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摘要：本文以房建项目地下防水工程施工为例，阐述了内掺水泥基渗透结晶型防水材料的新型自修复增强型防水混凝土的特点及施工工艺，并结合实际项目经验对该种工艺的应用进行了研究探讨，期望能够为新工艺在房建领域的推广提供一定的借鉴价值。

关键词：防水材料；水泥基渗透结晶；防水混凝土

0引言

在房屋建设工程中，防渗漏始终是房屋质量的一个重要指标，从传统的外包卷材防水，到近几年实际使用越来越广泛的自防水混凝土，防水施工工艺也在随着技术进步不断朝着更便利、更高效的方向进化，而内掺水泥基渗透结晶型防水材料的新型自修复增强型防水混凝土也是其中一个重要分支。本文以合庐产业新城郭河安置房项目实例，重点探讨了新工艺在房建项目地下工程中的施工经验、应用效果及质量控制要点。

1工程概况

1.1工程背景

合庐产业新城郭河安置房项目位于安徽省合肥市庐江县郭河镇，地下建筑面积约55194m2，其中C地块地下车库20890m2，D地块地下车库面积34304m2，地下建筑层高3.9m，地下一层。地下车库底板及墙顶板混凝土强度等级C30，主楼部位地下室底板及墙顶板混凝土强度等级为C30、C35、C40，地下室基础底板厚度450mm、外墙板顶板厚度300mm，抗渗等级P6。建筑设计使用年限50年，抗震设防烈度7度，地下室防水等级1级，明挖法施工。

1.2水文地质条件

1.2.1上层滞水

主要赋存于第①层填土中，分布不连续，一般无稳定的自由水面，主要受大气降水和地表水渗入补给，蒸发及侧向径流形式排泄。上层滞水受地形、地势、填土厚度、大气降水及邻近场地排水影响较大。

1.2.2承压型地下水

主要赋存于⑤～⑦层中的粉土、砂层中，具有一定的承压性，承压水头标高约15m。地层较稳定，地下水的补给面很宽，该层地下水水量较丰富。

1.2.3基岩裂隙水

拟建场地基岩裂隙水主要为风化岩中的裂隙水，具一定承压性，其径流方向受岩层面起伏变化、岩层产状、节理、裂隙发育等因素影响明显，水量与节理、裂隙发育程度及土层饱水性有关，一般水量不大。

根据地勘报告，勘察期间测得混合地下水位0.4～3.8m，标高15.10～22.61m。场地地下水年变化幅度为3～5m。拟建场地地下水埋深较浅，水量丰富，建筑物基础和地下车库受到地下水的上浮作用。可以看出地下水条件对本工程地下结构的防水施工质量提出了高要求。

1.2.4地质情况

根据地勘报告，本工程地下室结构所处位置位于①～⑤层土中。

①层杂填土（Q4ml）——全场分布。灰黄色，以粘性土为主，含较多碎石、砖、瓦块及植物根茎，局部为塘底淤泥。该层部分地段夹有①1层淤泥。

②层粉质粘土（Q4al+pl）——部分分布。灰黄色，可塑状态，含铁锰结核、铁锰氧化物。切面光滑有光泽，无摇振反应，韧性、干强度中等。

③层粘土（粉质粘土）（Q3al＋pl）——局部分布。黄褐色、灰黄色，可塑～硬塑状态，稍湿，含氧化铁、铁锰结核，切面光滑有光泽，干强度高，韧性高。

④层粘土（Q3al+pl）——全场分布。褐黄色、灰褐色，硬塑～坚硬状态，含铁锰结核、铁锰氧化物。切面光滑有光泽，无摇振反应，韧性、干强度高。

⑤层粉质粘土夹粉土（Q3al+pl）——全场分布。灰黄色，粉质粘土呈可塑～硬塑状态，含铁锰结核、铁锰氧化物，间夹薄层粉土。

根据工程经验，各层土渗透系数见下表：

1.3基坑概况

本工程标高体系为1985国家高程基准，场地地面标高约17.000～26.000m，整个地块呈现南高北低，东高西低形态。本工程基坑平面面积约为6.5万m2，主体结构地下室一层，基坑开挖深度3.9～9.50m。

本工程基坑围护总体设计方案根据周边环境情况划分为3种类型：类型1：悬臂桩支护，类型2：土钉墙支护；类型3：排桩支护+斜支撑。

2防水工艺

2.1防水工艺选择

根据本防水工程的具体特性，项目部对内掺水泥基渗透结晶型防水材料的结构自防水体系与传统的外包防水方案进行了对比分析（如下表1）。

经过方案对比，发现将水泥基渗透结晶防水剂掺入主体结构中，形成的自防水方案，对于本工程的防水管控难题具有显著的解决效果。本工程最终确定的新型防水工艺主要为以下两种：（1）主体防水设计采用“自修复增强型防水混凝土”作为结构自防水；（2）施工缝和后浇带等冷缝采用水泥基渗透结晶型防水涂料加强。

2.2防水工艺特点

自修复增强型防水混凝土的自修复性主要来自其掺入的水泥基渗透结晶防水材料，其作为一种具备多种特性的活性材料，能够充分利用活性化学物质与混凝土之间的物化作用，堵塞混凝土存在的罅隙和裂缝，从而提高建筑工程混凝土结构的防水性能。同时材料加强了混凝土结构的密实性，避免有害化学物质进入，并能够提高混凝土结构在承受较高水压情况下也能保持良好的抗渗特性。

当建筑钢筋混凝土结构出现裂缝并在水渗入后，材料中的活性化学物质会遇水产生物化反应，生成无法溶解于水的结晶物质，最终将该裂缝堵塞，实现了混凝土的裂缝自修复，且其中活性化学物质本身的稳定性较高，在无水环境中会陷入沉眠状态，直到混凝土结构出现渗漏问题。这种耐久性远高于传统的防水卷材、防水涂料等防水材料。

当水泥基渗透结晶防水材料单独作为涂料施工时，对混凝土结构的基面要求简单，即便是受潮的混凝土结构也能进行防水施工。也可以采用干撒、喷涂等多种工艺，且无需进行额外的养护措施，有效减少了防水施工的工序。

3施工工艺及效果对比

3.1施工工艺

3.1.1自修复防水混凝土施工工艺流程

（1）确定添加量：根据设计图纸及项目情况确定水泥基渗透结晶型防水剂的添加量；

（2）混凝土适应性试验：在混凝土公司进行混凝土试配，确保水泥基渗透结晶型防水剂与混凝土中原材料及其他外加剂不产生排异反应，可保持设计混凝土的各项物理及化学性能（如强度、坍落度、塌损和易性等）；

（3）水泥基渗透结晶型防水剂添加：在混凝土公司添加，由我方技术人员负责按要求用量添加，现场照片及视频记录；

（4）混凝土施工：按混凝土施工常规要求进行混凝土运输、浇筑、振捣及养护；

3.1.2水泥基渗透结晶型涂料施工工艺流程

在防水工程中，水泥基渗透结晶型涂料常用的施工方法主要包括刮涂施工法和刷涂施工法两种。本工程水泥基渗透结晶型涂料主要应用于施工缝、穿墙螺栓、穿墙管等位置的节点防水处理位置，故选用刷涂法较为适合，能够适用于各种形状和细节处理，更好地保证涂料的质量和均匀性。

在进行涂刷作业前，首先用清水对混凝土表面进行喷水，确保其处于湿润状态。按照设计的配合比对水泥基渗透结晶型防水材料进行拌和，采用专用的喷枪进行涂刷，确保水泥基渗透结晶型防水材料均匀覆盖到地下室混凝土结构基层。最后对于转角处、管道、变形缝等特殊区域，应当加厚进行涂刷。

3.1.3工艺优化

（1）薄弱部位与重点部位的加强措施——防水材料干撒施工

自修复增强型防水混凝土虽然自身防水性能优异，但根据以往的施工经验，其在结构后浇带位置仍然会存在防水的薄弱部位，且通过控制新老混凝土结合面的浇筑质量仍然很难解决渗漏问题。大底板的迎水面如果施工时质量控制不严格，也容易发生渗漏问题，属于地下防水工程的重点部位。故本项目在实施过程中针对这两个部位进行了方案优化，在浇筑前先在底部均匀地干撒一层外涂型水泥基渗透结晶型防水材料。这一步骤能有效地提高后浇带位置的抗渗性能，确保在使用过程中不受水分侵害，从而延长整个建筑使用寿命。

为保证干撒的水泥基渗透结晶型防水材料与混凝土有效结合，施工时间控制在混凝土浇筑30min前完成，现场采取两人一组的施工方式，确保施工效率。施工过程中，前面的人负责主要撒料工作，而后面的人则使用扫把清理钢筋上的涂料，确保涂料均匀分布。对于涂料分布不均匀的位置，应使用筛子进行补撒。干撒应均匀，不得漏撒或者少撒，用量不低于1.5kg/m2。否则防水效果会变差。

（2）节点部位防水优化

防水工程中各节点部位的防水施工往往不受重视，且由于其隐蔽性，在施工后期乃至竣工后才会暴露出渗漏问题，本工程根据新型防水材料的特点，通过方案优化完善了节点防水的施工工艺，提高了节点位置的防水效果。以外墙-施工缝、外墙-穿墙螺栓两处主要节点为例：

外墙-施工缝：沿施工缝剔凿宽30mm，深30mm的凹槽，剔除松动的混凝土；清理、湿润槽内；将水泥基渗透结晶型密封材料按材料：水=5：1的体积比将材料与水拌和成胶泥状，填满凹槽。

外墙-穿墙螺栓：首先，在对拉螺栓的根部，精确地剔凿出一个宽度和深度均为30mm的凹槽，并小心切割掉螺栓头。接下来，彻底清理并湿润这个槽内，确保没有灰尘和干燥的部分。然后，按照5：1的体积比例，将水泥基渗透结晶型密封材料与水混合搅拌，直至形成均匀的胶泥状。最后，将这个胶泥状的材料填满整个凹槽，确保表面平整且无缝隙。

3.2工程实例对比

为了更确切地掌握新型自防水混凝土地防水实战效果，本工程在施工两个地块时采用了不同的防水工艺，其中C地块地下车库20890m2采用传统柔性防水材料，D地块地下车库面积34304㎡采用新型自防水混凝土。主要对比的内容为施工工艺的工效和成品的防水质量。

工效方面，底板施工时，由于渗透结晶在泵站混凝土搅拌时掺入，对比传统卷材施工直接节约了一道工序，这一点也是刚性防水工艺共同的优势；节点处理方面，由于都要加入止水钢板，两者处理时间相当。

防水质量方面，主要通过观察统计地库顶板渗漏点进行比较，两地块渗漏点分布情况如下：

根据统计分析，C地块合计40个渗漏点，平均0.19个/百m2，D地块合计20个渗漏点，平均0.06个/百m2，本工程两个地块采用流水了施工，作业人员基本为同一支队伍，且两地块紧邻，工程环境基本相同，可以认为人为因素或者环境因素对两块地库防水施工所产生的影响可以忽略，在此前提下，可以看出结合水泥基渗透结晶型防水材料的新型自防水混凝土其防水质量是能够满足普通房建工程需要且超越传统柔性卷材的。

同时，为进一步验证水泥基渗透结晶的自修复效果，针对D地块20个漏点中3个存在裂缝的位置进行了跟踪观察，通过裂缝闭合率及闭合时间来考察渗透结晶的自修复能力。

根据上表结果可知，本工程自防水混凝土的自修复率达到了100%，这也验证了水泥基渗透结晶型防水材料的工作原理，即在有水的情况下，其材料特性能够得到充分的发挥，裂缝较小的情况下，能够较快地完成自我修复。

4结语

结合水泥基渗透结晶型防水材料的新型自防水混凝土作为一种先进的防水技术，对比传统的反水工艺，在实际使用过程中展现出了极大的优势，在建筑工程中具备了良好的应用前景，其独特的防水机制和施工便利性使其在各种防水场景中均表现出色。通过经验总结，可以看到在其实际施工过程中仍需加强质量控制，并且在工程关键部位、细部节点需要项目管理人员充分利用新材料、新工艺的特性，根据实际项目进行方案的优化调整，才能够保证该种新型材料在工程中发挥最大的价值。

参考文献：

[1]裴峻军.水泥基渗透结晶型防水材料在建筑工程中的应用[J].山西建筑.2021-05-24

[2]王将.水泥基渗透结晶型防水材料在地下工程应用[J].中国建筑金属结构.2021-11-16

[3]马海翔;罗小超.水泥基渗透结晶型防水材料的应用与施工要点分析[J].散装水泥.2022-12-25