浅谈遇水膨胀橡胶止水条在建筑防水工程中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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浅谈遇水膨胀橡胶止水条在建筑防水工程中的应用

黄念庆1石宇2

1.重庆联盛建设项目管理有限公司重庆401122;2.江苏易轩建设有限公司江苏淮安223001

摘要:随着我们国家建筑业这些年的快速发展,越来越多的建筑工程设计有地下结构,以充分利用地下空间。而地下空间利用遇到的最大问题就是防水问题。在众多工程实例中,有许多地下工程都是由于没有解决好防水问题,而导致地下室出现渗漏,造成地下工程的使用功能大大降低,甚至由于渗漏严重无法处理而最终弃用,造成工程的极大浪费。导致地下工程出现渗漏的原因是多方面的,有设计方面的原因,更有施工方面的原因。而地下建筑钢筋混凝土结构施工缝的防水做法处置不当,是造成地下工程出现渗漏的最常见、最主要的原因。

本文就针对地下建筑防水工程钢筋混凝土结构施工缝(以下简称施工缝)的做法,来谈谈如何更好地解决施工缝的渗漏问题,推广遇水膨胀橡胶止水条在施工缝处的合理应用,推荐更加简便、经济、高效、安全可靠的优化施工方案。

一、当前施工缝的几种常见做法

我们首先来谈谈目前通行的施工缝的几种做法:

按照“地下建筑防水构造-02J301”图集上的构造做法,目前通行的施工缝做法有以下几种:

1、止水钢板,这是从设计角度通常首选的做法;

2、橡胶止水带,这是从施工角度替代止水钢板的一种变通做法;

3、遇水膨胀橡胶止水条,这是从设计角度不愿选择、从施工角度没有使用经验、不敢尝试、但图集上前置的推荐做法;

4、水泥基渗透结晶型防水涂料,基本没有应用。

二、当前施工缝常见做法存在的问题:

上面提到的止水钢板、橡胶止水带、遇水膨胀橡胶止水条,在工程实例中均按照图集做法有所应用,根据本文作者多年现场实际经验,总结出以下存在的问题:

1、止水钢板、橡胶止水带的安装破坏结构

工程实例中所采用的止水钢板、橡胶止水带,宽度多为300mm,安装位置基本都在钢筋混凝土墙、柱的根部。通常情况下,在安装止水钢板、橡胶止水带之前,墙、柱的钢筋骨架已经绑扎安装完成。在安装止水钢板、橡胶止水带通过结构柱的时候,结构柱的下部加密区箍筋(常规结构设计加密区箍筋间距100mm,加密区高度1/4~1/6柱高)通常都会被截断三到四根(如果施工不当,还会更多),且难以恢复;在钢筋混凝土墙的转角和T型相交处,墙体下部水平钢筋的锚固端被截除至少二到三根(每侧,通常结构设计水平钢筋间距120~150mm);钢筋混凝土墙的拉结钢筋(常规结构设计拉结钢筋间距450mm,梅花型布置)也不同程度地遭到截断、拆除。上述止水钢板、橡胶止水带的安装行为破坏了结构配筋,降低了结构设计的安全性。

2、“≧300”的反坎混凝土质量难以保证

以往的工程实例中基本都按照300mm控制反坎混凝土的高度,此高度的混凝土模板安装通常采用“吊模”,安装固定难度较大、费工费时,稍有不慎,在混凝土浇筑过程中就会出现跑模、移位、变形等质量问题;而反坎混凝土的浇筑是与下部基础同步进行,按照目前通行的商品混凝土泵送浇筑,混凝土塌落度一般都在150以上,而且缓凝,混凝土在反坎入模后如果振捣时机掌握不好、振捣操作不当,就会出现混凝土从下部流失、漏浆等现象,施工人员为了减少混凝土的流失、漏浆,采取少振、轻振甚至不振,如果施工人员责任心不强,没能及时向反坎内回补混凝土并及时复振、收平,那么成型后的混凝土将是如图1~图6所示的情况:蜂窝、麻面、烂根、表面高低不齐,止水钢板、橡胶止水带与“施工缝”的相对位置误差较大等质量缺陷,有些情况不是施工缝处渗漏,而是其下300mm混凝土反坎质量缺陷造成的渗漏。

3、橡胶止水带在施工缝处的位置控制较难实现

诚如我们现场遇到的,橡胶止水带在施工缝处的位置控制较难实现。(在当今的设计、规范、图集里,只有在变形缝的结构构造上考虑了橡胶止水带的安装位置控制问题,而在施工缝使用橡胶止水带的情况没有予以考虑、深化)。由于橡胶止水带横向刚度非常弱,如果横向位置控制不好,甚至出现倾倒,止水效果将大打折扣。即使在施工反坎时控制好了,而外露的部分如果不加以有效控制,在浇筑上部混凝土时,外露的橡胶止水带基本都被入模的混凝土砸倒了,甚至造成混凝土墙、柱在施工缝处存在着150mm宽的纵向夹杂层,严重影响墙、柱根部的混凝土有效连接及整体性(想想都害怕)。

三、遇水膨胀橡胶止水条在施工缝上的应用优势和优化方案

(一)应用优势

遇水膨胀橡胶止水条——顾名思义,常规截面尺寸20×30mm的柔性复合橡胶条,遇水或在水中浸泡缓慢膨胀,在无约束条件下浸泡20天,截面面积会增大50%~100%(截面尺寸增大至30×40mm),在有约束的施工缝位置,如遇渗水,止水条的遇水膨胀充盈就像瓶塞子一样,阻断渗水,起到防水作用。

相较于止水钢板、橡胶止水带,遇水膨胀橡胶止水条在施工缝上应用具有极大的优势,主要表现在以下方面:

1、施工非常简便——只要将其安放固定在施工缝的混凝土表面即可,并可以在墙柱钢筋绑扎之前先行安装;

2、大大降低工程成本——施工缝单位长度的材料成本和安装人工费用非常低廉;

3、对建筑结构没有任何破坏和影响;

4、可以在任何位置设置、安装;

5、以水止水,一劳永逸;

6、材料截面小巧,采购、储存极为方便;

7、柔韧、轻便,耐候性强;

8、最主要的是——可以取消300mm反坎混凝土,在混凝土基础表面、墙柱与基础连接处直接安装,也就是将施工缝直接留在基础顶面。(详见优化方案阐述)

(二)遇水膨胀橡胶止水条在施工缝上的优化施工方案

综上所述,笔者建议防水工程钢筋混凝土结构施工缝构造处理首选遇水膨胀橡胶止水条。根据施工规范和图集,结合笔者多年实践经验和多项工程实例,总结出遇水膨胀橡胶止水条在施工缝上的以下优化施工方案:

1、取消300mm反坎混凝土,在混凝土基础表面、墙柱与基础连接处直接安装止水条,也就是将施工缝直接留在基础顶面。

在目前的各种施工规范和施工图集上,遇水膨胀橡胶止水条施工缝做法还一直沿用着保留≧300mm反坎混凝土。实际上,≧300mm反坎混凝土主要是针对止水钢板、橡胶止水带等板式止水构造设置的,并且按照建筑模数取≧300mm,至于反坎混凝土的挡水功能,在深埋地下的结构工程上是没有多大意义的;有些所谓的从结构受力考虑,更是显得牵强(没有防水构造要求的钢筋混凝土墙柱,施工缝都留在了基础顶面或结构层面);从混凝土施工质量来讲,在300mm反坎上接茬浇筑的墙柱混凝土与在基础顶面上直接浇筑墙柱混凝土,施工缝的质量差距还是比较大的。

基于遇水膨胀橡胶止水条前述的优势以及≧300mm反坎混凝土存在的诸多缺陷和质量安全隐患,取消300mm反坎混凝土,在混凝土基础表面、墙柱与基础连接处直接安装止水条,是遇水膨胀橡胶止水条施工缝做法的最佳优化方案,不但消除了300mm反坎混凝土的质量通病,而且大大简化了施工工序,提高工效,降低成本,再辅以地下工程的卷材外防水,施工缝的防水质量将得以保证。

2、遇水膨胀橡胶止水条的安装

前文已述,止水条可以直接安装在基础混凝土表面,下面就具体的安装细节进一步优化:

1)安装基层——基础混凝土表面、墙柱与基础连接处,在基础混凝土浇筑完成后,将安装基层收平(无需收光),尽可能将施工缝断面做成自安装点向两侧放坡2%,以利混凝土浇筑之前冲洗施工缝的排水排渣;施工缝处无需预留止水条安装槽口;

2)安装位置:将止水条安装在靠近墙体迎水面一侧,距墙体外边100mm。这样一是便于操作,二是缩短渗水路径;

3)安装时机:最好在墙柱下部水平钢筋(箍筋)绑扎安装之前安装固定完成止水条,以便于操作;

4)安装固定方法:a.清洁施工缝的混凝土基层;b.展开盘状的止水条;c.将止水条沿施工缝纵向顺直放在距墙体外边100mm的混凝土基层上,宽面向下;d.采用水泥钉间距500mm将止水条直接钉牢在混凝土基层表面,使止水条紧贴基层;e.接头采用紧贴搭接,搭接长度30mm~50mm,端头钉牢;

5)墙柱根部的水平施工缝尽量不要过分凿毛——施工规范要求混凝土施工缝要凿毛,这主要基于梁、板、墙等竖向施工缝,利于梁、板、墙前后浇筑的混凝土有更好的连接。而对于墙柱根部,更主要的是承受竖向荷载,坚硬密实的施工缝应该是比较理想的状态(此观点曾经得到扬州质监站质量监督人员的认同)。然而很多工程实例的现场做法却背道而驰——为了教条地执行“凿毛”,又想省工省事,施工人员在混凝土刚刚初凝或者浇筑完成24小时之内,就对施工缝进行“凿毛”,严重破坏了混凝土的表面强度,使施工缝处的混凝土表面形成了“豆腐渣”;很多工程由于施工的连续性和工期逼迫,往往等不到混凝土强度达到70%以上方可凿毛(理论上7天以上)。即使等到混凝土强度达到要求再进行凿毛,在墙柱根部的施工缝上形成大大小小、深浅不一的“坑”,墙柱钢筋模板安装过程中产生的垃圾、废渣就聚集在这些大大小小的“坑”中,墙柱模板封闭以后,这些“坑”中垃圾、废渣就很难清除掉了,可以想象,这些夹渣的施工缝工程质量会是怎样。而如果按照前文“安装基层”所述的做法,施工缝的“保洁”问题就容易解决了。

6)混凝土浇筑之前尽量避免止水条遭遇水泡。

文末,笔者希望籍此能够带给设计者一些启发,带给管理人员一些参考借鉴,带给施工建设者更多便利和实惠。让遇水膨胀橡胶止水条在防水工程中得到广泛应用。

附1:笔者参与指导施工遇水膨胀橡胶止水条在防水工程中应用实例

1、辽宁省阜新市国家粮食储备库地下输粮通道(1997-1998)

2、江苏扬州大学城·尚城地下车库(2007-2009)

3、重庆中国汽车工程研究院研发与测试基地多个地下设备、试验舱(2010-2013)

4、重庆沁园食品厂地下车库、地下设备发电机房(2013-2015)

5、内蒙古呼和浩特少数民族群众文化体育运动中心地下建筑(2016-2017)