地下室渗漏原因与防治措施

2016-12-08时维超

中华建设 2016年11期

时维超

地下室渗漏原因与防治措施

时维超

Di xia shi shen lou yuan yin yu fang zhi cuo shi

地下室是高层建筑的重要组成部分，是向地下拓展空间、提高土地利用率的主要方向，它在人防、车库等功能方面发挥着重要的、不可替代的作用，但根据近期相关统计资料显示，全国约57.51%地下室存在明显渗漏，以水迹水痕、墙面潮湿、鼓包脱皮等现象最为突出，比例高达86.4%，因此地下室渗漏成为建筑工程中最棘手的问题。本文着重从砼自身内部查找原因，总结防治处理经验。

本人认为地下室渗漏主要是与地下室常年受地下水影响的特殊环境有关，当砼内部产生细小裂缝时，地下水在压力作用下进行渗透，一旦贯穿，便不断渗入，因此要解决地下室渗漏问题，必须从砼内部自身结构裂缝问题入手，提高砼的抗裂性、耐久性，确保整体稳定性具有重要意义。本文从材料、设计、施工等几方面论述裂缝产生的原因及预防措施。

一、主要特征

1.发生的部位：地下室裂缝渗漏60%左右发生在侧墙，30%发生在顶板，5%发生在底板，其发生部位主要是后浇带接缝、施工接槎缝、（升降机）预留洞口后浇接缝、墙体预留电缆管线洞口边、剪力墙与楼板接缝等处；

2.性状：渗漏部位裂缝主要以小于0.3mm为主，顶板呈线形潮湿状，局部点状滴水；墙体呈面状散湿，无明显的出水点或点状、横向线状出水点；所有点状、线状和散状出水点均有不同程度的白色泛碱现象，且随着时间推移，泛碱部位呈晶体状不断积累、增厚，类似“钟乳石”性状。

二、产生的原因

1.温差方面

砼在初凝与终凝过程中，受水化热影响，在内部产生较高的温度，在砼浇筑结束后及时保温养护，进一步加大了内外温差，受早期保温保湿养护的影响，较大的温升及内外温差并未引起较大的应力，砼开裂敏感性不高，但在后期温降过程中，砼内部产生较大的拉应力，大大提高了砼开裂的敏感性，以往我们常认为只要控制好温降速率就能控制裂缝的发展，实践证明，该方法并未有效。

2.砼收缩

砼收缩变形是引起裂缝的重要原因之一，砼收缩主要有塑性收缩、化学收缩、干燥收缩、碳化收缩，其中：

塑性收缩主要发生在砼浇完毕后1～4小时内，开始于砼初凝，结束于混凝终凝，该阶段主要以砼表面脱水为主，当表面失水速率大于渗出水速率时，造成砼内部毛细管负压，引起收缩，产生开裂；

化学收缩主要是由于砼水化前后化学反应物与生成物之间平均密度差造成的收缩开裂，由于水的参与，使原来的混合料密度减小约25%，究其内部原因，主要是其中C3A化学收缩量最大，C3S的收缩率是C2S的3倍，几乎是C4AF的5倍，因此C3A、C3S含量高的水泥易引起早期开裂；

干燥收缩主要是在后期砼养护过程及使用过程中由于水分蒸发引起的砼干燥收缩造成的，其持续时间长，发展缓慢，常常不被大家重视，但其不明显的特点往往造成裂缝持续发展，造成更严重的渗漏；

碳化收缩主要是由于大气中的CO2在存在水的条件下与水泥水化产物作用生产CaCO3、硅胶、铝胶和游离水，游离水蒸发后砼内部毛细管张力引起砼收缩产生裂缝，其实质是空气中CO2对砼内部的腐蚀。

3.设计方面

（1）构造筋配置：合理的区间范围至今还没有形成统一认识，颇具争议，因为配筋率过大与过小对裂缝的控制都会产生很不利的影响，额外的构造筋配筋容易造成墙体结构配筋率超筋，不仅不会提高砼构件的拉应力与抗裂性能，反而加大砼构件内部自约束应力，加剧裂缝的产生。

（2）排水设计不合理：多数地下室顶板在考虑结构实体受力性能的同时，未考虑地下室特殊的地理环境对排水方面的特别要求。

4.施工工艺方面

（1）施工缝：由于受施工工艺水平限制，目前砼结构常规的施工方式均为分次分段浇筑而成，地下室砼也不例外，在分层、分段过程中容易产生接缝，对后浇带、施工缝等交接界面未处理到位；

（2）砼振捣过程质量：不正确的振捣方式会造成砼欠振或过振，欠振造成砼振捣不实，强度低；过振造成分层离析，造成粗集料大量向低处流淌，而水泥胶结料上浮致使砼离析，在不同密度交界处出现裂缝。

三、预防措施

1.设计方面

（1）合理配置构造筋

配筋率是影响裂缝控制效果的重要因素，实践表明，适当地配置构造筋对控制结构的裂缝是有益的，一方面，构造筋可以提高砼的极限拉伸应变，从而提高砼的抗裂能力；另一方面，构造筋可以有效的减小开裂处砼的应变集中，从而有效控制裂缝宽度。在设计构造筋时应尽量采用小直径、密间距方式布置；

（2）避免设置伸缩缝、后浇带等应力释放带

设置伸缩缝可减小砼结构长度，减小砼内部约束应力，但破坏了结构整体性；设置后浇带可有效消除砼早期收缩应力和不同结构之间的沉降差，但对后期的应力释放与沉降差作用不大；对于面积较大的地下室墙板结构，随着板长增加，应力增大并不明显，反而有变缓趋势，采用伸缩缝、后浇带等应力释放带的方式并不是很有效，它只在较短的范围内有效，同时释放带的设置易造成薄弱地带，工程实践证明，地下室相当一部分的渗漏发生在伸缩缝、后浇带接缝处，因此应尽量减少伸缩缝、后浇带等应力释放带的设置，须从改善砼自身特性着手。

2.材料方面

（1）减少水泥用量

地下室砼强度较高，其水化热也较高，产生裂缝的概率就越高，在施工中，除了保证设计最低强度外，还可充分利用地下室砼较长时间内未受载的有利条件提高后期强度，这样可使砼水泥用量减少约40～70kg/m3左右，砼水化热相应减少4～7℃，减少砼开裂的可能性。

（2）减少用水量

砼单位用水量对砼干缩率影响较大，查询有关资料及相关试验数据表明，一般用水量每增加1%，砼干缩率可增大2%～3%，因此在施工过程中，可通过掺入高效减水剂、改进施工工艺等措施在确保必要的工作性及满足振捣密实的前提下，尽量减少用水量。

3.施工技术措施

（1）砼浇筑与振捣

改变传统的一次投料工艺，改为二次投料施工工艺，即先将水泥、砂、水及外加剂（如有）投入搅拌机内进行充分搅拌，然后再投入石子的砂浆裹石工艺法，这样可避免一次投料工艺造成的多余水分向石子与水泥砂浆界面集中而削弱石子与硬化砂浆之间的粘结强度，使硬化后的界面过渡层的结构致密，粘结加强，且在相同强度的砼拌合料中，可减少7%左右的水泥用量。

（2）控制砼出料温度与入模温度

减小地下室外墙砼在连续浇筑过程中的温升幅度与成型后砼内外部温差对控制裂缝的产生起到至关重要的作用，因此控制砼拌和料的出料温度与入模温度很重要，在砼拌和料中，石子热容最小，但所占比例最大，水的热容最大，但所占比例受到严格控制，因此对拌和料温度影响最大的是石子与水，为有效降低出料温度，可采取降低石子温度与水温的措施，例如为砂石料搭设简易遮阳装置，加冰块降温，采用掺有冰块的水作为搅拌用水，砼浇筑时间尽量安排在低温季节或夜间施工等措施。

（3）加强砼养护

我们可通过延长拆模时间、在局部外露的砼表面铺设湿麻袋或湿草袋进行间接补水，当水化热高峰期过后再拆模，浇水、保温保湿养护，养护时间不少于21天，如果条件允许的话，采用自动喷淋管进行长期自动给水养护效果更好，在砼浇筑后数月内，即使养护完毕，也不宜长期直接暴露在风吹日晒的环境中，宜及时回填土方覆盖。