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摘要：渗漏问题是地下建筑物中一种常见的工程质量病害，文章结合笔者工作实践，在对地下建筑工程渗漏的类型、原因及危害进行系统分析的基础上，详细介绍了相应的治理措施,以解决地下建筑渗漏问题,保证地下建筑防水工程的质量，供业内人士参考。
关键词：地下建筑；渗漏；设计；裂缝；化学灌浆
随着我国经济的不断增长，城市化进程不断加快，房屋建筑越来越多，人们对建筑地下空间的利用十分重视，形成了庞大的地下空间。但是在地下工程中，建筑物长期处于地下水包围中,如果没有严谨的防渗漏施工设计方案和施工过程的控制，就容易出现渗漏事故，严重影响工程质量，同时也降低了强度,缩短了使用年限。当前，我国地下建筑防渗漏施工质量不容乐观，渗漏已成为一项地下建筑质量通病，由此造成的经济损失、社会影响不容小视。因此，如何解决地下建筑的防渗漏问题成为了施工人员需要解决的问题。
1 地下工程渗漏类型
地下工程渗漏类型较为复杂，经过归纳梳理，通过渗漏水的部位、渗漏水的形式、渗漏水量来划分与归类，条理可变得较为清晰。
1.1 按渗漏水部位划分
按照渗漏部位，地下工程渗漏可分为顶板、侧墙、底板的大面渗漏，穿防水层管根及埋设件处渗漏，后浇带渗漏以及变形缝、施工缝等缝隙渗漏。
1.2 按渗漏水形式划分
1）点渗漏:渗漏面积较小、各点之间相对独立，彼此间未连成线状或面状。大多数点渗漏出现在钢筋头外露处、模板穿墙孔、结构混凝土不密实处及管根等部位，一般的点渗漏面积不大于1m2。
2）面渗漏:渗漏部位面积较大、现象比较普遍，渗漏点、线之间存在内在的必然联系，此表面渗漏水彼此连成一片。
3）缝渗漏:多指施工缝、变形缝和结构混凝土的裂缝处出现的渗漏。这种渗漏部位清晰、渗漏水比较集中。
1.3 按渗漏水量来划分
1）慢渗:渗漏部位有湿渍，表面可见明水，但无线流。
2）快渗:渗漏部位有明水，并可见水的移动。
3）漏水:渗漏部位有积水，可见线流或听到滴水声音。
4）涌水:属于严重渗漏，存在较大水压，并可同时见水头、水柱或漏泥沙现象。
2 地下工程渗漏水的原因
由于地下工程结构复杂，完成后的防水层基本都处于隐蔽部位，造成地下工程渗漏原因也比较复杂，概括起来主要原因有:1）建筑物投入使用时间长，防水材料自然老化，导致防水层性能减弱，需要进行正常维修与更换；2）自然灾害，诸如地震、台风、暴雨等不可抗力因素引起的防水层的破坏和建筑物损坏；3）人为因素:目前经常遇到的、在防水层合理使用寿命期限内出现的工程渗漏，主要是工程质量问题，是由设计、材料、施工、管理、政策等方面共同造成的缺陷。
2.1 设计方面
2.1.1 认识上的误区
这种误区主要体现在认为地下工程防水就是防地下水，而在地下水位以上的部位就可以不设防水措施，忽视了地表水、雨雪水、绿地浇灌水、市政管沟积水对地下工程的影响，忽视了上层滞水和壅水的危害。工程设计时，设计人员认为地下室在地下水位以上便不会产生渗漏，没有必要采取额外的防水措施，结果工程竣工投入使用后，地下室底板、立墙等处渗漏，无法正常使用，不得不进行渗漏治理。
2.1.2 结构设计不合理
1）结构混凝土未采用抗渗混凝土
按照GB50108—2008《地下工程防水技术规范》的要求，地下工程的主体应为抗渗混凝土，抗渗等级不得小于S6。防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，抗渗等级应比设计要求提高一级（0.2MPa），通过掺加外加剂、掺合料配制而成。但一些地下工程的结构混凝土按普通混凝土设计，无抗渗等级要求，尤其是在别墅小区的半地下室情况尤为突出；甚至有些别墅小区，地下工程采用砖混结构，且不做防水处理，这就为大量渗漏埋下隐患。
2）变形缝留置不合理
①超长结构不设变形缝，同时未采取防裂和适应变形措施。
②变形缝留置位置不合理，比如一些小区将变形缝设置在水池、喷泉的底板上，渗漏后维修难度较大。
③结构变形缝中未设置中埋式止水带。
④地下室顶板平面变形缝两侧无挡水墙。
2.1.3 防水方案不当
2.1.3.1 设防措施不当
1）未按防水等级设防。相关规范规定地下工程防水等级一级、二级工程应多道设防，但一些设计人员对重要工程的防水按一般工程防水设计，使防水功能减弱。
2）地下工程未采用连续而全封闭的防水设防措施。例如在地下室底板采用内防水，而侧墙则采用外防水，使防水层不交圈，无法形成连续的防水整体，致使防水层起不到应有的防水功能。
3）特殊工程部位未采取特殊的、符合工程特点的防水措施。如国家某重点工程钢架结构，钢架与混凝土结构板之间、混凝土结构之间留置的变形缝，经测算最大变形量为72mm，但该部位的防水设防仅采用SBS卷材作外贴式防水，结果出现了大量的渗漏，返修量很大。
4）地下工程防水设防高度，不符合地下工程规范中规定的“应高出室外地坪高程500mm以上”的要求，出现低于500mm甚至在散水以下的防水设防高度。
2.1.3.2 选材不当
1）在多道设防中，卷材与卷材、涂料与涂料、卷材与涂料搭接未考虑相容性，防水层间相容性差，使每道防水层作用不是叠加增强，而是互相消减了各自的防水功能。
2）在地下工程中选用耐水性、抗掺性差的防水材料。
3）在突出基面构造多、变截面多的地下工程中，选用卷材作防水设防材料，防水层贴合性无法保证。
4）在长期处于振动状态下的工程，大量选用刚性防水材料，易导致裂缝的产生。
2.1.3.3 细部构造不明确
1）设计只对防水工程标明所用防水材料，但无性能指标要求；对涂料只提及涂刷道数，无厚度要求。
2）对地下工程的细部构造无节点图和细部要求，施工时依据不准确，出现问题的较多。
3）房屋周围不设计散水，影响建筑周围排水，增加了地下室渗漏几率；房屋周围设计散水时，散水与主体墙之间的缝隙无嵌填密封材料要求。
2.2 材料方面
2.2.1 材料性能不过关
对地下建筑防水工程重要性认识不足及低价中标的误导，导致工程选用了耐水性差、吸水率高、寿命短的防水材料。
一个典型的案例，某市一豪华别墅区地下室防水等级为一级，设计为结构防水混凝土与外包双层高聚物改性沥青卷材防水层的做法。业主在进行室内装修时，地下室外墙出现渗漏；而维修单位采用在室外挖开回填土、迎水面修补措施，在原卷材防水层上重新铺设1层3mm厚原防水卷材，修补后继续渗漏，渗漏了再修补……。现场查勘发现，最厚部位做了7层卷材，仍未解决渗漏问题，后来对工程所用的所谓“高聚物改性沥青卷材”进行检查，发现卷材沥青涂盖层厚度不足0.1mm，胎体材料未浸透，若干层卷材粘在一起，形成海绵吸水层，导致层数越多，渗漏越严重。
2.2.2 配套材料与配件不过关
许多防水材料中所需用的基层处理剂、胶粘剂、稀释剂、胎体增强材料、密封材料及水落口、管根、阴阳角等所需配件质量无法过关，地下工程防水难以系统化。
2.3 施工方面
2.3.1 结构混凝土不合要求
1）水泥用量少于规定值。按照有关规定，地下工程的防水混凝土，水泥用量≥320kg/m3，掺有活性掺合料时，水泥用量≥280kg/m3；同时，混凝土水灰比≤0.55。当工程用混凝土低于上述规定，难以达到抗渗等级，引起混凝土松散、破碎。
2）混凝土振捣不密实，尤其是钢筋比较密集的部位，常常是振捣的簿弱环节。在北京某住宅小区渗漏地下室混凝土取样中，最大孔洞达40mm×30mm×15mm，这是振捣不足引起的典型缺陷。
3）施工缝留置不合理，例如墙体水平施工缝留置在剪力与弯距最大处或底板与侧墙的交接处，出现渗漏后，维修难度很大。
4）混凝土养护不够。按照有关规定，混凝土采取保湿养护时间不应少于14d，但立墙养护很少采用保湿措施，容易造成较多的混凝土裂缝，表面出现粉化等现象。
2.3.2 防水基面不达要求
由于防水为专业分包，防水基层大多由总包方施工，许多工程的防水基层达不到规范要求，为完成进度，在不具备防水施工条件的基层上强行进行防水施工。
2.3.3 防水施工不专业
1）防水施工单位照抄规范、套用图集，不能根据图纸设计、工程概况和特点、所选用材料特性和施工工艺及操作要求进行防水深化设计。
2）程序不合理、施工不规范，例如涂层未分层、多遍涂布，侧墙卷材防水层无防滑移措施，造成大面积空鼓、整体滑落；以及施工单位缺乏职业道德，防水材料的厚度及质量不达设计要求。
2.3.4 细部做法不明确
1）加强层:①未设置加强层；②加强层厚度和宽度不足；③加强层与基层及主体防水层不能满粘。
2）管根:①管根混凝土不密实；②管根防水高度不够；③管根周围未留嵌填密封材料的凹槽。
3）防水搭接与收头:①搭接宽度不足，搭接缝焊接不牢；②收头不牢，无固定措施，收头高度未高出室外自然地坪500mm以上。
2.3.5 成品保护不到位
2.4 其他方面
防水工程造价偏低、低价中标，甚至实际操作低于成本中标；质量监管不到位，不能严格坚持“三检”；工程使用不善，维护不及时。
3 地下工程渗漏危害性
3.1 功能使用
地下建筑渗漏导致内部潮湿，装饰材料变形、发霉、翘曲、空鼓、脱落，严重影响装饰效果、使用功能和人员的身体健康。
3.2 结构安全和使用寿命
地下建筑渗漏，使混凝土结构被水浸透，造成钢筋锈蚀，钢筋锈蚀又造成混凝土酥松，再次加速渗漏，恶性循环使建筑寿命受到严重伤害，同时加速了混凝土的碱骨料反应，严重影响建筑物结构安全和使用寿命。
3.3 返修的影响
工程大量返修，不仅消耗大量资源，更产生大量无再利用价值的渣土和废气，影响生态环境；同时又释放大量的热量，增加城市的热岛效应。
4 地下建筑渗漏治理
4.1 渗漏治理基本原则
1）防、堵、排结合的原则:迎水面以防为主，背水面防、堵结合。这里的“排”主要是指两个方面:一是建筑物室外排水要顺畅，不得有积水，减少雨雪水向地下工程的渗漏；二是在背水面渗漏治理时，有些部位进行防、堵施工时，采用疏、排的辅助措施以缓解和解除渗漏部位的水压。背水面采用排水作治理渗漏的措施应慎用，长期排水不利于结构使用寿命。
2）因地制宜的原则:地下建筑渗漏治理应根据不同的地区、环境、工程的用途及渗漏部位，选择相适应的防水堵漏材料和相应的治理措施。
3）刚柔相济的原则:根据迎水面与背水面不同的部位、基面及细部构造，采用刚柔结合的做法，做好优势互补。
4）综合治理的原则:从设计、选材、施工、维护管理全面考虑，对渗漏工程的混凝土主体防水及建筑物周围的排水、回填土、散水、市政管线等与防水工程有关方面进行逐一分析排查，综合治理。
4.2 渗漏治理方案的确定
4.2.1 治理方案编制依据
1）渗漏水现状:包括渗漏水的部位、形式和渗漏量，是否有周期性、季节性、阶段性和长期稳定性等变化规律，来源于地下水、雍水、上层滞水、市政管沟水、雨水或是绿地用水、生活用水等。
2）工程原始资料:包括工程类别、结构形式、防水设计和排水系统等。
3）气候、环境和运营条件对建筑的影响。
4.2.2 方案编制
根据调查结果制定符合规范要求、切合工程实际情况的渗漏治理方案，基本内容包括:1）渗漏治理的范围是局部治理还是整体翻修；2）渗漏治理的方式是迎水面治理、背水面治理还是迎水面、背水面同时治理。
4.2.3 治理材料的选用
1）材料的基本特性:包括耐水、耐久、耐腐蚀在内的防水性能，对环境的无过大负担，对工程的适应性及与其他防水材料的相容性。
2）不同部位材料的具体选用:迎水面宜选用柔性防水卷材及弹性防水涂料，背水面宜选用刚性防水材料、灌浆材料及水泥基复合材料；易活动部位应选用延展性能好的柔性材料；潮湿基面应选用水溶性、水泥基类防水材料。多道设防时，不同的防水材料应具有相容性。
4.2.4 施工工艺及工序
根据选用材料的性能特点和工程的渗漏情况，采用科学、合理、有效的治理工艺，地下工程渗漏治理应先施工室外后室内，室内治理应先高后低、先易后难、先堵后防，室外治理应先下后上、先排后防。
4.3 具体渗漏治理措施
4.3.1 室内顶板、侧墙、底板大面渗漏治理
4.3.1.1 排水
室内渗漏治理采用排水方法，主要是利于渗漏治理施工。室内渗漏治理为背水面的被动防水、堵漏，应尽量在无水状态下施工，如果带水作业，应尽量在无水压或低水压状态下进行。
但建筑室内渗漏治理采用排水法只是一个临时性辅助手段，不应作为主要治漏措施。地下工程的钢筋混凝土结构是一种非匀质并伴有多孔和显微裂隙的物体，内部存在较多水泥水化而形成的氢氧化钙，对钢筋可起到钝化和保护的作用，呈现pH为12～13的强碱性能；当混凝土结构发生渗漏水时，会导致结构内氢氧化钙的溶解和流失，碱性降低，当pH值降至11以下时，混凝土结构体内钢筋表面的钝化膜会被活化而生锈，由于铁锈的膨胀应力作用，会使结构体开裂而增加水和腐蚀性介质的侵入，造成了恶性循环，最终影响到结构安全和建筑使用寿命。
4.3.1.2 堵漏
堵漏是治理渗漏工中常用的一种方法，既可作为独立的治漏方法，又可作为大面积防水的前期工作，施工时宜先高后低、先易后难。表面渗漏可采用刚性材料封堵，而结构性的渗漏宜选用注浆方式封堵，在实际施工中，也可两者相结合。
1）刚性材料堵漏
应选用防渗抗裂、凝结速度可调、与基层易于粘接且可带水作业的堵漏材料，常用的有水不漏、堵漏灵、益胶泥、水玻璃等。
刚性堵漏的基本步骤:①查找渗漏点与渗漏水源；②切断水源或通过引水、疏水减压，尽量使堵漏施工在无水或低压状态下进行；③基面清理，剔凿渗漏点、渗漏缝，将疏松的混凝土或水泥砂浆尽量剔除，剔凿深度不宜小于20mm，渗漏缝宜剔成凹型槽；④按堵漏材料的凝结速度和使用量调配用料，塞填在需堵漏的孔、洞、缝隙里，带压施工时材料嵌填后应设置外抗压措施；⑤对堵漏后的部位进行修平处理。
2）化学灌浆
根据渗漏状况，止水可选用聚氨酯发泡材料，结构堵漏与补强可选用高渗透改性环氧液、聚氨酯加固灌浆材料、超细水泥浆等注浆材料，帷幕防水可选用非固化橡化沥青涂料、丙烯酸盐灌浆料等材料。
化学灌浆的基本步骤:①打孔、埋置注浆针头，深度和针头间距根据渗漏部位现状、混凝土结构厚度与质量及采用的注浆材料来确定，同时根据注浆的部位、方式、设备及注浆材料确定压力，注浆范围为渗漏区域向外延伸不小于500mm；②采用跨缝钻孔注浆的方式（图1），注浆针头埋置后，缝隙用速凝堵漏材料封堵，并留出排气孔；③注浆完成72h后，对注浆部位进行表面处理，清除溢出注浆液，磨平注浆针头；④帷幕注浆时，钻孔应打穿结构层至外防水层，将注浆材料注入孔内挤到结构外层，形成一道新的帷幕防水层，从而在迎水面封堵渗漏通道，见图2。
4.3.1.3 防水
1）基面处理:防水层应施作在密实的混凝土面层或坚实、牢固的水泥砂浆层上。
2）涂料防水:宜选用与基层粘结力强、耐水、耐霉变、抗渗、抗压性能好的刚性或刚韧性材料，如高渗透改性环氧、水泥基渗透结晶性材料、高分子益胶泥、水性多组分增韧性环氧材料。小面积施工可直接涂刷，大面积可采用喷涂法，并尽量采用机械喷涂法施工，要求涂层均匀、遮盖率100%，与基层应粘接牢固，不空鼓、不开裂。水泥基类刚性防水涂料在表干需应进行保湿养护，养护时间不小于72h。
3）卷材防水:用于背水面维修时，适用于侧墙、底板部位的整体渗漏，并具备作为钢筋混凝土保护层的防渗漏工程。材料宜选用自粘聚合物改性沥青类卷材、可焊接的合成高分子卷材等，要求与基层粘贴紧密，并应采取机械固定措施与结构层拉结。
4）保护层:墙面卷材防水层宜采用混凝土加筋保护层并与结构层植筋拉结，地面宜采用块材、加筋混凝土作保护层。施工时留置分格缝，并进行保湿养护。
4.3.2 室外治理
地下建筑渗漏时，室外具备施工条件、又能起到有效治理作用时，应考虑室外治理的方案，其适用于具备施工条件的地下工程顶板与外墙的渗漏，对底板渗漏治理不一定有效。优先考虑室外迎水面治理的类型包括:地下工程防水设防高度不够的修补，卷材防水层出地坪收头钉压不牢与密封不严的修复，埋置不深的穿外墙管根渗漏，半地下室外墙渗漏，埋置较浅及障碍较少的单建地下工程顶板渗漏。
4.3.2.1 降、排水
地下工程渗漏治理室外施工时，条件允许需首先进行降水和排水，降水深度不低于需防水施工部位以下500mm。
4.3.2.2 挖土方
挖土方前对需施工部位进行勘查，移栽花木、标注地下管线。挖土时不宜使用大型机械挖土，以免损坏原防水层和地下管线、市政设施，沟槽应合理放坡和安全支护，防止塌方。
4.3.2.3 渗漏治理
1）材料选用:优先选用合格的原防水材料修补，保证新旧材料的相容性；其次考虑无溶剂的橡胶沥青、改性沥青类涂料，方便施工。
2）维修范围:地下工程室外渗漏治理，修补范围应大于破损范围，从破损点边缘处外延不小于500mm。
3）基本工序:①清理需修补的防水基面，并查找渗漏点、破损点；②切除破损和起鼓的防水层；③涂料防水层应采用多遍涂刷施工，内夹胎体增强材料；卷材防水层应涂刷基层处理剂，与基层满粘，与原防水层搭接紧密。
4）保护层:保护层的材料及施工做法宜同原设计。膨润土防水毯的保护层，平面应用不小于50mm厚的混凝土，立面应用砖砌墙，墙体与防水层之间的缝隙用水泥砂浆嵌填密实。
5）回填土:①室外开挖的沟槽、基坑回填前，不得有积水、污泥；②回填土应选用过筛的黄土、黏土与白灰，按设计要求配比拌匀，不得使用渣土、石块、砖块等；③回填土干湿程度应有利于夯实，其含水量以手握成团、手松可散为宜；④回填土应分层夯实，每层厚度宜为300mm左右；⑤膨润土防水毯作防水层时，不得与掺有白灰的三合土直接接触。
4.3.3 细部节点渗漏治理
1）变形缝
地下工程变形渗漏，以室内治理为主。采用堵漏、注浆、密封、防水相结合的做法，形成一条有效止水、又适应变形的防水密封带。较完备的做法:①拆除变形缝的盖板，将渗漏水采用临时引水管引走；②对中埋式止水带进行检查、修整，使止水带与变形缝两侧混凝土紧密连接；③对变形缝两侧不密实、有蜂窝的混凝土，采用高渗透改性环氧液补强；④预埋注浆管；⑤嵌填交联、闭孔、不吸水的聚乙烯发泡体作填充料与背衬材料；⑥嵌填20mm单组分聚氨酯或聚硫防水密封胶；⑦化学注浆堵漏；⑧外贴1.5mm改性三元乙丙或PVC止水带，焊接时两侧采用嵌入式方法锚固或压条机械固定；⑨地面加防滑钢板作保护层，其他部位盖板宜用企口式安装。修补后的变形缝构造见图3。
图3变形缝渗漏治理构造示意
2）施工缝
较完备的治理做法:①将施工缝剔成20mm×20mm凹槽；②速凝刚性材料封堵漏点；③涂刷高渗透改性环氧防水液；④环氧腻子嵌填、涂刮，分2~3次完成；⑤化学注浆堵漏。
3）穿防水层管线根部
穿墙管根部渗漏较完备的治理做法:①管件周围根部剔成凹槽；②速凝刚性材料堵漏止水；③化学注浆堵漏；④嵌填聚硫密封胶、单组分聚氨酯等进行防水密封；⑤面层涂刷快速固化双组分涂刷型聚脲。
5 结语
综上所述，渗漏是地下建筑常见的质量通病，造成地下工程建筑渗漏的原因很多，涉及到设计水平、材料质量、施工技术、管理维护等方面。因此，要控制渗漏问题的出现，应在保证质量、安全、可靠和经济合理的前提下，从设计、选材、施工管理等方面着手，制定出相应的治理措施，抓住细节，严把质量关，出现渗漏问题不推卸责任，及时采取有效措施。相信地下建筑渗漏问题是可以预防和控制的。
参考文献
[1]耿吴锋.工程渗漏治理技术[J].工程技术:全文版, 2016（12）:00260- 00260.
[2]张勇,冷发光,赵霄龙等.地下工程渗漏治理的特点及措施概述[C].全国防水材料技术交流大会. 2012.
论文作者:麦维铿
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/24
标签：防水层论文; 材料论文; 混凝土论文; 卷材论文; 部位论文; 地下工程论文; 渗漏水论文; 《基层建设》2017年第9期论文;