山东某小区地下室地面渗水现象的分析与解决

杨 维 国

(1.华北有色工程勘察院有限公司，河北 石家庄 050021； 2.河北省矿山地下水安全技术创新中心，河北 石家庄 050021)

1 工程概况

2009年房地产开发有限公司委托勘察单位对其工程施工场地进行了详细阶段的岩土工程勘察，2011年开始动工，2013年年底小区建成，2014年3月业主开始陆续入住。2019年9月，该房地产开发公司联系我公司，希望我公司从各方面分析原因，找出地下室地面渗水的原因和解决办法。我方对勘察报告进行了初步分析，另外派遣2人前往现场实地了解具体情况，会同贵单位、设计单位对现场出现的渗水问题进行了调查、研究分析。

现状调查：据业主相关人员叙述，2014年交房后至2016年8月前未发现渗水现象，自2016年8月开始至今，每年7月、8月份雨季，下大雨后7 h～8 h，7号、11号、13号、14号、17号5栋半地下室的多层楼房地下室局部会出现渗水现象。其他几栋带2层地下室的楼房未出现类似现象。

2 地质情况

通过勘察报告显示勘察期间施工场地相对平坦，地表标高最大值为36.26 m,最小值为34.09 m,相对高差为2.17 m。它所在的地貌为山前冲洪积平原。构造单元为山东地台泰山隆起地北侧，北侧为济阳坳陷，南部是奥陶系灰岩地层，白垩纪早期在泰山穹隆与济阳坳陷交接处成北东向火成岩侵入体。拟建建筑物有17栋，建筑物最高24层，最低6层；基础形式为梁筏基础，结构形式：剪力墙。

根据勘察报告，自上而下场区地层结构如下：

杂色,松散～密实,较湿,多以建筑垃圾为主,含有黏性土,局部有灰土出现。场区普遍分布，厚度是0.20 m～5.60 m,平均厚度1.77 m;层底标高为29.75 m～35.02 m,平均33.54 m;层底埋深是0.20 m～5.60 m,层底埋深平均1.77 m。

褐黄色,软塑～可塑,状态为针状孔隙及虫孔发育,含很少量钙质网膜,局部粉状含量稍高，稍有光泽,中等强度,中等韧性。场区普遍分布。厚度为0.50 m～3.90 m,平均厚度2.43 m;层底标高是29.29 m～33.97 m,层底标高平均31.26 m;层底埋深为1.70 m～4.90 m,层底埋深平均4.01 m。

灰色～灰黄色,稍湿～湿,稍密～中密,碎石成分为灰岩质,次棱角～次圆状,直径2 cm～5 cm,大者超过8 cm,含量为60%～70%,为黄土充填。在场区局部分布，厚度为0.70 m～4.30 m,平均厚度2.49 m;层底标高是30.28 m～32.55 m,层底标高平均31.29 m;层底埋深为2.80 m～5.50 m,层底埋深平均4.40 m。

黄褐色,软塑～可塑,含有少量铁质氧化物及姜石,稍有光泽,中等强度、韧性。场区分布普遍，厚度是0.50 m～5.00 m,层底标高平均2.66 m;层底标高为25.79 m～31.92 m,平均厚度28.51 m;层底埋深为3.70 m～9.30 m,层底埋深平均6.80 m。

褐黄色,可塑,含少量铁质氧化物及姜石,有光泽,中等强度、韧性。场区分布普遍，厚度为1.00 m～6.50 m,平均厚度3.20 m;层底标高是22.38 m～27.02 m,层底标高平均24.99 m;层底埋深是7.90 m～12.50 m,层底埋深平均10.32 m。

灰色～灰褐色,中密,饱和,碎石成分是灰岩质,次棱角～次圆状,直径2 cm～5 cm,含量约60%～70%,为粉质黏土。局部分布于场区，厚度是0.40 m～4.00 m,平均厚度1.74 m;层底标高为22.62 m～29.20 m,层底标高平均26.03 m;层底埋深是6.00 m～12.50 m,层底埋深平均9.27 m。

黄褐色,可塑,稍有光泽,中等强度、韧性,底部有姜石,局部含量超过30%,直径2 cm～5 cm。普遍分布于场区，厚度是4.40 m～10.00 m,平均厚度6.74 m;层底标高是15.70 m～19.85 m,层底标高平均18.02 m;层底埋深为15.00 m～20.00 m,层底埋深平均厚度17.27 m。

灰黄色,中密,饱和,摇震反应,无光泽反应,低强度、低韧性。在场区内局部分布，厚度为0.80 m～2.20 m,平均厚度1.41 m;层底标高是23.20 m～24.99 m,层底标高平均23.85 m;层底埋深为10.50 m～12.30 m,层底埋深平均11.70 m。

棕红色,可塑～硬塑,见铁锰结核及其氧化物,顶部棕黄色,含量15%～25%姜石,切面光滑,高干强度、高韧性。在场区内普遍分布，厚度为0.90 m～8.50 m,平均厚度4.14 m;层底标高是8.91 m～17.24 m,层底标高平均13.88 m;层底埋深为18.00 m～26.30 m,层底埋深平均21.40 m。

棕黄色,可塑～硬塑,可见铁锰结核及其氧化物,含姜石及闪长岩风化碎屑,切面有光泽,干强度为中等等级、中等韧性。在场区内普遍分布，局部缺失。厚度是0.40 m～5.20 m,平均厚度2.00 m;层底标高为9.15 m～13.23 m,层底标高平均11.33 m;层底埋深为22.70 m～26.50 m,层底埋深平均23.99 m。

灰黄色～灰绿色,伴有云母及大量黏土矿物,手捻呈滑感,母岩为闪长岩,结构构造不易分辨,含灰岩碎石及姜石,局部富集。在场区内普遍分布，厚度是0.50 m～5.90 m,平均厚度2.20 m;层底标高是5.52 m～11.63 m,层底标高平均9.04 m;层底埋深为23.50 m～29.50 m,层底埋深平均26.25 m。

灰色,角砾灰岩,直径几厘米至十几厘米之间,钙质胶结,含闪长岩碎屑。场区内局部分布，厚度为0.50 m～3.60 m,平均厚度1.71 m;层底标高为6.02 m～10.25 m,层底标高平均8.16 m;层底埋深为24.60 m～29.10 m,层底埋深平均27.07 m。

灰黄色～灰绿色,可见大量云母、长石,岩芯呈砂状和碎块状,手可捻碎。在场区内普遍分布，厚度是0.50 m～10.00 m,平均厚度2.64 m;层底标高为3.53 m～10.95 m,层底标高平均5.96 m;层底埋深为24.60 m～38.50 m,层底埋深平均29.28 m。

该层揭露厚度为0.5 m～10.0 m。

灰黄色～灰绿色,构造为块状,结构是粒状,见云母、角闪岩、长石及少量粘土矿物,岩芯呈砂状和碎块状,采取率60%～85%。在场区内普遍分布，厚度为0.40 m～5.50 m,平均厚度2.52 m;层底标高为-4.53 m～8.75 m,层底标高平均3.55 m;层底埋深是26.70 m～39.50 m,层底埋深平均31.65 m。该层揭露厚度0.4 m～5.50 m。

灰黄色～灰绿色,构造为块状,结构是粒状,见云母、角闪岩、长石等,节理、裂隙发育,方解石充填,岩芯呈块状及柱状,较破碎,岩芯呈块状及10 cm～30 cm长柱状,采取率70%～85%,RQD=68～77。根据岩石单轴饱和抗压强度判定，岩石为软～较软岩。该层未穿透。揭露厚度为0.7 m～12.0 m。

3 地下水情况

勘察期间，勘察深度内揭露的地下水类型为二类，上部为第四系孔隙水，含水层为②层～⑤层粘性土及碎石类土；下部的含水层是闪长岩及闪长岩风化带中的基岩风化裂隙水，具有承压性。地下水主要补给源是大气降水垂直入渗补给和南部侧向径流补给，排泄方式是蒸发和侧向径流。根据区域地下水长期观测资料可知，地下水位年变幅是1 m～2 m，丰水期地下水埋深：2.5 m～3.5 m，设计抗浮水位标高是33.0 m。

各土层渗透系数(K)如表1所示。

表1 土层渗透系数表

4 渗水情况分析

1)通过勘察报告、基础形式、相关资料并现场实地查看分析如下：

出现渗水的5栋多层基础形式为条形基础，地下室为半地下室，地下室地面在室外地坪以下1.3 m，地下室地面结构自上而下依次为20 mm厚1∶2水泥砂浆、40 mm厚C15细石混凝土垫层、1 m厚的素土、50 mm厚C15细石混凝土保护层、4层SBS防水卷材、100 mm厚C15素混凝土垫层、200 mm厚碎石褥垫层，碎石褥垫层外露基础100 mm。建筑物基础图如图1所示。

2015年下雨地下室进水后，采用紧急措施把埋于地下的所有穿墙管重新做了防水处理，起到了一定的效果。2016年8月16日大雨，2017年7月6日大雨，2018年8月18日～19日集中暴雨，2019年8月10日～12日暴雨。下大雨后7 h～8 h，5栋半地下室的多层楼房地下室局部又出现渗水现象。

2)下大雨后7 h～8 h后地下室地面出水，地下室出水的时间之快、路径之短不符合地下水在第四系粘性土中的渗流规律，联想到2015年的情况，下大雨时降雨量大而急，因主楼周边雨水不能及时排走，造成雨水进入碎石褥垫层，碎石褥垫层成为过水通道和“蓄水池”，现地下室地面开裂处出现渗水，判断防水局部开裂，导致雨水渗入地下室。地下室出水是与雨水有直接关系，而并非地下水位(勘察报告提出丰水期地下水埋深2.5 m～3.5 m，地下水位年变幅为1 m～2 m)整体上升所导致。主要渗水原因为条形基础沉降不均匀，把下面的褥垫层破坏了，使雨水进入1 m厚的素土回填部位。

3)通过对几栋楼地下室现场调查后发现，地下室地面局部出现裂缝，是主要的渗水出水通道，业主敲开地面后发现有空洞，敲击其他部位从声音判断也发现空洞，说明地下渗流已把局部地面下回填土掏空，若不及时填补，会越来越大，造成更大的安全隐患。

5 解决方案

1)在渗水的每栋楼地下室内和室外进行密集带压注浆，消除碎石褥垫层过水通道和回填土空洞。室外一定范围内做防水处理减缓雨水下渗速度。在地下室地面梅花形布置注浆孔，间距1 m，孔径90，注浆孔平面布置图如图2所示。在地下室地面向下钻孔深度1.35 m,孔口密封开始带压注纯水泥浆，采用水灰比为1∶1(重量比)的水泥浆，喷浆液压力为5 MPa。孔口冒浆或者压力表压力上升停止注浆。地下室外墙与散水之间的缝隙用密封材料填堵，之后沿地下室外墙向散水方向做SBS防水。

2)在出水的每栋楼外一定范围打渗水井，渗水井示意图如图3所示。并且主楼的碎石垫层与渗水井连接起来，下雨的时候尽快排走雨水减少下渗。室外一定范围内做防水处理减缓雨水下渗速度。此种办法虽然不能从根本上解决渗水问题，但是有缓解作用。

6 结语

房地产开发公司采用了第二种方案进行补救，起到了很好的效果。这种病害产生的根本原因是由于设计单位未充分考虑楼的沉降因素造成的。多层建筑基础下没有桩基础，做了素垫层之后在上面做的条形基础。楼的荷载通过条形基础传递到素垫层。使素垫层集中受荷载部位受到剪切破坏造成SBS防水破裂使之进水。在以后的施工中，施工垫层应考虑垫层加厚在垫层中加入防剪切破坏的钢筋，这样可以充分避免这种现象的发生。