地下室抗裂防渗技术探讨

2012-01-27邢卫晋

中国科技信息 2012年13期

关键词：止水带墙板螺杆

邢卫晋

上海亚泰建设集团有限公司，上海 200331

地下室抗裂防渗技术探讨

邢卫晋

上海亚泰建设集团有限公司，上海 200331

通过对地下室渗漏易发生部位及渗漏原因进行分析，从设计、材料、施工等环节提出防渗漏措施，从而有效控制地下室结构的抗裂防渗功能。

地下室；超长结构混凝土；抗裂防渗

引言

随着国民经济持续健康发展，建设规模不断扩大，城市建筑在向空中发展同时，也不断向地下延伸。近几年在城市建设中，地下室开裂渗漏几率增多，不仅表现在居住建筑、公共建筑及工业建筑地下室渗漏，地铁车站渗漏也尤为突出，“渗漏水”无疑为城市建设敲响了警钟。由于裂缝引起的渗水，对工程美观、持久性、使用功能都造成很大的影响，这一顽疾引起政府部门及工程业界的高度重视，而避免建设、运营、使用环节出现各类渗漏事故，需要在现有技术、制度背景下强化设计、施工及监督验收环节。

1 地下室渗漏水的主要部位

根据工程经验，地下室易在以下部位发生渗漏：底板、顶板及墙板结构裂缝处，底板、顶板及墙板后浇带处、施工缝及变形缝处，集水井及电梯井坑处，外墙预留孔洞及穿墙螺杆处，出地下室顶板的风井、采光井及楼梯等处。

2 地下室渗漏成因分析

2.1 从材料及砼施工环节对地下室渗漏水分析：混凝土级配不合理，如粗细骨料含泥量过大，颗粒级配不良，造成收缩增大，诱导裂缝产生；水泥品种、等级及混凝土强度选用不当，配合比中水灰比过大，砂率、水灰比选择不当造成和易性差，或采用的膨胀剂和抗裂纤维的性能质量存在问题；大体积混凝土采用普通混凝土级配，或虽已采用大体积混凝土级配甚至采用了高性能混凝土级配，但缺少二次振捣二次抹面工艺，养护措施不合理或养护期太短；混凝土施工时人、机、料及流程组织不合理，存在漏振，形成大量的冷缝搭接现象。

2.2 地下室结构裂缝渗漏水成因分析：超长砼结构未设加强带、后浇带、沉降缝或变形缝进而产生结构性裂缝；不均匀沉降引起的结构性裂缝，如主楼与裙房是未设沉降缝的整体地下室，但桩基不在同一持力层；抗拔桩或抗浮措施不合理引起的结构裂缝；地下室顶板混凝土养护期未到提前拆除底模形成裂缝；顶板混凝土龄期未到就大量堆放钢管、扣件等到周转材料或建筑材料或开行重型工程车辆；悬挑构件未设临时支撑堆放材料或开行车辆。

2.3 地下室后浇带渗漏水成因分析：后浇带未按规定设置二级防水（一般为一道钢板制作的刚性止水带，另一道为橡胶制作的柔性止水带）；钢板止水带未满焊、橡胶止水带存在砂眼未热胶连接；后浇带中大量的建筑垃圾及积水未清理干净就浇筑混凝土；后浇带混凝土未按规定采用高一级掺用较高比例的膨胀剂和抗裂纤维的混凝土、未按规定进行充分的养护；一条后浇带多次浇筑形成了不良施工缝；中埋式橡胶止水带固定措施不稳妥，在墙板浇砼时就严重偏位；墙板后浇带外模不是采用砖模也未做防水。

2.4 地下室沉降缝渗漏水成因分析：沉降缝设置宽度太小致使U形止水钢板（或不锈钢板或紫铜板）抗变形能力小，容易被沉降变形或底板收缩变形所剪断或拉断；沉降缝的U形止水钢板未满焊或在阴角处未处理好；沉降缝的U形止水钢板在搭接施工前或施工后被损伤，未按规范要求设置柔性止水带；用以固定后置式橡胶止水带的预埋铁件和螺栓在混凝土浇筑过程中严重偏位致使难以有效固定；橡胶止水带本身材质有问题或带有砂眼或在后续施工中被损伤。

2.5 地下室集水井和电梯地坑渗漏水成因分析：电梯地坑和消防电梯的集水井聚集大量污水、垃圾，在混凝土浇筑前未抽排干净，较易造成渗漏水；电梯地坑处往往在靠外墙的电梯井壁处容易过振和爆模，从而引起渗漏水；电梯地坑处属大体积混凝土，一般需采用高性能混凝土保温法施工，如采用普通混凝土或虽采用高性能混凝土仍采用普通方式施工养护，较易产生温差裂缝。

2.6 地下室外墙板渗漏水成因分析：外墙迎水面保护层较厚产生收缩裂缝；墙板模板拆模太早形成竖向裂缝，养护措施不到位产生收缩裂缝；振捣不当形成蜂窝麻面、孔洞，未进行二次振捣；水平施工缝处钢板止水带没满焊或偏位；墙板预留孔洞处渗漏；外墙防水原因。

2.7 地下室外墙板预留管洞口和穿墙螺杆处渗漏水成因分析:地下室外墙板上的预留管洞口未采用止水刚套管; 穿越地下室外墙板的管道安装后套管与管道间未严密封堵或管道周边防水未加强;用以固定模板的穿墙螺杆没焊止水片或螺杆的垫模未凿除或没用防水砂浆粉平并做防水附加补强。

2.8 地下室顶板渗漏水成因分析：漏振或施工缝处理不当，未按二次振捣二次抹面的工艺要求进行施工；未进行及时有效的养护；上表面钢筋因施工过中踩踏后未及时复位，至使保护层太厚形成收缩裂缝。

2.9 地下室顶板变形缝渗漏水成因分析：变形缝的挡水翻边未与地下室顶板整浇，存在水平施工缝且未设置止水钢板也未采取其它措施；变形缝翻边混凝土浇筑不密实且未做防水措施，翻边混凝土高度低于地下室顶板覆土高度，盖缝防水卷材材质、施工质量及排水坡度存在问题，盖缝混凝土板拼接缝、滴水坡度及排水坡度存在问题，盖缝防水卷材、盖缝混凝土预制板在后续景观回覆土等施工中被施工机械损坏。

2.10 地下室顶板预留孔洞口渗漏水成因分析：预留孔的挡水翻边未与地下室顶板整浇，翻边混凝土浇筑不密实或高度低于地下室顶板覆土高度，且水平施工缝未设止水带；地下室排烟井、排风井翻边混凝土支模螺杆不是止水螺杆，拆模后留下螺杆眼且没认真封堵；顶板上的预埋套管未采用止水刚套管，管道安装后套管与管道间未严密封堵或管道周边防水未加强。

3 地下室抗裂防渗措施

混凝土结构是百年大计，而外防水（如沥青卷材防水、聚氨酯防水涂料、水泥基防水涂料等）寿命通常不会超过10年，这样就存在结构防水与外防水寿命不同步的问题。在外防水失效后，结构自防水性能才是关键因素。因此，我们认为混凝土结构自防水是根本。而在结构设计水平不断完善的今天，荷载裂缝在工程中出现的几率较少，要做好防渗漏，首先要解决超长混凝土结构收缩开裂问题（混凝土开裂主要是由变形能力不足引起的），然后才是抗渗，抗裂比抗渗更重要。

3.1 地下室抗裂防渗设计措施

3.1.1 砼抗渗等级应根据常年地下水位的深度合理确定抗渗等级；砼强度设计首先满足结构安全，不易选择高标号高强度砼（砼强度越高脆性越大越易开裂），水泥不易使用高强水化热大的水泥（水泥等级越高，细度越细早强越高，砼越易开裂）；膨胀剂宜选用有三至四个膨胀元的高性能膨胀剂；抗裂纤维宜选用9～12长的聚丙烯纤维。

3.1.2 外墙防水材料潮湿环境中可选用水溶性材料，干燥环境中才可以选用憎水性材料，外墙板宜选用柔性材料不宜用脆性材料。底板、顶板防水保护层宜选择厚度50厚刚性砼保护层（覆土顶板宜两道防水设防，保护层需找坡、设排水板）；墙板迎水面保护层50厚挤塑板。

3.1.3 对于超长砼结构要充分考虑砼收缩变形，地下室边长超过45m～60m时按规定设置后浇带、加强带或变形缝。目前整体地下室仍采用传统施工方法，每隔30m～45m留后浇带，42d以后用微膨胀砼回填，解决收缩开裂。施工中后浇带贯穿整个地下室，断梁断板，支撑及处理烦琐，处理不当将会成为渗漏隐患，采用膨胀加强带可以提高结构的整体性、抗裂抗渗性能。

4.1.4 设计结构中断面突变，应力集中处充分考虑结构安全性。如果主楼与裙房的桩基不在同一持力层，则应设沉降缝、变形缝或沉降后浇带（不可用加强带代替）断开。

3.1.5 抗拔桩或抗浮措施：抗拔桩的抗浮力在枯水期时应大于结构自重与地下室周边回填土的压力之和。抗拔力不足时，除应及时回填土外，基坑外降水措施暂不停，尤其要有突降大雨时的应急排水措施（基坑外安装一定数量的自动水泵，紧急情况下自动往地下室内抽水）。基础底板如有管井暂不能封堵。抓紧上主体结构施工。

3.1.6 配置构造温度筋：地下室墙体较长厚度较小，易采用细而密的配筋原则，墙体水平筋直径宜为10cm～14cm，间距宜小于150cm，厚度0.4m～0.6m墙板，全截面配筋率宜大于0.5%，水平筋绑扎在竖直筋外排，外墙设置必要的抗裂筋；墙体上部1m设置暗梁、钢筋加密加强，墙柱连接2m范围内插入附加筋，以分散砼内应力，提高抗裂能力。

3.2 地下室抗裂防渗施工措施

3.2.1 为保证基础施工质量，基础施工期间，通过设置临时集水井、管井或轻型井点将地下水位降至基础垫层下50cm。

3.2.2 迎水面防水层应在以下部位做防水加强：后浇带、外墙穿墙管、螺杆洞、垫层与桩头交接处、底板找平层与立墙接处、墙板与顶板交接处等。

3.2.3 上下皮钢筋间按4个/设置“马蹬筋”，施工中上皮钢筋踩踏变形后必须及时复位，防止因保护层太厚形成收缩裂缝；砼采用分层浇筑软接茬，下料高度小于2m，浇筑层厚度小于0.5m，振捣密实。初凝前进行二次振捣二次抹面，以便提高混凝土的抗渗性能。

3.2.4 后浇带两侧设置二级防水，一道钢板止水带（厚度3cm），采用双面搭接满焊；另一道为橡胶柔性止水带（宽度为350cm），采用热胶搭接；后浇带浇筑前积水或积淤、建筑垃圾必须清理干净；后浇带采用比两侧砼强度高一级、掺用较高比例的高性能膨胀剂和聚丙烯抗裂纤维砼，一条后浇带一次连续浇筑完成了。外墙后浇带外模用砖（砼）模砌成八字形，外侧用防水砂浆粉刷平整并做防水处理。

3.2.5 沉降缝设置宽度提高到10cm～15cm，U形止水钢板安装前双面搭接满焊，在阴角处弯园处理不能直接搭接，增强U形止水钢板抗变形能力。

3.2.6 地下室迎水面外墙加挂抗裂钢筋网6@200×200,保护层厚15,满扎,并用8@600×600、L100焊接固定在外墙主筋上。外墙板模板尽量迟拆，实行带模养护，期间固定模板的螺杆不得松动，养护周不少于一周，模板拆除后持续浇水养护要达到14天以上，以有效减少收缩裂缝特别是竖向裂缝。

3.2.7 地下室外墙预留的孔洞口必须用刚性止水套管，穿墙管道安装后，管道与套管间需用干硬性纯水泥加麻丝分数次填塞密实，外侧孔洞周边需用防水涂料或防水卷材加强。地下室穿墙止水螺杆居中焊接止水片（40×40×3），模板拆除后需凿除垫模（40×40×18），用防水砂浆分两次粉平，并做防水加强。

3.2.8 地下室顶板混凝土龄期未到，不得大量堆放钢管、扣件等周转材料或建筑材料，也不得开行重型工程车辆。悬挑构件未设支撑不得堆放周转材料、建筑材料、建筑设备或开行车辆。出地下室楼梯、风井、采光井设挡水翻边与地下室顶板整浇，或设水平止水钢板，浇筑砼仔细振捣密实，同时做防水附加处理。