安建大厦地下室防水混凝土关键技术研究与应用

袁自运，许伟，黄德祥，周红萍，廖绍锋

（1.安徽建筑大学材料与化学工程学院，安徽 合肥 230022；2.黄山中汇实业有限公司,安徽 黄山 245000；3.安徽众锐质量检测有限公司，安徽 合肥 230001；4.安徽建工集团有限公司，安徽 合肥 230001）

1 工程概况

安建大厦项目为住房和城乡建设部2012年科学技术项目示范工程（绿色建筑），第二批全国建筑业绿色施工示范工程，安徽省2013年绿色建筑示范工程。依据《绿色建筑评价标准》（GB/T50378）和安徽省、合肥市绿色建筑相关设计规范要求，结合安建大厦地块自身特点，绿色建筑定位二星级。

安建大厦地下二层混凝土具有防水抗渗要求，而对于现代防水混凝土来说，不仅对防水性能有严格的规定，还对抗裂有较高的要求。

2 安建大厦设计要求

安建大厦为一类高层综合办公楼，地上裙房3层，为办公门厅、金融、会议、餐饮等；主楼为31层，地上建筑面积48937m2；地下2层，为人防、车库及设备用房等，地下建筑面积10682 m2；总建筑面积59619m2。建筑高度为119.10m（室外地面至屋面面层，不含设备层），结构形式为框筒结构，抗震设防烈度为7度。

2.1 材料要求

2.1.1 垫层

底板、地梁下均采用100厚C15素混凝土垫层，周边大出100；如遇局部软弱土，用1∶2级配砂石分层夯实后再做垫层。

2.1.2 地下室底板

外墙板、水池、顶板采用密实补偿收缩防水混凝土，抗渗等级为P6；混凝土配制时，掺加抗裂纤维0.6kg/m3及ART-F微膨胀复合防水剂，掺量为胶材用量的2.5%～3.5%（由实验确定），水中养护14d限制膨胀率不小于0.015%、水中养护14d（空气中28d）限制干缩率不大于0.03%。地下室混凝土水泥强度等级不低于32.5MPa。

2.2 混凝土施工要求

①地下室混凝土的配制应严密级配，严格控制水灰比、水泥用量、砂率、灰砂比等；应分层浇筑，振捣密实，不得漏振复振；冷缝应按规范处理。

②混凝土浇筑完毕，应采取有效措施加强养护，覆盖浇水养护不少于14d。

③地下室施工时，要采取措施降低周边地下水位；裙房施工结束前，保持水位在底板标高下。

④地下室施工结束，不得长期暴露，但在-0.030标高楼板达到设计强度前，地下室墙周边不应回填土；回填土之前，应检验地下室防水抗渗质量。

⑤地下室底板上下层钢筋间设置马凳(撑铁Φ16@1200×1200）。

⑥地下室底板属大体积混凝土，应遵循以下施工要点：a.选用矿渣水泥或粉煤灰水泥；b.骨料级配良好，控制水泥用量并把水灰比降在0.6以下；c.掺加缓凝剂，减缓浇筑速度；d.避开炎热天气施工；e.分层浇筑，每层厚度不大于300；f.加强早期养护，表面及时用薄膜或草垫覆盖并洒水养护，夏季延长养护时间，冬季应进行表面保温；g.加强温度测控，混凝土搅拌时温度要低于25℃，浇筑时温度要低于30℃，浇筑后与大气温差要少于25℃；混凝土自身内外温差超过20℃时，要覆盖保温，缓慢降温。

⑦地下室底板、墙板、顶板及裙房楼板后浇带在主楼结构封顶后用高一强度等级混凝土浇筑封闭。

3 原材料

3.1 砂石

砂为舒城Ⅱ区中砂，河砂；石子则为巢湖散兵碎石，主要性能指标如表1。

砂、石主要技术指标 表1

3.2 水泥和掺合料

水泥为巢湖强生建材有限公司生产的普通硅酸盐水泥P·O42.5，为弥补普通硅酸盐水泥水化热大的缺陷，掺加掺合料：合肥二电厂生产的粉煤灰、合肥瑞阳建材有限公司生产的矿渣粉。

粉煤灰和矿粉可替代一部分水泥用量，减少水泥在水化硬化阶段水化热的释放，从而降低温度收缩效应带来的混凝土开裂；另一方面粉煤灰效应可有效增大水泥颗粒的分散程度，改善混凝土的和易性。

粉煤灰和矿粉主要技术指标 表2

3.3 外加剂

采用安徽润混凝土建材科技有限公司生产的ART-F微膨胀复合防水剂。

外加剂主要技术指标 表3

3.4 纤维

使用合肥倍力建材有限公司生产的倍斯特聚丙烯纤维。

纤维主要技术指标 表4

4 配合比（见表5）

混凝土配合比 表5

5 施工技术措施

5.1 原材料

按设计和试配要求，每批原材料进场先检验，合格后才允许使用。

图1 温度监测平面布置图

图2 测位竖向测点布置图

表6

5.2 混凝土浇筑

由安徽新港混凝土有限公司供应商品混凝土，坍落度控制在120±30，每车混凝土到现场检测坍落度，严禁现场加水。商品混凝土采用连续供料，间隙时间控制在前层混凝土凝结之前，防止出现冷缝。

混凝土的施工浇捣质量直接影响混凝土的密实度和抗渗性能，浇捣时对难度较高的部位或区域加强控制，注意观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的变形、位移情况。插入式振动器做到“快插慢拔”，移动间距不宜大于振动器作用半径的1.5倍，振动器与模板的距离不大于其作用半径的0.5倍，并避免碰撞钢筋、模板和预埋件，振动器插入下层混凝土内的深度不小于50mm，避免过振、欠振和漏振，以减少影响混凝土结构性能的缺陷，达到混凝土的最大密实度，提高混凝土的抗渗性能。

5.3 混凝土养护

由于气温、风速、表面脱水及水分挥发等，极易发生表层混凝土裂缝。在混凝土浇筑完后适时进行二次收光，封闭表层收缩裂缝、沉降裂缝和微裂缝。及时对混凝土面层采用薄膜、麻袋覆盖和浇水养护，外墙延长拆模时间，保湿养护时间不小于14d，并应使混凝土始终处于湿润状态，真正达到保湿养护的要求。

5.4 大体积混凝土测温

由安徽省建筑工程第二监督检测站负责对底板大体积混凝土进行测温，在底板布置4个温度监测位，每个测位布置6个测点，共计24个测点，监测位置布置如图1、2所示。混凝土浇筑从2012年3月7日开始，监测从3月7日~22日共计351h。

环境温度每昼夜测量不少于4次，混凝土从入模至浇筑后3d每隔2h读取一次温度，至7d每隔4h读取一次，至11d每隔6h读取一次，至14d每隔8h读取一次。监测主要参数见表6。

6 结 论

①混凝土强度59组按《混凝土强度评定标准》（GB50107）评定，达到设计和规范要求。

②混凝土抗渗20组均超过P7，达到设计和规范要求。

③混凝土浇筑后测温，混凝土自身内外温差短期到达21.8℃~27.1℃，虽然高于设计要求的低于20℃，但混凝土未发生开裂现象。

④采用聚丙烯纤维和微膨胀复合防水剂较好解决了混凝土早期由于过量泌水造成的塑性沉降，水泥水化、水分蒸发造成的塑性收缩和干缩，温度场不均匀而造成的冷缩而导致的混凝土开裂，以及混凝土后期收缩引起的开裂。

⑤安建大厦基础于2013年4月3日验收，一次性通过验收，至今未发现渗漏；2013年2月1日评为结构优良工程。