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摘要：通过对防水混凝土概念的阐述，并对地下防水混凝土施工工艺进行了分析，说明了其重要性，从而进一步提出了施工难点及其针对性技术措施，确保施工的稳定和安全。
关键词：混凝土 防水 地下结构
Abstract: Based on the waterproof concrete concept, and the underground waterproof concrete construction technology is analyzed, pointing out its importance, and further puts forward the difficulties and corresponding technical measures, to ensure the construction safety and stability.
Keywords: concrete waterproofing of underground structure
中图分类号：TU278.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
防水混凝土（water tight concrete）是一种具有高的抗渗性能，并达到防水要求的一种混凝土。通过改善骨料级配、减少用水量、掺用适当外加剂等措施来提高混凝土的抗渗性。浇注质量要求均匀密实，并需要适当的湿养护以防止干缩裂纹。
一、地下防水混凝土的施工工艺原理和条件
1、工艺原理：
本工艺主要根据普通防水混凝土、掺有膨胀剂的补偿收缩混凝土的水化、凝结、结硬的机理和混凝土受水化热影响的收缩变形的特性, 采取在时间上控制、二次振捣、减少约束和加强养护等工艺措施，来提高混凝土的密实度、整体性, 避免裂缝, 达到防水的目的。
2、适用条件：
1）底板厚度在800mm以内不是大体积混凝土，底板、墙板混凝土强度等级、防水等级相同时。2）地下防水结构混凝土总体方量不大( <500m3 )，便于控制浇筑时间。3）适用于初凝时间较长的商品混凝土和掺有缓凝成分的外加剂，初凝时间为3h左右的自拌混凝土。
3、主要机具：
强制式混凝土搅拌机、混凝土运送泵、布料机、高频振捣器、水泵、水箱、刮杠、抹子等。
二、地下防水混凝土常见的缺陷：
地下室、蓄水池、游泳池等混凝土结构的抗渗性能一直是裂缝渗漏的重点预防部位，为解决此类结构的抗渗问题，在设计和施工中通常采用防水混凝土提高其抗渗性能，然而防水混凝土结构的渗漏现象仍然难以根治、频频发生。造成防水混凝土渗漏的原因很多，主要包括混凝土配合比的不合理、原材料选用不合适、施工缝处理不当、变形缝的渗漏、混凝土裂缝以及施工方法的不当等因素。
2.1 混凝土孔眼渗漏
在地下室墙或底板上有明显渗漏水孔眼（有的还是蜂窝状），原因是混凝土振捣不实或在混凝土中夹有泥块等杂物。
2.2 混凝土裂缝渗漏
由混凝土收缩、温度伸缩以及结构受力和地基不均匀沉降产生的裂缝，都有可能导致防水混凝土结构的渗漏。目前国内在防水工程中大量使用泵送大流态混凝土（砂率由35％左右增加到42％～45％，水灰比由0.5左右增至0.7，水泥用量也不断增加），导致混凝土结构产生收缩裂缝的概率增加。
2.3 墙面结露渗漏
在地下室墙面上出现大面积类似结露的渗漏现象，如墙体为砖砌体，这种现象可能更为严重。主要原因是墙体不密实，有微
小孔隙，形成很多渗水通道，地下水在压力作用下进入这些孔道所造成。
2.4 混凝土施土缝处渗漏
原因有：（1）施工缝处未按规定设置企口缝、高低缝或止水带；（2）新旧混凝土连接处有杂物或出现蜂窝；（3）施工缝处构造不当、钢筋较密、内外模板间距较窄,使混凝土难以捣实；（4）新浇混凝土收缩等。
2.5 预埋件处或穿墙管道处渗漏
原因有：（1）该处周边的混凝土未振捣密实；（2）预埋件或管道受热后发生胀缩变形，或受力、受振动后松动，与周边防水层接触处产生裂缝间隙而漏水；（3）穿墙管道位置上未设止水法兰盘。管道未作认真处理，使周围混凝土与管道粘结不牢而渗漏；或将止水法兰盘直接焊在穿墙管道上后即灌筑混凝土。一旦混凝土墙发生不均匀沉降，容易在此处损坏而渗漏；（4）增内设暗管，其接头不严而漏水；墙上套管与内管间未用石棉热沥青嵌填严实而在两套管间漏水等。
三、防水混凝土材料选择
3.1 水泥
水泥标号不宜低于425号，在普通条件下不受侵蚀性介质和冻融作用下，宜采用火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。在掺入适当品种外加剂的情况下，也可以采用矿渣硅酸盐水泥。在受冻融作用的条件下，可采用火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。对地方性小厂生产的水泥应慎重使用，必须经试验其性能指标合格后，方可采用。
3.2 砂石
除应符合国家有关规定外，石子最大粒径不宜大于40mm，所含泥土不得呈块状或包裹石子表面，石子的吸水率不大于115 %。
3.3 水
应采用不含有害物质的洁净水，要求水中不含有影响水泥正常硬化的有害物质，如油脂、糖类等。对于野外施工作业，无自来水供应，就地取水而又无法确定是否洁净的水，应对水源进行化验，对于PH值小于4的酸性水和PH值大于9的碱性水，硫酸盐含量（按SO4）超过水量1%的水，以及海水、污水、工业废水等，均不得使用。
3.4 选择合适的防水混凝土品种
3.4.1 普通防水混凝土
普通防水混凝土主要是以调整和控制配合比，提高混凝土密实度，来达到抗渗要求。因此普通防水混凝土对水灰比、砂率、灰砂比、坍落度均要求较高，施工时要严格按照配合比计量搅拌。这就要求加强施工现场技术组织管理,在混凝土搅拌站设专人负责量。
3.4.2 外加剂防水混凝土
外加剂防水混凝土是指用掺入适量外加剂的方法，来改善混凝土的内部组织结构，以增加密实性，提供抗渗性的混凝土。目前应用较成熟的工艺主要有加减水剂、加气剂、三乙醇胺、氯化铁、膨胀剂等。外加剂主要是以吸附、分散、引气催化或与水泥的某种成分发生反应等物理、化学作用,使混凝土得到改性。不同的外加剂，其性能作用各异，选用外加剂应根據工程结构和施工工艺等对混凝土的具体要求，做经济效益分析，选择技术经济合理的外加剂方案。
四、地下防水混凝上结构裂缝渗漏的预防措施
4.1 设计方面：
（1）设置伸缩缝：地下室现浇结构，当长度超过30m左右即应设置伸缩缝。伸缩缝间距为30m，此时温度收缩应力不大，裂缝就不大可能发生。（2）设置后浇带、膨胀加强带。后浇带是一种常用的已被实践证明可有效控制砼结构裂缝的方法，不再评述。但由于后浇带的清理与凿毛给后浇带砼带来一定的麻烦，处理不好还会留下渗漏隐患，为此可采用膨胀加强带连续浇注法，即在收缩应力较大的地方浇注加强带，使其产生较大的膨胀来补偿砼的收缩。（3）砼中掺加外加剂或外掺料。为混凝土中掺入膨胀剂，以补偿砼的收缩应力。或在砼中掺入纤维（如PP纤维等）类，该种纤维有一定抗强度，与砼握裹力好，达到增强砼硬化过程中的抗拉应力，控制砼裂缝的产生。（4）设置防裂钢筋，增加构造筋，提高抗裂性能，在地下室外墙水平筋应尽量采用小直径、小间距，使构造筋达到温度筋的作用，能有效提高抗裂性能。
4.2 裂缝直接堵漏法
此法适用于水压较小的混凝土裂缝渗漏，可沿裂缝剔出八字形边坡沟槽，用水冲洗干净，将快硬水混胶桨搓成条形，等胶浆开始凝固时，迅速填入沟槽中，并向两侧用力挤压密实，使水泥胶桨与槽壁紧密结合，如果裂缝较长，可分段培室。经检验无渗漏后，用素灰和水混砂浆将沟槽表面抹平，等有一定强度后，随其他部位一起作防水层。
4.3 下线堵漏法
此法适用于水压较大，但裂缝长度较短时的裂缝漏水处理。可先沿裂缝剔凿凹槽，在槽底沿裂缝放置一根小绳，绳經视漏水量确定，长200mm～300mm，按“裂缝直接堵漏法”在槽中填塞水泥胶浆。堵塞后立即将小绳抽出，使漏水沿绳孔流出，最后堵塞绳孔。
4.4 下钉堵漏法
此法适用于地下水压力较大，且裂缝长度较大时，裂缝较长，可按下线法分段堵塞，每段长100mm～150mm，中间留20mm的间隙，然后用水泥胶浆裹上圆钉，待胶浆快凝固时插入间隙中，并迅速把胶浆向钉子的四周空隙中压实，同时轻动钉子，并立即拔出，使水顺钉孔流出。然后沿槽抹素灰和水泥砂浆,压实抹平，等凝固后按以上方法封孔。如水流较大时，可在孔中注入灌浆材料进行封孔。
4.5 下半圆铁片法
此法适用于水压较大的裂缝急流渗水。先沿裂缝剔出凹槽和边坡，尺寸视漏水大小而定。在沟槽底部每隔500mm～1000mm。扣上一带有圆孔的半圆铁片，并把软管插入铁片上的圆孔内，然后按裂缝直接堵漏法分段堵塞，漏水由软管流出，检查裂缝无渗漏后。沿沟槽抹素灰，水泥砂浆各一道，再拔管堵孔。
4.6 处理施工缝渗漏的方法
可按渗漏程度的不同采用下述不同方法：（1）对尚未渗漏的施工缝，可沿缝剔成V型槽，将松散粗细骨料剔除，洗净后用水泥素浆打底，再以1:2.5水泥砂浆分层抹平压实。（2）对已渗漏的施工缝。如水压较小时可采用前述的直接堵漏法处理：如水压较大时可参照前述的下线堵漏法或下打堵漏法处理；如遇急流漏水时可采用前述的下半圆铁片法进行封堵。（3）当混凝土内部结构不密实，施工缝的新旧混凝土结合不严而出现较大渗漏时，可用氰凝灌浆堵漏法进行，灌注氰凝浆液的压力宜大于地下水压力0.05MPa～0.10MPa为宜，待灌实后用快硬水泥胶浆将灌浆孔口堵塞封严。
参考文献：
[1] 张柏玲，地下防水混凝土结构渗漏的预防措施[J]；吉林林业科技，2004年05月第33卷第三期．
[2] 张继明，地下防水混凝土结构常见缺陷分析及预防[A]；建筑科学，2010.13。
[3] 周景峰，杨丽美，张金香，浅谈混凝土裂缝及预防处理措施[J]；内蒙古水利，2009年03期
关键词：混凝土 防水 地下结构
Abstract: Based on the waterproof concrete concept, and the underground waterproof concrete construction technology is analyzed, pointing out its importance, and further puts forward the difficulties and corresponding technical measures, to ensure the construction safety and stability.
Keywords: concrete waterproofing of underground structure
中图分类号：TU278.3 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013）
防水混凝土（water tight concrete）是一种具有高的抗渗性能，并达到防水要求的一种混凝土。通过改善骨料级配、减少用水量、掺用适当外加剂等措施来提高混凝土的抗渗性。浇注质量要求均匀密实，并需要适当的湿养护以防止干缩裂纹。
一、地下防水混凝土的施工工艺原理和条件
1、工艺原理：
本工艺主要根据普通防水混凝土、掺有膨胀剂的补偿收缩混凝土的水化、凝结、结硬的机理和混凝土受水化热影响的收缩变形的特性, 采取在时间上控制、二次振捣、减少约束和加强养护等工艺措施，来提高混凝土的密实度、整体性, 避免裂缝, 达到防水的目的。
2、适用条件：
1）底板厚度在800mm以内不是大体积混凝土，底板、墙板混凝土强度等级、防水等级相同时。2）地下防水结构混凝土总体方量不大( <500m3 )，便于控制浇筑时间。3）适用于初凝时间较长的商品混凝土和掺有缓凝成分的外加剂，初凝时间为3h左右的自拌混凝土。
3、主要机具：
强制式混凝土搅拌机、混凝土运送泵、布料机、高频振捣器、水泵、水箱、刮杠、抹子等。
二、地下防水混凝土常见的缺陷：
地下室、蓄水池、游泳池等混凝土结构的抗渗性能一直是裂缝渗漏的重点预防部位，为解决此类结构的抗渗问题，在设计和施工中通常采用防水混凝土提高其抗渗性能，然而防水混凝土结构的渗漏现象仍然难以根治、频频发生。造成防水混凝土渗漏的原因很多，主要包括混凝土配合比的不合理、原材料选用不合适、施工缝处理不当、变形缝的渗漏、混凝土裂缝以及施工方法的不当等因素。
2.1 混凝土孔眼渗漏
在地下室墙或底板上有明显渗漏水孔眼（有的还是蜂窝状），原因是混凝土振捣不实或在混凝土中夹有泥块等杂物。
2.2 混凝土裂缝渗漏
由混凝土收缩、温度伸缩以及结构受力和地基不均匀沉降产生的裂缝，都有可能导致防水混凝土结构的渗漏。目前国内在防水工程中大量使用泵送大流态混凝土（砂率由35％左右增加到42％～45％，水灰比由0.5左右增至0.7，水泥用量也不断增加），导致混凝土结构产生收缩裂缝的概率增加。
2.3 墙面结露渗漏
在地下室墙面上出现大面积类似结露的渗漏现象，如墙体为砖砌体，这种现象可能更为严重。主要原因是墙体不密实，有微
小孔隙，形成很多渗水通道，地下水在压力作用下进入这些孔道所造成。
2.4 混凝土施土缝处渗漏
原因有：（1）施工缝处未按规定设置企口缝、高低缝或止水带；（2）新旧混凝土连接处有杂物或出现蜂窝；（3）施工缝处构造不当、钢筋较密、内外模板间距较窄,使混凝土难以捣实；（4）新浇混凝土收缩等。
2.5 预埋件处或穿墙管道处渗漏
原因有：（1）该处周边的混凝土未振捣密实；（2）预埋件或管道受热后发生胀缩变形，或受力、受振动后松动，与周边防水层接触处产生裂缝间隙而漏水；（3）穿墙管道位置上未设止水法兰盘。管道未作认真处理，使周围混凝土与管道粘结不牢而渗漏；或将止水法兰盘直接焊在穿墙管道上后即灌筑混凝土。一旦混凝土墙发生不均匀沉降，容易在此处损坏而渗漏；（4）增内设暗管，其接头不严而漏水；墙上套管与内管间未用石棉热沥青嵌填严实而在两套管间漏水等。
三、防水混凝土材料选择
3.1 水泥
水泥标号不宜低于425号，在普通条件下不受侵蚀性介质和冻融作用下，宜采用火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。在掺入适当品种外加剂的情况下，也可以采用矿渣硅酸盐水泥。在受冻融作用的条件下，可采用火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。对地方性小厂生产的水泥应慎重使用，必须经试验其性能指标合格后，方可采用。
3.2 砂石
除应符合国家有关规定外，石子最大粒径不宜大于40mm，所含泥土不得呈块状或包裹石子表面，石子的吸水率不大于115 %。
3.3 水
应采用不含有害物质的洁净水，要求水中不含有影响水泥正常硬化的有害物质，如油脂、糖类等。对于野外施工作业，无自来水供应，就地取水而又无法确定是否洁净的水，应对水源进行化验，对于PH值小于4的酸性水和PH值大于9的碱性水，硫酸盐含量（按SO4）超过水量1%的水，以及海水、污水、工业废水等，均不得使用。
3.4 选择合适的防水混凝土品种
3.4.1 普通防水混凝土
普通防水混凝土主要是以调整和控制配合比，提高混凝土密实度，来达到抗渗要求。因此普通防水混凝土对水灰比、砂率、灰砂比、坍落度均要求较高，施工时要严格按照配合比计量搅拌。这就要求加强施工现场技术组织管理,在混凝土搅拌站设专人负责量。
3.4.2 外加剂防水混凝土
外加剂防水混凝土是指用掺入适量外加剂的方法，来改善混凝土的内部组织结构，以增加密实性，提供抗渗性的混凝土。目前应用较成熟的工艺主要有加减水剂、加气剂、三乙醇胺、氯化铁、膨胀剂等。外加剂主要是以吸附、分散、引气催化或与水泥的某种成分发生反应等物理、化学作用,使混凝土得到改性。不同的外加剂，其性能作用各异，选用外加剂应根據工程结构和施工工艺等对混凝土的具体要求，做经济效益分析，选择技术经济合理的外加剂方案。
四、地下防水混凝上结构裂缝渗漏的预防措施
4.1 设计方面：
（1）设置伸缩缝：地下室现浇结构，当长度超过30m左右即应设置伸缩缝。伸缩缝间距为30m，此时温度收缩应力不大，裂缝就不大可能发生。（2）设置后浇带、膨胀加强带。后浇带是一种常用的已被实践证明可有效控制砼结构裂缝的方法，不再评述。但由于后浇带的清理与凿毛给后浇带砼带来一定的麻烦，处理不好还会留下渗漏隐患，为此可采用膨胀加强带连续浇注法，即在收缩应力较大的地方浇注加强带，使其产生较大的膨胀来补偿砼的收缩。（3）砼中掺加外加剂或外掺料。为混凝土中掺入膨胀剂，以补偿砼的收缩应力。或在砼中掺入纤维（如PP纤维等）类，该种纤维有一定抗强度，与砼握裹力好，达到增强砼硬化过程中的抗拉应力，控制砼裂缝的产生。（4）设置防裂钢筋，增加构造筋，提高抗裂性能，在地下室外墙水平筋应尽量采用小直径、小间距，使构造筋达到温度筋的作用，能有效提高抗裂性能。
4.2 裂缝直接堵漏法
此法适用于水压较小的混凝土裂缝渗漏，可沿裂缝剔出八字形边坡沟槽，用水冲洗干净，将快硬水混胶桨搓成条形，等胶浆开始凝固时，迅速填入沟槽中，并向两侧用力挤压密实，使水泥胶桨与槽壁紧密结合，如果裂缝较长，可分段培室。经检验无渗漏后，用素灰和水混砂浆将沟槽表面抹平，等有一定强度后，随其他部位一起作防水层。
4.3 下线堵漏法
此法适用于水压较大，但裂缝长度较短时的裂缝漏水处理。可先沿裂缝剔凿凹槽，在槽底沿裂缝放置一根小绳，绳經视漏水量确定，长200mm～300mm，按“裂缝直接堵漏法”在槽中填塞水泥胶浆。堵塞后立即将小绳抽出，使漏水沿绳孔流出，最后堵塞绳孔。
4.4 下钉堵漏法
此法适用于地下水压力较大，且裂缝长度较大时，裂缝较长，可按下线法分段堵塞，每段长100mm～150mm，中间留20mm的间隙，然后用水泥胶浆裹上圆钉，待胶浆快凝固时插入间隙中，并迅速把胶浆向钉子的四周空隙中压实，同时轻动钉子，并立即拔出，使水顺钉孔流出。然后沿槽抹素灰和水泥砂浆,压实抹平，等凝固后按以上方法封孔。如水流较大时，可在孔中注入灌浆材料进行封孔。
4.5 下半圆铁片法
此法适用于水压较大的裂缝急流渗水。先沿裂缝剔出凹槽和边坡，尺寸视漏水大小而定。在沟槽底部每隔500mm～1000mm。扣上一带有圆孔的半圆铁片，并把软管插入铁片上的圆孔内，然后按裂缝直接堵漏法分段堵塞，漏水由软管流出，检查裂缝无渗漏后。沿沟槽抹素灰，水泥砂浆各一道，再拔管堵孔。
4.6 处理施工缝渗漏的方法
可按渗漏程度的不同采用下述不同方法：（1）对尚未渗漏的施工缝，可沿缝剔成V型槽，将松散粗细骨料剔除，洗净后用水泥素浆打底，再以1:2.5水泥砂浆分层抹平压实。（2）对已渗漏的施工缝。如水压较小时可采用前述的直接堵漏法处理：如水压较大时可参照前述的下线堵漏法或下打堵漏法处理；如遇急流漏水时可采用前述的下半圆铁片法进行封堵。（3）当混凝土内部结构不密实，施工缝的新旧混凝土结合不严而出现较大渗漏时，可用氰凝灌浆堵漏法进行，灌注氰凝浆液的压力宜大于地下水压力0.05MPa～0.10MPa为宜，待灌实后用快硬水泥胶浆将灌浆孔口堵塞封严。
参考文献：
[1] 张柏玲，地下防水混凝土结构渗漏的预防措施[J]；吉林林业科技，2004年05月第33卷第三期．
[2] 张继明，地下防水混凝土结构常见缺陷分析及预防[A]；建筑科学，2010.13。
[3] 周景峰，杨丽美，张金香，浅谈混凝土裂缝及预防处理措施[J]；内蒙古水利，2009年03期