怎样才能保证抗渗混凝土的抗渗性能

　　混凝土的抗渗性能对地下建筑、水工及港工建筑等工程，都是很重要的一项指标，抗渗性还直接影响混凝土的抗冻性和抗侵蚀性。如果混凝土的抗渗性不合格，将导致混凝土寿命严重降低（尤其在港工工程中）。

　　混凝土渗水的原因是由于混凝土内部孔隙形成连通的渗水孔道。这些孔道主要来源于水泥浆中多余的水分蒸发而留下的气孔、水泥浆泌水所产生的毛细管孔道、内部的微裂以及施工振捣不密实产生的蜂窝、孔洞，这些都会导致混凝土渗水。

　　一、从混凝土原材的方面分析混凝土的抗渗性能

　　一般普通混凝土常用的各种水泥，在抗渗混凝土中都可以使用。其中矿渣水泥的泌水性较大，泌水时在混凝土中形成通道，这对混凝土的抗渗性及强度都很不利。若在混凝土中掺用减水剂或引气剂，可以降低水灰比，改善混凝土的泌水性，同时矿渣水泥本身的抗渗性又较好，所以矿渣水泥掺外加剂后被广泛的使用，实践证明效果也很好。

　　混凝土中粗骨料的最大粒径不宜大于40mm。在混凝土中，粗骨料颗粒的下面容易形成空隙，颗粒愈大则形成的空隙愈大，对抗渗不利。根据试验资料，在配合比相同的条件下，混凝土的渗透性大致与粗骨料的最大粒径成正比。所以对抗渗混凝土的粗骨料最大粒径宜予以适当限制。

　　混凝土中砂率不宜过大或过小。过大，会使骨料的总表面积及空隙率增大，降低混凝土的流动性，造成施工振捣不密实，影响抗渗性。砂率过小，则不能在粗骨料的周围形成足够的砂浆层起到润滑和填充作用，也会降低混凝土的流动性，同时还会使混凝土粘聚性、保水性变差，从而导致混凝土抗渗性及强度降低。

　　混凝土的水灰比不宜过大。水灰比过大，则水泥石中的毛细孔愈多，当然渗水性愈大。当水灰比小于0.6时，毛细孔多属于封闭的；当水灰比大于0.6时，则连续性的毛细孔显著增加，渗透性也变大。有试验资料证明水灰比愈大，渗透性也愈大，水灰比从0.6增加到0.63，渗透性将增大一倍。所以，一般混凝土的水灰比不应超过0.6。

　　二 、抗渗混凝土的浇筑与养护对抗渗性也有着很大的影响

　　浇筑混凝土时，预留孔、预埋管、预埋件及止水带等周边混凝土应在机械振捣的基础上，辅以人工插捣。

　　振捣密实才能保证混凝土的抗渗性，按规范规定进行机械振捣，一般都可以满足这一要求。但在预留孔、止水带等处的结构形状不直顺，尺寸也较小，一方面振捣不方便，一方面振捣时混凝土中的空气不容易完全排出，实践证明，对这些部位，在机械振捣的基础上，再辅以人工插捣，有助于空气的排出，有利于振捣密实。

　　浇筑池壁混凝土时，池壁安装模板高度一般不应超过3米，且宜在一侧1.5米的标高处预留振捣孔。预留的操作窗口水平距离不宜超过1.5米。如果不在1.5米处预留振捣孔，则浇筑池壁混凝土时，不易看清下部的振捣情况容易造成振捣不密实或过振，影响混凝土的抗渗性能。

　　在浇筑结构管口或孔洞部位时，振捣孔宜设在孔洞或管口直径的靠下部的1/4～1/3处，这样便于预留管口或预留孔洞下部的混凝土振捣密实。

　　混凝土应连续浇筑，中间的间隔时间：当气温低于25℃，不应超过3小时，气温高于25℃时，不应超过2.5小时。大面积底板或顶板应分组浇筑，池壁应分层连续浇筑。

　　混凝土浇筑完毕后，应根据现场气温条件及时覆盖和洒水，养护期不少于14天。湿养护有利于水泥的充分水化，以降低水泥石的孔隙率和切断毛细孔的连续性。实践证明，混凝土养护14天，可以大大提高其抗渗性能。

　　三 、抗渗混凝土的抗渗性跟施工的季节性有很大的关系

　　首先，在施工工期安排上，抗渗混凝土宜避开冬季及热天施工。

　　冬季施工由于混凝土材料加热，热天（指气温高于30℃）施工由于气温和混凝土材料温度都比较高，这都会使混凝土的入模温度及凝结温度提高。混凝土刚凝结时是无应力的，此后温度升降，混凝土涨缩，在约束条件下就要产生温差应力。其应力值超过抗拉强度时，混凝土就产生裂缝，以至严重渗水或漏水。所以在可能的条件下尽量避开冬季及热天施工。

　　冬季施工的混凝土，应在满足冷却前达到要求强度的前提下，尽量降低入模温度。并采取外保温措施。

　　由于工程投产的需要，或整体工程混凝土作业平衡的需要，抗渗混凝土完全避开冬季或热天施工常常是不可能的。不可能避开时，应尽量降低入模温度，也就是降低凝结温度，降低温差，降低温差应力。

　　混凝土热天施工时，应根据气温的情况，采取降低材料温度，掺用缓凝剂及增加养护浇水次数等措施。这些都是为了降低混凝土凝结温度，降低温差应力，并提高养护效果。

　　冬季施工时，池壁模板应在混凝土表面温度与周围气温温差较小时拆除，温差不宜超过15℃，拆模后必须立即覆盖保温。拆模时混凝土的温度，比凝结温度已经降低许多，已存在温差。要求在混凝土表面温度与周围气温温差较小时拆除，以防在拆模过程中产生冷缩裂缝。这时的混凝土强度还没有达到设计规定的强度等级，所以拆模后还必须立即覆盖保温。

　　四、采取必要的技术组织措施，保证混凝土的抗渗性能

　　有试验表明混凝土浇筑及养护对抗渗性的影响要比混凝土材料的选用和配比对抗渗性影响要大得多。而且混凝土材料的选用和配比是施工前的工作，选料和配比不当，可以调整并通过试验解决。而混凝土浇筑上的缺陷，如在操作过程中不能及时发现并解决，等满水试验时才发现渗水量超过标准，或有渗水漏水现象，则不容易解决，只能采取其他补救措施，甚至返工。所以，认真的施工操作保证混凝土振捣密实、压茬紧密，是抗渗混凝土施工技术的关键。

　　混凝土养护的不好，容易产生干缩裂缝，尽管裂缝是表层但减少了抗渗的有效结构厚度，其对抗渗的影响比值，就是裂缝深度对混凝土的厚度之比。关于季节性施工，如安排不当或措施不力，将会增大混凝土的冷缩。冷缩和干缩又经常是同时出现的。在一定约束条件下，冷缩——干缩应力超过混凝土的抗拉强度时，则产生裂缝。这种裂缝比单纯的干缩裂缝要宽要深，有时是贯穿整个结构厚度的，它将产生严重渗水或漏水，必须进行处理。所以，做好季节性施工措施，并加强养护，防止混凝土产生冷缩——干缩裂缝，是抗渗混凝土施工技术的又一关键。

　　我们要做好施工组织工作，来保证混凝土的浇筑及养护质量。抗渗混凝土的主要施工技术，都在施工技术规范中作了规定。认真执行规范，并注意掌握关键，才能使抗渗有所保证。但抗渗混凝土的施工，尤其大型水池，有众多的人员参与，经历较长的时间，操作有许多环节，只要有一人一时一处的疏忽，就可能出现质量问题。而且有些技术规定比较原则，所以要采取一些技术组织措施，才能保证抗渗混凝土的抗渗性能。这些措施主要应有以下几个方面。

　　1. 对混凝土季节性施工和浇筑作业做出周密安排。在季节性施工安排上，由于我国地域辽阔，各地气温条件相差悬殊，首先应根据当地气温，分析冬期或热天施工，混凝土凝结温度与拆模后混凝土在大气中暴露时的最低温度之差，在构筑物结构的约束条件下，可能产生的温差冷缩应力，再加上干缩应力，分析混凝土裂缝产生的可能性。根据需要，尽可能避开冬期及热天施工，或避开冬期最冷和热天最热的几天浇筑混凝土。如不能避开，则需制订降低混凝土凝结温度及其他降低温差的具体措施。

　　在混凝土浇筑作业的安排上，应保证混凝土从搅拌机卸出经过运输浇筑到下层混凝土压茬的间隔时间，不得超过规范的规定。根据这一要求，确定浇筑强度（即单位时间的浇筑量）和浇筑分组（一般一个下料点和一部振捣器为一组），同时还要考虑由于某种意外造成的时间间歇。总之，安排浇筑作业应使压茬间隔时间有一定的安全度。作业安排是一项具体而细致的工作，不可忽视，以免在压茬上形成渗水的弱点。

　　2. 建立明确的岗位责任制。例如：搅拌混凝土小组负责配料准确，搅拌均匀，冬季施工时保证混凝土的搅拌温度；混凝土运输发生离析时，明确负责再搅拌的人员；混凝土浇筑人员分块负责混凝土的密实，不出现渗水现象；养护人员保证混凝土养护期经常湿润，不出现干缩裂缝。责任应与奖惩结合。施工技术人员应负责向工人贯彻施工技术规范、规程和技术组织措施，让操作者懂得一些施工技术理论，某种操作的实际意义，树立质量意识，明确责任，自觉认真操作，确保工程质量。

　　3. 建立完整的质量检查系统。从混凝土选料、配比、浇筑、养护以至满水试验、竣工，每一施工环节都要有质量检验工作，成为一个完整的质量检验系统。检查工作主要包括检查材料规格、骨料含水量、配比准度、搅拌时间、搅拌均匀度、塌落度、混凝土入模前有无离析，振捣是否密实、养护情况、混凝土外观检查、冬期施工的各项温度检查等。试验包括配比试验、试块强度试验、抗渗试验、抗冻试验、满水试验等等。这些试验工作在施工规范中也都有规定，重要的是必须很好组织专职检验人员去完成。施工人员常说，质量好的工程是干出来的，不是检验出来的。意思是工程质量主要靠施工认真操作来保证，检验是次要的。但是通过检验才证实了质量的好坏，检验必须细致准确。再者，在全部施工过程中，操作总难免有失误之处，通过检验及时发现施工过程中不符合质量要求的问题，及时予以解决，这对保证工程质量也是相当重要的。质量不好主要是操作者的责任，但在施工过程中明显的较大的操作失误，检验人员如未能及时发现，也有失职之处。操作人员与质检人员对确保工程质量，目标是一致的。质检人员协助操作人员认真执行规范和规程，认真执行为施工制订的技术组织措施，质量才更有保证，使抗渗混凝土达到设计的抗渗要求。只有这样，我们从技术和管理的各个环节入手，把握每个工序的质量，才能最终保证抗渗混凝土的抗渗性能。