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【摘 要】在地下室建设过程中，防水施工是重中之重。而防水混凝土凭借着经济、耐用等优势而被广泛应用于地下室防水施工当中。本文根据地下室防水混凝土的作用机理，对防水混凝土施工质量控制进行了探讨，以确保防水混凝土能发挥出防水抗渗的效果。
【关键词】地下室；防水混凝土；作用机理；施工质量控制；配合比
近年来，城市建设用地相对紧张，地下室的建设也就越来越多。地下室的建设虽然在一定程度上解决了土地资源短缺的难题，但是地下室工程质量问题不断涌现出来，尤其是地下室防水问题。可以说防水是地下室工程中最重要、最难处理的难题之一。目前，防水混凝土是地下室防水施工中最为常用的防水材料，具有经济、耐用等优点，既可以建设大量钢材的用量，又可大大的降低工程造价，而且还具有防腐蚀等优越性。为了保证地下室防水质量，就必须加强地下室防水混凝土的施工质量控制。
1 防水混凝土的作用机理
混凝土的抗渗性是指混凝土能抵抗水、油等液体在外压力作用下渗透的性能，混凝土的抗渗性主要与混凝土浇筑的密实度及内部孔隙结构的大小和施工构造要求有关。混凝土密实度越高，孔隙率越小，连通孔及大孔极少，工程施工到位，则抗渗性越好。防水混凝土在常温下有较高的抗渗性，但环境温度的升高会造成混凝土抗渗性的降低。
2 防水混凝土施工质量控制
2.1 材料的选择
1）为减少混凝土配合比试配的简易程度，选用水泥中混合材料较少的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
2）砂选用中粗砂，含泥量不宜过大，过大直接影响混凝土的质量，降低了混凝土的抗渗性，由于砂石中泥块体积的不稳定，干燥后收缩、潮湿时膨胀对混凝土造成了极大的破坏，石子粒径过大会造成孔隙率过大，密实度降低，抗渗性下降。
3）掺入矿物掺合料，可以不同程度地减少大孔而增加小孔，施工时，采用双掺、三掺时可以不同程度地使混凝土中有害孔大大减少，孔径分布可以得到显著改善。
4）外加剂是有效提高防水混凝土密实性的手段之一，现国内外加剂行业混乱、种类繁多、产品的虚假性较高；选用外加剂时，应根据厂家的说明书通过试验确定。
2.2 合理的配合比
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，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，可保证混凝土的抗渗性。
2.3 混凝土供应控制
要加强混凝土厂家的管控，混凝土厂家使用的计量器具应经检定，使用的材料均经过试验，混凝土搅拌时间、搅拌次数、计量误差均应随时抽查。混凝土每车出厂时出具混凝土标号、坍落度、出厂时间、数量和到达地点的发料单据。抵达现场后，由总包派专人按程序验收，填写到达时间、混凝土坍落度、目前混凝土有无异常等情况。监理人员不定期进行抽检，如混凝土出现离析，必须进行二次搅拌。当坍落度损失严重，不能满足施工要求时，应加入原水胶比的水泥浆或掺加同品种的减水剂进行搅拌，严禁直接加水；随意加水将改变水灰比，影响强度，施工中极易产生混凝土质量缺陷，混凝土不密实，抗渗性差。
2.4 混凝土施工（浇筑、振捣、收面）
1）混凝土自吊斗口或泵管口垂直下落的自由倾落高度不得超过2m，浇筑高度如超过2m时必须采取措施，用串桶或溜管等。
2）浇筑混凝土时应分段分层连续进行，浇筑层高度应根据混凝土供应能力，一次浇筑方量、混凝土初凝时间、结构特点、钢筋疏密程度综合考虑决定，一般为振捣器作用部分长度的1.25倍。混凝土分层厚度不得大于500mm。
3）使用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.25倍（一般为500mm）。振捣上一层时应插入下层5cm～10cm，以使两层混凝土结合牢固。振捣时，振捣棒不得触及钢筋和模板。表面振动器（平板振动器）的移动间距，应保证振动器的平板覆盖已振实部分的边缘。
浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕。间歇时间不应超过2h。为了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，尚须进行二次振捣以提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高混凝土的抗裂性，一般间隔20min～30min进行二次复振，或者是在混凝土经振捣后尚能恢复塑性状态的时间。
4）防水大体积混凝土浇筑时泌水较多，上涌的泌水和浮浆顺混凝土斜面下流到坑底，再到集水井，然后通过集水井内的潜水泵排除基坑外；待混凝土浇至标高时，由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，采用二次抹压，施工完后用木抹子抹平，防止表面微小裂缝产生，在初凝前再用铁搓板压光，这样有效的控制混凝土表面龟裂，增加防水抗裂效果。二次振捣可使坍落度已经消失的混凝土拌合物重新振捣液化，消除粗骨料、水平钢筋及预埋件下面的积水和周围的水膜，使这些水分与周围的砂浆再次搅拌均匀。同时，振捣中也会将未水化的呈团状的水泥颗粒打散，使其充分水化。这样既提高了混凝土的强度，又防止了因水分蒸而
形成的渗水通道，减少了孔隙和气泡，提高了混凝土的密实度。
2.5 混凝土养护
防水混凝土浇筑后养护不及时、不到位，及早拆模暴露在大气中，不采取养护及其他防范措施，使混凝土早期脱水，水泥水化反应未完全进行，混凝土中的水分通过表面迅速蒸发，使混凝土中形成彼此连通的毛细孔，从而导致渗水。养护不到位、过早拆模还会造成混凝土收缩增大，出现不同类型的龟裂及贯通裂缝，使混凝土抗渗性能急剧下降，情况严重可能丧失抗渗能力。因此，防水混凝土浇筑结束，应及早进行养护，并在一定的温度和湿度条件下进行，做好保温保湿工作，避免在炎热的中午及温度特别高时浇筑混凝土。可采用设置喷淋、覆盖湿棉毡、模板面浇水等措施，适当提高周围环境的湿度，延缓混凝土内部水分的蒸发时间，使水泥得以充分水化，水化产物可堵塞毛细孔隙，从而形成不连通的毛细孔，使混凝土抗渗性得到提高。具体养护措施如下： 1）加强早期养护，防水混凝土养护期为28d，特别前7d内的养护极为重要，也是保证混凝土早期强度和抗渗性能的先决条件。每天应勤于浇水，并用湿草袋或棉毡覆盖混凝土表面。
2）在炎热季节浇筑防水混凝土拆木模板前应先往木模板上浇水，并拆开微小缝隙浇水，以保持混凝土表面有充足的水分。拆模后应立即浇水养护，并覆盖湿草袋、塑料薄膜、棉毡或喷涂养护剂，以避免和延缓混凝土失水过快。
3）对于大体积防水混凝土，应按大体积混凝土要求在混凝土的中部及上下表面预埋测温计，随时对混凝土的内外温度、表面与大气温度进行监测，根据监测结果对养护措施作出相应的调整，确保温控指标的要求，防止混凝土内外温差过大，出现温度裂缝，降低混凝土的抗渗性能。
3 防水混凝土裂缝的演变及控制
防水混凝土裂缝主要是由于施工不当及配合比不合理引起的，随之过程中各种外界应力的集中必然会产生裂缝。对高层、超高层建筑地下防水混凝土强度等级设计较高，高强度的混凝土早期收缩较大，混凝土中矿物掺合料的掺入及高效减水剂的掺量改善了混凝土的微观结构，虽改变了混凝土性能，但其混凝土收缩裂缝几率增多。高强混凝土的水胶比低，自由水分少，矿物细掺合料对水有更高的敏感性，高强混凝土基本不泌水，表面失水更快，所以高强混凝土收缩比普通混凝土更容易产生。
裂缝的产生主要还是施工的不当造成的，主要有塑性裂缝、温度裂缝、干缩裂缝，对裂缝的控制主要为：
1）防止塑性裂缝的施工控制。a.不能随意改变防水混凝土的坍落度；b.控制混凝土搅拌时间，防止混凝土离析；c.在防水混凝土初凝前进行二次压光。混凝土浇筑后表面会产生泌水，泌水较多时应予以清除，然后进行二次扫光，这有利于避免消除塑性裂缝；d.防水混凝土初凝以后及时用塑料薄膜、棉毡、草帘等进行覆盖，并及时浇水，做好保湿养护。风速较大时，应对覆盖物进行必要的固定，实践证明，开始养护时间越迟，产生塑性收缩几率就越大。
2）防止温度裂缝措施。a.控制防水混凝土内部的温度。温度裂缝主要是混凝土内及内外温度不均匀，存在温度梯度，故控制混凝土温度是首要措施。b.控制浇筑程序，对于大体积混凝土应该控制其浇筑程序，采用分部位、分段、分层施工。c.控制防水混凝土的养护时间。养护混凝土因为不是重要工序而常被人们所忽视，然而，对于混凝土裂缝控制而言，有良好的养护是极其重要的。
4 结语
总之，地下室防水混凝土的施工质量关系着建筑物主体结构的稳定性和使用寿命，因此，参建各方都必须引起高度重视。为了保证防水混凝土的质量和效果，除在施工技术上努力外，还要加强专业施工队伍的资质管理，提高施工人员的质量意识，健全和完善质量控制体系，从而确保地下室防水质量和效果。
参考文献
[1] 邵雅宁；淡伟成.地下室防水混凝土的施工技[J].科学与财富，2013年第1期
[2] 段利亚.抗渗混凝土及其抗渗机理[J].建材技术与应用，2009年05期
【关键词】地下室；防水混凝土；作用机理；施工质量控制；配合比
近年来，城市建设用地相对紧张，地下室的建设也就越来越多。地下室的建设虽然在一定程度上解决了土地资源短缺的难题，但是地下室工程质量问题不断涌现出来，尤其是地下室防水问题。可以说防水是地下室工程中最重要、最难处理的难题之一。目前，防水混凝土是地下室防水施工中最为常用的防水材料，具有经济、耐用等优点，既可以建设大量钢材的用量，又可大大的降低工程造价，而且还具有防腐蚀等优越性。为了保证地下室防水质量，就必须加强地下室防水混凝土的施工质量控制。
1 防水混凝土的作用机理
混凝土的抗渗性是指混凝土能抵抗水、油等液体在外压力作用下渗透的性能，混凝土的抗渗性主要与混凝土浇筑的密实度及内部孔隙结构的大小和施工构造要求有关。混凝土密实度越高，孔隙率越小，连通孔及大孔极少，工程施工到位，则抗渗性越好。防水混凝土在常温下有较高的抗渗性，但环境温度的升高会造成混凝土抗渗性的降低。
2 防水混凝土施工质量控制
2.1 材料的选择
1）为减少混凝土配合比试配的简易程度，选用水泥中混合材料较少的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。
2）砂选用中粗砂，含泥量不宜过大，过大直接影响混凝土的质量，降低了混凝土的抗渗性，由于砂石中泥块体积的不稳定，干燥后收缩、潮湿时膨胀对混凝土造成了极大的破坏，石子粒径过大会造成孔隙率过大，密实度降低，抗渗性下降。
3）掺入矿物掺合料，可以不同程度地减少大孔而增加小孔，施工时，采用双掺、三掺时可以不同程度地使混凝土中有害孔大大减少，孔径分布可以得到显著改善。
4）外加剂是有效提高防水混凝土密实性的手段之一，现国内外加剂行业混乱、种类繁多、产品的虚假性较高；选用外加剂时，应根据厂家的说明书通过试验确定。
2.2 合理的配合比
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，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，可保证混凝土的抗渗性。
2.3 混凝土供应控制
要加强混凝土厂家的管控，混凝土厂家使用的计量器具应经检定，使用的材料均经过试验，混凝土搅拌时间、搅拌次数、计量误差均应随时抽查。混凝土每车出厂时出具混凝土标号、坍落度、出厂时间、数量和到达地点的发料单据。抵达现场后，由总包派专人按程序验收，填写到达时间、混凝土坍落度、目前混凝土有无异常等情况。监理人员不定期进行抽检，如混凝土出现离析，必须进行二次搅拌。当坍落度损失严重，不能满足施工要求时，应加入原水胶比的水泥浆或掺加同品种的减水剂进行搅拌，严禁直接加水；随意加水将改变水灰比，影响强度，施工中极易产生混凝土质量缺陷，混凝土不密实，抗渗性差。
2.4 混凝土施工（浇筑、振捣、收面）
1）混凝土自吊斗口或泵管口垂直下落的自由倾落高度不得超过2m，浇筑高度如超过2m时必须采取措施，用串桶或溜管等。
2）浇筑混凝土时应分段分层连续进行，浇筑层高度应根据混凝土供应能力，一次浇筑方量、混凝土初凝时间、结构特点、钢筋疏密程度综合考虑决定，一般为振捣器作用部分长度的1.25倍。混凝土分层厚度不得大于500mm。
3）使用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的1.25倍（一般为500mm）。振捣上一层时应插入下层5cm～10cm，以使两层混凝土结合牢固。振捣时，振捣棒不得触及钢筋和模板。表面振动器（平板振动器）的移动间距，应保证振动器的平板覆盖已振实部分的边缘。
浇筑混凝土应连续进行。如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土初凝之前，将次层混凝土浇筑完毕。间歇时间不应超过2h。为了能排除混凝土因泌水在粗骨料、水平钢筋下部生成的水分和空隙，尚须进行二次振捣以提高混凝土与钢筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出现的裂缝，增加混凝土的密实度，使混凝土的抗压强度提高，从而提高混凝土的抗裂性，一般间隔20min～30min进行二次复振，或者是在混凝土经振捣后尚能恢复塑性状态的时间。
4）防水大体积混凝土浇筑时泌水较多，上涌的泌水和浮浆顺混凝土斜面下流到坑底，再到集水井，然后通过集水井内的潜水泵排除基坑外；待混凝土浇至标高时，由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，采用二次抹压，施工完后用木抹子抹平，防止表面微小裂缝产生，在初凝前再用铁搓板压光，这样有效的控制混凝土表面龟裂，增加防水抗裂效果。二次振捣可使坍落度已经消失的混凝土拌合物重新振捣液化，消除粗骨料、水平钢筋及预埋件下面的积水和周围的水膜，使这些水分与周围的砂浆再次搅拌均匀。同时，振捣中也会将未水化的呈团状的水泥颗粒打散，使其充分水化。这样既提高了混凝土的强度，又防止了因水分蒸而
形成的渗水通道，减少了孔隙和气泡，提高了混凝土的密实度。
2.5 混凝土养护
防水混凝土浇筑后养护不及时、不到位，及早拆模暴露在大气中，不采取养护及其他防范措施，使混凝土早期脱水，水泥水化反应未完全进行，混凝土中的水分通过表面迅速蒸发，使混凝土中形成彼此连通的毛细孔，从而导致渗水。养护不到位、过早拆模还会造成混凝土收缩增大，出现不同类型的龟裂及贯通裂缝，使混凝土抗渗性能急剧下降，情况严重可能丧失抗渗能力。因此，防水混凝土浇筑结束，应及早进行养护，并在一定的温度和湿度条件下进行，做好保温保湿工作，避免在炎热的中午及温度特别高时浇筑混凝土。可采用设置喷淋、覆盖湿棉毡、模板面浇水等措施，适当提高周围环境的湿度，延缓混凝土内部水分的蒸发时间，使水泥得以充分水化，水化产物可堵塞毛细孔隙，从而形成不连通的毛细孔，使混凝土抗渗性得到提高。具体养护措施如下： 1）加强早期养护，防水混凝土养护期为28d，特别前7d内的养护极为重要，也是保证混凝土早期强度和抗渗性能的先决条件。每天应勤于浇水，并用湿草袋或棉毡覆盖混凝土表面。
2）在炎热季节浇筑防水混凝土拆木模板前应先往木模板上浇水，并拆开微小缝隙浇水，以保持混凝土表面有充足的水分。拆模后应立即浇水养护，并覆盖湿草袋、塑料薄膜、棉毡或喷涂养护剂，以避免和延缓混凝土失水过快。
3）对于大体积防水混凝土，应按大体积混凝土要求在混凝土的中部及上下表面预埋测温计，随时对混凝土的内外温度、表面与大气温度进行监测，根据监测结果对养护措施作出相应的调整，确保温控指标的要求，防止混凝土内外温差过大，出现温度裂缝，降低混凝土的抗渗性能。
3 防水混凝土裂缝的演变及控制
防水混凝土裂缝主要是由于施工不当及配合比不合理引起的，随之过程中各种外界应力的集中必然会产生裂缝。对高层、超高层建筑地下防水混凝土强度等级设计较高，高强度的混凝土早期收缩较大，混凝土中矿物掺合料的掺入及高效减水剂的掺量改善了混凝土的微观结构，虽改变了混凝土性能，但其混凝土收缩裂缝几率增多。高强混凝土的水胶比低，自由水分少，矿物细掺合料对水有更高的敏感性，高强混凝土基本不泌水，表面失水更快，所以高强混凝土收缩比普通混凝土更容易产生。
裂缝的产生主要还是施工的不当造成的，主要有塑性裂缝、温度裂缝、干缩裂缝，对裂缝的控制主要为：
1）防止塑性裂缝的施工控制。a.不能随意改变防水混凝土的坍落度；b.控制混凝土搅拌时间，防止混凝土离析；c.在防水混凝土初凝前进行二次压光。混凝土浇筑后表面会产生泌水，泌水较多时应予以清除，然后进行二次扫光，这有利于避免消除塑性裂缝；d.防水混凝土初凝以后及时用塑料薄膜、棉毡、草帘等进行覆盖，并及时浇水，做好保湿养护。风速较大时，应对覆盖物进行必要的固定，实践证明，开始养护时间越迟，产生塑性收缩几率就越大。
2）防止温度裂缝措施。a.控制防水混凝土内部的温度。温度裂缝主要是混凝土内及内外温度不均匀，存在温度梯度，故控制混凝土温度是首要措施。b.控制浇筑程序，对于大体积混凝土应该控制其浇筑程序，采用分部位、分段、分层施工。c.控制防水混凝土的养护时间。养护混凝土因为不是重要工序而常被人们所忽视，然而，对于混凝土裂缝控制而言，有良好的养护是极其重要的。
4 结语
总之，地下室防水混凝土的施工质量关系着建筑物主体结构的稳定性和使用寿命，因此，参建各方都必须引起高度重视。为了保证防水混凝土的质量和效果，除在施工技术上努力外，还要加强专业施工队伍的资质管理，提高施工人员的质量意识，健全和完善质量控制体系，从而确保地下室防水质量和效果。
参考文献
[1] 邵雅宁；淡伟成.地下室防水混凝土的施工技[J].科学与财富，2013年第1期
[2] 段利亚.抗渗混凝土及其抗渗机理[J].建材技术与应用，2009年05期