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房建工程地下室混凝土防水防渗施工技术研究

王瑞娟
  
教育文创媒体号
2025年24期
甘肃智冶建设有限公司 甘肃省天水市 741020

摘要:强化混凝土的防水防渗施工质量,对保障房建工程地下室的稳定性与安全性,具有不可忽视的重要作用。本文在清晰认知房建工程地下室渗漏原因的基础上,通过紧扣建材设计、材料性能、施工质量、环境外力等因素,展开更加深入的研究与分析,提出采用混凝土自防水技术、防水卷材铺设技术,持续优化材料选择与配比、水泥浇筑控制等环节施工质量,旨在为大幅提高工程的防渗质效,提供理论与实践指导。

关键词:房建工程;地下室;混凝土;防水防渗施工

引言

在房屋建筑的施工中,地下室防水防渗的处理质量至关重要。渗漏问题在房建工程中较为常见,其不仅会影响建筑的使用功能,还会危及整体结构的稳定与安全。基于此,应通过不断总结施工经验,采取更加先进的施工工艺和设备,针对可能引发地下室混凝土结构渗透问题的因素展开深度探究与分析,进一步为实现更加持久、可靠的防水效果奠定基础。

1房建工程地下室渗漏原因分析

1.1建筑设计因素

房建工程地下室出现渗漏问题的原因,可能是建筑设计阶段未根据地下水位合理选择防水等级。例如,只采取重力式挡墙+混凝土自防水,未设置多道防水层。同时,部分项目变形缝、后浇带等特殊部位的防水节点设计不够科学、合理,由此引发加固防水层同原结构缺乏有效交圈,形成渗漏通道。或者排水系统的容量设计不足、失效,这二者均会导致无法及时清除地下水,引发积水渗透问题。

1.2材料性能因素

房建工程地下室渗漏问题的成因,可能是选择防水材料的性能存在缺陷。一是防水材料选型不合理,如选择刚性防水材料,其抗变形的能力相对较差,极易开裂。二是混凝土的防渗性能不足,如骨料的级配不科学、水灰比过高,就会造成混凝土结构的孔隙率超标,坍落度增大。三是材料耐久性较差。防水卷材在地下水浸泡或者酸碱环境下极易出现老化、失效,引发搭接开裂的问题[1]。

1.3施工质量因素

房建工程地下室渗漏问题的产生原因,可能是施工质量问题引起的。例如,混凝土振捣不密实,就会在表面形成蜂窝结构,占比47%。同时,如卷材搭接的宽度不够、密封不够严密、止水螺栓未做防锈处理等,都会让金属构件出现锈蚀、渗水。另外,若混凝土未采用薄膜进行覆盖养护,养护天数不够(基准14天),也会加大收缩裂缝的产生可能性。

1.4环境外力因素

房建工程中地下室的渗漏问题,其产生原因可能是环境外力的影响。举例来说,丰水期地下水位上涨就会带来渗透压力,增加渗透量。或者新老结构的不均匀沉降,会引发防水层的撕裂问题,造成连续渗漏。又或者混凝土的内外温差超过25℃,则会产生温度裂缝,该现象多在夏季施工时出现。

2房建工程地下室混凝土自防水技术

2.1材料选择与配比

在房建工程地下室混凝土自防水技术中,材料选择与配比环节是决定整体结构防水性能的核心。常见的材料有水泥、骨料、外加剂等。采用科学配比的自防水混凝土,可让地下室的渗透率大幅下降,进而减少全生命周期的维护成本。

一是水泥,应重点控制其水化热比、细度与稳定性指标。需优选水化热≤250kJ/kg的水泥,如矿渣硅酸盐水泥。低水化热水泥能更好地控制混凝土内外的温度差,有效减少温度裂缝的出现率。同时,水泥比的表面积需控制在300m2/kg~350m2/kg,游离氧化钙含量<1%,防范安定性差引发的膨胀开裂问题。

二是骨料,需重点控制骨料级配、含泥量指标。对于粗骨料,需选择粒径5mm~31.5mm的连续级配碎石,针片状颗粒的含量应≤8%,而压碎值要控制在12%以内。优化级配将会提高混凝土的密实度,增加抗渗等级。对于细骨料,应控制中砂细度模数在2.3~3.0,含泥量≤3%。含泥量的增加与减少,都会直接影响混凝土结构的渗透系数,必须严格控制好泥块的含量≤1%。

三是外加剂,应着重考虑减水剂、抗裂剂等药剂的选择标准。举例来说,可应用掺量0.8%~1.2%的聚羧酸高效减水剂,其能大幅降低水胶比。同时,需搭配6%~8%钙镁膨胀剂,有效减少收缩率。

在选好材料后,需利用正交实验确定配合比的基准。第一阶段,实验室试配验证混凝土7天抗压强度是否超过设计值的70%、56天氯离子扩散系数是否低于5×10-12m2/s。第二阶段,现场模拟水泥浇筑,测试塌落度的损失是否满足1小时≤30mm。第三阶段,实体结构取芯,检测混凝土28天抗渗压力是否超过0.8MPa。

2.2水泥浇筑控制

地下室混凝土自防水技术的应用质量,是决定建筑结构耐久性、安全性的关键环节。应通过精细化控制水泥的浇筑过程,大幅提升混凝土的密实度与抗渗性能。此过程中需结合智能温控系统+BIM技术,实现浇筑流程的数字化管控。

第一,搅拌环节。自防水混凝土的搅拌环节,是通过科学配比实现密实结构,堵塞毛细孔隙。这期间应采用机械强制搅拌,投料的顺序为先放骨料与水泥干拌30秒,随后再加入水、外加剂湿拌2分钟以上。如为泵送混凝土,坍落度需控制在120mm~160mm;反之,则控制在60mm~90mm。此环节中需利用砂石水分仪、温湿度传感器等先进的仪器设备实时监测砂石含水率,动态调整用水量,规避离析现象。夏季拌合的温度需低于30℃,冬季则要大于5℃,降低温度裂缝发生率[2]。

第二,浇筑环节。浇筑过程需尽可能避免冷缝、分层离析。底板的浇筑应采用“分层推进、斜面分层”法,把每一层的厚度控制在500mm以内,坡度1:6~1:7。针对墙体的浇筑,需遵循“对称”“分层”“循环”三项原则,相邻层浇筑的间隔时间需≤2小时。新旧混凝土结合的位置,应实施凿毛处理、涂刷界面剂。塌落度的损失要控制在30mm/h以内,泵管的出口与浇筑面需相差1.5m,且自由倾落高度≤2m,防止离析、避免局部空洞。

第三,振捣环节。振捣是密实混凝土的核心步骤。在设备的选择上,多选择插入式振捣器、平板振捣器等。插入式振捣器通常用在墙体、柱体,频率12000次/min,而平板振捣器则用在底板,功率1.5kW~2.2kW。插入点之间的距离应设置为400mm以内,每间隔30秒插入一个新点,最终以表面泛浆且无气泡作为衡量振捣效果的标准。整个振捣期间应遵循“快插慢拔”的原则,降低漏振可能性。底板在浇筑的过程中,需提前设置2%的坡度,把泌水都汇集到集水井中,方便及时抽出排走。

第四,抹平环节。抹平环节的质量,将会关系到混凝土表面的密实度,影响抗渗性能的高低。首先,应在浇筑完成后的2小时内完成首次抹平处理,消除塑性的收缩裂缝(可掺入聚丙烯纤维防控)。其次,用铝合金刮杠找平,把标高的误差控制在±5mm。再次,要在终凝前的1小时内用木抹子搓压三四遍,将浮浆压实,闭合毛细孔。最后,应在混凝土表面覆盖塑料膜或者土工布,确保养护周期超过14天。

2.3结构养护管理

地下室混凝土自防水技术中的养护管理,是确保混凝土水化反应充分、减少收缩裂缝的重要环节。该环节中需采用物联网、传感器、人工智能(AI)等技术,实现温度、湿度等参数的自适应调节,减少养护能耗,促使养护管理向“数据驱动”方向转型,降低裂缝率。养护管理关键要素主要包括温湿度控制、养护时间与强度管控、覆盖材料选择等。一是温湿度控制。养护温度需控制在±22℃,湿度≥95%。举例来说,需应用自动喷雾系统+土工布覆盖,前7天保持湿度在±95%,随着时间逐渐降低到90%,以便有效抑制塑性收缩裂缝[3]。二是养护时间与强度管控。混凝土结构浇筑后的养护时间应不小于14天。例如,可采用分层养护策略,前三天每2个小时喷雾一次,保证24小时湿润;第四天到第七天,每4个小时喷雾一次;第八天到第十四天,每天早、晚各喷雾一次,确保28天抗压强度超过基准42.5MPa,且抗渗试件在1.2MPa水压下无渗漏。三是覆盖材料选择。举例来说,土工布的保水率高达86%,成本仅为0.8元/m2。塑料薄膜的保水率为95%,但极易出现局部温差。养护剂的保水率达到91%,成本为1.2元/m2。通过上述三项的对比,可得知土工布的成本与性能相较均衡,性价比更高。

3房建工程地下室防水卷材施工技术

3.1基层处理

基层处理是房屋建设工程地下室防水卷材施工的核心环节,其质量会直接影响防水层与结构体的耐久性、抗渗性以及粘结强度。此环节中需结合材料特性、环境条件、施工工艺实施精细化的动态控制,借助量化指标、标准化流程以及严格的验收,切实提升防水系统的可靠性与耐久性。基层处理的技术标准包括平整度、清洁度、含水率、裂缝与孔洞处理等。平整度指标:基层表面点平整度误差需控制在5mm以内,凸出部位应打磨至平缓,凹陷部分(<3mm)则要用聚合物砂浆进行填补。如凹陷部分超过3mm,应及时展开分层修补、养护。清洁度指标:基层的表面不得有油污、浮灰等杂质,需利用高压水枪或者机械打磨进行清理,确保灰尘的残留量低于0.3g/m2。含水率指标:含水量应利用薄膜覆盖法、电子湿度计检测、控制在9%以内。如湿度过高,可能会导致卷材的粘结失效,引发渗漏问题。裂缝与孔洞处理指标:裂缝宽度≤0.2mm时,可用环氧树脂封闭;反之,则需开槽后再填充聚合物水泥砂浆。如为蜂窝、孔洞,则要先剔除松散的颗粒,随后以C25细石混凝土实施修补、养护。

基层处理的施工流程主要包括基层验收与预处理、涂抹基层处理剂、关键节点处理三个环节。第一,基层验收与预处理。验收的标准为强度≥C20,无空鼓、起砂与开裂,且平整度达标率超过95%。预处理的工序:要先用吸尘器或者钢丝刷清理表层的浮灰,保证残留的颗粒直径≤0.5mm[4]。同时,还需给特殊的节点部位,预铺设宽度为250mm的SBS附加层,并将搭接缝错开300mm以上。第二,涂刷基层处理剂。举例来说,应选用冷底子油或者溶剂型基层处理剂在表面均匀涂刷两遍,确保干燥后无露白薄膜。第三,关键节点处理。该环节主要针对施工缝、后浇带进行处理,切实增加新旧混凝土的结合力,避免后续施工污染。

3.2卷材铺设

地下室防水卷材施工需严格把控材料性能、工艺参数,结合项目真实需求选择适宜的施工方法,以实现防水工程的可靠性与长效性。防水卷材施工的方法,主要分为外防外贴法、外防内贴法两类。外防外贴法:需先铺设地板垫层卷材,等待维护结构完成施工后,接着再在外墙面铺设立面卷材。卷材的横向搭接宽度应≥100mm,纵向宽度≥80mm,空鼓率≤5%。该方法更多地适用在基坑内空间充足、维护结构稳定的项目,能够起到减少水平支撑对防水层破坏的作用。外防内贴法:先砌筑永久性保护墙,随后再铺设卷材,减少基坑的暴露时间。保护墙的厚度需≥120mm,卷材与基层的粘结强度≥0.8MPa。这一方法更多地适用于狭小的基坑,但后期维护的难度较大,对比外防外贴法,产生渗漏问题的可能性更高。

常规铺设流程:在地下室铺设防水卷材时,应等待基层处理剂完全干燥后再处理。先铺贴阴阳角、桩头等特殊部位的防水附加层,其层级宽度需按照设计规范确定。卷材铺贴时要先平面再立面,确保两幅卷材短边与长边的搭接宽度≥100mm,接缝错开1500mm以上,避免接缝部位过度集中。铺设完成后,需及时展开闭水实验检验防水效果。整个铺设期间要利用红外热成像技术检测粘结质量,这样将会大幅提升施工的精度。

4房建工程地下室关键节点防渗技术

4.1施工缝

施工缝是混凝土浇筑间歇形成的接合面,如处理不当,容易形成渗水通道。常见的综合防治措施有安装止水钢板、界面处理与注浆补强、增设防水卷材附加层。第一,安装止水钢板。可选择3mm厚的镀锌钢板作为止水带,其能把地下室的渗漏率降低到5%以下。安装时要保证钢板的中心线与施工缝重合,偏差需≤5mm。第二,界面处理与注浆补强。应在混凝土浇筑之前涂抹水泥基渗透结晶型防水涂料,用量为1.5kg/m2。当界面处理的合格率超过95%时,地下室的渗漏风险将会降低60%。对已出现的渗漏点可用聚氨酯注浆材料补强,压力需控制在0.3MPa~0.5MPa。第三,增设防水卷材附加层。可在施工缝两侧延伸的250mm范围内,铺设SBS改性沥青类型的卷材附加层,以热熔焊接法实现满粘,进一步大幅提高该节点的抗渗强度。

4.2后浇带

后浇带出现渗漏的概率高达40%,为提高房建工程地下室的防水防渗质量,必须展开系统化的防治。应采用“超前止水”技术,在后浇带底部设置厚度300mm的混凝土垫层,加配Φ12的150mm×150mm双向钢筋网,降低地板渗漏风险。或者可使用补偿收缩混凝土,膨胀剂掺量6%~8%,这样将会促使后浇带裂缝数量减少±84%。又或者运用1.5mm厚的BAC双面自粘卷材,长边的搭接宽度需≤80mm,短边的搭接宽度≤100mm。铺设后再使用50kg的辊筒碾压三遍,切实保证剥离强度达标。

4.3穿墙管道

在房建工程中地下室管道根部引发的渗漏问题占比高达27%,必须重点控制套管的安装与密封。一是使用刚性填充材料与防水材料。刚性防水套管的管壁厚度应≥3mm,翼环的宽度则要≥50mm。这期间套管与管道的间隙可通过聚硫密封膏进行填充,厚度≥20mm。此环节中预埋套管中心的偏差值应控制在允许最小误差范围内,倾斜度需<1%。二是控制开口槽的尺寸。开口槽的尺寸对防渗效果至关重要。该参数需根据穿墙管道的根部向外延伸适当距离。同时,要注意的一点是,开口槽与穿墙管道结合在一起的横截面以正方形为优选,其具体尺寸必须结合房建工程的实际情况与设计要求决定。三是施工细节控制。需重点关注坍落度的损失情况,尽量避免出现施工缝。举例来说,当地下室的外墙有穿墙电缆、管道软连接时,应在墙外设置线缆、搭建管道井以避免穿墙节点承受过度负荷。

4.4阴角处理

在房建工程中地下室的防水防渗施工中,阴角处理的质量相当重要。由于地下室的环境较为潮湿,应选择具有良好附着力、弹性的防水材料,如聚氨酯防水涂料等。在施工期间需采用“先涂再贴”的方法,先把阴角处涂抹一层防水涂料(单层厚度0.6mm~0.8mm,总厚度≥2mm),等待干燥后再贴上防水卷材。若存在特别容易渗水的阴角,要应用强化处理手段,如加装防水条或者使用双层的防水材料,以增加防水层的厚度与强度。同时,要挑选适宜的防潮处理工艺,有效防止液态水、气态水的侵入。例如,为防止液态水需结合内防+外防两种处理方法。对于气态水,则要优选防水石膏板、硅藻泥等防水材料,并增设具有自动排水功能的抽湿系统[5]。

在对地下室阴角进行处理的过程中,可搭配物理处理方法提高防渗性能。墙面阴角的物理处理法主要包括批灰、阴角弹线等步骤。先要在基层批一层灰,接着再实施弹线,清理阴角以及周边的凸起区域。随后需沿着墨线用腻子把墙面的角修直,等待干燥后满灰。这期间应利用2m的L型铝合金靠尺从阴角一侧平行推向另一侧。当推到墙角时可轻轻地来回抽动,最后平行刮出,减少阴角小弯。

结论:房建工程地下室混凝土防水防渗施工技术的深层应用,将会为保障整体工程的质量与可靠性,提供切实可行的优化方案。因此,需做好地下室混凝土自防水技术方案的有效落实,借助优选材料的性能参数、配合比,不断强化水泥的浇筑质量,并搭配科学的防水卷材施工技术,严格控制各项工序参数的施工精准度,全面提高整体结构的防水、防渗性能,进一步有效降低渗漏问题的发生率,确保工程的建设质量达标。

参考文献:

[1]王明伟.高层房建工程地下室混凝土结构防水防渗施工技术[J].工程机械与维修,2024,(05):37-39.

[2]董文博,廖鱼.防渗施工技术在房地产工程施工中的应用[J].工程技术研究,2023,8(23):70-72.

[3]谢勇,吕忠伟,胥悦,等.浅谈地下室大差值防水混凝土分隔处理[J].四川建筑,2023,43(03):225-226.

[4]邵珠安.混凝土刚性自防水技术在泳池防渗施工中的应用研究[J].工程技术研究,2025,10(04):85-87.

[5]王贵兵,戈繁,暴海军,等.塑性混凝土防渗墙查漏堵漏施工技术[J].中国核电,2024,17(06):812-817+829.

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