DHZ-I混凝土复合液在地铁混凝土结构自防水一体化中的应用研究

王炳华 周伟 周雄威 张磊 王五洋

摘 要：地铁混凝土结构自防水一体化技术是一项通过掺入多功能混凝土复合液至一般混凝土中，解决地铁混凝土结构工程中因各种原因产生的裂缝、孔隙、侵蚀造成的渗漏水问题，以满足防水、缓凝、抗冻、防腐、阻锈等综合防水要求的技术。

关键词：地铁工程;渗漏水;DHZ-I混凝土复合液;地铁混凝土结构自防水一体化技术

前 言

随着建筑业产业升级，建筑市场对工程质量的要求日益提升，也对地下混凝土结构工程的防水性能提出了更大的考验。在地铁工程中，传统防水技术一般是采用附加防水层外包混凝土进行防水的，与之不同的是，地铁混凝土结构自防水一体化技术可通过掺入多功能混凝土复合液至一般混凝土中，使之浇筑的涉水混凝土区域无需依靠附加防水层，仅靠混凝土结构自身便可满足地铁工程防水要求。

一、技术背景

近年来，随着地铁工程在全国大中城市的全面建设，地铁工程渗漏水现象显得愈发严重。而造成地铁工程渗漏水的主要原因是：首先，目前现有的工程设计等一系列标准存在刚性约束不足，体系不尽合理，指标水平偏低，国际化程度不高等问题。其次，市场中部分商品混凝土搅抖站为降低生产成本偷工减料，所生产出的混凝土达不到混凝土结构自身本应达到的防水性能，从而将防水重任全落在了附加防水层上。然而地铁工程主体埋深较大，很难达到传统外包型防水技术施工条件，施工时一旦稍有不慎，出现任何一处搭接不牢固或施工后保护不到位，就会出现渗漏水现象。一旦出现渗漏水，维修成本、难度极高，严重地影响了地铁的使用年限。

近几年广西南宁市正在大力建设地下轨道交通，地铁工程的设计使用寿命为100年，地铁站点及隧道的混凝土结构大多处于地下水流经的潮湿环境中，遭受较为严重的碳化和腐蚀性物质侵蚀，因此地铁工程中混凝土结构的防水性能显得尤为重要，地铁混凝土结构自防水一体化技术发展势在必行。

二、技术原理

（一）技术定义

地铁混凝土结构自防水一体化技术是一项通过掺入多功能混凝土复合液至一般混凝土中，解决地铁混凝土结构工程中因各种原因产生的裂缝、孔隙、侵蚀造成的渗漏水问题，以满足防水、缓凝、抗冻、防腐、阻锈等综合防水要求的技术。

（二）生效原理

通过掺入的防水复合液中所含的各类功能外加剂与混凝土发生物理或化学反应，使混凝土终凝后足够密实，不产生贯穿性的裂缝和孔隙，达到地铁工程防水目的。

（三）生效保障

混凝土本身是一种具备极高物理和化学稳定性的无机硅酸盐材料，防水面刚度和耐久性较高。地铁工程竣工后，由于加载稳定，除遇到地震、撞击等不可抗力的情况下，混凝土结构自身基本不会产生新的裂缝，也不会导致既有裂缝发育，即工程防水年限与混凝土工作年限基本相同。在工程伸缩缝、沉降缝等无混凝土且应变较大的防水区域，只需采取柔度大、延展性好的材料，如橡胶或非固化材料等，进行点面结合即可达到综合防水目的。

三、技术特点

以DHZ-I混凝土复合液在地鐵混凝土结构自防水一体化技术中的应用为研究，与传统防水技术做法相比，具有以下几个特点：

（一）工艺简单，工程质量把控点少

在工程应用中，只需将各类功能防水剂提前做好试配，然后将试配好的DHZ-I多功能混凝土复合液掺入混凝土中一并搅拌、浇筑、振捣、养护即可，整个过程工艺简单、工程质量监管容易。

（二）可间接提升混凝土结构的安全性

掺入DHZ-I多功能混凝土复合液的混凝土更密实，从而增加了钢筋的握裹力，充分发挥钢筋抗拉性能，同时有效减少水及氧气等外来介质对钢筋的侵蚀。

（三）防水工程总造价较低、工期短

与传统防水技术相比，由于取消了传统防水技术中所需的大部分工序及费用，节约造价约30%，节约工期几乎100%。

（四）具有与混凝土相同工作年限的耐久性

掺入DHZ-I多功能混凝土复合液的混凝土将防水性能融入自身，使工程防水生效年限与混凝土本身的寿命基本相同。

（五）无污染隐患

DHZ-I多功能混凝土复合液本身为无毒化合物，而掺入DHZ-I多功能混凝土复合液的混凝土主要以无机的硅酸盐为主，几乎不存在降解，因此不存在任何水土污染隐患。

四、工程实例

本文以南宁轨道交通集团有限责任公司负责的玉象路站2号风亭处地铁工程防水部位作为实际施工案例对DHZ-I混凝土复合液在地铁混凝土结构自防水一体化中的应用进行分析。

（一）施工措施

为控制混凝土在初凝时间内连续浇筑，初凝时间控制在6小时左右，不留施工缝，保证混凝土的密实度。为保障防水功能有效的发挥，应注意以下事项：

1、浇筑前，先派专职人员重复检查钢筋安装的正确性，泵机操作员要详细检查泵的电源、电路、油路、油管等机件设备是否安全、有效，并试运转合格，架设安装好混凝土泵管。

2、混凝土搅拌运输车出料前，应高速转动筒轴1min后再反转出料。出料时如果发现混凝土拌和物有异常现象，应立即停止出料。

3、始泵送时，混凝土泵操作人员应使混凝土低速转动并注意观察泵的压力和各部分工作情况。待工作正常能顺利泵送后，再提高运转速度、加大行程转入正常的泵送，正常泵送时活塞尽量采用大行程转动。

4、正常泵送过程中宜保持连续泵送尽量避免中断。若混凝土供应不及时，可降低泵送速度以保持连续泵送。

5、混凝土在泵送过程中如发生“塞管”，泵机操作员应立即反泵抽吸。如吸三次无效时应立即查清被塞管段，停机拆除塞管更换新管继续泵送混凝土，最后清理干净塞管内的混凝土。

6、现场严禁二次加水，禁止将砂浆打入底板内、严禁使用振动棒赶布料摊平混凝土，不准放入新浇筑的自防水混凝土中，做到坍落度波动范围少于2cm。

7、应分层浇筑，严禁集中浇筑，浇筑顺序：先远后近，先低后高，严禁靠近支撑，防止泵管脉冲振倒支架。浇筑完毕后或中途停止浇灌时，清洗的渣水不得冲向底板、侧板模板上，防止造成底板底部、侧面处夹砂、夹渣。

8、预先加固模板，确保模板支撑的安全。浇筑期间安排专人人看护，发现问题及时解决。

（二）施工流程

泵机试运转→搅拌站供货→核实自防水混凝土配合比、开盘鉴定→检查待浇混凝土质量、坍落度→输送与混凝土同配合比水泥砂浆润滑输送管内壁→开始输送→分层浇筑→振捣→抹面→养护→成品保护。

（三）工程节点处理

1、底板节点部位处理

（1）裂缝处理：表面裂缝，采取封堵处理，贯穿裂缝应采取注浆法处理。

（2）施工冷缝处理：在浇筑底板混凝土时若出现不可抗拒原因而造成混凝土不能连续浇筑时，应采用振动棒将混凝土振出大的波浪面以使两次混凝土结合牢固。如果时间过长，混凝土已进入终凝期时，浇筑20mm厚防水砂浆（配合比按原自防水混凝土配合比去掉骨料）作结合层，再浇筑混凝土。

2、墙板节点部位处理

（1）水平施工缝处理：浇筑混凝土前应采用有压力的水冲洗干净。浇筑20mm厚防水砂浆以便新旧混凝土结合，砂浆标号与混凝土相同（去掉骨料），第一层混凝土浇筑应控制在50cm为宜加强振捣。拆摸后应沿水平施工缝做一道防水砂浆层，宽度为20cm。

（2）穿墙梅花筋头处理：穿墙梅花筋是渗漏水的主要部位，应采取防水砂浆封堵。

五、结论

地铁混凝土结构自防水一体化技术在地铁工程的应用中，与传统防水技术相比防水效果更好、造价更低、工期更短。而DHZ-I多功能混凝土复合液在其中起到了极其重要的作用，应大力发展DHZ-I多功能混凝土复合液在混凝土结构自防水一体化技术中的应用，以有效减少地铁工程中的渗漏水问题。