结构自防水在高层地下室施工技术中的应用

张斌

摘 要：随着人们对建筑质量的要求逐渐增加，我国建筑工程施工的要求也愈来愈高，很多先进的施工生产技术不断应用到我国的现代建筑工程施工当中，以此方式来促进我国建筑功臣的施工质量提高。土地资源紧张的问题使我国目前的建筑工程类型多为高层建筑施工，而在高层建筑施工的过程当中，地下室漏水问题是一个时钟无法得到良好解决的难题，而结构自防水控制技术的使用使得这一问题得到了很好的缓解，能够有效缓解高层建筑地下室渗漏的问题。

关键词：结构自防水；渗漏；补偿收缩；裂缝；干缩和冷缩

目前，在我国多数建筑工程施工中需要面对的一个会对工程质量及建筑安全性造成影响的问题是渗漏问题，尽管这一问题在长期的建筑行业发展中并没有得到妥善合理的解决，但防水系统建设一直是所有建筑工程施工过程中都会涉及到的一个重要环节。土地资源日趋紧张使人们开始重视对地上空间和地下空间资源的开发和利用，这就使建筑工程施工中对防水系统建设的要求进一步升高。而目前在我国建筑工程中使用的防水系统类型主要有两种，一种是建筑防水，一种是结构防水，本文将对高层建筑结构自防水控制技术的应用情况进行分析。

1 结构自防水的机理

自防水是一种通过混凝土浇筑质量提升来满足防水性能要求的施工技术，在该技术原理在应用时对混凝土浇筑施工有着非常严格的要求，只有混凝土的浇筑质量符合建筑的防渗御蚀要求，同时还要保证其结构密实程度足够并且不存在产生裂缝风险时才能够达到建筑自防水的目的。结构自防水控制技术是在我国高层地下室施工时使用的一种新型自防水方法，其在使用过程中会涉及到多个专业领域的施工技术，其中包括混凝土浇筑方法、泌水处理技术、温度监测管理技术等，只有将这些技术合理综合在一起才能保证建筑结构自防水技术的应用效果。

混凝土材料本身就具有渗水性和收缩性较强的特点，遇到外界因素影响极易发生结构表面裂缝问题，这些问题是由于混凝土材料具有多孔性的特点，所以若想增强其防水能力及建筑结构的稳定性首先就需要从弥补材料自身不足的角度入手，采取有效手段增强混凝土材料的抗水性及其强度。然而，即使材料的防水性能和密实度都得到了保证，其所具有的收缩性始终无法改变，收缩性会导致混凝土结构表面产生大量裂缝，从而使其防水性能受到影响。

根据文献表明，每100克水泥水化后的化学缩减值为7-9mL，每100克水泥浆体可蒸发水约6mL，每立方米混凝土水泥用量为350kg来测算，则形成孔缝体积为25～30L，蒸发水量达21L，这些毛细孔缝中水产生毛细压力，使混凝土产生"毛细收缩"，由此产生混凝土的干缩值为0.04%一0.06%，故易于干缩裂缝。水泥水化是个放热过程，水泥水化热为165～250J/g，对于大体积混凝土来说，其绝热温升达60～80℃，与环境温度出现温差效应，指出，混凝土内外温差10℃产生收缩值为0.01%，温差20～30℃产生收缩值达0.02%～0.03%，当冷缩值大于混凝土的极限拉伸时，则引起结构开裂。如果施工不周，浇筑工艺及泌水未处理好，出现蜂窝狗洞，结构自防水也无从谈起。

2 结构自防水的施工技术

2.1 选择好混凝土的外加剂

混凝土外加剂是增强混凝土强度的重要辅助材料，对混凝土强度的提高及防水性的增强具有非常关键的作用。M-Ⅲ外加剂是一种添加效果极好的混凝土外加剂，其在与水相融时凝结成胶状物质，对将混凝土的毛细孔封堵住；另外，这种外加剂还能实现与水泥外加剂的融合使水泥中的矿物质水化膨胀形成结晶，从而对混凝土材料中的空隙进行填补，从而实现补偿其收缩性的目的，以此增强混凝土施工的防水性能、提高混凝土的浇筑质量。

补偿收缩混凝土在养护期间，可产生（2～4）X10-4限制膨胀率ε2，在空气中它也会产生收缩，根据混凝土的膨胀大小，最终变形值在±1X10-4。普通混凝土不具膨胀性能，在空气中产生的总收缩Sm一般为（4～6）X10-4，而混凝土的极限拉伸值ε为（1～2）X10-4，当Sm>εp时，混凝土结构就会开裂。而补偿收缩混凝土的抗裂条件是：ε2-Sm>εP或ε2+εp≥Sm。

2.2 设计好混凝土的浇筑工艺

根据混凝土泵送时自然形成的流淌坡度，每条浇筑带前、中、后各布置3道振动器，第1道设置在混凝土卸料点，振捣手负责出管混凝土的振捣，使之顺利通过面筋流入底层；第2道设置在混凝土的中间部位，振捣手负责斜面混凝土的密实；第3道设置在坡脚及底层钢筋处，因底层钢筋间距较密，振捣手负责混凝土流入下层钢筋底部，确保下层钢筋混凝土的振捣密实。

2.3 处理好混凝土的泌水

大面积混凝土在浇筑、振捣过程中，上涌的泌水和浮浆顺混凝土的坡面下流到坑底。由于混凝土垫层在施工时，已预先在横向上做出2cm的坡度，使大部分泌水顺垫层坡度通过两侧横板底部预留孔排出坑外，少量来不及排除的泌水随着混凝土浇筑向前推进被赶至基坑顶端，由顶端模板下部的预留孔排至坑外，当混凝土大坡面的坡脚接近顶端模板时，改变混凝土浇筑方向，即从顶端往回浇筑，与原斜坡相交成一个集水坑，另外有意识地加强两侧模板处地混凝土浇筑强度，这样集水坑逐步在中间缩小成水潭，用软抽泵及时排除。采用这种方法排除最后阶段地所有泌水。

2.4 加强混凝土的保温、保湿和养护

在混凝土初凝表面能上人后，对其表面及时进行覆盖。由于气温较高和水泥水化热开始的共同作用，表面水分散发速度很快，为防止表面的干缩裂缝，对其表面在保温的同时进行保湿。混凝土已浇筑范围内铺设带有小孔的塑料循环水管，利用体内循环水对其进行表面喷水养护、保湿。在其上覆盖一层塑料布，2-3层麻袋，一层泡沫板，再覆盖一层塑料面进行保温。温差控制在25℃以内，形成外蓄内散综合养护方法。其保温、保湿材料厚度，可根据热交换原理按公式进行验算，既能不浪费材料，又能达到养护的最佳效果。

2.5 实施温度监测

对温度的监测是保障我国建筑混凝土施工质量的重要措施，所以为保证混凝土的施工质量，对混凝土材料施工过程中及其结构内部的温度进行监测是一件非常重要的任务。因此，在进行混凝土施工时可以使用简易测温法对施工温度进行测量。该方法是通过使用便携电子温度及对混凝土预埋钢管的施工温度进行测量，并根据测量结果完成对工程温度的控制。

结束语

综上所述，结构自防水控制技术在高层地下室施工建设中的应用对缓解地下室漏水问题具有非常重要的积极作用，该技术的应用可以大大促进高层建筑地下室建设质量提高，对我国建筑工程施工质量的提高具有十分重要的意义。本文中对该技术原理及其技术方法的分析可以为在类似工程发生类似问题时提供有效的解决方法，同时也能为我国防水系统建设质量的提高以及高层地下室防水技术的进步提供充足的动力，还能为我国建筑行业的发展提供帮助，对我国经济实力的提升具有一定的作用。

参考文献

[1]程磊.高层建筑清水混凝土施工工艺及工程应用研究[D].山东大学，2012.

[2]黄杰雄.某地下室底板大体积混凝土设计及施工[D].华南理工大学，2012.