂缝，这可以通过改善浇捣工艺和养护条件来减小影响；③混凝土自然收缩，这在混凝土水化过程中产生。
3 混凝土配合比设计
该工程混凝土粗骨料由直径20mm和直径10mm2种级配石子混合组成。细骨料为天然砂和粉碎砂。这几种骨料形成良好的级配，以减少胶结材料使用量和形成混凝土较好的和易性。胶结材料选用抗硫酸盐水泥，以抵抗酸性地质条件对混凝土的侵蚀，增强混凝土的耐久性。对K650（相当于C65）和K500（相当于C50）自密实混凝土掺加了高效增塑剂硅粉。自密实混凝土用于金库筏板和墙板，因为金库混凝土有螺旋钢筋，无法用插入式振捣棒振捣。混凝土水灰比都控制在0.3以下。混凝土的坍落度为（200±40）mm。自密实混凝土的扩展度控制在650～750mm。
4 施工段划分
4.1 筏板施工段的划分
对施工段的大小，合同规范没有要求。现场根据浇筑能力、结构特点确定了施工段。施工段以每次浇筑1000～1200m3为原则，根据图纸情况，个别地方达到1600m3。施工段划分时还考虑了以下几个因素：①施工缝一般留在跨中1/3部位；②考虑施工方便，避开钢筋密集区，如基坑部位、变截面部位；③在基础底面高差比较大的部位，设置水平施工缝，如人防和主楼交接部分；④考虑上部施工部署安排，不影响下道工序施工。这样，整个筏板共被分成了44个施工段。
4.2 外防水墙施工段及控制缝的设置
本工程施工图纸要求的施工段间距为，冬季15m，夏季10m。同时，在每段中部设置控制缝。注意下段混凝土的浇筑与上段混凝土的浇筑时间间隔至少要差36h，以便上段混凝土充分收缩。
4.3 施工缝/控制缝构造
4.3.1 筏板施工缝
筏板长约235m，最大处宽107m，设计人员没有设置伸缩缝。考虑到地基条件较好（地基持力层承载力约为800kN/m2），筏板设计较厚（达3m），并扩展到楼外相当一段距离，能够应对不均匀沉降，在主楼和裙房/人防之间也没有设置后浇带。因此，只有施工缝是防水的薄弱环节。施工缝的构造如图1a所示。施工缝做成卯榫型，以加强两次浇筑的混凝土之间的咬合。在混凝土下表面敷一条300mm宽PVC止水带。上表面接缝处用聚合物砂浆嵌缝，混凝土截面中部增设1条膨胀止水条。外防水墙与筏板相交部位预留250mm高导墙，导墙与筏板一起浇筑，其构造如图1b所示。
图1 施工缝的做法
4.3.2 外防水墙施工缝和控制缝
1）地下室外防水墙水平施工缝第1道水平施工缝留在地下室筏板上表面25cm处，其他各层水平缝则留在各地下室楼面以上25cm处。施工中尽量少留水平缝，以减少施工缝处理，也减少渗漏薄弱环节。也就是说，外防水墙浇筑，一次浇筑尽量高，不在楼板上、下面留施工缝，在外防水墙混凝土上预留楼板插筋。水平缝的构造同导墙处施工缝，如图1c所示。
2）地下室外防水墙竖向施工缝竖向施工缝与水平施工缝在构造上无区别，只不过方向不同。位置没有特殊要求，第1道施工缝远离转角处，不超过5m。
3）控制缝控制缝做法。主要构造为：①在混凝土的外侧（填土侧一方）增加PVC止水带，合模前，固定在外模面板上，止水带宽30cm；②在混凝土内侧预留20mm×25mm凹槽；③剪断总数量1/2的水平筋，隔1根剪断1根。
5 大体积混凝土的温度控制
该项目混凝土筏板厚1500，2000，3000mm，都属于大体积混凝土。大体积混凝土在养护过程中要控制混凝土中心与混凝土表面的温差，以避免产生温度裂缝。按国内规定，最大温差一般控制在25℃以下。英、美规范没有相应的规定，该工程规范也没有温差的规定，参照美国混凝土协会期刊（American Concrete Society Digest No.2MassConcrete）的研究成果，将温差控制在39℃。实际最大温差（在不采取措施控制的情况下）能达到多少不易估计，它与混凝土的配合比及原材料、入模温度、养护条件、气候条件等有关。 采用电子测温的方式，在混凝土中心和表面（表面以下200mm处）预埋温度感应片，用自动测温仪进行读数。每块筏板上预埋1对，混凝土浇筑完后即开始测量。每3h测量1次，共测量7d。
6 地下室防水混凝土现场施工
6.1 止水带做法
止水带由高级PVC复合材料挤压成型，具有一定的弹性和比较长的耐久性，具有许多规格和形状，满足现场各种节点的要求。
筏板施工前，要画好施工图，规划好施工缝和控制缝位置。施工缝应连续布置，筏板施工缝位置和墙板施工缝位置要综合考虑，尽量在一条线上。
筏板止水带直接铺在防水保护层上，外防水墙止水带牢固地钉在外侧模板上。外防水墙施工时，先立模板，然后固定止水带。保证止水带紧贴模板，不打折。固定牢靠，浇筑混凝土时不脱落。
止水带要采用专用焊接工具进行焊接，不得搭接。保证接口平齐、严密。交叉接头要采用45°对接或采用厂家特制的接头，不能一字形对接。
施工过程中，尤其在拆模过程中，施工缝处理中要小心，防止止水带破损。
6.2 施工缝做法
筏板施工缝用钢筋作龙骨，镀锌钢丝网作模板。钢龙骨要与筏板钢筋牢固连接，防止跑模。钢丝网要封闭严密，防止漏浆。墙体施工缝由木模板形成，插筋预留部位用镀锌钢丝网作模板。
施工缝的处理是防水混凝土的重要环节。在下次浇筑混凝土前，剔除施工缝表面的浮浆，露出粗骨料。接缝表面没有油污、隔离剂等影响混凝土黏结的污染物。墙体施工缝要切割整齐。尤其注意在剔凿时不要破坏止水带。混凝土接缝表面要充分湿润，但无明水。
6.3 模板要求
该工程混凝土墙板，合同要求为清水混凝土，施工中采用DOKA木梁多层板体系。针对该工程专门进行了模板设计，使模板受力变形满足施工要求。为保证防水混凝土质量，重点进行了以下控制：①模板要拼接严密，尽量减少漏浆；②穿墙螺栓要采用止水螺栓，模板螺栓孔不要太大；③预留插筋处用镀锌钢丝网封严，堵头模板要封严，模板与前次浇筑的混凝土要顶紧；④当导墙不直时要剔凿平直，使模板紧贴导墙，必要时采用水泥砂浆或木条填塞。
6.4 混凝土浇筑
6.4.1 浇筑前的准备工作
混凝土浇筑前，模板施工缝要用空压机吹扫干净，洒水湿润，施工缝浇筑时无明水。准备好照明、安全护栏、施工机械和养护材料。
筏板浇筑时，由于混凝土量较大，浇筑时间又限制在晚6点到早6点，为防止冷缝产生及在规定时间内浇筑完成，一般配备2台汽车泵，并有1台汽车泵备用。施工安排上，要保证2块筏板之间的浇筑时间至少相差7d。实际现场施工中，边打垫层边浇筑筏板。浇筑从南、北两侧向中部推进。
6.4.2 混凝土浇筑与养护
混凝土浇筑要点主要是保证混凝土不出现冷缝和振捣不密实。首先要保证混凝土供应连续，同时要注意振捣次序。筏板混凝土采用分层浇筑、逐步推进的方法。墙板浇筑时，每层混凝土厚度≤500mm，充分适当振捣，并限制浇筑速度≤10m3/h，混凝土自由下落高度≤1.5m。混凝土坍落度≤240mm，保水性能良好，无离析现象。
7 结束语
通过探讨地下室防水混凝土施工技术及质量控制工作，采取切实有效的措施，本工程外防水墙及筏板均未出现渗漏的现象，但混凝土墙浇筑后却出现竖向裂纹的现象，其产生原因如下：①混凝土强度等级较高，达到K650，而控制缝间距是基于低强度等级混凝土获得的经验值；②混凝土挡土墙太厚，最厚达500mm，留控制缝时，凹槽太小（20mm×25mm），达不到削弱截面的目的。
参考文献：
[1]李福民.地下室防水混凝土的施工技术与质量控制要点[J].价值工程.2011年第03期
[2]宋志展；李卓.浅析地下室防水混凝土施工技术[J].黑龙江科技信息.2011年第07期