地下结构的防水方案

地下工程的防水方案,应遵循“防、排、截、堵相结合,刚柔相济、因地制宜、综合治理”的原则,根据使用要求、自然环境条件及结构形式等因素确定.地下工程的防水,应采用经过试验、检测和鉴定并经实践检验质量可靠的新材料,行之有效的新技术、新工艺.常用的防水方案有以下三类。

1.结构自防水

结构自防水是依靠防水混凝土本身的抗渗性和密实性来进行防水.结构本身既是承重维护结构,又是防水层.因此,它具有施工方便、工期较短、改善劳动条件和节省工程造价等优点,是解决地下防水的有效途径,因而被广泛采用。

2.设置防水层

设置防水层就是在结构的外侧按设计要求设置防水层,以达到防水的目的.常用的防水层有水泥砂浆防水层、卷材防水层、沥青胶结料防水层和金属防水层,可根据不同的工程对象、防水要求、设计要求及施工条件选用不同的防水层。

3.渗排水防水

利用盲沟、渗排水层等措施来排除附近的水源以达到防水的目的.适用于形状复杂、受高温影响大、地下水为上层滞水且防水要求较高的地下建筑。

二、 防水混凝土结构施工

1.地下工程防水混凝土的设计要求

防水混凝土又称抗渗混凝土,是以改进混凝土配合比、掺加外加剂或采用特种水泥等手段提高混凝土的密实性、憎水性和抗渗性,使其满足抗渗等级大于或等于P6(抗渗压力为0.6MPa)要求的不透水性混凝土。

(1)防水混凝土抗渗等级的选择.防水混凝土的设计抗渗等级应符合表7-3的规定。

表7-3 防水混凝土的设计抗渗等级

由于建筑地下防水工程配筋较多,不允许渗漏,其防水要求一般高于水工混凝土,故防水混凝土抗渗等级最低定为P6,一般多采用P8.水池的防水混凝土抗渗等级不应低于P6,重要工程的防水混凝土的抗渗等级宜定为P8~P20。

(2)防水混凝土的最小抗压强度和结构厚度。

1)地下工程防水混凝土结构的混凝土垫层,其抗压强度等级不应低于C15,厚度不应小于100mm。

2)在满足抗渗等级要求的同时,其抗压强度等级一般可控制在C20~C30范围内。

3)防水混凝土的结构厚度须根据计算确定,但其最小厚度应根据部位、配筋情况及施工是否方便等因素确定,具体按表7-4选定。

表7-4 防水混凝土的结构厚度

2.防水混凝土的搅拌

(1)准确计算、称量用料量.严格按选定的施工配合比准确计算并称量每种用料.外加剂的掺加方法应遵从所选外加剂的使用要求.水泥、水、外加剂掺合料计量允许偏差不应大于±1％;砂、石计量允许偏差不应大于2％。

(2)控制搅拌时间.防水混凝土应采用机械搅拌,搅拌时间一般不少于2min,掺入引气型外加剂,则搅拌时间为2~3min,掺入其他外加剂应根据相应的技术要求确定搅拌时间.掺UEA膨胀剂防水混凝土搅拌的最短时间,按表7-5采用。

表7-5 防水混凝土搅拌的最短时间 s

3.防水混凝土的浇筑

防水混凝土在浇筑前,应将模板内部清理干净,并用水湿润模板.浇筑时,若入模自由高度超过1.5m,则必须用串筒、溜槽或溜管等辅助工具将混凝土送入,以防离析或造成石子滚落堆积而影响质量。

在防水混凝土结构中有密集管群穿过处、预埋件或钢筋稠密处,浇筑混凝土有困难时,应采用相同抗渗等级的细石混凝土浇筑;预埋大管径的套管或面积较大的金属板时,应在其底部开设浇筑振捣孔,以利于排气、浇筑和振捣,如图7-5所示。

图7-5 浇筑振捣孔示意图

随着混凝土龄期的延长,水泥继续水化,内部可冻结水大量减少,同时水中溶解盐的浓度增加,因此,冰点也会随龄期的增加而降低,使抗渗性能逐渐提高.为了保证早期免遭冻害,不宜在冬期施工,而应选择在气温为15℃以上的环境中施工.因为气温在4℃时,其强度增长速度仅为15℃时的50％;而混凝土表面温度降到－4℃时,水泥水化作用停止,强度也停止增长.如果此时混凝土强度低于设计强度的50％,冻胀使内部结构遭到破坏,造成强度、抗渗性急剧下降.为防止混凝土早期受冻,北方地区对于施工季节的选择安排十分重要。