地下室防水工程渗漏及防治研究

2022-05-07昆明市建设服务中心高级工程师

中国建筑装饰装修 2022年7期

丁坤昆明市建设服务中心高级工程师

岳芸昆明市建设管理有限公司高级工程师

周斌昆明市建设工程质量安全监督管理总站高级工程师

地下室可以有效节约空间，在较大程度上满足用户需求，且地下结构还可确保建筑整体的耐久性，延长其使用寿命。因为地下室存在较多优点，所以在具体使用时得到人们的广泛关注。一般情况下，多是基于不同的功能设计地下室防水系统，可采用刚性混凝土自防水设备进行外部防水，采用柔性防水材料进行内部防水，使两种防水方式有效结合[1]。地下室的防水设计还需要考虑地上建筑的影响，具体情况具体分析，综合地下水性质、场地条件等进行考虑。

1 渗漏水原因分析及传统做法

1.1 原因分析

渗漏水出现的原因包括刚性自防水失效和防水材料损坏两方面。具体而言，主要有以下几种类型。一是混凝土材料质量较差，使用前未仔细清洗就进行混合。根据有关规定，搅拌混凝土在进行混合前需使用清水进行清洗，确保粗骨料含泥量在1%以下，细骨料含泥量在2%以下。但实际施工时，很少认真执行，而是直接对混凝土进行搅拌，导致其紧密度出现问题。二是不合理的配合比。多数项目在施工时根据自身施工经验确定配合比，容易造成混合不均、比例不当等问题，难以确保混凝土的作用得到有效发挥。三是施工前未勘察场地的地质条件，无法合理有效地利用施工场地的水质条件等，导致场地出现不平整、开裂等情况。四是未全面考虑施工步骤，导致施工时出现停电等现象，使得混凝土出现裂缝，在进行二次混合时，造成混合不均、结合不当的情况，导致混凝土出现过高的松散程度。五是混凝土结构严密程度不满足要求。混凝土混合不均、不紧密，造成渗漏水现象。施工排水设置不合理，导致水分渗漏，出现较多孔隙等。

1.2 传统做法

传统地下室板防水方案是在地面上放置地下室底板的迎水面，再通过细石混凝土浇筑的方式铺设柔性防水层，如图1所示。多数情况下，柔性方式层无法较好地粘合结构主体，两者容易出现缝隙。随着时间的推移，防水层与结构底板间的裂缝不断变大，导致防水系统失效。

图1 传统地下室板防水方案

2 实例分析

2.1 项目概况

以某两层建筑为例，其地下室尺寸为100 m×80 m，基坑的最低标高大约为-13 m，其中一层为6 m 高的地下停车场，另一层为设备房，原设计防水方案如图2 所示。项目所处位置有较高的地下水位和较大的水头压力。此外，地下室垫层与承台砖模施工完毕后刚好处于雨季，导致底板有较大的反向水头压力。完成底板垫层的施工后，在开展柔性防水层的施工时，因垫层出现大面积裂缝，导致出现较多的渗透水。项目现场决定使用加大抽水量的方式进行处理，但因抽水量过大，使得地下室局部出现坍塌现象，垫层需大面积进行重新施工。

图2 原设计防水方案

2.2 优化方案

基于以上，施工方决定采用刚性防水的方式进行防水，先浇筑地下室底板，再额外对一层底板进行加固以此强化防水效果[2]。该种方案较为简单，可行性较高，且所需材料较少，造价较低，相比之下工期也较短，进行防水层施工时不会对主体项目的施工造成影响，对工程进度有较大帮助。此外，要采用刚性防水进行维修也较为便捷，能够有效防漏。

2.3 背水面防水工程方案

柔性防水材料的工作状态和性能与其设置在背水面还是迎水面有较大关联。设置在迎水面的柔性防水层材料应结合实际情况进行确定，而对于设置在背水面的柔性防水层材料而言，不管是防水卷材还是防水涂料，都会由于基层材料的性质不同于防水材料，导致两者不具备较好的相容性，难以牢固粘结。特别是防水卷材，多数情况下只有75%左右的粘结面。当水渗漏到空粘位置时，会导致该位置出现水泡，在越积越大的水压作用下，导致鼓泡越发明显。为避免出现鼓泡的情况，可在防水层上铺设厚度15 ～20 cm 的钢筋混凝土。但究其根本原因，卷材或涂料被水浸泡后的粘结强度均会有所下降，导致其抗渗强度大大减弱，对于地下室防水而言可靠性较低。对此，推荐将聚合物高性能改性水泥防水砂浆作为背水面的防水材料[3]。

聚合物高性能改性水泥的微观表现为网状结构，有较强连续性和渗水性[4]。采用该材料进行施工的优点在于物理性能较好，能有效确保材料间的粘合度。此外，该材料有较好的热胀冷缩性能，能与基层材料产生同步的变形，确保材料变形后仍具有足够的粘合强度，实际使用中的耐久性也比较强。且该种材料对环境要求较低，有较强的适应性，即使空气较为潮湿，也能够有效硬化，无需进行干燥处理。此外，聚合物防水材料对空气污染较小，操作起来也较为方便，若使用时出现损坏等情况，更换施工也较为简捷[5]。综合考虑各方面因素后，本项目决定使用LB-21环氧乳液水泥砂浆，背水面防水设计方案，如图3 所示。

图3 背水面防水工程设计方案

2.4 背水面防水的具体步骤

2.4.1 基层处理

首先需做好一定的准备工作，清除表面污渍等。若路基出现老化开裂，则必须进行彻底处理，确保表面光滑度满足要求。若出现其他粉尘等影响粘合度，则应使用高压水冲洗，以清除杂质[6]。

2.4.2 砂浆配制

先放粉料再缓慢加水，均匀混合浆料和沙子，严格控制两者比例，确保数量满足施工要求，避免出现浪费。已混合好的砂浆如果存放过长时间，浆料会出现干硬现象，无法再次使用。针对已经出现干硬的浆料，不可通过添加水的方式重新进行使用。

2.4.3 砂浆施工

通过人工抹面的方式进行施工，可选择一个方向一次性操作到位。抹面必须光滑，且无需间隔一段时间再压光。

3 质量控制

一般情况下，地下室的埋置深度跟周围绿化和消防通道等有关系，在此类位置往往会有更大的埋置深度。此外，越靠近地下水对地下室的耐腐蚀性要求就越高。因此在设计地下室的结构时，对于混凝土的防水抗渗性往往有不同的要求[7-8]。防水混凝土配置的原理为基于化学反应形成的络合物，将混凝土毛细孔道堵塞住，以提高材料的抗渗性。通常情况下，地下室内部防水混凝土结构的厚度往往有最低要求，可通过增加混凝土厚度的方式来提升混凝土结构的抵抗能力，以此避免出现裂缝，提高安全性。除此之外，在配置混凝土时可以通过降低水泥量、增添助剂的方式使其强度和抗渗性得到提升。

3.1 材料控制

从材料上看，确保项目质量的重点在于确保原材料的质量。正确的水泥型号对混凝土抗渗性能有较大的影响。一般情况下，硅酸盐和粉煤灰水泥更适合在地下室结构中使用，原因在于此类水泥有较低的水化热，热胀冷缩效应较小。粗骨料颗粒大小对混凝土抗渗性能也有较大影响，因此配置时应仔细筛选。在进场时应仔细检查砂石的含泥量，避免出现超标情况。而且混凝土配置时的用水量也应严格控制，保证其水灰比满足要求。

混凝土容易受到水泥用量的影响而出现裂缝，具体可通过将粉煤灰掺入混凝土中的方式改善其和易性。适当添加外加剂等材料，也可使其防水抗渗性得到提高。

3.2 施工控制

对地下室防渗施工质量而言，人起到关键作用。防水施工人员应具备较高的素质，严格根据要求进行施工。在施工时，需要注意沉降缝以及施工缝等关键位置的止水带安装是否准确、牢固，并且需要确保和下层钢筋有一定的距离，在施工缝所浇筑的混凝土完成硬化后，需及时清除表面的浮浆，并使用等级相同的石子砂浆进行填充，以确保连接位置的混凝土能够粘结牢固。同时，需要控制好基础底板和建筑外墙的钢筋保护层施工质量，避免混凝土因收缩和膨胀而引起的钢筋胀模现象。最后，需要根据施工环境温度，因地制宜设计混凝土养护方案，并设计好降水系统，避免降雨影响地下室的地基。

（1）后浇带施工。在施工前要做好勘察设计工作，及时清洗接缝处的混凝土，确保其湿度满足要求。在选取混凝土时，需采用较高一级的混凝土，并确保浇筑工作一次性完成。后期需确保混凝土有28 d 以上的养护时间。

（2）防潮施工。在使用水泥砂浆进行抹墙施工之前，需先安装好管道，并封堵好各缝隙。墙面防潮工作应在5 ℃及以上的环境中进行，如果施工时的环境温度过高，还需要进行遮阳，避免影响沥青的性能。在施工墙面前应先确保水泥砂浆层足够干燥，在其干燥后在砂浆层表层浇灌沥青，并采取推刮措施进行平整，确保其厚度均匀。

（3）节点施工。在地下室工程中，节点防水涉及的内容多种多样，如穿墙管线、各施工缝等。一般情况下，需要在地下室外墙上预先埋设孔洞，确保外贴防水层施工的连续性。一般在基础底板下层铺设嵌连式防水卷材，确保在不同状态下的防水层都有防水机能。此外，对于地下室的外围柔性防水层而言，可采用聚乙烯泡沫板等进行保护。

（4）降水施工。地下室施工时若遇到相对较高的地下水位，且有着相对较大的降水面积时，为确保施工安全，必须进行连续降水，确保基坑底部的地下水位在地下室底板混凝土下表层外。施工时需要根据现场地下水分布情况合理设置降水井，一般使用基坑内排水或降水的方法确保表面不存在明水。如果存在较高且较大水压的地下水，应该在完成地下室结构之后在结构外墙设置排水盲沟，并确保排水盲沟能顺畅排水。