防水工程施工_7自防水地下防水工程施工.ppt
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1、1,主 编:张 忠 刘 峰,7 自防水地下防水工程施工,2,7.1 自防水地下防水工程案例,7 自防水地下防水工程施工,目 录,7.2 防水材料及质量要求,7.3 自防水地下防水工程施工,7.4 常见质量通病及防治,3,7.5 自防水地下防水工程质量检验与验收,目 录,7.6 自防水地下防水工程施工安全技术措施,7 自防水地下防水工程施工,4,7 自防水地下防水工程施工,1了解地下防水工程等级的划分及不同类型地 下工程的设防要求;2掌握防水混凝土的施工方法;3掌握自防水地下防水工程质量通病的防治方 法;4掌握自防水地下防水工程的质量验收方法。,,5,地下防水工程是防止地下水对地下建筑(或建筑的
2、地下部分)的长期浸透,保证地下建筑正常使用的一项重要工程。考虑到地下工程常年受到地表水、潜水、上层滞水、毛细管水等的作用及维修的困难,故地下工程防水比屋面防水要求高,施工难度相对较大。地下工程的防水根据围护结构渗漏程度的要求不同分为4级,其标准见表7.1。,7 自防水地下防水工程施工,6,表7.1 地下工程防水等级标准,7 自防水地下防水工程施工,7,地下室工程根据建筑物的性质、重要程度、使用功能、水文地质状况、水位高低以及埋置深度等,可将其防水分为3个等级,不同等级应进行相应的防水设防。地下室防水等级及设防要求见表7.2。地下室工程遵循以防为主、以排为辅的基本原则来确定地下室防水工程设计方案
3、,努力做到因地制宜,防水可靠,经济合理。,7 自防水地下防水工程施工,8,表7.2 地下室防水等级及设防要求,7 自防水地下防水工程施工,9,7.1自防水地下防水工程案例,10,某地下室工程,现浇钢筋混凝土框剪结构,为平战结合人防地下室。平时为车库和设备用房,战时为二等人员掩蔽所,防护等级为核六级。地下室建筑面积:7558.31 m2,基础形式为预应力管桩基础。结构安全等级为二级,抗震设防烈度为6度。因地下室超长,为防止收缩及温度裂缝,地下室混凝土需添加UEA膨胀抗裂剂(掺量为10%12%)和聚丙烯纤维。,7.1 自防水地下防水工程案例,11,该地下室抗渗等级为P6,基础1层的基础梁底板、承台
4、的混凝土强度等级为C35,框架柱、剪力墙的混凝土强度等级为C40,梁、板的混凝土强度等级为C35。其工作流程为: 确定混凝土配合比搅拌运输浇筑养护。,7.1 自防水地下防水工程案例,12,7.2防水材料及质量要求,13,地下工程自防水是指依靠混凝土本身的抗渗性和密实性来进行的防水。它把承重(围护)结构与防水结合起来,具有施工简便、施工条件好、造价相对较低等特点,是目前地下防水中应用较广的一种方法。防水混凝土一般分为普通防水混凝土、掺外加剂防水混凝土、新型防水混凝土三种。普通防水混凝土是以调整混凝土的配合比,利用混凝土的密实性来提高其防水能力的,这种施工方法对施工工程要求较高。,7.2 防水材料
5、及质量要求,14,掺外加剂防水混凝土是指在普通混凝土中掺入外加剂,从而达到改善混凝土的内部组织结构、增加混凝土密实性、提高抗渗能力的目的,使混凝土具有防水能力。新型防水混凝土包括近十多年来逐渐广泛采用的纤维抗裂防水混凝土、自密实高性能防水混凝土、聚合物水泥防水混凝土等,它们分别以各自的特性,显著提高了混凝土的密实性和抗裂性能,成为新型的防水混凝土。,7.2 防水材料及质量要求,15,防水混凝土材料要求有:(1)水泥品种应该按照设计要求选用,其强度等级不应低于32.5级,不得使用过期或受潮结块的水泥;(2)碎石或卵石的粒径宜为540 mm,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%;(3)
6、砂宜用中砂,含泥量不得大于3.0%,泥块含量不得大于1.0%;(4)用水应采用符合国家标准的饮用水;,7.2 防水材料及质量要求,16,(5)外掺材料使用要求:粉煤灰的级别不应低于二级,掺量不宜大于20,硅粉掺量不应大于3.0,其他掺和料的掺量应通过试验确定;(6)防水混凝土的配合比应通过试验确定;(7)外加剂的技术性能应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求。,7.2 防水材料及质量要求,17,7.3自防水地下防水工程施工,18,混凝土是一种非匀质性的材料,在硬化过程中其内部会出现许多大小不同的孔隙和裂缝,水的渗透就是通过这些孔隙和裂缝进行的。混凝土的透水性与孔隙的大小、孔隙的连通程度等因
7、素有关。,7.3.1 普通防水混凝土,7.3 自防水地下防水工程施工,19,普通防水混凝土的配合比一般采用绝对体积法确定。在配合比确定时应考虑以下内容:(1)应满足抗渗性要求,同时考虑抗压强度、施工和易性和经济性等方面的要求,必要时还应满足抗侵蚀性、抗冻性及其他特殊要求。(2)根据工程要求,由混凝土的抗渗性、耐久性、使用条件及材料来源情况确定水泥品种;由混凝土强度决定水泥标号。水泥品种应按设计要求选用,其强度等级不应低于32.5,水泥用量不应小于320 kg/m3。,7.3 自防水地下防水工程施工,20,(3)根据工程要求的抗渗性和施工和易性及强度要求确定水灰比。可参照表7.3选择水灰比。,表
8、7.3 普通防水混凝土的水灰比选择,7.3 自防水地下防水工程施工,21,(4)根据结构条件(如结构截面大小、钢筋布置稀密等)和施工方法(运输、浇捣方法等)来决定用水量。可参照表7.4选择坍落度,再根据选定的坍落度,通过试拌来确定混凝土用水量。,表7.4 普通防水混凝土坍落度的选择,7.3 自防水地下防水工程施工,22,(5)防水混凝土的砂率不得小于35,具体数值可参照表7.5选定。对钢筋稠密、厚度较小、埋设件较多等不易浇捣的混凝土,可将砂率提高40左右。,7.3 自防水地下防水工程施工,23,表7.5 普通防水混凝土砂率的选择(%),注:本表是按照石子粒径530 mm计算,若石子粒径为520
9、 mm时, 砂率相应增加2%; 施工时,如果钢筋很密、预埋件很多、结构构件厚度较小, 混凝土浇筑有困难时,砂率可适当提高至40%左右; ,7.3 自防水地下防水工程施工,24,掺外加剂防水混凝土是指在混凝土中掺入少量有机或无机物外加剂来改善混凝土的和易性,提高混凝土的密实性和抗渗性,以适应工程的防水需要。按所掺外加剂种类的不同可分为减水剂防水混凝土、引气剂防水混凝土、三乙醇胺防水混凝土和氯化铁防水混凝土等。,7.3.2 掺外加剂防水混凝土,7.3 自防水地下防水工程施工,25,在选择和使用外加剂时应注意以下问题:(1)熟悉外加剂供应商提供的技术资料;(2)以本工程实际使用的材料,结合施工现场的
10、条件,进行模拟试验,检验所选择的外加剂是否适用于本工程;(3)参考普通防水混凝土的配合比的技术参数,通过试验得到外加剂的最佳用量;(4)施工过程中注意加强管理,严格执行外加剂的用量标准。,7.3 自防水地下防水工程施工,26,7.3.2.1 减水剂防水混凝土在混凝土拌合物中掺入适量不同类型的减水剂,以提高其抗渗能力为目的的防水混凝土称为减水剂防水混凝土。减水剂是一种表面活性剂,对水泥具有强烈的分散作用,从而提高了混凝土的和易性。在满足施工和易性的条件下就可大大降低拌合用水量,使硬化后的水泥石结构更加密实,孔径及总孔隙率均显著减小,毛细孔更加细小、分散和均匀,从而提高混凝土的密实性和抗渗性。,7
11、.3 自防水地下防水工程施工,27,在大体积防水混凝土中,减水剂可推迟水泥水化热峰值出现。这就减少或避免了在混凝土取得一定强度前因温度应力而致使混凝土开裂,从而提高了混凝土的防水性能。常用的减水剂有木质素磺酸钙、多环芳香族磺酸钙、糖蜜等。,7.3 自防水地下防水工程施工,28,7.3.2.2 氯化铁防水混凝土氯化铁防水混凝土是在混凝土拌合物中加入少量氯化铁防水剂拌制而成的具有高抗水性和密实度的混凝土。其作用原理为氯化铁防水剂与水泥水化反应,其生成物填充了混凝土内部孔隙,堵塞和切断了贯通的毛细孔道,增加了混凝土的密实性,提高了混凝土的抗渗性能。氯化铁防水混凝土在养护的早期就有相当高的抗渗能力,并
12、具有增强、早强作用。氯化铁防水混凝土的使用应符合氯盐限制使用范围的有关规定。氯化铁防水混凝土宜用于水中结构、无筋及少筋的厚大混凝土工程,对于接触直流电源的工程及预应力钢筋混凝土工程则禁止使用。,7.3 自防水地下防水工程施工,29,7.3.2.3 引气剂防水混凝土引气剂防水混凝土是在混凝土拌合物中掺入微量引气剂配置而成的混凝土。引气剂是一种具有憎水作用的表面活性物质,它能显著降低混凝土拌合水的表面张力,经搅拌可在拌合物中产生大量密闭、稳定和均匀的微小气泡,从而使毛细管变得细小、曲折,减少了渗水通道。引气剂还可增加粘滞性,改善和易性,减少沉降泌水和分层离析,弥补混凝土结构的缺陷,从而提高混凝土的
13、密实性和抗渗性。引气剂防水混凝土适用于抗渗、抗冻要求较高的防水混凝土工程,特别适用于寒冷地区。,7.3 自防水地下防水工程施工,30,7.3.2.4 三乙醇胺防水混凝土 在混凝土拌合物中掺入适量的三乙醇胺,以提高其抗渗性能为目的而配置的混凝土称为三乙醇胺防水混凝土。三乙醇胺能使部分游离水结合为结晶水,相应地减少毛细管通路和孔隙,从而提高混凝土的抗渗性,且具有早强作用。三乙醇胺不仅能促进水泥本身的水化,还能促进无机盐与水泥的反应,所生成的反应物能堵塞混凝土内部的孔隙和切断毛细管通路,提高混凝土的密实性。,7.3 自防水地下防水工程施工,31,7.3.3.1 纤维抗裂防水混凝土纤维抗裂防水混凝土是
14、在混凝土中掺入一定量的纤维而组成刚性复合材料,是我国近年来在混凝土改性技术中应用最广泛的技术之一。,7.3.3 新型防水混凝土,7.3 自防水地下防水工程施工,32,纤维抗裂防水混凝土的防水机理:混凝土的脆性大,抗拉强度低,因此,在混凝土硬化过程中会产生微裂缝,微裂缝的交连使混凝土内部形成渗水通道,形成渗漏隐患。在混凝土中加入纤维材料以后,提高了混凝土的抗裂性能,从而提高了混凝土的抗裂效果。目前应用较多的纤维材料有钢纤维、聚丙烯纤维等。纤维抗裂防水混凝土分为低掺量和高掺量两种。表7.6是钢纤维抗裂防水混凝土的常用配合比参考值。,7.3 自防水地下防水工程施工,33,表7.6 钢纤维抗裂防水混凝
15、土的配合比参考表,注:其中序号1、3中的水泥为普通硅酸盐水泥,28d抗压强度标准值的 最小值为32.5 MPa;其余为普通硅酸盐水泥,28d抗压强度标准值 的最小值为42.5 MPa。 砂子采用中粗砂。 石子:序号1为520 mm;其余均为525 mm。,7.3 自防水地下防水工程施工,34,7.3.3.2 自密实高性能防水混凝土自密实高性能防水混凝土属于高性能混凝土的一种,它具有强度高、耐久性好、工作性能优良等性能,其特点是具有很高的流动性,在不振捣或者少振捣的情况下,可以自动流满模具,且不离析、不泌水,硬化过程中体积收缩小,硬化后抗渗性能高,适用于体积大、钢筋密集、形状复杂的地下防水工程中
16、。,7.3 自防水地下防水工程施工,35,自密实高性能防水混凝土使用的材料要求:(1)水泥:应选用强度等级32.5以上的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,大体积混凝土可选用低热或中热水泥;(2)砂子:选用中粗砂;(3)石子:碎石粒径不大于20 mm,卵石粒径不大于25 mm,钢筋密集部位和有预埋件部位的石子粒径不大于15 mm;,7.3 自防水地下防水工程施工,36,(4)水:符合国家标准的饮用水;(5)外加剂:选用萘系高效减水剂;(6)细掺料:通常选用磨细的矿渣或粉煤灰,当混凝土强度等级不高时,可以选用石灰石粉、石英砂粉。,7.3 自防水地下防水工程施工,37,7.3.3.3 聚合物水泥混凝土
17、聚合物加入混凝土中,可形成具有弹性的网状膜,将混凝土硬化过程中产生的孔隙填塞,并能与水泥发生化学作用,加大聚合物同水泥水化产物的粘结强度,从而改善混凝土的性能,提高混凝土的抗压强度,使混凝土的抗拉强度和抗弯强度得到较大的提高,增强混凝土的密实性,减少裂缝的出现,使混凝土的抗渗能力显著提高,是一种应用前景广阔的防水混凝土。,7.3 自防水地下防水工程施工,38,聚合物水泥混凝土中砂、石、水的要求同普通防水混凝土。 用于水泥中的聚合物可分为水溶性聚合物分散体、水溶性聚合物、液体聚合物三类:(1)水溶性聚合物分散体包括橡胶胶乳、树脂乳液、混合分散体。(2)水溶性聚合物包括纤维素衍生物、聚乙烯醇、聚丙
18、烯酸盐。(3)液体聚合物包括不饱和聚酯、环氧树脂。,7.3 自防水地下防水工程施工,39,在聚合物水泥混凝土配制时还要求加入助剂,主要包括稳定剂、消泡剂、抗水剂、促凝剂等。聚合物水泥混凝土的参考配合比见表7.7。,表7.7 聚合物水泥混凝土参考配合比聚灰比,7.3 自防水地下防水工程施工,40,7.3.4.1 注意事项要使防水混凝土结构工程的质量得到保证,应该注意以下几个方面:(1)合理设计要求设计人员设计合理,特别应注意节点的构造设计。(2)精心选择材料防水混凝土的质量优劣与材料密切相关,因此,在材料选择方面应严把质量关,特别是外加剂的使用应严格遵照有关规定执行。,7.3.4 防水混凝土施工
19、,7.3 自防水地下防水工程施工,41,(3)试验确定配合比防水混凝土应比设计抗渗等级提高0.2 MPa选定配合比,防水混凝土使用的配合比必须经过试验后才能用于施工现场,现场施工时应严格按照该配合比确定各种材料的用量。(4)精心组织施工施工质量的优劣对防水混凝土的防水效果影响很大,防水混凝土施工过程中除了应执行一般混凝土施工的有关规定以外,在各个环节均应严格遵循施工及验收规范的各项规定组织施工,施工单位可以根据自身的实际情况制订专门的“工法”,不断提高施工技术水平。,7.3 自防水地下防水工程施工,42,7.3.4.2 施工准备工作(1)熟悉图纸,认真领会图纸的设计要点,尤其是防水节点的处理方
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