地下工程渗漏原因及防治技术研究与应用
2020-09-04尹韶哲中铁建工集团有限公司北京100160
尹韶哲 中铁建工集团有限公司,北京 100160
1 地下工程防水定义及等级划分
1.1 地下工程防水定义
地下防水工程是指对工业与民用建筑的全埋或半埋于地下与水下的地下室、隧道以及蓄水池等建筑物、构筑物进行防水设计、防水施工和维护管理等各项技术工作的工程实体,是依据建筑物、构筑物防水设防部位进行分类而得出的一个防水工程类别。
1.2 地下工程防水等级
各类地下工程应根据工程的重要性和使用中对防水的要求确定防水等级。地下工程防水等级,按围护结构允许渗漏水量划分为四级(表1)。
表1 地下工程防水等级的划分
2 地下工程渗漏原因及防治
2.1 自防水混凝土结构渗漏
(1)现象:自防水混凝土本身存在裂缝、疏松、夹渣或随意留置施工缝等质量缺陷,地下水沿此部位存在大面积湿渍、点状及线状渗漏等,严重的在结构表面形成流水。
(2)原因分析
混凝土浇筑时因钢筋密集造成振捣不密实,或因下料方法不当造成混凝土严重离析等。
混凝土坍落度因天气炎热损失较大,终凝时间短,或混凝土供应不及时造成施工冷缝,未经处理便进行下道工序施工,甚至个别项目随意留置施工缝等。
大体积混凝土施工温差控制措施不当,存在贯穿收缩裂缝。
顶板或外墙结构存在贯穿裂缝等缺陷,产生原因比较复杂,主要有以下几种原因:第一,先浇筑完的墙体在终凝后强度低,受到混凝土泵管水平冲击扰动产生裂缝。第二,盲目追赶进度,在梁板混凝土刚终凝后便吊装周转材料或抛掷泵管等引发裂缝产生。
防水混凝土配合比设计不符合规范要求,对于抗渗抗裂等级要求高的超长结构未采取有效的措施等。
(3)治理措施
严格执行混凝土浇筑施工工艺,在浇筑外墙时提前下50mm同配比的减石子水泥砂浆,减少骨料离析对施工缝的影响。采用梁板与墙柱整体浇筑工艺时,现场管理人员应视钢筋密集程度提前设置振捣口。
做好混凝土浇筑施工策划工作,合理配置混凝土泵与运输车的数量、泵管线路。炎热天气时对泵管进行覆盖草席或洒水降温,减少混凝土的坍落度损失。合理安排浇筑顺序,尽量减少一台泵的服务半径,如果出现混凝土供应不及时而出现冷缝时,应及时对施工缝进行凿毛处理并冲洗干净后方可浇筑混凝土,在移动泵管时遗落在板面上少量的混凝土应及时清理干净,较多时需振捣密实。
防水混凝土配合比设计应符合《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2011)中4.1条要求。对于抗渗等级要求较高的项目应建议建设单位采取掺加钢纤维、杜拉纤维等措施提高混凝土的抗裂性能,或在迎水面附加钢筋网片等。严禁施工中随意调高混凝土坍落度,或私自加水等。
2.2 卷材防水渗漏
(1)加强基层处理工作,一般要求表面平整、干净、无尖锐突起物,在阴阳角部位应作倒角或圆角处理,对基层含水率有要求的还要及时进行定性判断,不得为抢进度盲目施工。基层处理剂涂刷应均匀,在干燥后及时铺贴防水卷材。
(2)严格控制防水卷材最小搭接宽度,接缝处做好密封处理,多层卷材铺贴时上下接口应错开,严禁垂直铺贴卷材。重视细部节点做法,在施工大面卷材之前应先施工阴阳角、穿墙套管、施工缝等附加防水层,同时做好隐蔽记录,另外对于复杂部位细部节点若卷材铺贴接头过多时尽量选用涂膜防水施工,减少内部缺陷发生。
(3)基础底板防水与刚性保护层之间应设置一道隔离层,如设计缺少应及时提出,严禁偷工减料行为。
(4)外墙防水施工应与肥槽土方回填进度一致,避免暴露时间过长。回填土土质应符合规范和设计要求,并按要求做好防水保护层,防止尖锐杂物刺穿卷材防水。
(5)做好防水保护工作,施工完防水层后严禁无关人员走动,更不得堆放物料。
(6)防水卷材选用应结合当地自然条件、习惯使用,对于新型防水材料应有可靠的应用实例和具体工艺措施。
2.3 涂膜防水渗漏
(1)现象:地下室内表面存在湿渍、点状及线状渗漏等,严重的在结构表面形成流水。
(2)原因分析
基体表面处理不符合要求,存在疏松、裂缝等缺陷造成渗水隐患。基层处理剂涂刷不均匀,或与防水涂料相容性差等,造成涂膜与基层之间粘接强度低,影响整体防水效果。
涂膜防水多遍成形,其中工人操作对其质量影响大:涂膜防水一次涂刷过厚,或者在本层未干燥成膜前即涂刷下一道,造成成膜内部固化不完全、有气泡等缺陷。阴阳角、穿墙管、施工缝等细部节点未作附加层等。涂膜防水施工缝留茬不规范,或未作保护造成二次施工搭接长度不足。
成品保护工作差,人为破坏多。
(3)治理措施
加强基层处理工作,一般要求表面平整、干净、无尖锐突起物,在阴阳角部位应作倒角或圆角处理,对基层含水率有要求的还要及时进行定性判断,不得为抢进度盲目施工。基层处理剂涂刷应均匀,在干燥后及时涂刷防水涂料。
严格按照施工工艺标准进行施工,控制每层涂刷厚度,在涂膜干燥成形后方可涂刷下一层。重视细部节点做法,在施工大面防水之前应先施工阴阳角、穿墙套管、施工缝等附加防水层,同时做好隐蔽记录。
外墙防水施工应与肥槽土方回填进度一致,避免暴露时间过长。回填土土质应符合规范和设计要求,并按要求做好防水保护层,防止尖锐杂物刺穿防水层。做好防水保护工作,施工完防水层后严禁无关人员走动,更不得堆放物料。
2.4 后浇带渗漏
(1)现象:细部表面存在湿渍、点状渗漏等,严重的在结构表面形成流水。
(2)原因分析
图1 不宜后浇带做法示意图
设计不合理。例如图1所示,后浇带部位没有相应的加强措施,地下水渗漏线路过于简单,如果增加止水钢板、止水条等措施将有效增加渗漏水路径长度,增强抗渗功能。个别设计要求后浇带留设企口,根据工程实践施工质量不易保证,止水效果较差。
做法不规范,止水钢板宽度不符合要求,拼接焊缝质量差;膨胀橡胶止水带固定不牢固,或闲置时间过长失去效果等。
施工不规范,后浇带处剔凿不到位,杂物清理不彻底,混凝土振捣不到位等。
(3)预防措施
图2 常用后浇带做法示意图
认真审查防水设计节点做法,对落后节点做法与设计方进行洽商,尤其地下水位比较高的地区更应慎重选择成熟的节点做法,例如埋设止水钢板、浇筑提高一个等级的微膨胀砼等。对于抗渗要求高的建筑物建议施工缝处预埋注浆管,采用后注浆工艺。
2.5 外墙穿墙套管渗漏
1.现象:细部表面存在湿渍、点状渗漏等,严重的在结构表面形成流水。
2.原因分析
图3 不宜穿墙套管做法示意图
(1)节点做法存在缺陷:未焊接翼环止水板或止水板高度不够,焊缝不连续或外观存在裂缝、针孔等缺陷。套管迎水面一侧未增加防水附加层。穿墙的电缆或管线是渗漏常见的部位,很多项目对套管与管线之间的空隙填塞不密实,在防水层与套管收头处没有进行套箍加固等。
(2)套管周围混凝土振捣不密实,存在疏松、夹渣等缺陷。
3.治理措施
图4 常用穿墙套管做法示意图
图5 常用穿墙电缆或管线做法示意图
(1)严格按照国家标准图集做法制作套管,加强焊缝检查,不合格的必须返修。
(2)执行隐蔽验收制度。在浇筑混凝土前对套管位置、稳固性进行核对,满足设计要求后方可浇筑混凝土。在外侧土方回填前应仔细检查管线或电缆密封是否符合要求。
(3)加强预埋套管部位混凝土振捣工作,避免漏振等质量问题。
图6 典型底板伸缩缝做法示意图