地下水防治技术及案例分析

2021-06-24陈力军

山西建筑 2021年13期

陈力军

(山西省建筑科学研究院有限公司，山西太原 030001)

1 概述

21世纪起，城市土地资源的不可再生，导致垂直往上扩展的城市空间利用形式存在局限性，因此，要想拥有更广阔的空间，只能向地下发展。但由于地下工程是一项技术综合性很强的复杂系统工程，因此在实际工程中仍存在许多问题，且事故频发，其中对地下工程影响较为显著的非地下水莫属。据统计与地下水相关的事故占每年工程事故总数的45%～70%。因此，地下水的控制对地下空间的利用发展极其重要。

2 地下水的危害

水文地质环境和工程有着极其紧密的联系，地下水作为岩土体的重要组成部分，直接影响着岩土体的工程特性，以及周边建筑物的稳定性。地下水引起的危害，主要是由地下水位升降变化以及地下水腐蚀性两个方面的原因造成。

2.1 地下水位线的升降的影响

地下水水位的升降会改变岩土体的位移、受力变化、相互作用，使其性能产生变化，从而影响结构的受力特点，导致建筑物不均匀沉降、重心偏移、墙体渗水等现象。地下水位下降导致岩层浮力减小，地下水位上升会使得土壤含水量增加，两种情况均会使得地表产生裂缝等地质灾害，从而导致上部结构出现墙体开裂、室内渗水等现象。

2.2 地下水腐蚀性的影响

地下水中富含各种离子，在这些离子及水的相互作用下，混凝土已出现剥落现象导致钢筋外露、生锈，钢筋表面的pH值急剧下降，产生细小裂缝甚至是破裂。长期腐蚀会使得建筑结构处于不稳定状态，削弱承重结构强度，使其无法达到承载力要求，缩短使用寿命与耐久性。

3 地下水控制技术

对于建筑结构地下水的防治，需遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则，从控制水源、加强结构防水两方面进行方案设计，以减小地下水对建筑物的影响。

3.1 水源控制技术

国内地下水控制技术相对完善，主要有疏排水、降水、截水、回灌四种方式，各方式使用条件见表1。

表1 地下水控制方法适应条件

在实际工程中，我们不仅仅只采用一种方法进行防水治理，而是将多种防水方法结合起来使用，即综合治理。我国常用的方法为回灌与降水结合、降水与帷幕隔水结合。

3.2 结构防水技术

结构防水主要分为柔性防水与刚性防水两类。柔性防水主要为防水卷材、防水涂膜等，主要是通过柔性材料在建筑结构面层上形成防水层，从而达到防水效果。刚性防水主要通过添加外加剂的手段使得混凝土密实度增大、抗渗等级提高，从而阻止水源渗入室内。柔性防水虽延性较好、不易开裂，但其适用于结构迎水面，使用位置受限，且使用时间较短。刚性防水虽可用于结构背水面，且使用时间较长，但由于混凝土存在易开裂的特征，故易出现渗漏现象。

4 防水案例

4.1 工程概况

现由于某医院周边地下水位上升，其院楼房地下室出现严重渗漏现象(见图1)，已对医护人员日常办公及医药品存放造成严重不利影响。

4.2 设计方案

本着技术可行、经济合理、安全可靠、方便施工的原则，经比较分析、优化，我方提供以下方案：由于场地受限，无法从外部采取措施降低地下水位，故只能通过室内防水加固措施，达到防渗效果。采用条形基础改筏板基础、压力灌注水泥浆增强地基及建筑物周边土体密实度的方法，达到“截水”效果；再利用化学浆，解决现有裂缝及施工缝渗水问题，达到“堵水”效果；后依据现行规范要求利用树脂水泥防水防腐密封材料+高分子复合防水卷材两道不同材料的柔性防水措施，以及配筋抗渗混凝土“盒装”刚性防水面层，刚柔相济，达到“防水”效果，有效治理地下室渗水现状(如图2所示)。