結構自防水在高層地下室施工技術中的應用

張斌

摘 要：隨著人們對建筑質量的要求逐漸增加，我國建筑工程施工的要求也愈來愈高，很多先進的施工生產技術不斷應用到我國的現代建筑工程施工當中，以此方式來促進我國建筑功臣的施工質量提高。土地資源緊張的問題使我國目前的建筑工程類型多為高層建筑施工，而在高層建筑施工的過程當中，地下室漏水問題是一個時鐘無法得到良好解決的難題，而結構自防水控制技術的使用使得這一問題得到了很好的緩解，能夠有效緩解高層建筑地下室滲漏的問題。

關鍵詞：結構自防水；滲漏；補償收縮；裂縫；干縮和冷縮

目前，在我國多數建筑工程施工中需要面對的一個會對工程質量及建筑安全性造成影響的問題是滲漏問題，盡管這一問題在長期的建筑行業發展中并沒有得到妥善合理的解決，但防水系統建設一直是所有建筑工程施工過程中都會涉及到的一個重要環節。土地資源日趨緊張使人們開始重視對地上空間和地下空間資源的開發和利用，這就使建筑工程施工中對防水系統建設的要求進一步升高。而目前在我國建筑工程中使用的防水系統類型主要有兩種，一種是建筑防水，一種是結構防水，本文將對高層建筑結構自防水控制技術的應用情況進行分析。

1 結構自防水的機理

自防水是一種通過混凝土澆筑質量提升來滿足防水性能要求的施工技術，在該技術原理在應用時對混凝土澆筑施工有著非常嚴格的要求，只有混凝土的澆筑質量符合建筑的防滲御蝕要求，同時還要保證其結構密實程度足夠并且不存在產生裂縫風險時才能夠達到建筑自防水的目的。結構自防水控制技術是在我國高層地下室施工時使用的一種新型自防水方法，其在使用過程中會涉及到多個專業領域的施工技術，其中包括混凝土澆筑方法、泌水處理技術、溫度監測管理技術等，只有將這些技術合理綜合在一起才能保證建筑結構自防水技術的應用效果。

混凝土材料本身就具有滲水性和收縮性較強的特點，遇到外界因素影響極易發生結構表面裂縫問題，這些問題是由于混凝土材料具有多孔性的特點，所以若想增強其防水能力及建筑結構的穩定性首先就需要從彌補材料自身不足的角度入手，采取有效手段增強混凝土材料的抗水性及其強度。然而，即使材料的防水性能和密實度都得到了保證，其所具有的收縮性始終無法改變，收縮性會導致混凝土結構表面產生大量裂縫，從而使其防水性能受到影響。

根據文獻表明，每100克水泥水化后的化學縮減值為7-9mL，每100克水泥漿體可蒸發水約6mL，每立方米混凝土水泥用量為350kg來測算，則形成孔縫體積為25～30L，蒸發水量達21L，這些毛細孔縫中水產生毛細壓力，使混凝土產生"毛細收縮"，由此產生混凝土的干縮值為0.04%一0.06%，故易于干縮裂縫。水泥水化是個放熱過程，水泥水化熱為165～250J/g，對于大體積混凝土來說，其絕熱溫升達60～80℃，與環境溫度出現溫差效應，指出，混凝土內外溫差10℃產生收縮值為0.01%，溫差20～30℃產生收縮值達0.02%～0.03%，當冷縮值大于混凝土的極限拉伸時，則引起結構開裂。如果施工不周，澆筑工藝及泌水未處理好，出現蜂窩狗洞，結構自防水也無從談起。

2 結構自防水的施工技術

2.1 選擇好混凝土的外加劑

混凝土外加劑是增強混凝土強度的重要輔助材料，對混凝土強度的提高及防水性的增強具有非常關鍵的作用。M-Ⅲ外加劑是一種添加效果極好的混凝土外加劑，其在與水相融時凝結成膠狀物質，對將混凝土的毛細孔封堵??；另外，這種外加劑還能實現與水泥外加劑的融合使水泥中的礦物質水化膨脹形成結晶，從而對混凝土材料中的空隙進行填補，從而實現補償其收縮性的目的，以此增強混凝土施工的防水性能、提高混凝土的澆筑質量。

補償收縮混凝土在養護期間，可產生（2～4）X10-4限制膨脹率ε2，在空氣中它也會產生收縮，根據混凝土的膨脹大小，最終變形值在±1X10-4。普通混凝土不具膨脹性能，在空氣中產生的總收縮Sm一般為（4～6）X10-4，而混凝土的極限拉伸值ε為（1～2）X10-4，當Sm>εp時，混凝土結構就會開裂。而補償收縮混凝土的抗裂條件是：ε2-Sm>εP或ε2+εp≥Sm。

2.2 設計好混凝土的澆筑工藝

根據混凝土泵送時自然形成的流淌坡度，每條澆筑帶前、中、后各布置3道振動器，第1道設置在混凝土卸料點，振搗手負責出管混凝土的振搗，使之順利通過面筋流入底層；第2道設置在混凝土的中間部位，振搗手負責斜面混凝土的密實；第3道設置在坡腳及底層鋼筋處，因底層鋼筋間距較密，振搗手負責混凝土流入下層鋼筋底部，確保下層鋼筋混凝土的振搗密實。

2.3 處理好混凝土的泌水

大面積混凝土在澆筑、振搗過程中，上涌的泌水和浮漿順混凝土的坡面下流到坑底。由于混凝土墊層在施工時，已預先在橫向上做出2cm的坡度，使大部分泌水順墊層坡度通過兩側橫板底部預留孔排出坑外，少量來不及排除的泌水隨著混凝土澆筑向前推進被趕至基坑頂端，由頂端模板下部的預留孔排至坑外，當混凝土大坡面的坡腳接近頂端模板時，改變混凝土澆筑方向，即從頂端往回澆筑，與原斜坡相交成一個集水坑，另外有意識地加強兩側模板處地混凝土澆筑強度，這樣集水坑逐步在中間縮小成水潭，用軟抽泵及時排除。采用這種方法排除最后階段地所有泌水。

2.4 加強混凝土的保溫、保濕和養護

在混凝土初凝表面能上人后，對其表面及時進行覆蓋。由于氣溫較高和水泥水化熱開始的共同作用，表面水分散發速度很快，為防止表面的干縮裂縫，對其表面在保溫的同時進行保濕?；炷烈褲仓秶鷥蠕佋O帶有小孔的塑料循環水管，利用體內循環水對其進行表面噴水養護、保濕。在其上覆蓋一層塑料布，2-3層麻袋，一層泡沫板，再覆蓋一層塑料面進行保溫。溫差控制在25℃以內，形成外蓄內散綜合養護方法。其保溫、保濕材料厚度，可根據熱交換原理按公式進行驗算，既能不浪費材料，又能達到養護的最佳效果。

2.5 實施溫度監測

對溫度的監測是保障我國建筑混凝土施工質量的重要措施，所以為保證混凝土的施工質量，對混凝土材料施工過程中及其結構內部的溫度進行監測是一件非常重要的任務。因此，在進行混凝土施工時可以使用簡易測溫法對施工溫度進行測量。該方法是通過使用便攜電子溫度及對混凝土預埋鋼管的施工溫度進行測量，并根據測量結果完成對工程溫度的控制。

結束語

綜上所述，結構自防水控制技術在高層地下室施工建設中的應用對緩解地下室漏水問題具有非常重要的積極作用，該技術的應用可以大大促進高層建筑地下室建設質量提高，對我國建筑工程施工質量的提高具有十分重要的意義。本文中對該技術原理及其技術方法的分析可以為在類似工程發生類似問題時提供有效的解決方法，同時也能為我國防水系統建設質量的提高以及高層地下室防水技術的進步提供充足的動力，還能為我國建筑行業的發展提供幫助，對我國經濟實力的提升具有一定的作用。

參考文獻

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[2]黃杰雄.某地下室底板大體積混凝土設計及施工[D].華南理工大學，2012.