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建筑结构裂缝控制与防水新技术
发布时间:2014-08-09
一、前言
你好钢筋砼结构出现裂缝是不可避免的,在保证结构安全和耐久性的前提下,裂缝是人们可接受的材料特征。近十多年来,随着钢筋砼结构的长大化和复杂化,以及商品砼的大量推广和砼强度等级的提高,结构裂缝出现机率大大增加,有些已危及结构的安全性和耐久性,有的地下工程裂渗已影响其使用功能。建设部对此十分重视,召开多次学术研讨会,工程界各方专家提出许多技术措施,认为控制裂缝是个系统工程。针对地下工程裂渗比较普遍的现象,我国研制许多新型防水材料,建设部提出今后主要开发应用环保型的中、高档防水材料,刚柔结合,全面提高我国防水工程的质量和耐久性。


本文根据长期的科学研究和大量工程实践,提出钢筋砼结构裂缝控制和防水一些新技术,供工程界参考,不妥之处请指正。

二、结构裂缝产生的原因
你好结构裂缝产生的原因很复杂,根据国内外的调查资料[1],引起裂缝有两大类原因,一种由外荷载(如静、动荷载)的直接应力和结构次应力引起的裂缝,其机率约20%;一种是结构因温度、膨胀、收缩、徐变和不均匀沉降等因素由变形变化引起的裂缝,其机率约80%。裂缝发生与材料,设计、施工和维护有关,现作以下分析。 
(一)材料缺陷
你好在变形裂缝中收缩裂缝占有80%的比例,从砼的性质来说大概有:
1.干燥收缩
你好研究表明,水泥加水后变成水泥硬化体,其绝对体积减小。每100克水泥水化后的化学减缩值为7~9ml,如砼水泥用量为350kg/m3,则形成孔缝体积约25~30升/m3之巨。这是砼抗拉强度低和极限拉伸变形小的根本原因。研究表明,每100克水泥浆体可蒸发水约6ml,如砼水泥用量为350kg/m3,当砼在干燥条件下,则蒸发水量达21升/m3。毛细孔缝中水逸出产生毛细压力,使砼产生“毛细收缩”。由此引起水泥砂浆的干缩值为0.1~0.2%;砼的干缩值为0.04~0.06%。而砼的极限拉伸值只有0.01~0.02%,故易引起干缩裂缝。
2.温差收缩
你好水泥水化是个放热过程,其水化热为165~250焦尔/克,随砼水泥用量提高,其绝热温升可达50~80℃。研究表明,当砼内外温差10℃时,产生的冷缩值εc=△T/α=10/1×10-5=
0.01%,如温差为20~30℃时,其冷缩值为0.02~0.03%,当其大于砼的极限拉伸值时,则引起结构开裂。
3.塑性收缩
你好砼初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发,引起失水收缩,此时骨料与水泥之间也产生不均匀的沉缩变形,它发生在砼终凝之前的塑性阶段,故称为塑性收缩。其收缩量可达1%左右。在砼表面上,特别在抹压不及时和养护不良的部位出现龟裂,宽度达1~2mm,属表面裂缝。水灰比过大,水泥用量大,外加剂保水性差,粗骨料少,振捣不良,环境温度高,表面失水大等都能导致砼塑性收缩而发生表面开裂现象。
4.自生收缩
你好密封的砼内部相对湿度随水泥水化的进展而降低,称为自干燥。自干燥造成毛细孔中的水分不饱和而产生负压,因而引起砼的自生收缩。高水灰比的普通砼(OPC)由于毛细孔隙中贮存大量水分,自干燥引起的收缩压力较小,所以自生收缩值较低而不被注意。但是,低水灰比的高性能砼(HPC)则不同,早期强度较高的发展率会使自由水消耗较快,以至使孔体系中的相对湿度低于80%。而HPC结构致密,外界水很难渗入补充,在这种条件下开始产生自干收缩。研究表明[2],龄期2个月水胶比为0.4的HPC,自干收缩率为0.01%,水胶比为0.3的HPC,自干收缩率为0.02%。HPC的总收缩中干缩和自收缩几乎相等,水胶比越小自收缩所占比例越大。由此可知,HPC的收缩性与OPC完全不同,OPC以干缩为主,而HPC以自干收缩为主。问题的要害是:HPC自收缩过程开始于水化速率处于高潮阶段的头几天,湿度梯度首先引发表面裂缝,随后引发内部微裂缝,若砼变形受到约束,则进一步产生收缩裂缝。这是高标号砼容易开裂的主要原因之一。 
5.减水剂的影响
你好人们发现,自八十年代中期推广商品(泵送)砼以来,结构裂缝普遍增多,这是为什么呢?除了与砼的水泥用量和砂率提高有关外,人们忽视了减水剂引起的负面影响。例如过去干硬性及预制砼的收缩变形约为4~6×10-4,而现在泵送砼收缩变形约为6~8×10-4,使得砼裂缝控制的技术难度大大增加。研究表明,在砼配合比相同情况下,掺入减水剂的坍落度可增加100~150mm,但是它与基准砼的收缩值相比,却增加120~130%。(见图1)。
所以,在《砼减水剂》规范GB138076-97中规定掺减水剂的砼与基准砼的收缩比≤135%。研究表明,掺入不同类型的减水剂砼的收缩比是不相同的,一般是:木钙减水剂>萘磺酸盐减水剂>三聚氰胺减水剂>氨基磺酸减水剂>聚丙烯酸减水剂。这说明商品砼浇筑的结构开裂机率大与减水剂带来负面影响有关。其机理尚不清楚。
6.砼后期膨胀出现裂缝


你主要是:
(1)水泥中游离CaO过高,Ca(OH)2体积膨胀所致;
(2)水泥中MgO过高,Mg(OH)2体积膨胀所致;
(3)水泥和外加剂碱含量过高,与集料中活性硅等发生碱-集料反应所致;
(4)有害离子Cl-、 、Mg++等侵入砼内部,导致钢筋锈蚀或形成二次钙矾石膨胀破坏所致。
7.徐变
你好结构物在任意内应力作用下,除瞬间弹性变形外,其变形值随时间的延长而增加的现象称为徐变变形。砼拉徐变时对抗裂有利,一般可以提高钢筋砼极限拉伸值50%左右。而砼压徐变很小,一般把收缩变形与徐变变形的计算一并加以考虑。
8.砼收缩计算公式
你 砼收缩经验公式很多,但是,实际工程所处条件变化较多。一般采用如下任意时间砼收缩计算公式
εy(t)=3.24×10-4(1-e-0.01t) M1.M2……Mn
你 式中M1.M2……Mn-为水泥品种、骨料,水灰比、温度、养护和不同配筋率等修正系数。
你 其中不同配筋率的修正系数见表1。也即限制收缩与自由收缩之比,随配筋率提高而减小。
表1
配筋率(%) 0.00 0.15 0.20 0.25 0.30 0.40 0.50 
修正系数M 1.00 0.68 0.61 0.55 0.50 0.43 0.40 

(二)设计问题
你好钢筋砼结构是由砼和钢筋共同承担极限状态的承载力,结构设计师根据地基情况,静、动荷载、环境因素、结构耐久性等控制荷载裂缝。这里不作讨论。从国内外有关规范可知,对结构变形作用引起的裂缝问题,客观上存在两类学派[1]:
你好第一类,设计规范规定很灵活,没有验算裂缝的明确规定,设计方法留给设计人员自由处理。基本上采取“裂了就堵、堵不住就排”的实际处理手法。
你好第二类,设计规范有明确规定,对于荷载裂缝有计算公式并有严格的允许宽度限制。对于变形裂缝没有计算规定,只按规范留伸缩缝,即留缝就不裂的设计原则。
你好大量工程实践证明,留缝与否,并不是决定结构变形开裂与否的唯一条件,留缝不一定不裂,不留缝不一定裂,是否开裂与许多因素有关。我们认为,控制裂缝应该防患于未然,首先尽量预防有害裂缝,重点在防。我国结构工程向长大化、复杂化发展,砼设计强度等级向C40~C60发展,设计师多注重结构安全,而对变形裂缝控制考虑不周,这也是结构裂缝发生增多的原因之一。

(三)施工管理问题
你好砼配合比设计是否科学合理,水泥与外加剂是否相适应,砂石级配及其含泥量是否符合规范要求,砼坍落度控制是否合理,这些都影响到砼的质量及其收缩变形。
你好砼浇筑震捣不均匀密实,施工缝和细部处理马虎,会带来结构开裂的后患;过震则使浮浆过厚,抹压又不及时,则砼表面出现塑性裂缝,十分难看。
你好边墙拆摸板过早(1~3d),砼水化热正处于高峰,内外温差最大;砼易“感冒”开裂。
你好砼养护十分重要,但许多施工单位忽视这一环节,尤其是墙体和柱梁的保温保湿养护不到位,容易产生收缩裂缝。某些露天构筑物尽管当地湿度很大,但由于吹风影响,加速了砼水分蒸发速度,亦即增加干缩速度,容易引起早期表面裂缝,风速对水分蒸发速度的影响见表2。这也许是夏季比秋冬季,南方比北方出现结构裂缝较多的原因。
表2
风速 (m/s) 水分蒸发速度 [kg/[m2.h)] 风速 (m/s) 水分蒸发速度 [kg/(m2.h)] 
0 8 16 0.074 0.186 0.304 24 32 40 0.417 0.539 0.662 

你好从已建工程调查中发现,底板养护较好,出现裂缝概率较低,而底板上外墙裂缝概率很高约占80%,这与保温保湿养护不足有很大关系。
你好除上述技术因素外,施工管理不严,赶进度,偷工减料,工人素质差,施工马虎等也是造成结构裂缝的人为因素。
(四)对维护缺乏认识
你好我们发现不少结构是在浇筑完3~6月,甚至在1~2年内出现裂缝。除荷载问题外,主要是环境温度和风速引起的收缩变形所致。有些地下室不及时复土;上部结构不及时做好封闭;出入口长期敞开,屋面防水层破坏不及时修补等。这些与施工和业主对结构维护缺乏认识有关。钢筋砼结构与其他物件一样都存在“热胀冷缩”的特征,尤其超长结构更为明显,所以,应重视已浇结构的保温保湿维护工作。

三、有害裂缝与无害裂缝
你好裂缝按其形状分为表面的、贯穿的、纵向的和横向的等等。裂缝形状与结构受力状态有直接关系。裂缝分为愈合、闭合、运动 、稳定的及不稳定的等。例如宽度0.1~0.2mm裂缝,开始有些渗漏,水通过裂缝同水泥结合,形成氢氧化钙和C-S-H凝胶,经一般时间裂缝自愈不渗了。有的裂缝在压应力作用下闭合了。有的裂缝在周期性温差和周期性反复荷载作用下产生周期性的扩展和闭合,称为裂缝的运动,但这是稳定的运动。有些裂缝产生不稳定的扩展,视其扩展部位,应考虑加固措施。
根据国内外设计规范及有关试验资料,砼最大裂缝宽度的控制标准大致如下:


无侵蚀介质无防渗要求,0.3~0.4mm。
轻微侵蚀,无防渗要求,0.2~0.3mm。
严重侵蚀,有防渗要求,0.1~0.2mm。
判断裂缝有害还是无害,首先视它是否有害结构安全和耐久性,其次是否影响使用功能(如防水,防潮)。例如地下和水工工程,小于0.1~0.2mm裂缝视为无害裂缝,作简单表面封闭即可,再作柔性防水层就更保险了。楼面裂缝0.3~0.4mm,对结构是安全,视为无害裂缝,可不作处理。对于受力的梁、柱,涉及结构安全,裂缝要妥当处理。
你好既然变形裂缝一般不影响承载力,但它防水问题就值得研究了,根据工程调查,由裂缝引起的各种不利后果中,渗漏水占60%。水分子的直径约0.3×10-6mm,可穿过任何肉眼可见的裂缝,从理论上讲防水结构物是不允许裂缝的,但实际情况不是这样,工程实践表明,裂缝宽0.2mm,开始漏水量5L/h,一年后只有10mL/h,这说明裂缝逐渐自愈。当然,对有渗水裂缝要及时处理,这并不是难题。
工程实践表明,结构裂缝的发生的原因很复杂,也是不可避免的。如对建筑物抗裂要求过严,必将付出巨大的经济代价。科学的要求应是将其有害程度控制在允许范围内。这些关于裂缝的预测、预防和处理工作,统称之为“建筑物的裂缝控制”。我国科技界和工程界正在不断探索,有许多成功经验值得借鉴。

四、建筑结构的变形裂缝控制
你好荷载裂缝和地基变形裂缝(膨胀地基、湿陷地基、地基差异沉降等)的控制由结构设计师去解决,这里不作研讨。我们重点探索包括温度(砼水化热、气温)、湿度(自生收缩、失水干缩、塑性收缩等)引起的变形裂缝如何控制的问题,供各位专家参考。
(一)补偿收缩砼的开发应用
从上述分析可知,砼裂缝产生主要是由于砼干缩,冷缩和徐变引起的,这与砼的物理化学性质有关,所以,我们通过水泥化学的研究,改善砼的应变应力状态和孔结构分布状态是有可能使砼的裂缝控制在无害裂缝的允许范围内。
你好众所周知,砼自由收缩是不会产生裂缝的,当砼受到钢筋和邻位约束时,这种限制收缩才可能产生裂缝。因此,我们不仅要研究砼的变形(膨胀与收缩),还要研究对变形的限制、变形与限制这一对主要矛盾贯穿着收缩变形的全部过程。以自由膨胀补偿自由收缩的概念是错误的,正确的理论应是以砼的限制膨胀补偿限制收缩。
你好补偿收缩砼是一种适度膨胀的砼,其原理是:当砼膨胀时,砼中的钢筋对它的膨胀产生限制作用,钢筋本身也因与砼一起膨胀而产生拉应力σs,同时砼中就产生相应的压应力(σc),
在钢筋中:Fs=As.Esε2,
在砼中:Fc=Ac.σc 
∵Fs=Fc
∴As.E3.εz=Ac.σc
设:μ=As/Ac
则:σc =μ.Es.ε2
式中 :σc—膨胀砼产生的予应力(MPa)
μ—砼的配筋率(%) 
Es-钢筋的弹性模量(MPa) 


ε2—砼限制膨胀率(%) 图2 膨胀砼自应力产生示意图

需要说明的是,按GBJ119规定,砼限制膨胀率ε2是指在配筋率0.78%时,膨胀砼水中养护14天龄期的膨胀率或钢筋延伸率。
按GBJ119补偿收缩砼的技术要求,砼在湿养期间,在配筋率μ=0.8%试验条件下,它产生的限制膨胀率(ε2)应大于0.015%,一般为0.02-0.03%,在砼中建立的予压应力(σc)为0.2~0.7MPa,这一予压应力能够抵消导致砼开裂的全部或大部分应力。与此同时,推迟了砼收缩的产生过程,抗拉强度在此间能获得较大幅度的增长,当砼收缩开始时,其抗拉力已经增长到足以抵抗收缩应力,从而防止和减少收缩裂缝的出现。这就是补偿收缩砼的抗裂原理。而普通砼不具有膨胀作用,当其收缩超过极限拉伸变形值εp时,变会开裂(见图3)。

图3 补偿收缩砼的胀缩变形曲线

补偿收缩材料有两种:膨胀水泥和膨胀剂。膨胀水泥已有60年的研究历史。这些膨胀水泥主要应用于补偿收缩砼工程。由于水泥价格和运输保管的原因。膨胀水泥的开发应用受到限制。1980年后,在膨胀水泥研究基础上,我国研制成功明矾石膨胀剂(EA-L)、U型砼膨胀剂(UEA)、复合膨胀剂(CEA)和铝酸钙膨胀剂(AEA)、ZY高效膨胀剂等十多个品种。这些膨胀剂是以不同矿物组成的膨胀熟料与石膏等粉磨而成。见表3。
我国膨胀剂主要品种 表3
膨胀剂名称 膨胀源 碱含量(%) 标准掺量(%) 单位掺量(kg/m3) 
UEA普通膨胀剂 钙矾石 0.50-0.70 12 45 
ZY高效膨胀剂 钙矾石 0.3-0.50 8 30 
AEA膨胀剂 钙矾石 0.50-0.70 10 38 
CEA膨胀剂 钙矾石,Ca(OH)2 0.40-0.60 10 38 
上述膨胀剂以8-12%掺入水泥中(等量取代水泥)均可拌制成补偿收缩砼。这些膨胀剂与水泥水化形成大量的膨胀结晶水化物-钙矾石(C3A·3CaSO4·32H2O)。其反应大部分在水化14d完成。作者通过大量研究,提出了钙矾石形态和形成数量与水泥膨胀系数的关系,并首次提出凝胶状钙矾石的吸水膨胀与结晶状钙矾石产生膨胀压力的膨胀机理[5],对膨胀水泥的制造工艺及其物化性能研究具有指导意义。
我国《砼膨胀剂》建材行业标准J476-2001规定膨胀剂等量取代水泥,其水中7d膨胀率≥0.025%,干空21d收缩率≤0.02%,碱含量≤0.75%。2000年,我院研制成功高性能混凝土膨胀剂ZY,其补偿收缩性能比其他膨胀剂更优越。以我院为主的一批专家,经过20多年的不懈研究,已掌握了膨胀剂的膨胀机理和可控制膨胀制造工艺,同时,掌握了补偿收缩砼的流变性质和物理力学性能,为大规模推广应用这一抗裂防渗砼打下了坚实的基础。 
1980年以前,我国补偿收缩砼主要以膨胀水泥作为胶凝材料。1980年以后,则以砼膨胀剂为主,其原因是膨胀剂使用灵活方便,价格较低,可调节膨胀剂的掺量获得不同膨胀系数的补偿收缩砼。然而,工程界对这种材料有个认识过程,据我们统计,在1980-1988年期间,膨胀剂的年销量约3000-5000T。1988年,以作者为首研制成功UEA膨胀剂,狠抓了UEA生产与应用技术的研究,带动了我国膨胀剂的开发应用,1989年销量突破万吨大关。1992年为5.5万吨,1994年为18万吨,1995年为25万吨,1999年达30万吨,2001年达35—40万吨。20年来累计销量达300万吨,折合成补偿收缩砼达6500万m3,其中UEA膨胀剂占全国总销量的80%。成功地应用于上千个大、中型抗裂防渗工程,可以说,我国膨胀剂年销量居世界第一,比首先开发膨胀剂的日本多10倍。
近年来,我国补偿收缩砼的应用之所以迅速发展,其主要原因是我院与各大设计,科研和施工单位的工程技术人员进行合作,大抓应用技术,敢于在工程中实践,进而总结推广。现简介这些应用技术成果。
1. 结构自防水技术
《地下工程防水技术规范》GB50108-2001已实施,提出刚柔结合,防排结合,因此制宜,综合治理的设计和施工原则,并强调结构防水是应选的第一道防线,根据防水等级,辅以外包柔性防水。
钢筋砼结构既能承重又能防水,称之为结构自防水。表4是我国结构自防水技术的发展过程。
表4
年代 自防水技术 技术特征 
1950-1960 集料连续级配防水砼 集料级配获得最小空隙率 
1950-1960 富砂浆普通防水砼 提高水泥用量和砂率 
1970-1980 外加剂防水砼 掺入防水剂, 减少孔隙率 
1980-1999 UEA补偿收缩砼 掺入10-12%UEA膨胀剂,抗裂、防渗 
2000- ZY补偿收缩砼 掺入6-8%ZY膨胀剂,抗裂、防渗 
在1980年以前,结构防水原理都是通过某种手段去减小砼的空隙和毛细孔缝,以提高砼的抗渗性能。然而,工程实践表明,这些防水技术往往得不到令人满意效果。这是由于人们忽视了水泥砼收缩的致命弱点。尽管砼很密实,但砼干缩和冷缩会使结构产生裂缝,从而破坏了结构的整体防水功能,导致防水失败。


我院研制成功的UEA膨胀剂,以10-12%内掺(替代水泥率)水泥中可拌制成补偿收缩砼。通过大量试验表明,它具有良好的抗裂性,抗渗标号大于S30,对强度无影响,后期强度增长率高于不掺UEA的砼强度,对钢筋无锈蚀,对水质无影响。它是一种优质的抗裂防渗新材料。为结构自防水砼提供了较理想的特种外加剂[5]。
UEA补偿收缩砼首用于亚运工程的奥体中心田径场和曲棍球场看台、游泳馆、体博馆地下室、康乐宫戏水乐园获得大面积成功。随后在天津第一中心医院,大连港指挥中心,青岛王朝大酒店等高层建筑的地下室,取消防水卷材,靠砼自防水获得成功。现在,UEA砼已在数千个高层建筑地下室、水厂和电厂的水工结构、地铁和隧道等防水结构应用。大部分是结构自防水,对于特别重要建筑物,如北京西客站和首都国际机场新航站楼则采取UEA砼与卷材两道防水措施。起到双保险作用。我们认为,不管何种情况,结构自防水是根本,防裂比抗渗更重要,要防裂就要补偿砼的收缩,要补偿砼收缩最好的途径就是加入膨胀剂。经过上千个防水工程实践和专家考察论证,1992年建设部施工管理司把《UEA补偿收缩砼防水工法》列入国家级工法(YJGF22-92)。这是我国结构自防水技术的重大突破,已在全国推广。
高性能混凝土膨胀剂(ZY)是中国建筑材料科学研究院于新世纪初研制成功的第五代膨胀剂新产品。该产品是用回转窑生产的特制膨胀熟料、石膏和膨胀稳定剂共同粉磨而成的第五代膨胀剂。而一般膨胀剂是用立窑生产。因此,ZY的膨胀效能更高、质量更稳定,是目前国内掺量最低、最先进的硫铝酸钙类混凝土膨胀剂。特点如下:
? 碱含量低。ZY碱含量R2O≤0.30%,? 混凝土不? 会因ZY的掺入而? 产生任何碱—骨料反应。
? 掺量低。在混凝土中掺入6%左右ZY即可达到预期的膨胀效果,? 而? 一般膨胀剂掺量为12%左右。在同? 性能条件下,? ZY的掺量相对于一般膨胀剂可以减少40%左右,? 其可比价格有明显优势。
? 施工性能好。ZY对混凝土坍落度没有影响,? 凝结正常,? 可泵性优于其它膨胀剂。
? 增强性能好。ZY对混凝土早期强度有增强作用,? 后期强度稳定增长。而? 一般膨胀剂会降低混凝土早期强度。
? 大大提高混凝土抗渗性,? 其抗渗标? 号达P20~P30,? 可提高结构自防水功能。
? 膨胀效能高。可在混凝土中建立0.2~0.7Mpa的自应力值,? 补偿混凝土收缩,? 增强钢筋混凝土结构的抗裂能力。
ZY主要工程应用实例

深圳华为科研中心该工程由沉降缝分为五块,其中1# 117×114m,2# 117×132m,3# 117×168m,4# 126×168m,5# 126×276m,底板厚度200,500,800,1000mm不等,围墙总长度1500m,厚度350~600mm不等,混凝土设计标号为C30/P8。采用掺ZY的补偿收缩混凝土进行裂缝控制及结构自防水,以膨胀加强带取代多条后浇带。该工程使用掺ZY的补偿收缩混凝土15万方,效果良好。


广州白云国际机场西一指廊部分二、三层结构平面尺寸为340.5×24m,沿长度方向设三条永久伸缩缝将结构分为4段,其长度分别为: 84m、94.5m、94.5m、63m,均为超长钢筋混凝土结构,另外,本工程主梁高度为1000mm,宽度分别为2000mm、2500mm、3000mm不等,属大体积混凝土,而混凝土设计标号达C40。航站楼、指廊、连廊梁板全部采用掺ZY的补偿收缩混凝土进行裂缝控制。 
2. UEA无缝设计施工新技术
考虑砼收缩变形,设计规范规定每30-40m设一道后浇缝,60d后再用膨胀砼填缝。这样施工麻烦,延长工期,且易留下渗水隐患。设计院提出能否把后浇缝取消?我们通过理论计算和工程实践,提出以UEA膨胀加强带取代后浇缝(沉降缝除外),实现砼连续浇筑超长结构的设计施工新方法,见图4。


2000 铁丝网

UEA10-12% UEA10-12%
(或ZY6-8%) (或ZY6-8%) 


膨胀加强带,UEA14-15%(或ZY9-10%)
图4 UEA砼取消后浇缝示意图
该方法的原理是在结构收缩应力最大的地方给予较大的膨胀应力。具体作法:加强带一般设在后浇缝处。带宽2M,带的两侧分别架设密孔铁丝网,目的是防止不同配比的砼流入加强带内。施工时,先浇带外小膨胀砼(掺入10-12%UEA),浇到加强带时,改用大膨胀砼(掺入14-15%UEA),该处砼强度等级比两侧砼高0.5个等级。如此连续浇筑下去,实现无缝施工。见图4。
根据我院的《超长钢筋砼结构无缝设计与施工方法》(专利号93117132.6),已应用于北京十三陵水库九龙游乐宫(Φ49×12m)、北京当代商城(90m×90m),北京西客站(主楼336m×102m),东西楼(187m×103m),广州天汇大厦(90m×55m),钓鱼台国宾馆酒店(100m×50m)福州长乐机场航站楼(348×36m)珠海拱北口岸广场(245×190m,地下三层),武汉国际会展中心(243×153m,地下二层)等100多座超长地下建筑,以及超长楼面,获得圆满成功。补偿收缩砼这一新的应用技术为世界独创,该方法已引起我国设计施工界的巨大关注,正在全国推广。
3. 大体积结构裂缝控制新方法
大体积砼工程因散热降温引起的冷缩比干缩更容易引起开裂,常规的温控措施往往既复杂又费钱。吴中伟院士提出[2]:采用水化热低,又有一定膨胀性能的补偿收缩砼,同时加以适当的温度控制,就有可能做到既经济合理,又能有效地解决大体积砼的开裂问题。他提出的砼冷缩和干缩的联合补偿式见图5。首先根据砼最大温降值(℃)和砼的线膨胀系数α(通常取1×10-5/℃)计算最大冷缩值ST,同时考虑干缩值S2,最后选定适宜的限制膨胀率ε2和湿养膨胀时间t,对两种收缩进行补偿,当(ε2-S2+εr)-ST=0或不超过极限拉伸εp,就能达到控制裂缝的目的。在这一理论指导下,我院以UEA膨胀剂,缓凝高效减水剂和粉煤灰或矿渣粉的“三掺”技术,在降低水泥热的同时,通过UEA产生的前期膨胀以补偿砼的冷缩,后期(14-60d)微膨胀以补偿干缩,这种“抗”的方法较好地解决了大体积砼的裂缝控制问题。例如北京东方广场底板(厚1.2-2.2m,局部5.1m,C40,S12),广州天汇大厦底板(厚1.5-2.0m,C40,S10),青岛中银大厦底板(厚1.3-1.8m,C50,S12),上海世界贸易商城板(183×10l×1m,C40,S12),秦山核电站二期工程和西部卫星发射井等大体积特种结构,采用补偿收缩砼获得成功。


1-砼散热冷缩变形和
气温变化引起的冷缩曲线
2-符合冷缩和干缩补偿的最终变形曲线
ST-最大冷缩
D -最终变形

图5 冷缩和干缩的联合补偿

砼收缩变形是砼的固有特性,试验研究和大量工程实践表明,从材料角度来看,只有采用膨胀水泥或掺膨胀剂的补偿收缩砼,才能比较有效地解决砼硬化过程中的收缩裂缝难题。
(二) 结构设计措施
王铁梦在“工程结构裂缝控制”[1]一书中,从结构力学方面提出许多结构设计措施,这里不详述。我们根据大量工程实践,提出补偿收缩砼结构设计措施,供设计界参考。
1.掺膨胀剂的补偿收缩混凝土大多应用于控制有害裂缝的钢筋混凝土结构工程。混凝土的膨胀只有在限制条件下才能产生予压应力。所以,构造(温度)钢筋的设计对该混凝土有效膨胀能的利用和分散收缩应力集中起到重要作用,结构设计者必须根据不同的结构部位,采取相应的合理配筋和分缝。以往绝大多数设计图纸只写混凝土掺入膨胀剂,强度等级,抗渗标号。对混凝土的限制膨胀率没有提出具体要求,造成膨胀剂少掺或误掺,达不到补偿收缩而出现有害裂缝。根据GBJ119规范要求,掺膨胀剂的补偿收缩混凝土水中养护14d的限制膨胀率≥0.015%,相当在结构中建立的予压应力大于0.2MPa。实际上,混凝土的膨胀率最好控制在0.02~0.03%,填充用膨胀混凝土的膨胀率应在0.035~0.045%。施工单位或混凝土搅拌站应根据设计的要求,确定膨胀剂的最佳掺量,在满足混凝土强度和抗渗要求下,同时要达到补偿收缩混凝土的限制膨胀率。只有这样,才能获得控制结构有害裂缝的效果。所以,当采用膨胀剂时,请结构设计者在设计图纸上注明:“采用掺膨胀剂的补偿收缩混凝土,强度等级,抗渗标号,水中养护14d的混凝土限制膨胀率≥0.015%(或更高些)”。
2.由于墙体受施工和环境温湿度等因素影响较大,容易出现纵向收缩裂缝,混凝土强度等级越高,开裂机率越多。工程实践表明,墙体的水平构造(温度)钢筋的配筋率宜在0.4~0.6%,水平筋的间距应小于150mm,采取细而密的配筋原则。由于墙体受底板或楼板的约束较大,混凝土胀缩不一致,宜在墙体中部或端部设一道间距为100mm、高1m的“水平暗梁”,水平构造筋宜放在竖向受力筋的外侧,这样,有利于控制墙体有害裂缝的出现。
3.对于墙体与柱子相连的结构,由于墙与柱的配筋率相差较大,混凝土胀缩变形与限制条件有关,由于应力集中原因,在离柱子1~2m的墙体上易出现纵向收缩裂缝。工程实践表明,应在墙柱连接处设水平附加筋,附加筋的长度为1500~2000mm,插入柱子中200~300mm,插入墙体中1200~1600mm,该处配筋率提高10~15%。这样,有利于分散墙柱间的应力集中,避免纵向裂缝的出现。
4.结构开口部和突出部位因收缩应力集中易于开裂,与室外相连的出入口受温差影响大也易开裂,这些部位应适当增加附加筋,以增强其抗裂能力。
5.对于超长结构楼板,鉴于泵送混凝土的收缩值比现浇混凝土大20~30%,为减少有害裂缝(规范规定裂缝宽度小于0.3mm),可采用补偿收缩混凝土浇筑,但设计上要求采用细而密的双向配筋,构造筋间距小于150mm,配筋率在0.6%左右,对于现浇混凝土防水屋面,应配双层钢筋网,钢筋间距小于150mm,配筋率在0.5%左右。楼面和屋面受大气温差影响较大,其后浇缝最大间距不宜超过50m。
6.由于地下室和水工构筑物长期处于潮湿状态,温差变化不大,最宜用补偿收缩混凝土作结构自防水。大量工程实践表明,与桩基结合的底板和大体积混凝土底板,用补偿收缩混凝土可不作外防水。但边墙宜作附加防水层。底板和边墙后浇缝最大间距可延长至60m,后浇缝回填时间可缩短至28d。当采用我院的无缝设计方法时,以膨胀加强带替代后浇缝,可连续(或间歇)连续浇筑底板或楼板120m不留缝,但边墙仍需以加强带间距留后浇缝,28d后以大膨胀砼回填。
7.在设计推荐中,应选用符合《砼膨胀剂》建材行业标准JC476-2001的砼膨胀剂,杜绝使用假冒伪劣的膨胀剂。
(三)施工技术措施
1.应用于结构工程的膨胀剂应符合JC476-2001《混凝土膨胀剂》标准的规定。必须指出,近年我国膨胀剂的牌号较多,标准掺量也不一,还有假冒伪劣的膨胀剂也流入市场,用户难以识别,有些工程用了膨胀剂达不到预期效果。所以,加强对膨胀剂质量的检测非常必要,为防范造假,GBJ119-2001规范规定:“用户须对现场膨胀剂抽检,品质合格后方可使用,否则退货”。也即确定用某家的膨胀剂后,用户应从仓库中抽取20个不同部位的膨胀剂,混合后送当地检测单位或本公司试验室,按厂家规定的标准掺量以JC476方法检测到现场的膨胀剂品质是否合格,合格者才能用,不合格者则退货。
由于膨胀剂的品种和掺量不同,它与水泥、化学外加剂和掺合料存在适应性问题。因此,要通过混凝土试配,确定各种原材料的选用,这些原材料必需符合国家有关标准的要求。
2.掺膨胀剂的混凝土配合比设计参照《普通混凝土配合比设计规程》。鉴于我国混凝土大多掺入粉煤灰、矿渣粉或沸石粉等掺合料,而膨胀剂可视为特殊掺合料,因此,规定膨胀混凝土(砂浆)的最低胶凝材料用量(水泥、膨胀剂和掺合料的总量),这与高性能混凝土配合比设计相适应。水灰比改为水胶比更合理,其水胶比不宜大于0.5。


3.我国膨胀剂品种有10多个,按JC476标准规定,膨胀剂最大掺量(替代水泥率)不得超过12%。近年我国已研制生产低碱低掺量膨胀剂,其标准掺量为8%。因此,对于补偿收缩混凝土,膨胀剂推荐掺量为8~12%,单位膨胀剂掺量≥30kg/m3。对于填充用膨胀混凝土,膨胀剂推荐掺量为10~15%,单位膨胀剂掺量≥40kg/m3。当掺入粉煤灰等掺合料时,膨胀剂要分别取代水泥和掺合料。
考虑到抗渗混凝土在满足强度要求下,还应达到设定的抗渗等级,这要有足够的水泥砂浆包裹集料,所以,其水泥用量应比同等级的非抗渗的混凝土的水泥用量高7%左右,从抗渗耐久性要求,这样比较科学合理。根据我国《地下工程防水技术规范》,防水混凝土水泥用量不得低于320kg/m3(含膨胀剂),当掺入掺合料时,水泥用量不应低于280kg/m3。
由于我国水泥、砂、石掺合料和减水剂品质各异,不管厂家提供的膨胀剂的标准掺量如何,用户都应按JC476标准检验进入工地的膨胀剂品质是否合格,然后设计膨胀混凝土的配合比,按规范要求,砼水中14d的限制膨胀率≥0.015%,干空28d限制收缩率≤0.03%。。这就要求各混凝土搅拌站和建筑公司试验室添置测定膨胀剂水泥砂浆和膨胀混凝土的限制膨胀率的仪器设备,以及有专门的检验 员,这样才能检测入库膨胀剂品质是否合格,配制的膨胀混凝土是否达到本规范的膨胀率要求。这是保证掺膨胀剂混凝土质量的关键。
4.粉状膨胀剂应与混凝土其他原材料有序投入搅拌机中,膨胀剂重量应按施工配合比投料,重量误差小于±2%,不得少掺或多掺。考虑混凝土的匀质性,其拌制时间比普通混凝土延长30s。
5.掺膨胀剂的混凝土浇筑方法和技术要求与普通混凝土基本相同,考虑结构要达到抗裂防渗要求,要避免出现冷缝。混凝土的震捣必须密实,不得漏震、欠震和过震。在混凝土终凝以前,要用人工或机械多次抹压,防止表面沉缩裂缝的产生,以免影响外观质量。后浇缝中杂物必须清除干净,充分予湿,然后以填充用膨胀混凝土灌缝。 
6.掺膨胀剂的混凝土要特别加强养护,膨胀结晶体钙矾石(C3A?3CaSO4·32H2O)形成需要水,补偿收缩混凝土浇筑后1-7d内是膨胀变形的主要阶段,应特别加强浇水养护,7-14d仍需湿养护,才能发挥混凝土的膨胀效应。如不养护或养护马虎,就难以发挥膨胀剂的补偿收缩作用。底板或楼板较易养护,能蓄水养护最好,一般用麻包袋或草席复盖,定期浇水养护。墙体等立面结构,受外界温度、湿度和风速影响较大,容易发生纵向裂缝。工程实践表明,因混凝土浇筑完3~4d内水化热温升最高,而抗拉强度很低,如果早拆模板,墙体内外温差较大而易于开裂。因此,墙体模板拆除时间宜不少于5d。墙体浇筑完后,应从顶部设水管喷淋,模板拆除后继续养护至14d。冬季施工不能浇水养护时,底板用塑料薄膜和保温材料进行保温保湿养护,而墙体带模养护不少于7d,并进行保温养护。
(四)维护措施
砼结构浇筑完后,地下室应尽早作柔性防水层和保护层,然后用三七灰土回填。对于地上结构,尤其在北方进入冬季前,应作好外墙维护结构。对于层面工程,应及时做好防水层和保温层。出入口和通风廊道在台风或气温骤降之前要临时关闭或挂帘,这些都是防止环境温差和风速对结构产生变形裂缝的有效措施。应引起施工和业主的重视。

五、建筑防水技术的新发展
防水工程是建筑中的一个重要组成部分,它又是一个相对独立的系统。上面介绍了以控制裂缝为主的结构自防水技术,下面则介绍结构外围的建筑防水一些新技术。
防水工程质量的影响程度概括为:设计是前提,材料是基础,施工是关键。作者根据实施的《地下工程防水技术规范》GB50108-2001和《屋面工程技术规范》(GB50207-94),作简要介绍。
(一)设计质量保证措施
设计质量对防水工程质量起着决定作用。保证设计质量的要素有以下几个环节(图6所示)。
防水工程设计质量保证要素 图6


户市 范制 合 精 提 现施 工参
调场 标修 理 心 资供 场工 程与
研及 准订 选 设 料设 分过 验防
用 规 材 计 计 析程 收水
图6所示几大要素中,精心设计是直接要素。恰恰在这一环节上,目前尚存在问题,调查表明,由于设计选材不合理,设计内容不具体造成建筑物渗漏的占渗漏工程的26%。提高设计质量有以下技术措施。
1.遵循防水设计原则
地下防水工程:遵循“防排结合,刚柔结合,因地制宜,综合治理”的原则进行设计。地下工程防水耐久性在50-100年,应以补偿收缩砼结构自防水为主,柔性防水层可采用防水卷材防水涂料
屋面工程:遵循“以防为主,防排结合,多道设防,整体密封”的设计原则。屋顶结构层宜用补偿收缩砼浇筑,防水层可用防水卷材或涂料。
厨房、卫生间等屋内防水:应以防为主,防排结合,防水层宜用防水涂料
2.正确划分防水等级,坚持多道设防。
在防水设计之前应根据建筑物的功能、用途、建造标准、重要程度等实际情况,合理确定防水等级,依据等级按规范进行防水设计。
我国已经颁布的《屋面工程技术规范》(GB5020-94)和即将颁布的《地下工程防水技术规范》,把建筑划分四个防水等级,对不同等级建筑的防水设防都有明确要求,见表5、表6。不同防水等级的适用范围见表7。地下工程防水设防见表8和表9。
一般情况下,防水设计应按规范设防。地下工程是百年大计,不管何种防水等级,规范规定都以结构自防水砼为第一防线,辅以柔性防水层。对于大体积砼底板,或桩板结构的底板,可用掺膨胀剂的补偿收缩砼浇筑而成,鉴于底板受温差影响小,且养护条件好,该砼的抗裂防渗功能有保证,所以可不作外防水,但是,地下室边墙受温差影响大,易出现裂缝缺陷,宜用防水涂料作防水附加层。 
屋面防水等级和设防要求 表5
项目 屋面防水等级 
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 
建筑物类别 特别重要的民用建筑和防水有特殊要求的工业建筑 重要的工业与民用建筑、高层建筑 一般的工业与民用建筑 非永久性建筑 
防水层 耐用年限 25年 15年 10年 5年 
防水层 选用材料 宜选用合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水涂料、细石防水混凝土等材料 宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、合成高分子防水涂料、高聚物改性沥青防水涂料、细石防水混凝土、平瓦等材料 应选用三毡四油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、沥青基防水涂料、刚性防水层、平瓦、油毡瓦等材料 可选用二毡三油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料、沥青基防水涂料、波形瓦等 
设防要求 三道或三道以上防水设防,其中应有一道合成高分子防水卷材,且只能有一道厚度不小于2mm的合成高分子防水涂膜 二道防水设防,其中宜有一道卷材。也可采用压型钢板进行一道设防 一道防水设防,或两种防水材料复合使用 一道防水设防 

地下工程防水等级 表6
防水等级 标 准 
一级 不允许渗水,结构表面无湿渍。 
二级 不允许漏水,围护结构和内衬结构表面可有少量、偶见湿渍。工业与民用建筑总湿渍面积不应大于总防水面积(包括顶板、墙面地面)的1/1000,100m2防水面积的湿渍不超过1处,单个湿渍的最大面积不大于0.1m2。 其它工程:总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000;任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。 
三级 有少量漏水点,不得有线流和漏泥沙。 任意100m2防水面积上的漏水点数不超过8处,单个漏水点的最大漏水量不大于0.25L/m2·d,单个湿渍的最大面积不大于0.3m2。 
四级 有漏水点,不得有线流和漏泥沙。 整个工程平均漏水量不大于2L/m2·d;任意100m2防水面积的平均漏水量不大于4L/m2·d。 


地下工程不同防水等级的适用范围 表7
防水等级 适 用 范 围 工 程 举 例 
一级 人员长期停留的场所;因有少量、偶见湿渍会使物品变质、失效的贮物场所及严重影响设备正常运转和危及工程安全运营的部位;极重要的战备工程。 住宅、文物库、电站控制室、指挥工程、军事地下库等。 


二级 人员经常活动的场所;在有少量、偶见湿渍的情况下不会使物品变质、失效的贮物场所及基本不影响设备正常运转和工程安全运营的部位;重要的战备工程。 一般生产车间、一般公路隧道拱部、人员掩蔽工程等。 
三级 人员临时活动的场所;一般战备工程。 非电气化铁路隧道、一般公路隧道侧墙等。 
四级 对渗漏水无严格要求的工程。 自流污水排放隧道、涵洞等。 


明挖法地下工程防水设防 表8
工程部位 主 体 施 工 缝 后 浇 带 变形缝、诱导缝 
防 水 措 施 防 水 混 凝 土 防 水 砂 浆 防 水 卷 材 防 水 涂 层 金 属 板 防 水 板 平 缝 遇水 膨胀 止水条 中 埋 式 止 水 带 外 贴 式 止 水 带外 抹 防 水 砂 浆外 涂 防 水 涂 层膨 胀 混 凝 土 平 缝 或 企 口 缝外 贴 式 止 水 带防 水 嵌 缝 材 料中 埋 式 止 水 带外 贴 式 止 水 带可 卸 式 止 水 带防 水 嵌 缝 材 料防 水 卷 材 外 涂 防 水 涂 层防 水 等 级一级应选应选二至三种应选应选二至三种应选应选二至三种应选应选二至三处
二级 应选 应选二种 应选 应选一至二种 应选 应选一至二种 应选 应选一至二种 
三级 应选 宜选一种 应选 宜选一至二种 应选 宜选一至二种 应选 宜选一种 
四级 应选 - 应选 宜选一种 应选 宜选一种 应选 宜选一种 

暗挖法地下工程防水设防 表9
工程部位 主 体 内 衬 砌 施 工 缝 内衬砌的变形缝、诱导缝 
防 水 措 施 复 合 式 衬 砌 离壁 式衬 砌、 衬套 贴 壁 混 凝 土 喷 射 混 凝 土 外贴 式止 水带 遇水 膨胀 止水 条 防 水 嵌 缝 材 料 中 埋 式 止 水 带 外 涂 防 水 涂 层 中埋 式止 水带 外贴 式止 水带 可卸 式止 水带 防 水 嵌 缝 材 料 
防 水 等 级 一级 应选一种 — 应选二种 必选 应选二至三种 
二级 应选一种 应选一至二种 必选 应选一至二种 
三级 — 应选一种 宜选一至二种 应选 宜选一种 
四级 应选一种 宜选一种 应选 宜选一种 
原规范砼抗渗标号选用表是参照水工砼的有关规定制定的,是按最大作用水头(H)对建筑物最小壁厚(h)之比来确定,见表10。通过长期工程实践表明,以H/h比值设计抗渗等级与实际有很大差距,往往选用的抗渗标号等级偏高,这不但造成工程成本加大,而且砼的水泥用量提高而增加了水化热,对抗裂不利。因此,新标准改为以工程埋置深度作为设计选用抗渗等级,见表11。
原规范抗渗标号选用表 表10
水力梯度(H/h) 设计抗渗标号 
10-15 S8 
15-20 S12 
25035 S16 
>35 S20 
修改后规范抗渗等级选用表 表11
工程埋置深度(m) 设计抗渗等级 
<10 S6 
10-20 S8 
20-30 S12 
30-40 S14 
屋面不宜做刚性防水,成功率低。柔性防水层大多做在保温层上。近年来,倒置式屋面是防水层做在保温层之下,见图6、图7。这种节能型保温防水屋面已列入规范中。
另一种为斜堆屋面,造型美观、多样化。斜坡屋面结构防水砼为斜面浇筑,其上涂抹聚合物水泥基防水涂料(不宜用防水卷材),然后作挂瓦条,最后挂琉璃瓦或波形瓦。
(二)合理选用防水材料
调查表明,由于材料质量问题造成渗漏比例占22%,说明把好防水材料质量关是十分重要的,要从设计生产和施工三个环节把关。 
设计者应根据不同结构部位选用不同的防水材料;生产单位要按标准生产防水材料;施工和质检部门要在现场抽检,防止使用假冒伪劣产品。
图7 图8
近年来,我国研制许多新型建筑防水材料,建设部提出21世纪主要发展环保型的无毒无害的防水材料,淘汰如石油沥青纸胎油毡。限制使用PVC煤焦油柔性油毡,塑料煤焦油油膏,建筑防水粉(如憎水粉、拒水粉),氰凝,双组分煤焦油聚胺酯防水涂料等有害人身和污染环境的落后产品。1998年建设部发出10号公告推荐13种防水材料:聚脂胎的SBS、APP改性沥青卷材、三元乙丙、氯化聚乙烯橡塑共混、PVC防水卷材;聚合物水泥基复合防水涂料、石油沥青聚胺脂涂料、丙烯酸涂料、硅橡胶涂料、硅酮密封胶、聚胺酯密封胶、水性丙烯酸密封胶、遇水膨胀橡胶止水带等。我国建筑防水材料使用情况见表12,由此可见,目前我国大多使用低档次的纸胎沥青油毡和煤焦油沥青聚胺脂涂料(851涂料),由于它们使用寿命短和污染环境,将逐步淘汰。今后主要推广高分子片材和聚合物水泥基防水涂料(JS涂料),JS防水涂料与聚胺酯涂料相比,主要优点在于无毒无味和可湿作业,在欧洲、北美、日本已大量使用,这种环保型涂料我国在近五年起步,方兴未艾。 我国建筑防水材料使用情况 表12
种类 1994年 1995年 1996年 1999年 
实际 比例 
纸胎油毡 84000万m2 82 
改性油毡 2500万m2 7.37 3000万m2 3500万m2 4500万m2 
高分子片材 1600万m2 4.71 2000万m2 2000万m2 3000万m2 
防水涂料 13万吨 5.47 15万吨 16万吨 18万吨 


我国南方建筑外墙漏水问题相当严重,广东省DDJ15-97《建筑防水工程技术规范》中首次规定外墙需要专门设计防水层防水层宜用掺具有补偿收缩的抗裂防水剂水泥砂浆或聚合物水泥砂浆,饰面胶结层宜用聚合物水泥基防水涂料或聚合物水泥砂浆。一个两全其美的方法。就是只要打底层很平整,防水层不用单独做,用聚合物水泥基(1:2)防水涂料直接粘贴饰面层,把粘结层与防水层合二为一,粘结效果好,防水效果也不降。
填满窗(框)与外墙之间的空腔,目前最有效的方法有两种:用聚合物水泥基(1:3)密封材料和发泡硬质聚胺酯灌浆嵌缝。
对于外墙饰面层,国外已逐渐弃用饰面砖,在平直光滑的砼外墙上,直接做彩色防水涂料,主要用丙烯酸涂料。我国已有该类化学建材,今后要大力发展。
(三)保证防水工程施工质量的技术措施
即使设计合理,材料也是高质量的,但施工不当也是无济于事。调查表明,由于施工不当造成渗漏占46%。所以,施工是保证防水工程质量的关键。
从图8可以看出,防水工程质量是涉及诸多方面。在设计合理和材质保证的前提下,施工的技术准备和施工过程的正确操作,以及掌握一定技巧是必须的。每种防水材料都应按相应工法进行精心施工,例如,改性沥青防水卷材热熔工法、合成高分子防水卷材冷粘工法、防水涂料施工工法、UEA补偿收缩砼防水工法(YJGF22-92)等。特别要精心处理好细部节点。这里不一一介绍。


防水工程施工质量保证体系



施工队伍 施工机具 原材料控制 施工过程 工程指挥部验收 总体验收 


个 个 防 制 施 施 正 按 施 根 严 施 标 验 标 验
人 人 水 定 工 工 确 设 工 据 格 工 准 收 准 收
培 持 施 施 机 机 使 计 前 标 按 过 及 及
训 证 工 工 具 具 用 要 制 准 施 程 方 方
上 队 工 研 制 求 定 检 工 质 法 法
岗 伍 法 究 作 购 材 验 规 量
资 材 料 范 管
质 检 设 理
等 验 计
级 办 要 
证 法 求 
书 



(四)重视防水工程的维护
工程验收后交业主使用,但有些业主不重视建筑防水的维护,例如在屋面上乱堆杂物,排水不畅,凿孔做广告牌,厕浴间乱翻新等。有机防水材料存在老化破裂问题,不能一劳永逸,业主要定期检查,要进行翻修,以免渗漏。以往大多大揭盖、清除十分麻烦。现在推出的聚合物水泥基防水涂料可直接在失效的防水层涂膜,粘结牢靠,防水耐用期10-15年,施工简便、渗漏的浴厕间,地下室也可用这种涂料修补完好。
六、结语
随着我国建筑工程规模的快速发展,钢筋砼结构裂缝出现机率增多,已引起政府和工程界的关注。其原因是多方面的,结构裂缝控制是门边缘科学,也是一个系统工程,必须从材料、设计、施工和维护四个方面综合解决。本文着重从水泥砼收缩开裂的原因分析,提出掺膨胀剂的补偿收缩砼是减免结构有害裂缝一个重要措施,并提出相关的设计和施工方面的措施,可供工程界参考。至于荷载裂缝的控制,请结构设计师从结构力学方面多多考虑。
地下工程防水应以结构自防水为主,刚柔结合,防排结合。近年我国建筑防水材料发展较快,品种繁多,落后产品应淘汰,应多采用环保型防水材料,从耐久性出发,高分子防水卷材和聚合物水泥基复合防水涂料的应用是个方向。合理的设计和精心施工,以及执行防水工程质量保证期制度,是彻底解决建筑物渗漏的重要手段。我们相信,认真贯彻我国制定的地下工程和屋面工程技术规范,坚决执行有关法规制度,大力推广新材料和新技术,一定能全面提高我国建筑结构防水工程质量。
本文不妥之处请专家们批评指正。

参考文献:
(1)王铁梦,《工程结构裂缝控制》,中国建筑出版社,1997。
(2)吴中伟,《膨胀混凝土》中国铁道出版社,1991。
(3)游宝坤,《建筑结构裂渗控制新技术》中国建材出版社,1998。
防水工程设计与施工,全国防水技术专业委员会六届学术年会论文集,2000年,天津。

作者简介: 
游宝坤:
中国建筑材料科学研究院教授级高级工程师。国务院特津专家,中土学会砼外加剂专委员会副主任委员,中国建筑学会防水技术委员会委员。北京中岩特种工程材料公司总工,UEA、ZY膨胀剂主要发明人,《混凝土膨胀剂》标准JC476-2001,《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ119-2001主要负责人员。

李光明:
中国建筑材料科学研究院高级工程师,北京中岩特种工程材料公司副总工,UEA-H、ZY膨胀剂主要发明人,《混凝土膨胀剂》标准JC476-2001,《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ119-2001参加人员。

黄春江:
中国建筑材料科学研究院高级工程师,北京中岩特种工程材料公司总经理, ZY膨胀剂主要发明人,《混凝土膨胀剂》标准JC476-2001,《混凝土外加剂应用技术规范》GBJ119-2001参加人员。


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