(一)防水混凝土结构的施工
防水混凝土适用于一般工业与民用建筑物的地下室、地下水泵房、水池、水塔、大型设备基础、沉箱、地下连续墙等防水建筑;防水混凝土不适用于裂缝宽度大于0.2 mm,并有贯通裂缝的混凝土结构;防水混凝土结构不可能没有裂缝,但裂缝宽度控制太小,如在0.1 mm以内,则结构配筋率增大,造价提高,钢筋稠密,混凝土浇筑困难,出现振捣不密实等缺陷,反而对混凝土抗渗性不利;防水混凝土不适用于遭受剧烈振动或冲击的结构,振动和冲击使得结构内部产生拉应力,当拉应力大于混凝土自身抗拉强度时,就会出现结构裂缝,产生渗漏现象;防水混凝土的环境温度不得高于80℃,一般应控制在50℃~60℃以下,最好接近常温,这主要是因为防水混凝土抗渗性随着温度升高而降低,温度越高降低越明显。
1.防水混凝土的种类
(1)普通防水混凝土:普通防水混凝土是一种富砂浆混凝土,在粗骨料周围形成一定浓度和良好质量的砂浆包裹层,混凝土硬化后,骨料和骨料之间的孔隙被具有一定密度的水泥砂浆填充,并切断混凝土内部沿粗骨料表面连通毛细渗水通路。
(2)外加剂防水混凝土(增加密实度和抗渗性):混凝土中掺入一定量的外加剂,以改善混凝土内部结构,提高混凝土密实度和抗渗性。
(3)补偿收缩混凝土:在混凝土中掺入适量膨胀剂或用膨胀水泥配制而成的一种微膨胀混凝土。它以本身适度膨胀抵消收缩裂缝,同时改善孔隙结构,降低孔隙率,减小开裂,使混凝土有较高的抗渗性能。常用的膨胀剂有U型混凝土膨胀剂(UEA)、明矾石膨胀剂、明矾石膨胀水泥、石膏矾土膨胀水泥等。
2.防水混凝土工程的施工
(1)防水混凝土迎水面钢筋保护层的厚度不小于50 mm。绑扎钢筋的铅丝应向里侧弯曲,不要外露。
(2)必须按试验室制定的配料单严格控制各种材料用量,不得随意增加,各种外加剂应稀释成较小浓度的溶液后再加入搅拌机内,严禁将外加剂干粉或者高浓度溶液直接加到搅拌机内,但膨胀剂应以干粉加入。
(3)混凝土的搅拌必须采用机械搅拌,时间不应小于2 min,掺外加剂时应根据其技术要求确定搅拌时间,如混凝土出现离析现象,必须进行二次搅拌。混凝土的浇筑高度不超过1.5 m,否则应用溜槽或串筒等。混凝土浇筑应分层,每层厚度不超过250 mm,但板底处可为300~400 mm,斜坡不应超过1/7。防水混凝土掺引气剂、减水剂时应采用高频插入式振捣器振捣,振捣时间为10~30 s,以混凝土泛浆和不冒气泡为准,应避免漏振、欠振和超振。防水混凝土终凝后应立即进行养护,养护时间不少于14 d。
(4)防水混凝土施工缝留设及施工注意的问题。
防水混凝土应连续浇筑,宜少留施工缝。留设施工缝应遵守下列原则:墙体应留水平施工缝,而且应留在剪力与弯矩最小处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于300 mm的墙体上。拱(板)墙结合的水平施工缝,宜留在拱(板)墙接缝线以下150~300 mm处。墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300 mm。垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段,并尽量与变形缝相结合。
施工缝施工的操作要求:水平施工缝与垂直施工缝浇灌混凝土前,应将其表面浮浆和杂物清除,再铺30~50 mm厚的1∶1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂,并及时浇灌混凝土。遇水膨胀止水条应具有缓胀性能,其7 d的膨胀率不应大于最终膨胀率的60%,而且应保证位置准确、固定牢靠。
防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝,不得接触模板。固定模板用的螺栓必须穿过防水混凝土时,可以采用工具式螺栓或螺栓加堵头,螺栓应加焊方形止水环。
(5)穿墙管(盒)施工与构造。混凝土浇筑前应先预埋穿墙管(盒),与内墙凹凸部位的距离应大于250 mm;结构变形或管道伸缩量较小时,可以将穿墙管(盒)直接埋入混凝土内,采用固定式防水法,并预留凹槽,用嵌缝材料嵌填密实;结构变形或管道伸缩量较大或有更换要求时,应采用套管式防水法,套管应加焊止水环。穿墙管较多时,管与管之间距离应大于300 mm。钢止水环加工完成后,在其外壁刷防锈漆两遍,预留洞口后埋穿墙部分的混凝土必须捣实严密。柔性防水管道一般用于管道穿过墙壁之处受震动或有严密防水要求的建筑物。
(二)水泥砂浆防水层的施工
种类:普通防水砂浆、聚合物水泥砂浆和掺外加剂或掺和料的防水砂浆。
特点:高强度、抗刺穿、湿粘性等。
适用范围:埋置深度较大,沉降较大,温度、湿度变化较大,受震动或冲击荷载等防水工程不宜采用。
做法:水泥砂浆防水层可采用人工多层抹压施工,而且可以与其他防水方法叠层使用。
规定:所用材料应符合《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)的有关规定。
操作要点:(www.xing528.com)
(1)水泥砂浆不得在雨天及5级以上大风中施工;冬季施工时,气温不得低于5℃,且基层表面温度应保持在0℃以上;夏季施工时,不应在35℃以上或烈日照射下施工。
(2)基层表面应平整、坚实、粗糙、清洁,并充分湿润,一般混凝土应提前一天浇水,应无积水。新浇混凝土拆模后应立即用钢丝刷将混凝土表面扫毛,基层表面的孔洞、缝隙应用与防水层相同的砂浆堵塞抹平。
(3)预埋件、穿墙管预留凹槽内嵌填密封材料后,再抹防水砂浆层。
(4)掺外加剂、掺和料、聚合物等防水砂浆配合比和施工方法应符合所掺材料的规定。
(5)水泥砂浆防水层各层应紧密贴合,每层应连续施工;如必须留茬,采用阶梯形茬,但离阴阳角处不得小于200 mm;接茬应依层次顺序操作,层层搭接紧密。
(6)所有阴阳角处要求用大于1∶1.25水泥砂浆做成圆角以利于防水层形成封闭整体(阳角R=2 mm,阴角R=25 mm)。
(7)水泥砂浆防水层施工完毕后要及时养护。聚合物水泥砂浆防水层未达到硬化状态时,不得浇水养护或直接受雨水冲刷,硬化后应采用干湿交替养护,在潮湿环境中可在自然状态下养护。
(三)卷材防水层施工
1.卷材防水层的使用范围和施工条件
卷材防水层用于受侵蚀性介质作用或受震动作用的地下工程防水,经常承受的压力不超过0.5 N/mm2和经常保持不小于0.01 N/mm2的侧压力,才能发挥防水的有效作用。卷材应铺设在混凝土结构主体的迎水面,即结构主体底板垫层至墙体顶端的基面上,在外围形成封闭的防水层。
2.铺贴方案
图5-5 外防外贴法卷材防水层详图
注:如为外防内贴法,防水层可用5~6 mm厚聚苯乙烯泡沫塑料片保护层(用氯丁胶粘结)
地下防水工程一般把卷材防水层设置在建筑结构的外侧迎水面上,这种防水层可以借助土压力压紧,并与结构一起抵抗有压地下水的渗透和侵蚀作用,防水效果良好,使用比较广泛。
(1)外防外贴法:指将立面卷材防水层铺设在防水外墙结构的外表面。
外防外贴法施工要点:在垫层上铺设防水层后,再进行底板和结构主体施工,然后砌筑永久性保护墙,高度为防水结构底板厚度加100 mm,墙底应铺设(干铺)一层防水卷材,上部用30 mm厚聚苯板做保护层,高度为200 mm左右。永久性保护墙及聚苯板用1∶3水泥砂浆抹灰找平,保护墙沿长度方向5~6 m和转角处应断开,断缝处嵌入卷材条或沥青麻丝。
高聚物改性沥青卷材铺设用热熔法施工,施工时应注意卷材与基层接触面加热均匀;合成高分子卷材铺设可用冷粘法施工,施工时应注意胶粘剂与卷材性能相容性,而且胶粘剂要涂刷均匀。
在立面与平面的转角处,接缝应留在平面上,距立面墙体不小于600 mm。双层卷材不得垂直铺贴,上下两层或相邻两卷材的接缝应相互错开1/3~1/2幅宽;卷材长边与短边的搭接长度不应小于100 mm。交接处应交叉搭接;转角处应粘贴一层附加层,应先铺平面,后铺立面,并采取立面防滑措施。
(2)外防内贴法:指混凝土垫层浇筑完成后,在垫层上砌筑永久性保护墙,然后将卷材铺设在垫层和永久性保护墙上。
外防内贴法施工要点:保护墙砌完后,用1∶3水泥砂浆在永久性保护墙和垫层上抹灰找平。垫层与永久性保护墙接触部分应平铺一层卷材。找平层干燥后即可涂刷基层处理剂,干燥后铺贴卷材防水层,卷材宜选用高聚物改性沥青聚酯油毡或高分子防水卷材,应先铺立面,后铺平面,先铺转角,后铺大面。所有的转角处应铺设附加层,附加层采用抗拉强度较高的卷材,铺贴应仔细,粘贴应紧密。卷材铺贴完工后应做好成品保护工作,立面可抹水泥砂浆,贴塑料板或其他可靠材料;平面可抹20 mm厚的水泥砂浆或浇筑30~50 mm厚的细石混凝土,待结构完工后,进行回填土工作。
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