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【摘要】：本文分析了大体积混凝土地下工程发生渗漏的原因，认为在设计合理的基础上，提高施工质量才是工程成功的保证，从而详细阐述了在大体积混凝土浇筑过程中以及聚氨酯涂刮过程中如何进行质量控制，以达到控制混凝土裂缝和防渗漏的目的。
【关键词】：地下工程，大体积混凝土，浇筑过程，聚氨酯，质量控制
1引言
随着现代化大型工程数量逐渐增多，地下工程领域大体积混凝土结构随之不断增加。为保证地下工程长期、安全的使用，地下工程大体积混凝土的防裂、防水、防漏施工技术越来越受到人们的重视。所谓大体积混凝土就是指一次浇筑量大于1000m3或混凝土结构实体最小尺寸大于或等于1m，并且在浇筑过程中需要研究温度控制措施的混凝土。由于尺寸较大，在浇筑过程中常会出现质量等一系列问题，从而影响工程的正常使用。因此，除了要注意工程的养护，更要注意在工程实施过程中对质量的控制。
大体积混凝土裂缝控制、防水和防渗漏是一个系统工程，涉及到设计、施工、材料、管理和环境等诸多因素，其中关键的环节是混凝土裂缝的控制和防渗漏。在合理设计的基础上，为了达到控制裂缝和防渗漏的目的，必须提高施工质量，严格按照设计规范施工，加强管理。
2地下工程渗漏原因
渗漏不仅严重影响地下工程的使用寿命，而且对工程的安全造成严重的威胁，因此必须加大对防渗漏系统的重视与研究。大体积混凝土地下工程产生渗漏的原因有很多，主要原因包括：
1）设计不合理。设计是所有工程实施的参照，设计过程中除了要考虑工程的创新性，更要保证工程设计的合理性，但是在实际的设计过程中常会出现一些不合理的地方，例如变形缝间距留设过大、设计配筋不合理等，这些问题在根本上对工程渗漏造成隐患。
2）施工不到位。施工人员常常为了赶工期、节约成本等，不按设计方案的要求执行，虽然给施工带来方便，但是对工程质量而言却是极大的威胁。例如在实际施工中，往往将变形缝范围放大1～2倍，不留后浇带，混凝土振捣不密实而导致的蜂窝麻面，混凝土养护不当会造成早期失水干裂及冷缩裂缝，变形缝设置处理不当等。这些都是人为因素，如果能够加强管理，采取有效措施，是可以杜绝的。
3）混凝土自身特性的缺陷也是导致渗漏的一个不可忽略的因素。混凝土是由固、液、气三相的成分组成的一种非均质的多相复合材料，其中有许多大小不一的孔隙，如果孔隙贯通则会导致渗漏。虽然这是混凝土自身的特性所决定的，但是如果在混凝土搅拌过程中加入减水剂、防水剂等添加剂，完全可以改善混凝土的物理和化学特性。
分析这些原因我们可以发现，大部分因素是可以人为控制的，只要采取相关的有效措施也是完全可以避免的。在工程实践中，设计人员应充分考察工程的实际情况，在保证工程质量的基础上再考虑创新等因素，按照规范对工程项目做出合理的设计。在合理设计的基础上，混凝土构件的浇筑质量以及防水材料的施工质量直接决定了防渗漏系统质量的好坏，因此在地下工程防渗漏系统中，确保施工质量才是重中之重。因此，在工程施工过程中，要严格控制施工质量。
3施工过程质量控制
施工质量直接决定了工程的安全性和使用寿命，也直接决定了防渗漏系统质量的好坏。虽然“提高工程质量”是老生长谈，但是如何提高工程质量，怎样实施质量控制也是工程人员一直致力解决的问题，施工人员除了要保证工程的正常使用，更要精益求精，使工程的经济效益和社会效益最大化。
3.1大体积混凝土浇筑过程质量控制
为了可以有效的减少混凝土蓄热量，防止水热化的积聚以及减少温度应力，大体积混凝土浇筑过程中常采取分层或分块的方式。但是采用分块浇筑法，如果浇筑块过多，相邻浇筑块之间也会产生影响，导致每个浇筑块的温度应力增大，笔者推荐采用分层浇筑。下面笔者对分层浇筑过程中该如何控制工程质量做详细阐述。
1）控制温度
由于大体积混凝土表面系数小，水泥在水化过程中热量得不到及时释放，从而造成内部温升较快，引起内外温差大而导致混凝土产生裂缝，这种裂缝成为温度裂缝，对防渗漏系统来说是极大的隐患。所以在养护过程中要严格控制温度，使得混凝土的中心温度和表面温度之间、表面温度与室外最低气温之间的差值都维持在25℃以下，以降低结构温度应力。经实验和计算分析，控制结构混凝土抗拉强度与温度应力的比值大于1.3 以上，即可保证结构安全。为此，除了在混凝土表面或模板外侧覆盖保温材料以外，也可以在混凝土内部预埋水管，通冷却水来降低内部温度来降低混凝土内外温差。
2）添加防水剂和减水剂
配料时严格按照配合比控制下料量，下料時混凝土自由倾落高度不宜大于2m。为增强混凝土的物理特性，在搅拌机时加入防水剂和减水剂，以改善混凝土和易性，提高密实性和抗渗性，降低混凝土的水化热，延迟凝结时间，保证混凝土的整体性和减少坍落度损失，提高混凝土密实度。
3）振捣控制
大体积混凝土浇筑过程中常采用箱式基础钢筋浇筑，如果混凝土振捣不密实，少振、漏振、超振，会造成混凝土内部孔洞、蜂窝、麻面、漏筋等质量缺陷。在分层浇筑过程中，在振捣上一层时应插入下层混凝土中5cm左右，保证上下层混凝土结合良好，两层混凝土浇筑要在规范规定的间歇时间内完成。振捣要选择对称的位置开始，以防模板走动。振捣时要保证振捣棒插点均匀，插点间距应不大于50cm，迅速插入而缓慢拔出，每点的振捣时间使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落为止。振捣时应避免振动钢筋、模板、预埋件等，还要时刻观察模板是否有漏浆。遇见有钢筋被踩弯或脱扣时，要及时调直，绑好脱扣。
4）设置配筋
在以往的工程中，往往只重视横向配筋的设置，而忽略了纵向配筋的作用，笔者认为，纵向配筋不但可以提高混凝土的抗拉强度，同时可以提高混凝土的承载能力。
根据材料力学分析，混凝土中所设置的横纵向配筋相当于两端固定的杆，当温度变化时就会引起杆件内的应力，即温度应力。
当温度变化为 时，杆件的温度应力为：
其中 为材料的线胀系数， 为材料的弹性模量。
可见，当 变化较大时， 的数值非常可观。纵向配筋就会为混凝土提供垂直墙面的拉力，从而使混凝土由二维应力状态转化为三维应力状态。众所周知，岩体在三维应力状态下的承载强度要大于二维应力状态下的承载强度。
3.2防水材料的质量控制
地下工程渗漏的部位大多是混凝土出现裂缝的部位，防水材料作为防水的辅助措施可以有效的控制混凝土裂缝。大体积混凝土地下工程侧墙厚度一般较小，容易失水产生干燥收缩裂缝，要求防水材料可以在潮湿基面上施工。防水涂料具有施工简便，易于维修，可在潮湿环境下进行施工等特点，另外，防水涂料在施工时采用的砖模对于大体积混凝土的保温、保湿将起到良好的辅助作用，可有效降低内外温差，控制混凝土内约束应力引起的裂缝。所以，对于地下工程的防水材料而言，笔者认为采用防水涂料更为适合。
防水涂料主要有乳液型、溶剂型、反应型三种类型：
1）乳液型。这类涂料主要以沥青为主，加入的高分子弹性体或橡胶是作为改性剂用的。为单组分水乳型防水涂料，涂料涂刷在建筑物上以后，随着水分挥发而成膜。
2）溶剂型。该类涂料是以高分子合成树脂为主要成膜物质、加入颜料、填料、有机溶剂及助剂组成的一种溶剂型防水涂料，涂刷在建筑物上以后，随着有机溶剂的蒸发而形成涂膜。
3）反应型。这类涂料通常是双组分型，它们系涂料中的主要成膜物质与固化剂进行反应而形成涂膜的，一般是交联固化型的。
虽然防水涂料的品种众多，但聚氨酯防水涂料以它防水性能好、延伸率高、粘结强度高、耐腐蚀性好以及采用冷施工，工艺简便，维修方便等特点，始终是建筑行业应用最广泛的产品。
聚氨酯防水涂料固化后可形成无接缝、完整的涂膜防水层，从而大大提高工程抗渗防水能力，在施工过程中应严格按照以下标准控制施工质量：
1)工程涂膜厚度严格按照设计要求，用塑料刮板在基层面上2 遍将涂料涂刷均匀、厚薄一致。
2)第一遍涂层施工：将聚氨酯甲组分与乙组分按比例混合，充分搅拌均匀后，用塑料刮板在一个方向上均匀涂刮一层涂料，涂刮时要求均匀一致，不可过厚或过薄。
3)第二遍涂层施工：第一遍涂膜固化24小时后，采用相同方法在与第一遍涂刮垂直的方向上涂刮第二层，这样可以提高防水工程质量。重涂间隔时间，由施工环境温度和涂膜固化程度确定，一般以手感不粘为准。
需要注意的是，施工过程所用的材料及配合比必须符合设计要求，施工操作也必须符合规范规定。确保涂料防水层与基层粘结牢固，无渗漏现象。
4结语
沉降不均、混凝土板裂缝、混凝土振捣不密实等产生的渗漏现象比较普遍，也引起了社会的普遍关注，使得防渗漏在地下工程中占有越来越重要的地位。工程质量不达标不仅影响工程的使用，也会对设计单位和施工单位的信誉造成影响。在工程实践中，加强施工中质量控制和技术改进，选择合适的防水材料，可以有效解决此类问题。工程实践证明，对于地下工程的渗漏问题，只要严格施工操作规程，采取有效措施，加强管理，确保工程质量，是完全可以避免的。
参考文献
[1]赵守佳.浅谈国内聚氨酯防水涂料的现状和趋势[J].聚氨酯工业,2000,15(13)
[2]尹钰衡 朱贵臣 徐燕鸣. 地下室的抗渗防漏措施[J].黑龙江水利科技,2006,2(34)
[3]何兆武 李翠.大体积混凝土浇筑温控及外观质量控制[J].建筑工程, 2011,10(8)
[4]刘昊.大体积混凝土浇筑过程中常见问题及防治措施. 工业技术,2011
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
【关键词】：地下工程，大体积混凝土，浇筑过程，聚氨酯，质量控制
1引言
随着现代化大型工程数量逐渐增多，地下工程领域大体积混凝土结构随之不断增加。为保证地下工程长期、安全的使用，地下工程大体积混凝土的防裂、防水、防漏施工技术越来越受到人们的重视。所谓大体积混凝土就是指一次浇筑量大于1000m3或混凝土结构实体最小尺寸大于或等于1m，并且在浇筑过程中需要研究温度控制措施的混凝土。由于尺寸较大，在浇筑过程中常会出现质量等一系列问题，从而影响工程的正常使用。因此，除了要注意工程的养护，更要注意在工程实施过程中对质量的控制。
大体积混凝土裂缝控制、防水和防渗漏是一个系统工程，涉及到设计、施工、材料、管理和环境等诸多因素，其中关键的环节是混凝土裂缝的控制和防渗漏。在合理设计的基础上，为了达到控制裂缝和防渗漏的目的，必须提高施工质量，严格按照设计规范施工，加强管理。
2地下工程渗漏原因
渗漏不仅严重影响地下工程的使用寿命，而且对工程的安全造成严重的威胁，因此必须加大对防渗漏系统的重视与研究。大体积混凝土地下工程产生渗漏的原因有很多，主要原因包括：
1）设计不合理。设计是所有工程实施的参照，设计过程中除了要考虑工程的创新性，更要保证工程设计的合理性，但是在实际的设计过程中常会出现一些不合理的地方，例如变形缝间距留设过大、设计配筋不合理等，这些问题在根本上对工程渗漏造成隐患。
2）施工不到位。施工人员常常为了赶工期、节约成本等，不按设计方案的要求执行，虽然给施工带来方便，但是对工程质量而言却是极大的威胁。例如在实际施工中，往往将变形缝范围放大1～2倍，不留后浇带，混凝土振捣不密实而导致的蜂窝麻面，混凝土养护不当会造成早期失水干裂及冷缩裂缝，变形缝设置处理不当等。这些都是人为因素，如果能够加强管理，采取有效措施，是可以杜绝的。
3）混凝土自身特性的缺陷也是导致渗漏的一个不可忽略的因素。混凝土是由固、液、气三相的成分组成的一种非均质的多相复合材料，其中有许多大小不一的孔隙，如果孔隙贯通则会导致渗漏。虽然这是混凝土自身的特性所决定的，但是如果在混凝土搅拌过程中加入减水剂、防水剂等添加剂，完全可以改善混凝土的物理和化学特性。
分析这些原因我们可以发现，大部分因素是可以人为控制的，只要采取相关的有效措施也是完全可以避免的。在工程实践中，设计人员应充分考察工程的实际情况，在保证工程质量的基础上再考虑创新等因素，按照规范对工程项目做出合理的设计。在合理设计的基础上，混凝土构件的浇筑质量以及防水材料的施工质量直接决定了防渗漏系统质量的好坏，因此在地下工程防渗漏系统中，确保施工质量才是重中之重。因此，在工程施工过程中，要严格控制施工质量。
3施工过程质量控制
施工质量直接决定了工程的安全性和使用寿命，也直接决定了防渗漏系统质量的好坏。虽然“提高工程质量”是老生长谈，但是如何提高工程质量，怎样实施质量控制也是工程人员一直致力解决的问题，施工人员除了要保证工程的正常使用，更要精益求精，使工程的经济效益和社会效益最大化。
3.1大体积混凝土浇筑过程质量控制
为了可以有效的减少混凝土蓄热量，防止水热化的积聚以及减少温度应力，大体积混凝土浇筑过程中常采取分层或分块的方式。但是采用分块浇筑法，如果浇筑块过多，相邻浇筑块之间也会产生影响，导致每个浇筑块的温度应力增大，笔者推荐采用分层浇筑。下面笔者对分层浇筑过程中该如何控制工程质量做详细阐述。
1）控制温度
由于大体积混凝土表面系数小，水泥在水化过程中热量得不到及时释放，从而造成内部温升较快，引起内外温差大而导致混凝土产生裂缝，这种裂缝成为温度裂缝，对防渗漏系统来说是极大的隐患。所以在养护过程中要严格控制温度，使得混凝土的中心温度和表面温度之间、表面温度与室外最低气温之间的差值都维持在25℃以下，以降低结构温度应力。经实验和计算分析，控制结构混凝土抗拉强度与温度应力的比值大于1.3 以上，即可保证结构安全。为此，除了在混凝土表面或模板外侧覆盖保温材料以外，也可以在混凝土内部预埋水管，通冷却水来降低内部温度来降低混凝土内外温差。
2）添加防水剂和减水剂
配料时严格按照配合比控制下料量，下料時混凝土自由倾落高度不宜大于2m。为增强混凝土的物理特性，在搅拌机时加入防水剂和减水剂，以改善混凝土和易性，提高密实性和抗渗性，降低混凝土的水化热，延迟凝结时间，保证混凝土的整体性和减少坍落度损失，提高混凝土密实度。
3）振捣控制
大体积混凝土浇筑过程中常采用箱式基础钢筋浇筑，如果混凝土振捣不密实，少振、漏振、超振，会造成混凝土内部孔洞、蜂窝、麻面、漏筋等质量缺陷。在分层浇筑过程中，在振捣上一层时应插入下层混凝土中5cm左右，保证上下层混凝土结合良好，两层混凝土浇筑要在规范规定的间歇时间内完成。振捣要选择对称的位置开始，以防模板走动。振捣时要保证振捣棒插点均匀，插点间距应不大于50cm，迅速插入而缓慢拔出，每点的振捣时间使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落为止。振捣时应避免振动钢筋、模板、预埋件等，还要时刻观察模板是否有漏浆。遇见有钢筋被踩弯或脱扣时，要及时调直，绑好脱扣。
4）设置配筋
在以往的工程中，往往只重视横向配筋的设置，而忽略了纵向配筋的作用，笔者认为，纵向配筋不但可以提高混凝土的抗拉强度，同时可以提高混凝土的承载能力。
根据材料力学分析，混凝土中所设置的横纵向配筋相当于两端固定的杆，当温度变化时就会引起杆件内的应力，即温度应力。
当温度变化为 时，杆件的温度应力为：
其中 为材料的线胀系数， 为材料的弹性模量。
可见，当 变化较大时， 的数值非常可观。纵向配筋就会为混凝土提供垂直墙面的拉力，从而使混凝土由二维应力状态转化为三维应力状态。众所周知，岩体在三维应力状态下的承载强度要大于二维应力状态下的承载强度。
3.2防水材料的质量控制
地下工程渗漏的部位大多是混凝土出现裂缝的部位，防水材料作为防水的辅助措施可以有效的控制混凝土裂缝。大体积混凝土地下工程侧墙厚度一般较小，容易失水产生干燥收缩裂缝，要求防水材料可以在潮湿基面上施工。防水涂料具有施工简便，易于维修，可在潮湿环境下进行施工等特点，另外，防水涂料在施工时采用的砖模对于大体积混凝土的保温、保湿将起到良好的辅助作用，可有效降低内外温差，控制混凝土内约束应力引起的裂缝。所以，对于地下工程的防水材料而言，笔者认为采用防水涂料更为适合。
防水涂料主要有乳液型、溶剂型、反应型三种类型：
1）乳液型。这类涂料主要以沥青为主，加入的高分子弹性体或橡胶是作为改性剂用的。为单组分水乳型防水涂料，涂料涂刷在建筑物上以后，随着水分挥发而成膜。
2）溶剂型。该类涂料是以高分子合成树脂为主要成膜物质、加入颜料、填料、有机溶剂及助剂组成的一种溶剂型防水涂料，涂刷在建筑物上以后，随着有机溶剂的蒸发而形成涂膜。
3）反应型。这类涂料通常是双组分型，它们系涂料中的主要成膜物质与固化剂进行反应而形成涂膜的，一般是交联固化型的。
虽然防水涂料的品种众多，但聚氨酯防水涂料以它防水性能好、延伸率高、粘结强度高、耐腐蚀性好以及采用冷施工，工艺简便，维修方便等特点，始终是建筑行业应用最广泛的产品。
聚氨酯防水涂料固化后可形成无接缝、完整的涂膜防水层，从而大大提高工程抗渗防水能力，在施工过程中应严格按照以下标准控制施工质量：
1)工程涂膜厚度严格按照设计要求，用塑料刮板在基层面上2 遍将涂料涂刷均匀、厚薄一致。
2)第一遍涂层施工：将聚氨酯甲组分与乙组分按比例混合，充分搅拌均匀后，用塑料刮板在一个方向上均匀涂刮一层涂料，涂刮时要求均匀一致，不可过厚或过薄。
3)第二遍涂层施工：第一遍涂膜固化24小时后，采用相同方法在与第一遍涂刮垂直的方向上涂刮第二层，这样可以提高防水工程质量。重涂间隔时间，由施工环境温度和涂膜固化程度确定，一般以手感不粘为准。
需要注意的是，施工过程所用的材料及配合比必须符合设计要求，施工操作也必须符合规范规定。确保涂料防水层与基层粘结牢固，无渗漏现象。
4结语
沉降不均、混凝土板裂缝、混凝土振捣不密实等产生的渗漏现象比较普遍，也引起了社会的普遍关注，使得防渗漏在地下工程中占有越来越重要的地位。工程质量不达标不仅影响工程的使用，也会对设计单位和施工单位的信誉造成影响。在工程实践中，加强施工中质量控制和技术改进，选择合适的防水材料，可以有效解决此类问题。工程实践证明，对于地下工程的渗漏问题，只要严格施工操作规程，采取有效措施，加强管理，确保工程质量，是完全可以避免的。
参考文献
[1]赵守佳.浅谈国内聚氨酯防水涂料的现状和趋势[J].聚氨酯工业,2000,15(13)
[2]尹钰衡 朱贵臣 徐燕鸣. 地下室的抗渗防漏措施[J].黑龙江水利科技,2006,2(34)
[3]何兆武 李翠.大体积混凝土浇筑温控及外观质量控制[J].建筑工程, 2011,10(8)
[4]刘昊.大体积混凝土浇筑过程中常见问题及防治措施. 工业技术,2011
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。