某小区地下车库渗漏结露堵排通治理探讨
2021-05-27吴栾平扬州市建筑设计研究院有限公司江苏扬州225007
吴栾平 (扬州市建筑设计研究院有限公司,江苏 扬州 225007)
1 工程概况
扬州市新城西区某高档住宅小区,北临火车站,东临京华城,地上建筑面积约16万㎡。为满足现代高品质生活、出行需求,红线退让范围内满铺一层地下汽车库,地下室建筑面积约6万㎡,地下室顶板填土后绿化种植,中心位置有一个露天下沉景观广场。项目北面有一条景观(平时为附近人工湖补水)兼防洪河,水位常年较高。这样就使得本项目抗浮水位常年较高,防渗漏压力大,给项目参与各方带来巨大压力。设计采取加大构造钢筋,设置细而密钢筋等预防开裂技术措施,我方提议施加预应力方案,被业主否定了。整个项目分期实施,分段施工,整个小区地下室变形缝、施工缝、后浇带有共计200余条,这些缝和带在施工中和后期处理稍有不慎,都会使地下车库在使用阶段,特别是梅雨季节渗漏结露,给正常使用带来一定的影响。
2 现场状况
勘探报告显示该场地类别为Ⅱ类,地质条件较好,纯地下室持力层为第3层土(粉质粘土),Fak=160kPa~180kPa。地下水位高,根据需要在纯地下室部分打抗拔灌注桩抗浮,多高层单体建筑设计抗压嵌岩灌注桩基础。地下室底板、外墙以及顶板等主体结构均按承载能力极限状态进行计算,按正常使用极限状态进行验算。地面以下采用C30抗渗P6混凝土,混凝土内要求掺加适量微膨胀外加剂和抗裂纤维。从设计角度,由地质条件如沉降不均、沉降过大、倾斜等原因引起地下室开裂、进而渗漏结露的可能性基本上可以排除。
开发商为了赶进度、抢工期,同时也为了给临近单体建筑提供施工场地,部分地下室于2015年8月底主体完工。这些主体完工的地下室,均是在高温的5月~8月进行施工的,后浇带混凝土的浇筑时间(根据各方要求,后浇带的浇筑时间定在相对低温的凌晨)间隔也没有达到图集的要求,只有30d。并且立即施工防水层及其保护层等建筑做法,紧接着在其上覆土0.4m,再在上部结构施工用场地位置做硬化以作临时操作用场地。为防止温差变化引起开裂,业主要求施工方暂停后继工序,如装修、设备安装等施工,想通过一个自然的夏冬交替温差变化来检验地下室结构的防渗漏效果,以采取有效的治理措施。
随着时间的推移,自然温差的起伏,混凝土徐变的开展,地下室底板和混凝土外墙下半段陆续出现少许未贯通水印,局部有反碱迹象,在小区中心广场下沉位置因露天,没有覆土、绿植等保温御寒措施,相对来说还比较严重。这说明结构已出现裂缝,有反碱迹象的地方说明裂缝还比较宽。局部变形缝处橡胶止水带甚至被拉裂,也在往内渗水,地下室角落尤其是阴角阴潮,有结露现象,现场照片,如图1所示。
图1 地下室底板渗水现场照片
外墙上半段和顶板也有少许裂缝,这可能与顶板采用了有梁现浇大板空心楼盖,混凝土用量相对较少;并且设计要求“顶板混凝土达到100%强度后,应立即施工防水层及其保护层等建筑做法,紧接着在其上覆土至少0.4m,以防止温差开裂”,现场在业主的监督下,也是按此执行施工的;以及施工现场采取各种防止开裂的技术措施,加强施工管理,如覆草垫浇水养护等技术措施有关。
就地下室裂缝和渗水问题,业主组织现场各方召开了几次专家会议,一致认为裂缝由以下几个原因共同形成:
①商品混凝土自身原因,如外加剂的种类与用量不妥,质量也许不过关,配合比不当,水灰比过大,运输时间较长等;
②现场施工原因,如工期紧,在高温季节施工主体结构,浇捣混凝土不密实,浇水养护不及时,提前浇筑后浇带混凝土等;
③现场地质条件比较好,而且在框架柱位置采用灌注桩抗浮,这些桩及其柱墩在一定程度上约束了地下室底板和地基土之间的位移,底板和混凝土外墙下半段被动开裂。尤其是第3条,直接导致筏板开裂严重。裂缝和渗水目前不影响结构安全,宜采取‘堵、排、通’相结合的综合治理措施,即要防止受力钢筋锈蚀影响结构安全,又要不影响交房后业主的正常使用。
3 技术措施
3.1 堵
堵就是采用高压注浆堵漏和表面涂刷水泥基渗透结晶复合防水剂的施工方法进行综合性维修,这是一种目前广泛处理地下室裂缝的成熟技术,注浆前要注意以下几道工序。钻孔:注浆前使用电锤等钻孔工具沿裂缝两侧进行钻孔,钻头直径为14mm,钻孔角度宜≤45,钻孔深度为底板结构厚度的2/3,必须穿过裂缝,但不得将结构打穿。钻孔与裂缝贯穿相交深度≤1/2结构厚度,间距20cm~60cm。洗缝:用高压清洗机向注浆孔内注入清洁水,观察出水点情况并标记下来,将缝内粉尘、泥浆清洗干净。封缝:将洗缝时出现渗水的裂缝表面用环氧类快干水泥基进行封闭处理,目的是在灌化学浆液时不跑浆。
灌浆时针头选用8cm~10cm,深度达到混凝土内部,堵漏剂选用好的水溶性聚氨酯化学灌浆堵漏材料,膨胀堵水效果可以显著提高。使用高压注浆机向孔内注射浆料,立面上由下向上,平面上可从一端开始,单孔逐一进行。当相邻孔开始出浆后,保持压力3min~5min,即可停止本孔注浆,改注相邻灌注浆孔。水溶剂渗漏之后,拆除高压堵漏针头,用快干速凝堵漏水泥基将所有孔洞全部填实密封,并清除干净表面溢出缝外的堵漏剂,最后用水泥基渗透结晶材料进行表面涂刷三遍。现场灌浆结束,干涸后照片如图2所示。
图2 底板灌浆结束干涸后照片
本项施工在2016年2月底开始施工,当年4月底结束。连续几场春雨下来,补好的部位仍有少许水迹出现,但与处理前相比,明显少了许多。个别角落及阴角仍阴潮,这可以认为是地下室很少有人活动,工程分段施工,虽然板顶留有许多采光井和通风口,也不能形成空气流通,潮湿的热空气就在温度相对较低的墙角结露。混凝土内也存在不同程度的毛细通道,地下水由此渗出。由此,在高水位大体量地下室建筑中,仅仅依靠混凝土自防水能力,想完全解决渗漏结露问题,还是有很大的难度,必须采取一些辅助性技术措施。
3.2 排
地下室设计时,在结构底板上面预留了200厚建筑地面做法,经过几次专家会议讨论,结合类似工程经验,决定不按原设计图纸要求做,而按下图施工。
图3 地面做法排水示意图
120厚30~50级配碎石滤水层:以使底板少许渗水和结露水能够在重力原理作用下向排水沟集结,进而进入集水坑,由水泵集中排走。
满铺玻纤布或者塑料薄膜隔离层其作用有两个:①防止上面混凝土施工时,水泥浆进入碎石滤水层,结硬后阻塞水的流通通道;②阻断少许渗水和结露水进入混凝土面层,影响感观。
80厚C20细石混凝土地面:施工时要求振捣密实,混凝土初凝后终凝前,须用抹子抹压表面2遍~3遍,以有效消除表面的干缩裂缝,抹压后应尽早进行浇水养护。按不大于6m设置分仓缝,缝宽15mm,中崁胶泥。
120高砖砌清水墙:要求不粉刷,砌筑砂浆不饱满,以使少许水能够从其缝隙排走。
侧墙用低标号混合砂浆粉刷:可有效改善地下室角落结露现象,分两层操作,底层采用1:1:3水泥石膏砂浆,面层采用1:1:6水泥石膏砂浆。
部分地下室在5月底将本项工作完成,梅雨期间,地面完全没有水迹出现,达到了预期的效果,但角落仍有少许结露现象。
3.3 通风
在地下室设计时,顶板每隔一定距离就设置了采光通风井,暖通专业还设置了机械通风系统。待小区基本竣工后,自然通风系统、机械通风系统将启动,能够使温度、湿度平衡,个别角落及阴角的阴潮现象基本消失。
4 结语
本小区住宅工程,地下室较大,地下水位高,地下室主体结构完工后,很难用单一方法根治渗水结露现象。采用注浆法堵塞混凝土裂缝和毛细管通道,可以有效解决地下室的渗漏问题;采用在建筑面层内设置滤水层,可以将少许渗水和结露水排走;采用通风系统可以使角落阴潮现象消失。本楼盘早已交付使用,从使用效果来看,室内完全没有渗漏水痕迹,阴潮结露现象也基本没有,处理措施取得了圆满成功。
本文为地下室裂缝和渗水治理作出了成功尝试,为类似工程积累了一定的经验,也可以为以后设计和施工作参考,以供学习。