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地下防水工程施工成果

时间:2023-09-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:地下防水工程包括卷材防水层、水泥砂浆防水层、防水混凝土、涂料防水层、塑料板防水层和金属防水层。

地下防水工程施工成果

地下防水工程包括卷材防水层水泥砂浆防水层、防水混凝土、涂料防水层、塑料板防水层和金属防水层。由于篇幅所限,本节主要介绍卷材防水层、水泥砂浆防水层和防水混凝土。

10.2.1 卷材防水层

地下工程卷材防水层是用胶粘剂将几层油毡粘贴在结构基层表面,适用于经常处在地下环境,且受侵蚀性介质作用或受振动作用的地下工程,卷材防水层应铺设在混凝土结构的迎水面。这种防水层的主要优点是,防水性能较好,具有一定的韧性和延伸性,能适应结构的振动和微小变形,不致于产生破坏导致渗水现象,且能抗酸、碱、盐溶液的侵蚀。但卷材防水层耐久性差,吸水率大,机械强度低,施工工序多,发生渗漏时难以修补。

1. 防水材料

(1) 卷材

地下工程卷材防水层应尽量采用强度高、延伸率大、具有良好的不透水性和韧性、耐腐蚀性的卷材。如高聚物改性沥青卷材有SBS、APP、APAO、APO等防水卷材; 合成高分子防水卷材有三元乙丙、氯化聚乙烯聚氯乙烯、氯化聚乙烯-橡胶共混等防水卷材。卷材防水层的品种如表10.2.1所示。

表10.2.1 卷材防水层的卷材品种

(2) 胶粘剂

胶粘剂有溶剂型、水乳型、单组分、多组分等,各类不同的卷材都应有与之配套(相容) 的胶粘剂及其他辅助材料,使用时应注意配套使用。不同种类的卷材配套材料不能相互混用,否则有可能发生腐蚀侵害或达不到粘贴质量标准。如氯化聚乙烯卷材基层与卷材之间应选用BX-12胶粘剂,卷材与卷材之间应选用BX-12乙组分胶粘剂等。

2. 防水卷材的铺贴厚度

防水卷材不同品种的铺贴厚度如表10.2.2所示。

表10.2.2 不同品种卷材的厚度

注: (1) 带有聚氨酯毡胎体的自粘聚合物改性沥青防水卷材应执行国家现行标准《自粘聚合物改性沥青聚氨酯胎防水卷材》(JC898—2002);

(2) 无胎体的自粘聚合物改性沥青防水卷材应执行国家现行标准《自粘橡胶沥青防水卷材》(JC840—1999)。

3. 防水卷材的搭接长度

不同品种防水卷材的搭接长度,应符合表10.2.3中的要求。

表10.2.3 防水卷材搭接长度

4. 防水卷材的铺贴

地下防水工程卷材按其保护墙施工先后顺序及卷材铺设位置,分为外防外贴法和外防内贴法两种,由于外防外贴法的防水效果优于外防内贴法,所以在施工场地不受限制时一般均采用外防外贴法。

(1) 外防外贴法

先在垫层上铺贴底层卷材,四周留出接头,待底板混凝土和立面混凝土浇筑完毕,养护、拆模后,将立面卷材防水层直接铺设在防水结构的外墙外表面。如图10.2.1所示。具体施工顺序如下:

图10.2.1 外防外贴防水层做法(单位: mm)

1—混凝土垫层; 2—永久性保护层; 3—临时性保护墙; 4—找平层5—卷材防水层; 6—卷材附加层; 7—保护层; 8—防水结构

①浇筑防水结构底板混凝土垫层,在垫层上抹1∶ 3水泥砂浆找平层,抹平压光。

②然后在底板垫层上砌筑永久性保护墙,保护墙的高度为B+200~500mm (B为底板厚度),墙下平铺油毡条一层。

③在永久性保护墙上砌筑临时性保护墙,保护墙的高度为150mm× (油毡层数+1)。临时性保护墙应用石灰砂浆砌筑。

④在永久性保护墙和垫层上抹1∶ 3水泥砂浆找平层,转角要抹成圆弧形。在临时性保护墙上抹石灰砂浆做找平层,并刷石灰浆。若用模板代替临时性保护墙,应在其上涂刷隔离剂。

⑤保护墙找平层基本干燥后,满涂冷底子油一道,但临时性保护墙不涂冷底子油。

⑥在垫层及永久性保护墙上铺贴卷材防水层,转角处加贴卷材附加层。铺贴时应先底面、后立面,四周接头甩槎部位应交叉搭接,并贴于保护墙上。从垫层折向立面的卷材永久性保护墙的接触部位,应采用胶结材料紧密贴严,与临时性保护墙 (或围护结构模板接触部位),应分层临时固定在该墙 (或模板) 上。

⑦油毡铺贴完毕,在底板垫层和永久性保护墙卷材面上抹热沥青或玛 脂,且趁热撒上干净的热砂,冷却后在垫层、永久性保护墙和临时性保护墙上抹1∶ 3水泥砂浆,作为卷材防水层的保护层。

⑧浇筑防水结构的混凝土底板和墙身混凝土时,保护墙作为墙体外侧的模板。

⑨防水结构混凝土浇筑完工并检查验收后,拆除临时性保护墙,清理出甩槎接头的卷材,若有破损处应进行修补后,再依次分层铺贴防水结构外表面的防水卷材。此处卷材可以错槎接缝,上层卷材盖过下层卷材应不小于150mm,接缝处加盖条。如图10.2.2所示。

图10.2.2 卷材防水层错槎接缝示意图

1—围护结构; 2—找平层; 3—卷材防水层

⑩卷材防水层铺贴完毕,立即进行渗漏检验,若有渗漏立即修补,无渗漏时可以在卷材防水层的外侧直接用氯丁系胶粘剂花粘固定5~6mm厚的聚乙烯泡沫塑料板,施工完毕即可回填土,或砌筑永久性保护墙,永久性保护墙每隔5~6m及转角处应留缝,缝宽不小于20mm,缝内用油毡条或沥青麻丝填塞。保护墙与卷材防水层之间缝隙,随砌砖随用1∶ 3水泥砂浆填满。

保护墙施工完毕随即回填土

外防外贴法宜选用高聚物改性沥青聚酯胎油毡或合成高分子卷材防水。

(2) 外防内贴法

先浇筑混凝土垫层,在垫层上将永久性保护墙全部砌筑好,抹水泥砂浆找平层,将卷材防水层直接铺贴在垫层和永久性保护墙上,该保护墙可以代替模板,然后浇筑防水结构混凝土。做法如图10.2.3所示。具体施工顺序如下:

①做混凝土垫层。若保护墙较高,可以采取加大永久性保护墙下垫层厚度做法,必要时可以配置加强钢筋。

②在混凝土垫层上砌筑永久性保护墙,保护墙厚度采用一砖厚,其下干铺油毡一层。

③保护墙砌筑好后,在垫层和保护墙表面抹1∶ 3水泥砂浆找平层,阴角、阳角处应抹成钝角或圆角。

图10.2.3 外防内贴法防水层做法

1—混凝土垫层; 2—永久性保护墙; 3—找平层; 4—卷材防水层; 5—保护层6—卷材附加层; 7—防水结构

④找平层干燥后,刷冷底子油l~2遍,待冷底子油干燥后,将卷材防水层直接铺贴在保护墙和垫层上。铺贴卷材防水层时应先铺立面,后铺平面。铺贴立面时,应先转角,后大面。

⑤卷材防水层铺贴完毕,及时做好保护层,平面上可以浇一层30~50mm厚的细石混凝土或抹一层1∶ 3水泥砂浆,立面保护层可以贴塑料板,或在卷材表面刷一道沥青胶结料,趁热撒一层热砂,冷却后再在其表面抹一层1∶ 3水泥砂浆保护层,且槎成麻面,以利于与混凝土墙体的粘结。

⑥浇筑防水结构的底板和墙体混凝土。

⑦回填土。

5. 卷材防水层铺贴要点

①铺贴防水卷材前,应将找平层清扫干净,在基层上涂刷基层处理剂,当基层较潮湿时应涂刷湿固化型胶粘剂或潮湿界面隔离剂。

②当采用冷粘法施工时,胶粘剂应涂刷均匀、不漏底、不堆积。胶粘剂与卷材的铺贴时间间隔要根据胶粘剂的性能、施工温度和施工环境要求综合确定。铺贴时不得用力拉伸卷材,排除卷材下面的空气,辊压粘结牢固。铺贴卷材应平整、顺直,搭接尺寸准确,不得有扭曲、皱折; 卷材接缝部位应采用专用粘结剂或胶结带满粘,接缝口应用密封材料封严,其宽度应不小于10mm。

③若采用热熔法施工,加热卷材时幅宽内必须均匀一致,要求火焰加热器的喷嘴与卷材的距离应适当,加热卷材应均匀,不得加热不足或烧穿卷材,卷材表面热熔后应立即滚铺,排除卷材下面的空气,并粘结牢固。铺贴卷材应平整、顺直,搭接尺寸准确,不得有扭曲、皱折。卷材接缝部位应溢出热熔的改性沥青胶料,并粘结牢固,封闭严密。对厚度小于3mm的高聚物改性沥青防水卷材,严禁采用热熔法施工,容易将卷材烧穿。

④若采用焊接法施工,焊接前卷材应铺放平整,搭接尺寸准确,焊接缝的结合面应清扫干净。焊接前应先焊长边搭接缝,后焊短边搭接缝。控制热风加热的温度和时间,焊接处不得漏焊、跳焊或焊接不牢。焊接时不得损害非焊接部位的卷材。

⑤若采用自粘法施工,铺贴卷材时,应将有粘性的一面朝向主体结构。外墙、顶板铺贴时,排除卷材下面的空气,并粘结牢固。铺贴卷材应平整、顺直,搭接尺寸准确,不得有扭曲、皱折。立面卷材铺贴完成后,应将卷材端头固定,并应用密封材料封严。

⑥无论采用冷粘法、热熔法、焊接法或自粘法施工,卷材铺贴时应排除卷材下面的空气,并辊压粘结牢固,不得有空鼓。卷材铺贴后应平整、顺直、搭接尺寸正确,不得有扭曲、皱折。

6. 防水材料施工环境

地下防水工程不得在雨天、雪天和五级风及其以上时施工。防水材料施工环境气温条件宜符合表10.2.4中的规定。

表10.2.4 防水材料施工环境气温条件

10.2.2 水泥砂浆防水层

水泥砂浆防水层是一种刚性防水层,这种防水层主要依靠砂浆本身的憎水性和砂浆的密实性来达到防水的目的。这种防水层取材容易、施工简单、成本较低,适合于一般深度不大、干燥程度要求不高的地下工程。如地下室、地下沟道、水泵房、水池沉井、水塔等。但这种防水层因抵抗变形能力差,故不适用于环境有侵蚀性、持续振动或温度高于80℃的地下工程。水泥砂浆防水层应采用聚合物水泥防水砂浆以及掺外加剂或掺合料的防水砂浆。

1. 组成材料要求

水泥砂浆防水层所用材料,应符合下列规定:

(1) 水泥

应使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或特种水泥。在受侵蚀性物质作用时,水泥砂浆防水层所用水泥应按设计要求选定。严禁使用过期或受潮结块的水泥,不同品种、标号的水泥不得混用。

(2) 砂

一般宜采用中砂,粒径3mm以下,砂中不得含有垃圾、草根等有机杂质,含泥量应不大于1%,含硫化物和硫酸盐量应不大于1%。

(3) 水

拌制水泥砂浆用水,应符合国家现行标准《混凝土用水标准》(JGJ63—2006) 中的相关规定。

(4) 聚合物乳液的外观

应为均匀液体,无杂质、无沉淀、不分层。聚合物乳液的质量要求应符合国家现行标准《建筑防水涂料用聚合物乳液》(JC/T1017—2006) 中的相关规定。

(5) 外加剂

技术性能应符合现行国家相关标准的质量要求。

防水砂浆的主要性能要求如表10.2.5所示。

表10.2.5 防水砂浆主要性能要求

2. 水泥砂浆防水层施工

水泥砂浆抹面防水层,又称为多层抹面水泥砂浆防水层,是利用不同配合比的水泥砂浆和素灰胶浆,相互交替抹压均匀密实,构成一个多层整体的防水层。一般作法是采用“五层抹面法 (迎水面)”和“四层抹面法 (背水面)”。

(1) 基层处理

基层处理一般包括清理、浇水、补平等工作。其处理顺序为先将基层油污、残渣清除干净,再将表面浇水湿润,最后用砂浆将凹处补平,使基层表面达到清洁平整、潮湿和坚实粗糙。

1) 混凝土和钢筋混凝土基层处理

混凝土和钢筋混凝土基层,模板拆除后应立即将表面清扫干净,并用钢丝刷将混凝土表面打毛。当混凝土表面有凹凸不平处,可以按下面的方法处理:

①当深度小于10mm时,用凿子打平或剔成斜坡,表面凿毛。

②当深度大于10mm时,先剔成斜坡,用钢丝刷清扫干净,浇水湿润,再抹素灰2mm,水泥砂浆10mm,抹完后将砂浆表面打毛。

当深度较深时,待水泥砂浆凝固后,再抹素灰和水泥砂浆各一道,直至与基层表面平直。

③混凝土表面的蜂窝、孔洞、麻面,需先用凿子将松散的不牢的石子剔掉,用钢丝刷清理干净,浇水湿润,再用素灰和水泥砂浆交替抹压,直至与基层齐平,最后将表面横向扫毛。

2) 砖砌体基层处理

砖砌体基层处理,需将砖墙面残留的灰浆和污物清除干净,使基层和防水层紧密结合。

①对于用石灰砂浆和混合砂浆砌筑的新砌体,需将砌体灰缝剔成10mm深的直角,以增强防水层和砌体的粘接力。对于用水泥砂浆砌筑的砌体,灰缝不需要剔除,但已勾缝的,需将勾缝砂浆剔除。

②对于旧砌体,用钢丝刷或剁斧将酥松表皮和残渣清除干净,直至露出坚硬砖面,并浇水冲洗。毛石或料石砌体基层处理与混凝土和砖砌体基本相同。

基层处理完毕,必须浇水湿润,夏天应增加浇水次数,使防水层和基层结合牢固。若浇水不足,防水层抹灰内的水分被墙体吸收,防水砂浆内的水泥水化不能正常进行,影响防水砂浆的强度和抗渗性。因此要求浇水必须充分湿透。

水泥砂浆铺抹前,基层的混凝土和砌筑砂浆应不低于设计值的80%。

(2) 防水层的施工

防水层的施工顺序,一般是先顶板,再墙面,后地面。当工程量较大需分段施工时,应由里向外按上述顺序进行。

〈1〉混凝土顶板与墙面的施工。混凝土顶板与墙面防水层的施工,一般采用五层抹面法或四层抹面法。五层抹面法主要用于防水工程的迎水面,四层抹面法主要用于防水工程的背水面。

1) 五层、四层抹面施工顺序及操作方法如表10.2.6所示。

四层抹面法与五层抹面法相同,去掉第五层水泥浆层即可。

水泥砂浆防水层各层应紧密结合,连续施工不留施工缝,若确因施工困难需留施工缝时,施工缝的留槎应符合下列规定:

①平面留槎采用阶梯坡形槎,接槎要依层次顺序操作,层层搭接紧密。接槎位置一般应留在地面上,亦可以留在墙面上,但必须离开阴角、阳角处200mm,如图10.2.4所示。在接槎部位继续施工时,需在阶梯形槎面上均匀涂刷水泥浆或抹素灰一道,使接头密实不漏水。

图10.2.4 平面留槎示意图

1—砂浆层; 2—水泥砂浆; 3—围护结构

表10.2.6 五层抹面施工操作

②基础面与墙面防水层转角留槎如图10.2.5所示。

2) 防水层施工操作要点

①素灰抹面。素灰抹面要薄而均匀,不宜太厚,太厚宜形成堆积,反而粘结不牢,容易脱落、起壳。素灰在桶中应经常搅拌,以免产生分层离析和初凝。抹面不要干撒水泥粉,否则容易造成厚薄不匀,影响粘结。

②水泥砂浆揉浆。揉浆的作用主要是使水泥砂浆和素灰紧密结合。揉浆时首先薄抹一层水泥砂浆,然后用铁抹子用力揉压,使水泥砂浆渗入素灰层 (但注意不能压透素灰层)。若揉压不够,会影响两层的粘结,揉压时严禁加水,若加水不一容易开裂。

图10.2.5 转角留槎示意图

1—围护结构; 2—水泥砂浆防水层; 3—混凝土垫层

③水泥砂浆收压。水泥砂浆初凝前,待收水70% (用手指按上去,砂浆不粘手,有少许水印) 时,可以进行收压工作。收压是用铁抹子平光压实,一般作两遍。第一遍收压表面要粗毛,第二遍收压表面要细毛,使砂浆密实、强度高、不易起砂。收压一定要在砂浆初凝前完成,避免在砂浆凝固后再反复抹压,否则容易破坏表面水泥结晶和扰动底层而起壳。

〈2〉砖墙面防水层施工。砖墙面防水层的做法,除第一层外,其他各层操作方法与混凝土墙面操作相同。首先将墙面浇水湿润,然后在墙面上涂刷水泥浆一道,厚度约为1mm,涂刷时沿水平方向往返涂刷5~6遍,涂刷要均匀,灰缝处不得遗漏。涂刷后,趁水泥浆呈浆糊状时即抹第二层防水层。

〈3〉混凝土地面防水层施工。混凝土地面防水层施工与顶板和墙面的不同,主要是素灰层 (一、三层) 不是刮抹的方法,而是将搅拌好的素灰倒在地面上,用马连根刷往返用力涂刷均匀。

第二层和第四层是在素灰初凝前后,将拌制好的水泥砂浆均匀铺在素灰层上,按顶板和墙面操作要求抹压,各层厚度也与顶板和墙面防水层相同。施工时应由里向外,尽量避免施工时踩踏防水层。

在防水层表面需做瓷砖水磨石地面时,可以在第四层压光3~4遍后,用毛刷将表面扫毛,凝固后再进行装饰面层施工。(www.xing528.com)

〈4〉石墙面和拱顶防水层施工。先做找平层 (一层素灰、一层砂浆),找平层充分干燥后,在其表面浇水湿润,即可进行防水层施工,防水层操作方法与混凝土基层防水相同。

〈5〉水塔、水池等贮水工程,一般采用内防水五层作法,其操作方法及厚度与墙面作法相同。

水塔、水池等贮水构筑物,施工的关键是要防止在阴角、阳角、穿墙管和预埋件部位产生漏水,这些部位必须按操作规程精心施工。

墙体和底板或顶板相交的阴角、阳角部位,应抹成圆弧形,一般阴角的半径为5cm,阳角的半径为10mm。

防水剂砂浆防水层是在水泥砂浆中掺入各种外加剂、掺合剂,可以提高砂浆的密实性、抗渗性,如有机硅防水砂浆、氯丁胶乳防水砂浆 (聚合物水泥砂浆) 等,应用已较为普遍。而在水泥砂浆中掺入高分子聚合物配置成具有韧性、耐冲击性好的聚合物水泥砂浆,是近来发展较快,具有较好防水效果的新型防水材料。

配置防水砂浆时,由于外加剂、掺合料和聚合物等材料的质量参差不齐,必须根据不同的防水部位的防水要求和所用的材料的特性,提供能满足设计要求的适宜配合比。配置过程中必须做到原材料的品种、规格和性能符合国家相关标准或行业标准。同时计量要准确,搅拌应均匀,现场抽样试验应符合设计要求。

需要注意的是: 水泥砂浆防水层不得在雨天、五级及以上大风中施工。冬季施工时,气温应不低于5℃。夏季不宜在30℃以上或烈日照射下施工。

3. 水泥砂浆防水层的养护

①防水层施工完,砂浆终凝后,表面呈灰白色时,就可以覆盖浇水养护。养护时先用喷壶慢慢喷水,养护一段时间后再用水管浇水。

②水泥砂浆终凝后应及时进行养护,养护温度不宜低于5℃,且应保持砂浆表面湿润,养护时间不得少于14d。聚合物水泥防水砂浆未达到硬化状态时,不得浇水养护或直接受雨水冲刷,硬化后应采用干湿交替的养护方法。潮湿环境中,可以在自然条件下养护。

③防水层施工完毕,要防止踩踏,其他工程施工应在防水层养护完毕后进行,以免破坏防水层。

④聚合物水泥防水砂浆未达到硬化状态时,不得浇水养护或直接受雨水冲刷,硬化后应采用干湿交替的养护方法。潮湿环境中,可以在自然条件下养护。地下室、地下沟道比较潮湿,往往通风不良,可以不必浇水养护。

10.2.3 防水混凝土

防水混凝土是以自身壁厚及其憎水性、密实性来达到自防水目的的一种混凝土。地下防水工程设计,应以结构自防水为主,而结构自防水应采用防水混凝土。

1. 防水混凝土的适用范围及规定

防水混凝土适用于一般工业与民用建筑的地下室、地下水泵房、水塔、水池、地下通廊、沉箱、设备基础和地下人防工程等地下的构筑物,以及水坝、桥墩、码头等构筑物。

防水混凝土适用于抗渗等级不低于P6的地下混凝土结构。不适用于环境温度高于80℃的地下工程或遭受剧烈振动或冲击的结构。处于侵蚀性介质中,防水混凝土的耐侵蚀性要求应符合现行国家标准《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046—2008) 和《混凝土结构耐久性设计规范》(GB50476—2008) 中的相关规定。

防水混凝土结构,除考虑受力要求外,还要考虑施工方便等因素。一般防水混凝土结构厚度应不小于250mm,其允许偏差为+15mm,-10mm; 防水混凝土结构底板的混凝土垫层,强度等级应不低于C15,厚度应不小于100mm,在软弱土层中应不小于150mm;裂缝宽度不得大于0.2mm,且不得贯通; 钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用,迎水面钢筋保护层厚度应不小于50mm,其允许偏差为±10mm。

2. 防水混凝土的抗渗等级

防水混凝土的抗渗等级有P6、P8、P10、P12四个等级,相应表示能抵抗0.6MPa、0.8MPa、1.0MPa及1.2MPa的静水压力而不渗水。防水混凝土可以通过调整配合比,或掺加外加剂、掺合料等措施配制而成,其抗渗等级不得小于P6。防水混凝土应满足抗渗等级要求,且应根据地下工程所处的环境和工作条件,满足抗压、抗冻和抗侵蚀性等耐久性要求。

防水混凝土的抗渗等级直接影响防水混凝土的抗渗能力,应根据工程埋置深度,按表10.2.7中的规定选用。

表10.2.7 防水混凝土设计抗渗等级

注: (1) 本表适应于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ围岩 (土层及软弱土层)。

(2) 山岭隧道防水混凝土抗渗等级可以按国家现行相关标准执行。

3. 防水混凝土设计的原材料要求

防水混凝土的原材料质量直接影响防水混凝土结构的强度及抗渗性能,为确保防水混凝土的施工质量,防水混凝土所用材料应符合下列规定:

(1) 水泥

防水混凝土所用水泥,要求抗水性好,泌水性小,且具有一定的抗侵蚀性,水泥品种应按设计要求选用,其强度等级应不低于32.5级。

在不受侵蚀性介质和冻融作用时,宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、采用其他品种的水泥时应经试验确定。在受侵蚀性介质作用时,应按介质的性质选用相应的水泥品种。

在受冻融作用时应优先选用普通硅酸盐水泥,不宜采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。不得使用过期或受潮结块的水泥,且不得将不同品种或标号的水泥混合使用。

(2) 砂、石

防水混凝土所用砂、石,应符合下列规定:

①砂宜选用坚硬、抗风化性强、洁净的中粗砂,不宜使用海砂; 砂的质量要求应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52—1992) 中的相关规定。

②石宜选用坚固耐久、粒形良好的洁净石子; 最大粒径不宜大于40mm,泵送时其最大粒径应不大于输送管径的1/4; 吸水率应不大于1.5%; 不得使用碱活性骨料; 石子的质量要求应符合国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53—1992) 中的相关规定。

(3) 水

用于拌制混凝土的水,应符合国家现行标准《混凝土用水标准》(JGJ63—2006) 中的相关规定。

(4) 掺合料和外加剂

防水混凝土选用掺合料和外加剂时应符合下列规定。

①粉煤灰的品质应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》(GB1596—2005) 中的相关规定,粉煤灰的级别应不低于Ⅱ级,烧失量应不大于5%,用量宜为胶凝材料总量的20%~30%,当水胶比小于0.45时,粉煤灰用量可以适当提高。

②硅粉的品质应符合表10.2.8中的要求,用量宜为胶凝材料总量的2%~15%。

表10.2.8 硅粉品质要求

③粒化高炉矿渣粉的品质要求应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》(GB/T18046—2008) 中的相关规定。使用复合掺合料时,其品种和用量应通过试验确定。

④防水混凝土可以根据工程抗裂需要掺入合成纤维或钢纤维,纤维的品种及掺量应通过试验确定。

⑤防水混凝土可以根据工程需要掺入减水剂膨胀剂、防水剂、密实剂、引气剂、复合型外加剂及水泥基渗透结晶型材料,其品种和用量应经试验确定,所用外加剂的技术性能应符合国家现行相关标准的质量要求。

(5) 防水混凝土的配合比。防水混凝土的施工配合比应通过试验确定,试配混凝土的抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa。胶凝材料用量应根据混凝土的抗渗等级和强度等级等选用,其总用量不宜小于320kg/m3; 当强度要求较高或地下水有腐蚀性时,胶凝材料用量可以通过试验调整; 在满足混凝土抗渗等级、强度等级和耐久性条件下,水泥用量不宜小于260kg/m3。砂率宜为35%~40%,泵送时可以增至45%; 灰砂比宜为1∶ 1.5~1∶ 2.5,水胶比不得大于0.50,有侵蚀性介质时水胶比不宜大于0.45; 防水混凝土采用预拌混凝土时,入泵坍落度宜控制在120~160mm,坍落度每小时损失值应不大于20mm,坍落度总损失值应不大于40mm。掺加引气剂或引气型减水剂时,混凝土含气量应控制在3%~5%。

防水混凝土拌合物的氯离子含量应不超过胶凝材料总量的0.1%; 混凝土中各类材料的总碱量即Na2O当量不得大于3kg/m3

防水混凝土配料应按配合比准确称量,其计量允许偏差应符合表10.2.9中的规定。

表10.2.9 防水混凝土配料计量允许偏差

4. 防水混凝土施工

(1) 施工准备

防水混凝土施工中,必须做好基坑排水工作,保证基坑干燥,严格防止带水操作,影响混凝土正常硬化,导致混凝土强度及抗渗性降低。当地下水不多时可以采用盲沟排水,地下水较高时,可以采用井点降水或深井泵降水。通常地下水位要降低到施工底面标高以下不小于30cm,且保持该水位到混凝土养护完毕。

(2) 混凝土的搅拌和运输

①防水混凝土拌合物应采用机械搅拌,搅拌时间不宜小于2min。掺外加剂时,搅拌时间应根据外加剂的技术要求确定。

②防水混凝土运输过程中要防止产生分层离析及坍落度和含气量的损失。防水混凝土拌合物在运输后若出现离析,必须进行二次搅拌。当坍落度损失后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。防水混凝土采用预拌混凝土时,入泵坍落度宜控制在120~140mm,坍落度每小时损失应不大于20mm,坍落度总损失值应不大于40mm。

混凝土实测的坍落度与要求的坍落度之间的偏差应符合表10.2.10中的规定。

表10.2.10 混凝土坍落度允许偏差

③防水混凝土使用减水剂时,减水剂宜预溶成一定浓度的溶液,严禁将减水剂直接投入搅拌机

(3) 模板和钢筋

①防水混凝土所用模板除满足强度和刚度要求外,还要求接缝严密、不漏浆,模板内不能有积水、泥土、木屑、铁丝等杂物。

②模板固定不宜采用螺栓和铁丝对穿,以防止由于螺栓和铁丝对穿引起渗水通路,影响防水效果。

③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。用于固定模板的螺栓必须穿过混凝土结构时,可以采用工具式螺栓或螺栓加堵头,螺栓上应加焊方形止水环。拆模后应将留下的凹槽用密封材料封堵密实,且应采用聚合物水泥砂浆抹平,如图10.2.6所示。

图10.2.6 固定模板用螺栓的防水构造示意图

; 2—结构混凝土; 3—止水环; 4—工具式螺栓; 5—固定模板用螺栓6—密封材料; 7—聚合物水泥砂浆

(4) 混凝土浇筑和振捣

①混凝土浇筑要控制自由落差小于1.5m,若自由落差大于1.5m,可以采用溜槽或串筒浇筑,以防止混凝土产生分层离析现象。若钢筋较密,模板窄高不易浇筑时,可以在模板侧面预留浇筑口处浇筑。

②防水混凝土应分层浇筑,一般每层厚度为200~400mm。采用平板式振捣器振捣时,每层厚度不超过200mm; 采用插入式振捣器振捣时,每层厚度宜为300~400mm。分层浇筑间歇时间不超过2h,夏天可以适当缩短。

③防水混凝土必须采用机械振捣密实,振捣时间宜为10~30s,以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准,且应避免漏振、欠振和超振。

当采用加气剂或加气型减水剂时,应采用高频振捣器振捣,以排除气泡,提高混凝土的抗渗性和抗冻性。

(5) 防水混凝土的施工缝

施工时为保证混凝土连续浇筑,需制定周密的混凝土浇筑计划,设法连续施工,尽可能不留或少留施工缝。确因技术或组织上的原因,需要留设施工缝时,应符合下列规定。

①顶板、底板必须一次浇筑完毕,不能留施工缝; 顶拱、底拱不宜留纵向施工缝。

②墙体水平施工缝不应留在剪力最大处或底板与侧墙的交接处,应留在高出底板表面不小于300mm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150~300mm处。墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘应不小于300mm。

③垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段,且宜与变形缝相结合。

④施工缝防水构造形式宜按图10.2.7~图10.2.10选用,当采用两种以上构造措施时可以进行有效组合。

⑤施工缝浇筑混凝土时,应将原混凝土表面凿毛,清除松动的石子和浮灰,用水冲洗保持湿润,稍干后,铺一层20~25mm厚与墙体混凝土配合比相同的水泥砂浆或减半石混凝土,再浇筑混凝土。

.7 施工缝防水构造 (1)

钢板止水带L≥150

橡胶止水带L≥150

边橡胶止水带L≥150

混凝土; 2—中埋止水带

混凝土; 4—结构迎水面

2.8 施工缝防水构造 (2)

外贴止水带L≥150

涂防水涂料L=200

抹防水砂浆L=200

浇混凝土; 2—外贴止水带

浇混凝土; 4—结构迎水面

.9 施工缝防水构造 (3)

1—先浇混凝土

遇水膨胀止水条 (胶)

混凝土; 4—结构迎水面

浇混凝土; 2—预埋注浆管

; 4—结构迎水面; 5—注浆导管.10 施工缝防水构造 (4)

(6) 防水混凝土的养护

①防水混凝土的养护对其抗渗性影响较大,特别应注意早期及时湿润养护,以防止混凝土干缩裂缝。防水混凝土终凝后 (浇筑后4~6h) 应立即进行覆盖养护,3d内每天浇水3~6次,3d后每天浇水2~3次,浇水湿润养护时间不少于14d。结束养护后仍应注意防止干缩裂缝,最好喷涂乙烯薄膜继续养护,直到混凝土投入使用与水接触为止。

②防水混凝土不宜采用电热养护,因电热养护属“干热养护”,是直接或间接对混凝土加热,以加速水泥水化过程,使混凝土内部游离水很快蒸发、混凝土硬化。这种方法的缺点是易使混凝土内部形成连通毛细管网络,产生干缩裂纹,使混凝土的抗渗性降低。同时这种方法不宜控制混凝土内部与外部温差,容易产生温度裂缝,降低混凝土的质量。

③防水混凝土不宜采用蒸汽养护,蒸汽养护会使混凝土内部毛细管在蒸汽压力作用下扩张,从而导致混凝土结构的抗渗性急剧下降,故防水混凝土的抗渗性能必须以标准条件下的抗渗试块作为依据。

④防水混凝土不宜过早拆模,拆模时要求混凝土表面温度与周围气温之差不得超过15~20℃,以防止混凝土表面出现裂缝。一般要求防水混凝土强度达到设计强度的70%时方可拆模,拆模时应注意勿使防水混凝土结构边角受损。

(7) 大体积防水混凝土施工

大体积防水混凝土的施工,应符合下列规定:

①在设计许可的情况下,掺粉煤灰混凝土设计强度等级的龄期宜为60d或90d。

②宜选用水化热低和凝结时间长的水泥,宜掺入减水剂、缓凝剂等外加剂和粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料,以降低水泥用量,减少水化热。

③炎热季节施工时,应采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施,入模混凝土温度应不高于30℃。为降低大体积混凝土内部温度,可以在混凝土内部预埋管道,进行水冷散热。

④应采取保温、保湿养护。混凝土中心温度与表面温度的差值应不大于25℃,表面温度与大气温度的差值应不大于20℃,温降梯度不得大于3℃/d,养护时间应不少于14d。

(8) 防水混凝土冬季施工

①防水混凝土冬季施工,水泥要用普通硅酸盐水泥,施工时可以在混凝土中掺入早强剂,原材料可以采用预热法,保证混凝土的入模温度不低于5℃。水和骨料及混凝土的最高允许温度如表10.2.11所示。

表10.2.11 冬季施工防水混凝土及材料最高允许温度

②防水混凝土冬季养护应采用综合蓄热法、蓄热法、暖棚法、掺化学外加剂等方法,不得采用电热法或蒸汽直接加热法。

③大体积防水混凝土工程以蓄热法施工时,要防止水化热过高,内外温差过大,造成混凝土表面开裂。混凝土浇筑完后应及时用湿草袋覆盖保持温度,再覆盖干草袋或棉被加以保温,以控制内外温差不超过25℃。

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