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摘要:地下车库、地下商场等与百姓生活密切的地下工程越来越多,地下室防水渗漏也成为一种越来越常见的质量问题。地下室防水工程渗漏不仅影响地下空间的使用,严重的还会间接减损建筑物地下结构的承载力、耐久性和使用功能。本文结合在建筑项目施工与管理中的实践经验,从混凝土结构裂缝防水材料、施工方法、后浇带、细部节点等方面对引起地下室防水工程渗漏的原因进行分析,根据现场施工情况提出地下室防水工程渗漏的防治措施级处理建议。
关键词:地下室;防渗漏;防水;施工措施
1地下室防水工程渗漏的原因
1.1防水混凝土自身质量和施工缺陷造成渗漏
浇筑防水混凝土之前,未按施工要求取样验收砂石等粗细骨料的规格和质量;搅拌混凝土时,称量计量误差过大;在混凝土浇筑过程中,级配砂石和外加剂掺量控制得当,但浇筑质量不尽人意,水灰比失调,坍落度不达标,混凝土进场后私自加水调整塌落度,振捣时漏振,振捣不密实,存在跑模漏浆、孔洞、蜂窝麻面等质量缺陷。混凝土浇筑施工缝接头部位存在狗洞、翘边、裂缝等质量问题,部分梁柱节点钢筋太密,混凝土无法浇筑振捣密实。
1.2防水材料选用不当
建筑工程防水材料常用的是防水卷材和防水涂料,以及堵漏和密封等辅助材料。根据其成分组成不同,每种防水材料又有多种类型,各有特性、各有所长。如果在防水工程设计、方案选择上,所用防水材料与施工等级、防水需求和所处环境条件不相称,不仅未发挥材料的防水特性,而且选用施工使用后反而容易出现渗漏状况。地下工程所需防水混凝土除了满足抗渗要求外,还可根据工程特点添加适量型号膨胀剂,还需根据运输浇筑条件、施工季节添加缓凝剂、防冻剂等外加剂,而这些外加剂种类繁多,有的作用突出,有的作用微小,有的无作用,甚至有害。倘若选用非高效的膨胀剂及减水剂,反而引起混凝土塌落度损失过大甚至抗压强度过低而导致渗漏。因此,外加剂的选用必须适合、谨慎。
1.3外墙穿墙管和套管之间空隙未堵塞密实
现代高层建筑地下室可以说是一室多用。与以往相比,现在对穿墙管孔洞的施工要求更为严格,稍有不慎就可能导致墙面渗漏,严重的还会使明水沿墙体顺流而下。地下室管道主要是消防管、电缆管、给水管和排水管。当前许多高层建筑施工均采用套管式穿墙管防水。制作刚性防水套管的过程中,未按指定规格制作钢管和翼环板,钢管和翼环之间未满焊,并且焊缝有残根,套管与混凝土接触面涂刷了油漆。在安装管道的过程中,安装不到位,导致管道之间存在空隙,进一步出现渗漏。
1.4防水层施工不规范造成渗漏
对于地下室来说,其防水措施主要包括:水泥砂浆防水、涂料防水、卷材防水等,其中,SBS 高聚物改性沥清防水卷材和聚乙烯丙纶复合防水卷材最为常见。
在处理防水基层的过程中,存在抹压不密实的现象,基层潮湿、不平整,存在裂缝;未按要求涂刷界面剂;在处理阴阳角时,没有进行倒角处理;没有按照规范要求的长度搭接卷材的长、短边,没有错开上、下两层及相邻卷材的接缝,垂直铺贴上、下层;取消了转角处和管洞口四周增设的附加层;卷材铺贴存在皱折、空鼓、起泡等缺陷;施工工人技术水平不高,卷材铺贴不符合规范要求。
1.5后浇带施工不规范引起渗漏
后浇带属于混凝土刚性接缝,造成渗漏的原因主要包括:首先,没有照设计、规范要求,设置相应的止水带、企口缝、超前止水等,满足混凝土二次接缝的需要。其次,没有使用补偿收缩性防水混凝土对后浇带的混凝土进行处理,未按设计及规范要求采用高一级混凝土浇筑。再次,在主体工程封顶但沉降观测未趋于稳定时即对沉降后浇带进行封闭施工;或温度后浇带两侧混凝土龄期未达到要求即进行封闭。在新旧混凝土交界部位表面未进行凿毛清理;在进行混凝土浇筑时,没有对旧混凝土表面涂刷水泥素浆、混凝土界面处理剂,后浇带混凝土封闭后,未按要求养护28d。
1.6 施工缝不当造成渗漏
在地下室混凝土工程施工过程中,施工缝比较常见。通常情况下,由于现场施工条件限制,地下室底板,外墙及顶板需要留置施工缝。在施工过程中,没有按照施工方案进行施工,随意留置施工缝,导致施工缝形式不符合设计规范要求。在处理混凝土施工缝时,未预先埋设止水钢板,处理不规范,凿毛不认真,松散混凝土块、砂浆等粘结在钢筋上,没有冲洗干净砂浆、杂渣等,进一步影响了新旧混凝土之间的结合。在浇筑底板、墙板混凝土的过程中,遇到突发事件,需要停止混凝土浇筑,此时,没有按照要求设置施工缝。
1.7 结构裂缝
1.7.1 沉降引起的裂缝
对于建筑工程来说,在勘查、设计阶段需要对地质、水文等工程条件进行综合考虑。但是,建筑物地基的不均匀沉降依然会发生,这种不均匀沉降在一定程度上可以导致建筑物地下结构受力发生变化,当应力集中在某些部位,混凝土结构裂缝就产生了。
1.7.2 外力引起的裂缝
地下室顶板施工完成后,顶板上材料堆载过大,或在顶板上设置临时施工道路等,顶板所受荷载超出设计荷载,在长期作用下造成顶板结构裂缝。
2地下室渗漏的防治措施及建议
2.1 防水混凝土施工质量控制
严格按规范要求,对沙、石、水泥、外加剂、掺合物等混凝土原材料进行取样试验,通过进行多次试配,与技术质量要求相比,当各项性能满足要求后方可用于混凝土生产。由于砂、石等原材料多为露天堆放,在这种情况下,需要对含水率、含泥率进行严格的控制,在搅拌过程中,需要对其含水率进行不定期的实测,同时对用水量进行调整。试配的防水混凝土抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa,水泥宜采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,砂宜选用坚硬、抗风化性强、洁净的中粗砂,含泥量不应大于3%,泥块含量不宜大于1%。防水混凝土胶凝材料用量不宜小于320kg/m3,水泥用量不宜小于260kg/m3。进行混凝土搅拌时,需要严格称量计量,对精确度偏差进行严格控制,同时严格控制外加剂及掺合物的用量;对于混凝土来说,由于存在长距离运输与浇筑现场等待等因素,因此对混凝土进行二次搅拌显得尤为重要,现场应备有减水剂,用于调节混凝土塌落度,防水混凝土入泵塌落度宜控制在120-160mm,在浇筑过程中,严禁随意加水。为了增强混凝土的抗裂性,对于重点工程来说,其地下室结构防水混凝土需要掺入高强聚炳烯纤维。混凝土不得离析,振捣密实,不得漏振或过振,浇筑时分层连续浇筑,分层厚度不得大于500mm。混凝土浇筑完后,需要在12h 内进行保温保湿养护,养护时间不少于14d。若有大体积防水混凝土,还应注意混凝土温度控制,高温施工期间,入模温度不应大于30℃,混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃,表面温度与大气温度的差值不应大于20℃,防止温度裂缝产生。
作为常用的防水混凝土,补偿收缩混凝土是在混凝土中掺入适量膨胀剂或使用膨胀水泥配制混凝土,凭借自身的抗裂防渗功能进行自防水。在养护期间,补偿收缩混凝土体积发生膨胀,在钢筋或邻近混凝土的约束下,可在混凝土中建立一定的预压应力,在收缩过程中,可抵消混凝土结构产生的大部分拉应力,进而在一定程度上使结构不产生裂缝或者在无害裂缝范围内控制产生的裂缝,对于厚度超过两米的防水混凝土,可在中间设计抗裂钢筋网片,减少混凝土内部裂缝。
2.2卷材防水层施工质量控制
由于地下室施工周期比较长,并且气候变化莫测,在防水方面,优先采用外防外贴法,或者结合外防内贴法;防水基层抹压密实,确保其平整,对于主体结构施工时预留的止水螺杆,应进行剔除磨平处理,可在螺杆眼位置抹防水砂浆,然后刷一道聚氨酯或水泥基防水涂料,减少渗漏风险,阴阳角处抹成圆弧角。结构后浇带一方面需要加强混凝土结构设计,另一方面设置加强层防水卷材,外墙外侧需要增加保护墙;转角处和管道处增设附加层,收头粘结牢固,无皱折、空鼓、起泡、翘边或收头、封门不严等缺陷。防水涂料层、卷材层的层数及总厚度满足设计要求;在基础与外墙交界部位,防水卷材应预留足够长度,保证卷材能沿地下室外墙上返至水平施工缝以上250mm高,详见图1。
图1 地下室基础边角防水
对于建筑物地下室外墙柔性防水层的保护,可采用铺贴聚乙烯泡沫板或挤塑板等软保护层,也可采用砖砌体紧贴地下室外墙砌筑,作为柔性防水卷材保护层,避免因回填土时挤压导致防水卷材破坏。
2.3后浇带施工质量控制
沉降后浇带施工自基础底板至顶板所涉及的梁、板、墙均设置,钢筋不断,在主体结构施工封顶、沉降观测趋向稳定,并由勘察设计确认后施工;后浇带封闭前,两侧模板支撑架不得拆除,防止该部位作为悬挑构件而产生裂缝。施工前将接缝处的混凝土凿毛,清洗干净,保持湿润并刷水泥净浆,混凝土采用比两侧混凝土提高一等级的补偿收缩混凝土,一次浇筑完成。后浇带混凝土覆盖湿润养护时间不得少于28天。温度后浇带则在两侧混凝土龄期60天后施工,其他要求与沉降后浇带相同。后浇带结构形式及有关节点做法满足设计要求。对于顶板后浇带封闭前可在后浇带两侧砌砖挡水,上部覆盖模板封闭,后期封闭时,后浇带位置高出周围顶板,并加设一道防水附加层,详见图2。
图2 地下室顶板后浇带处理
2.4细部节点
建筑物地下室防水工程的薄弱环节主要集中在细部节点,细致做好细部节点处的防水是地下室防水的重中之重。节点防水主要是包含沉降缝、施工缝、后浇带、穿墙管道等部位的防水。
基础底板外防水层可采用嵌联式防水卷材,在基础底板下铺设,让嵌联式防水卷材与基础底板混凝土嵌连,可使防水层与混凝土同步变形,即使在混凝土弯曲开裂、折裂以及垫层脱离等最不利状态下防水层依旧具备良好的防水机能,对于桩头部位,可采用水泥渗透结晶型材料涂刷在浸润的桩头混凝土表面,详见图3。
图3 桩头防水构造
地下室外围结构上的孔洞、预埋件等在结构施工时应提前先预留、预埋,以保证地下室外防水层的连续性和围护结构混凝土的防水性能。先预埋安装止水带的铁件,后安装止水带。对于钢板止水带,焊接时要焊紧焊牢,封闭性好。混凝土浇筑时,应及时检查止水带位置,将偏移、脱落的止水带归位并固定牢固地下室外围结构上的穿墙管线应采用金属套管预先埋入混凝土中,套管中部焊止水片;金属套管埋入混凝土时应将套管与结构构件中的钢筋焊接牢固。安装穿墙管道时,管道与预埋金属套管焊接,焊接要达到密封防水的目的。预埋管件在安装前应除油、除污,以增强与混凝土的粘结度。施工缝处混凝土终凝后,应及时剔除混凝土表面的浮浆等软弱层、露出石子并清理干净,在新混凝土浇筑前,先浇筑同混凝土强度等级相同的减石子砂浆,以保证新旧混凝土粘接牢固。
2.5合理设计
地下室防水工程设计应根据建筑物的功能要求,全面考虑建筑物所处位置的环境条件、地质水文条件,结合施工条件,确定防水等级,选择防水材料、膨胀剂,进行防水细部构造设计,并选择相应的软保护层、柔性防水层等。同时,防水工程设计应满足深度要求,可操作性强且能保证质量。
3结束语
从地下室防水工程渗漏的原因分析可以看出,地下室防水工程渗漏是由多种原因造成的,有的也是通病,对其要有足够的重视,根据工程实际情况分析渗漏的原因,针对不同渗漏点制定合理的防水渗漏防止措施,不仅要从设计上、技术上采取防止措施,更要在工程现场的施工上采取防止措施。运用可行、可操作的施工技术和管理措施,汲取以往工程施工中的经验和教训,以保证地下防水工程的质量,避免给工程留下后患。
参考文献:
[1]沈春林,等编著.地下防水设计与施工[M].化学工业出版社.
[2]《建筑施工手册》第五版[M].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[3]GB 50108-2008.地下工程防水技术规范[M].中国计划出版社.
[4]国家标准《地下防水工程质量验收规范》(GB 50208-2011).中国建筑工业报出版社.
论文作者:冯军波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第26期
论文发表时间:2018/2/1
标签:混凝土论文; 地下室论文; 卷材论文; 裂缝论文; 防水层论文; 顶板论文; 结构论文; 《建筑学研究前沿》2017年第26期论文;