浅谈自防水混凝土水池结构防渗措施

1地基处理措施在实际施工中，往往会由于设计不周、施工粗糙导致结构物地基产生不均匀沉降。由于不均匀沉降的产生，导致池壁或池底板产生裂缝，发生渗漏。比如，设计及勘察单位进行地基验槽后，只拘泥于地勘报告，没有结合实际情况做出详细的处理意见，包括换填的方式、范围、深度、材料、压实度等参数；或者施工单位没有严格按照设计及勘察单位的处理意见执行，也没有按规范选用相应的检验方法进行质量控制。通常，为了保证混凝土水池结构整体均匀沉降，地基采用整体换填级配砂石方式处理。这就涉及到换填范围、深度及相关检测手段的控制。换填范围和深度要严格依据设计及勘察单位意见，特别是存在基础边缘外扩换填的，必须严格执行外扩尺寸，因为考虑到地基受力存在扩散角的问题，因此，换填范围通常只允许超不允许欠。换填过程中的相关检测须严格按照规范进行，除了控制每个填筑层的压实度外，在换填完成后还需要根据建筑地基处理规范要求，采用载荷试验（如图1所示）进行承载力检测。因此，严格的施工过程及规范的检验方法是防止结构沉降裂缝，防止混凝土水池渗漏的关键。2混凝土质量控制措施混凝土质量检控非常重要，水泥质量不合格或用量不合适会造成裂缝，导致渗漏。在混凝土拌制过程中，选用的水泥水化热过高或水泥用量过多时，在水化热产生过程中混凝土会产生一定的收缩，当收缩值大于混凝土的极限拉伸值时，结构就会产生裂缝，导致渗漏。骨料级配不合理导致渗漏，混凝土骨料级配不合理，导致混凝土和易性不好，出现沁水、沁浆，露砂露石现象，使结构内部存在空隙大、不密实等问题，导致渗流路径的形成。混凝土坍落度过大产生裂缝，导致渗漏，拌制完成的混凝土由于坍落度过大，在凝结过程中会由于失水过快产生干缩裂缝。因此，在混凝土拌制方面的防渗措施中，保证混凝土设计强度等级的前提下，适当降低水灰比，减少水泥用量；严格控制骨料粒径和级配，选用含泥量合格的砂石；根据施工现场条件，拌制坍落度适宜的混凝土；严格执行现场检测混凝土坍落度制度等措施显得尤为重要[1]。3对拉螺栓的止水措施在确保水池侧壁具备良好止水效果的措施中，止水对拉螺栓是其中至关重要的一项。以往的施工中，钢板止水片对拉螺栓（如图2所示）通常会在对拉螺栓中部焊厚度为2mm～3mm、长宽都是40mm～80mm的止水钢片，以此来延长渗水路径，防止渗漏。在实际操作过程中，焊接止水钢片时，很容易因操作不当产生裂纹、孔洞等现象，一旦出现由于焊接问题导致的渗漏情况，就很难再用其它的防水措施来弥补。对于上面提到的问题，可以采用在对拉螺栓上放置遇水膨胀橡胶止水片（见图3）的方法来解决。采用的橡胶止水片厚度需要7mm～20mm，半径15mm～40mm，在现实生活中，最常见的规格为外径40mm，厚度为4mm，止水片小孔的直径要小于对拉螺栓的直径，一般小2mm左右。采用遇水膨胀的橡胶止水片并不是简单的延长渗水路径，而是它可以封堵渗漏的位置，从而有效解决渗水问题。很多实例告诉我们，在对拉螺栓中部位置安装遇水膨胀的橡胶止水片，不但可以增加防水效果，而且因其操作简单，施工起来快捷无污染、价格低廉等特点被广泛使用。4预埋件的处理措施当水池设有预埋件时，尽量避免预埋部分穿透池壁或池底板，以免形成渗水路径；预埋件可以和钢筋点焊在一起，以保证位置准确、固定牢固；当必须穿透池壁时，应在每一个预埋件上加焊止水环；预埋件穿过模板处要堵塞严密，不得漏浆；混凝土浇注时，要注意将预埋件下方混凝土振捣好，防止出现孔洞、蜂窝。特别是池壁管施工时，通常只是简单预埋带有止水环的套管，这样的措施仅仅延长了渗水路径，并不能从根本上阻止水的渗流。结合工程实践，在止水环两侧附加使用腻子型遇水膨胀止水条，让止水环和止水条共同作用，可以有效地封堵穿墙管形成的渗水路径。需要注意的是此处的止水环也不再是传统的圆环形，而是六边形或者八边形，目的在于防止由于预埋套管的转动，导致结构内部产生缝隙而出现渗漏问题。5后浇带处理措施5.1后浇带浇筑时间控制后浇带必须严格按设计及规范要求的时间进行浇筑。对于自防水混凝土水池，根据《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008），后浇带应在两侧主体结构浇筑完成至少42d后进行浇筑，如果条件允许，可以尽量拖后浇筑时间，这样可以使两侧结构沉降及变形近于稳定，避免由于沉降不均及结构收缩等原因使结构产生裂缝导致渗漏，但是通常鉴于工期要求，也可以根据现场同条件混凝土试块强度或实体回弹强度，并征求设计单位意见后，确定是否提前后浇带的浇筑时间。5.2后浇带混凝土质量控制后浇带混凝土选用抗渗性能与主体结构相同，但比原混凝土设计强度高一个等级的早强及膨胀混凝土，由此，增强了后浇带混凝土的密实度和抗渗性，较大程度地避免了由于干缩和温差收缩产生裂缝而导致的渗漏。5.3后浇带施工前准备工作后浇带钢筋需进行除锈，确保混凝土与钢筋的握裹效果，否则，混凝土浇筑后，由于钢筋锈皮脱落，钢筋和混凝之间产生剥离，顺着钢筋方向出现渗水路径；模板要清理彻底，特别是施工缝处要认真清理，防止出现夹渣现象，在施工缝一侧塞好海绵条防止漏浆；后浇带混凝土浇筑前，确保预埋的止水钢板或止水带表面清洁干净，浇筑中，严禁振捣棒碰触止水钢板或止水带；事先确定后浇带施工顺序和浇筑方式，后浇带最好一次浇筑，若条件不允许，尽量使混凝土水池底板及池壁一次浇筑，若分次浇筑后浇带，施工时严格按要求处理好施工缝，防止施工缝渗漏，浇筑尽量采用泵送，避免由于浇筑时间过长或多次的人工倒运等因素影响混凝土的和易性。5.4后浇带施工缝处理由于后浇带部位往往作业空间比较狭小，施工比较困难，并且后浇带施工缝处为立面，凿毛施工难度大，且即使能凿毛，施工缝处模板安装的严密性也很难保证。目前通常采用热镀锌快易收口网解决，在主体结构施工过程中，提前在施工缝端头模板内侧预埋好，并在后浇带浇筑前拆除模板，利用热镀锌快易收口网本身特性，可以不用凿毛，而使后浇带混凝土施工缝连接强度和密实度满足要求。5.5后浇带混凝土养护对具有抗渗要求的后浇带混凝土的养护来说，其连续养护时间不得少于14d，考虑到混凝土水池池壁后浇带为立面，最好采用养护毛毡或草帘进行保湿养护，特别要采取措施确保立面上养护材料与结构面紧密接触，防止被风吹起，或结构表面存在凸起物，把养护毛毡或草帘撑起，造成结构面与养护材料脱离，导致养护材料只起到“遮阴”效果，并没有保湿作用。6混凝土浇筑与养护措施6.1模板安拆必须选用强度、刚度、稳定性可靠的材料，拼接须严密，严禁产生漏浆、变形等现象；严格按照设计及规范要求，利用同条件养护试块或实体回弹等检测手段控制拆模时间，避免由于承重模板支撑的过早拆除，产生沉陷裂缝。特别需要注意的是，在模板安装时，一些工人往往为了方便保证池壁厚度及钢筋保护层厚度，在模板内部支撑许多同池壁厚度等长的短钢筋。这些短钢筋将给混凝土水池的渗漏带来重大隐患，它就如同止水螺栓没有了止水片，以后很有可能会形成许多个渗流路径，同样，设计单位在池壁钢筋设计时往往也不设计池壁厚度方向的拉筋。所以，切记在浇筑混凝前，务必拆除那些短钢筋，避免渗流路径的产生。6.2施工缝的留设尽量选用一次成模，一次浇筑的方式，若必须设置施工缝，根据设计及规范要求，考虑施工缝留置位置，尽量选在与变形缝重合的位置。6.3混凝土的振捣传统的混凝土振捣采用分层振捣方法。但对于重要结构物，尤其是具有防水要求的混凝土水池，实践表明，采用二次振捣的方法效果显著，二次振捣可使混凝土中的空气和水分被充分排除，增加混凝土的密实度，提高防渗性，并能消除混凝土由于沉陷产生的裂纹和细缝。混凝土二次振捣能否取得预期效果的关键是确定合理的振捣时间。如果距离初次振捣时间间隔过短，则效果不明显；如果时间间隔过长，特别是在混凝土初凝后，超出了重塑时间范围,则会破坏混凝土结构，影响混凝土质量。大量实践表明，混凝土的二次振捣时间应在混凝土初凝前1h～4h左右进行较佳，尤其是在混凝土初凝前1h进行效果最理想。在确定混凝土初凝时间时，考虑到一般施工工地不可能配备混凝土贯入阻力仪，可以要求试验室在测定混凝土凝结时间时，同时测定混凝土的坍落度，以坍落度值间接判定混凝土初凝时间。6.4混凝土的养护关键在于控制好起始养护时间，对于大量掺用减水剂的现代商品混凝土，经相关试验证明，初凝后8h小时内收缩急剧增加，因此，混凝土初凝后，应立即进行养护，模板拆除后，也要立即进行养护，以免出现干裂现象，如果条件允许的情况下，在其表面覆盖一层薄膜或者草帘进行养护，效果会更好。7施工缝施工控制措施施工缝的出现往往是无法避免的，怎样处理施工缝，是每个水池工程必须要面对的重要问题，通常采用在施工缝处安装遇水膨胀止水条的措施。该措施有以下几个控制要点：一是选用材料特性稳定的止水条，防止在储存过程中发生老化或膨胀过快的问题，同时要确保其本身在长期浸水的情况下，无溶解现象，且亲水膨胀性经长期反复膨胀后仍然存在；二是确保止水条材料的妥善保管，防止由于降雨或施工用水等原因使止水条过早膨胀；三是安装止水条前，提前将固定钢钉或安装槽预埋在结构内，预埋深度要确保凿毛时钢钉不被剔除或松动，必须保证止水条位置准确、固定牢靠；四是在实际施工时，需要先通过凿毛、冲洗等方法去除在施工缝上的杂物，直至露出原有的石子表面，钢筋、对拉螺栓等材料表面也必须清理干净；五是止水条安装后，必须及时进行混凝土浇筑，避免由于雨水或暴晒原因，止水条特性发生变化，从而影响止水效果。8结语综上所述，在自防水混凝土水池抗渗控制方面，首先要做好结构物的地基处理工作，毫不夸张地说，地基处理是防止结构裂缝，预防渗漏的首要任务；其次要重视混凝