混凝土结构自防水的探讨
传统的地下工程防水模式是在混凝土结构自防水的外部做一层柔性外防水。根据GB50108-2008 地下工程防水技术规范要求:以混凝土结构自防水为主,以外防水为辅。
但实际设计方案形成了以柔性外防水为主,首先,从成本投入来看,结构自防水的投入仅占柔性外防水的三分之一,这样结构自防水难当此任;其次 ,由于做了柔性外防水层,施工方或商砼站往往忽视结构自防水,因为,柔性外防水外包的保质期为5年,5年后有渗漏也过了保质期,因此,结构混凝土中不掺任何防水外加剂或掺伪劣外加剂都无关紧要。这也是我国目前地下工程渗水率高达90%的主要原因。
众所周知,柔性防水材料的老化是不可避免的,将50年以上的地下防水交给柔性外防水来实现是不可能的。不难看出:强化地下混凝土结构自防水是地下防水走出困境的唯一出路,而取消柔性外防水只不过是为了在不增加成本投入的情况下,确保结构自防水的无奈之举。
1、“在地下结构自防水混凝土中采用抗裂密实剂,不做柔性外防水”设计方案是符合GB50108-2008 地下工程防水技术规范要求的。在3.3防水设防要求中的表3.3.1-1和表3.3.1-2表明(详见规范截图),地下防水无论是明挖或暗挖,在混凝土结构自防水的基础上选择一层防水砂浆是符合规范要求的。
规范中并未规定一定要选用柔性外防水,只是在3.3.4中指出:结构刚度较差或受振动的工程,“宜”采用延伸率较大的卷材、涂料等柔性防水材料。在结构自防水混凝土中掺用抗裂密实剂,其掺量为胶材用量的2%(后浇带为2.5%),使混凝土不产生收缩性裂缝,抗渗等级≥P12,具有耐腐蚀性,能满足规范3.3.2中所指的侵蚀性介质工程应用,同时,能改善混凝土的保水保坍性能,确保泵送及振捣性能,减少施工缺陷。辅助的MPC微晶防水砂浆是用于混凝土浇筑后出现施工缺陷或不均匀沉降等引起的结构性裂缝的处理,使主体结构混凝土既无结构裂缝和收缩裂缝,又密实,确保永久防水。MPC微晶防水砂浆做在背水面的是符合规范4.2.2要求的,无需迎水面施工操作空间,可大大减少地下开挖空间省工省时。
此方案有如下优势:
1)节约防水材料直接投资50%以上,因为柔性防水中防水卷材加保护层费用每平方≥100元,而抗裂密实剂的费用每立方不到100元,折合每平方不到40元;
2)减少地基开挖与回填的土方,做柔性外防水至少在地基的四周要多开挖和回填2米宽的施工空间;
3)解决了多雨季节和潮湿地基无法进行柔性外防水的难题;
4)简化了施工工艺,提高了工程进度,有效降低了资金周转综合成本;
5)保证了工程质量,克服了防水材料老化问题,使防水寿命与建筑物。
2、对于混凝土来说,抗裂密实剂只是一种外加剂,参照传统结构混凝土设计即可,无特殊要求。对于MPC微晶防水砂浆,参照传统的掺外加剂的砂浆设计即可,亦无特殊要求。
3、如果有地方规范强制规定使用柔性外防水,在结构自防水中仍然可以使用抗裂密实剂提高工程质量。
前面已经谈到取消柔性外防水只不过是为了在不增加成本投入的情况下,确保结构自防水的无奈之举。既然不能取消柔性外防水,那就在结构外防水中掺用抗裂密实剂,只不过要根据结构自防水的额定费用降低抗裂密实剂的掺用,在此基础上仍然能减少收缩性裂缝,使抗渗等级≥P8,同时也能减少施工缺陷,提高工程质量。