浅析防水混凝土在地铁工程中的应用

浅析防水混凝土在地铁工程中的应用

摘要：改革开放30年来，我国经济建设取得了巨大成就，城市化进程明显加快，城市人口规模不断扩大，对城市公共交通的发展提出了新的要求。在城市化进程中，解决城市公共交通问题的有效途径就是修建地铁。地铁具有其他公共运输系统无法比拟的优点，能够安全、高速、快捷、大批次输送旅客，当然这是建立在地铁设施安全可靠的基础上。地铁结构施工以大规模混凝土为主，混凝土材料有自身的特点，受外界环境影响大，而防水混凝土是地铁施工的重要材料，加强对防水混凝土在地铁工程中运用的研究具有十分重要的意义。

关键词：防水混凝土；地铁工程；应用

Abstract: in 30 years of reform and opening up, our country’s economic construction has made great achievement, obviously faster urbanization process, the urban population scale unceasingly expands, the development of urban public transport puts forward new requirements. In the progress of urbanization, urban public transportation to solve the effective way is to build the subway. Subway has other public transportation system of the incomparable advantages, to safety, high speed, efficient, and a large number of times passenger transport, which, of course, is built on the subway security facilities and reliable basis. The subway construction in mass concrete structure is given priority to, concrete material has its own characteristics, influence by external environment, and waterproof concrete is an important material of subway construction, strengthen waterproof concrete in the subway engineering used in research has the very vital significance.

Keywords: waterproof concrete; The subway engineering; application

经济的飞速发展，基础设施不断完善，我国公共交通的建设取得了巨大成就，大城市地铁工程建设的规模越来越大，在地铁工程施工中如何科学的使用防水混凝土是保证地铁施工安全可靠的重要手段。本文从防水混凝土的特点、类型着手，简单分析了防水混凝土在我国地铁工程运用中的现状，重点阐述了防水混凝土运用到地铁工程中应该注意的问题。

一、防水混凝土概述

1、防水混凝土的特点

防水混凝土是一种具有一定防水抗渗能力的工程建筑材料，在地铁工程施工中运用广泛，防水混凝土的密实性使其具有防水抗渗能力；同时，防水混凝土还具有一定程度上的耐冻融和抗腐蚀等特性，且材料来源广、工艺施工简单、工程

成本较低、结构整体性能稳定可靠，正是由于防水混凝土的上述优点决定了它在地铁工程施工中得到广泛运用。

2、常见防水混凝土的类型

比较常见的防水混凝土有普通防水混凝土和外加剂防水混凝土，普通防水混凝土是在普通混凝土骨料级配的基础上，通过调整和控制配合比的方法，提高自身密实度和抗渗性的一种混凝土，它不仅要满足结构所需强度要求，而且还应满足结构所需抗渗性要求，其抗渗等级应大于或等于P6级。它是一种富砂浆混凝土，强调水泥砂浆的密实度，使具有一定数量和质量的水泥砂浆除起到填充、润滑、凝结的作用外，在粗骨料的周围形成一定浓度的良好的砂浆包裹层，将粗骨料充分隔开，使之保持一定间距。混凝土硬化后，粗骨料彼此之间被具有一定密实度的水泥砂浆所填充，并切断混凝土内部沿石子表面形成的连通的毛细渗水通道，使混凝土具有较好的抗渗性。外加剂防水混凝土是指用掺入适量外加剂的方法，改善混凝土内部组织结构，以增加密实性，提高抗渗性的混凝土。外加剂主要是以吸附、分散、引气、催化，或与水泥的某种成分发生反应如物理、化学作用，使混凝土得到改性。外加剂防水混凝土的类型有减水剂防水混凝土、引气剂防水混凝土、E型高防水剂混凝土、聚合物水泥混凝土等。不同的外加剂，其性能、作用各异，应根据工程结构和施工工艺等对混凝土作具体要求，慎重选用外加剂。

二、防水混凝土在地铁工程中的运用现状

1、防水混凝土在地铁工程中运用广泛

防水混凝土在地铁工程中运用十分广泛，地铁工程对防水的质量要求较高，同时还要求建筑材料具有较强的稳定性与可靠性，特别是具有较强的防水抗渗性能，而防水混凝土具有这些优点，因此地铁工程项目中防水混凝土的运用十分普遍。我国城市化进程加快，修建地铁已经成为大城市解决公共交通运输问题的重要手段，地铁项目的大量开展，防水混凝土的运用前景和空间就更加广阔，这是由地铁工程的特性和防水混凝土所具有的特点共同决定的。

2、地铁工程对防水混凝土的新要求

当然，防水混凝土在地铁工程的运用中也存在一些问题，如地铁工程要求防水混凝土具有更高、更持久的防水抗渗性能，这无疑对防水混凝土本身的性能提出了更高的要求，而现阶段我国已经抓紧对新型防水混凝土材料和施工工艺进行研究，以期能够研制出防水抗渗性能更高、更持久，对地质环境适应性更强的新型防水混凝土。

三、防水混凝土在地铁工程中运用需注意的问题

1、防水混凝土材料合理选用配合比

防水混凝土所用水泥强度等级不宜低于42.5，在不受侵蚀性介质和冻融作用的条件下，宜采用火山灰质硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥。在掺加适当品种外加剂的情况下，也可采用矿渣硅酸盐水泥。在受冻融作用的条件下，应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。防水混凝土中的水泥用量是保证混凝土中水泥砂浆数量和质量的关键，在砂率固定的条件下，若水泥量过小，则水泥不能充分包裹砂子表面，不仅使混凝土拌和物干涩，而且会使混凝土内部产生孔隙，从而降低密实度，导致抗渗性能下降。实践表明，每立方米混凝土的水泥用量以不小于320千克为宜。防水混凝土用砂宜选用含泥量不大于3%、泥块含量不大于1%的中粗砂。防水混凝土所用石子最大粒径不宜大于40mm，含泥量不大于1% 。在混凝土中，粗骨料石子的下面容易形成空隙，颗粒愈大形成的空隙愈大，对抗渗不利。而粗骨料粒径过小则对强度有影响，需增加水泥用量。试验资料表明，在配合比相同的条件下，混凝土渗透性大致与骨料的最大粒径成反比。

防水混凝土的配合比设计应遵循以下原则：一是要根据工程的要求，由混凝土的抗渗性和耐久性确定水泥的品种，由混凝土的强度确定水泥的强度等级；二是砂、石材料应合理选用，一般应优先考虑当地的砂石材料，但必须符合工程要求及防水混凝土选材要求；三是水灰比应依据工程要求的抗渗性和施工最佳和易性确定。

2、防水混凝土的浇注与养护

地铁工程中防水混凝土一般用量较大，应采用机械搅拌，搅拌时间比普通混凝土时间略长，一般不少于120s；掺外加剂的防水混凝土，搅拌时间约为120-180s。混凝土在浇筑前，应清理模板内的积水、木屑、铅丝、铁钉等杂物，并湿润模板；混凝土浇筑应分层进行，每层厚度不宜超过30-40cm，相邻两层浇筑时间间隔不应超过2h，夏季可适当缩短；防水混凝土应采用机械振捣，通过振动使骨料间的摩擦力、粘附力降低，水泥砂浆的流动性增加，使粗骨料周围形成具有一定数量和质量的砂浆包裹层，同时挤出混凝土拌合物中的气泡，以增强密实性和抗渗性；振捣过程中要依次振捣充实，防止漏振、过振，对预留孔、预埋件和止水带等周边混凝土应辅以人工振捣。混凝土浇筑完毕，应根据现场气温条件，在混凝土进入终凝前进行覆盖和洒水养护，养护时间不应少于14h。洒水养护有利于水泥的充分水化以降低水泥的孔隙率和切断毛细孔的连续性，进而保证防水混凝土的防水抗渗性能达到相应的技术标准。

3、要注意地铁工程地质环境条件

地铁工程施工条件复杂，穿过地段众多，施工时间跨度较大，因此在施工中运用防水混凝土时，要注意考察地铁工程项目所处的地质环境条件，注意研究当地的地质环境条件是否适合进行防水混凝土施工作业，同时还要注意防水混凝土在该地质环境条件下，能否保证防水抗渗性能的稳定与可靠，是否需要采取其他措施来改善防水混凝土的性能。

4、地铁工程防水标准

在地铁工程中使用防水混凝土，要注意地铁工程项目的防水标准。一般来说，我国对地铁工程防水标准有着严格的规定，在使用防水混凝土时，要严格执行国家的相关技术标准，保证地铁工程防水标准能够达到国家相关部门的规定。对不符合相关规定的防水混凝土材料特别是不能达到防水抗渗性能标准的坚决不予使用。

参考文献

[1]王笑.混凝土在地铁工程中运用[J]. 东北大学出版社, 2010,(04) .

[2]何晓.浅谈地铁工程防水控制[J]. 科学与建筑, 2009,(02) .

[3]胡小敏.防水混凝土在地铁工程项目中的运用研究[J]. 科学技术出版社, 2010,(01) .

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。