地下防水工程渗漏原因分析及防水措施解决研究
2022-11-11张洪瑞
张洪瑞
0 引言
随着当今社会经济的发展与城市化进程的加快,建筑工程的数量和规模都实现了进一步增加,越来越多的高层和超高层建筑工程投入建设施工。而在此类工程的建设及应用中,地下防水工程越来越为社会所关注。基于此,在地下防水工程的建设施工中,施工单位一定要对其渗漏原因进行全面分析,并以此为依据,采取合理的措施来做好防水控制,这样才可以有效确保地下工程的防水施工效果,满足整体地下工程的实际防水需求。
1 地下防水工程的主要渗漏原因分析
1.1 工程设计不科学
对于建筑工程中的地下防水工程而言,科学合理的工程设计是确保其防水施工质量与应用效果的关键。但是对于很多建筑工程而言,在地下防水工程的具体设计中,都是通过“拿来主义”的方式,在没有对施工现场实际条件和具体施工要求进行综合分析的基础上,就将既有的设计方案盲目应用其中。在这样的情况下,很容易出现防水施工方案和施工图纸与现场实际施工情况不符的现象,进而为地下防水工程预留下诸多隐患,很容易导致渗漏问题产生。这样的情况不仅会对建筑工程地下防水效果产生不良影响,也会给整体工程的应用质量与安全带来诸多不利,甚至会缩短整体工程的使用寿命。
1.2 混凝土结构裂缝
在地下防水工程中,混凝土结构裂缝也是导致其渗漏问题的一个主要原因。首先是结构受力问题所导致的结构裂缝,虽然很多建筑工程在勘察以及设计的过程中都对施工现场的工程地质与水文条件进行了充分考虑,但是建筑物的地基依然存在不均匀沉降现象,这种情况会导致地下结构发生变形,使一些部分出现应力集中现象,引起混凝土裂缝,渗漏问题也由此产生。同时,在完成了基础回填工作之后,地下墙体将会在地面荷载、土体以及水体作用下产生侧压力,加之地下工程所处环境十分复杂,随着时间的推移,其结构也会受到不良影响,出现结构变异情况,导致混凝土结构裂缝,引发渗漏问题。其次是物理化学方面的原因,温湿度变化和相应的化学反应都会使混凝土结构出现收缩变形甚至开裂现象。尤其是在混凝土体积比较大的地下工程中,因为水泥的水化热会导致混凝土内外温差过大,容易导致结构开裂现象,引发渗漏问题。
1.3 材料选择不合理
在防水施工的过程中,如果材料选择不够合理,便很容易影响到整体施工质量,引发渗漏问题。就目前的建筑地下防水工程来看,其材料选择问题主要体现在防水材料以及外加剂这两个方面。(1)防水材料方面,当今应用到建筑工程中的防水材料可按照密封材料、堵漏材料、防水涂料以及防水卷材等来进行划分,且每一种材料类型都有很多种,各种类型材料也都具备不同的特征。在这样的情况下,如果不能将实际工程建筑等级、功能需求、所处环境、应用条件以及应用部位等作为有效依据来进行选择,便很容易导致防水材料与实际工程要求不符,材料所具有的特性难以得到良好发挥,工程质量也会受到不良影响,进而很容易引发渗漏问题。(2)外加剂选择方面,就目前应用在建筑地下防水工程中的外加剂而言,其种类可达上千种。在这些外加剂中,有一些外加剂的作用十分突出,但另一些却十分微小,甚至有一些外加剂根本起不到任何辅助作用,反而会对地下工程的防水质量产生不良影响。因此在具体的外加剂选择过程中,如果不能确保其选择的合理性,便不会对工程的防水效果起到辅助作用,甚至会带来完全相反的效果。
1.4 施工过程不当
在对建筑地下工程进行施工的过程中,主要的防水技术有很多种,但因为防水卷材是应用最为广泛的一种施工材料,有着质量轻、延伸性好、抗拉系数高、环境适应性强等诸多优势,且施工操作也十分简单高效,所以基于防水卷材的施工技术在当今的地下防水工程中最为常用。虽然这种施工技术具有很多优点,但是在通过该技术进行施工之后,防水工程很容易产生拉裂现象,且修补起来十分困难,这是由于施工之后的衬砌结构缺乏合理性,尤其是在防水卷材施工的过程中,如果防水卷材搭接、压角、压边不够规范,翘角、空鼓、皱褶以及粘结不牢固等很多问题都将出现,引发渗漏问题,同时,如果衬砌结构基础产生了变形,或者是出现了不均匀沉降问题,薄弱环节中的防水卷材层将会被拉裂,引发渗漏问题。
1.5 应用、维护与管理不当
在地下工程具体应用过程中,良好的维护管理是确保其防渗漏效果的关键。但是就目前的一些地下工程应用来看,其管理维护方面依然存在不足。如果排水系统排放不畅或者堵塞问题得不到及时解决,水压在长时间积累之后便会导致结构开裂,进而对地下工程中的防水系统造成破坏。尤其是在严寒地区,冰冻胀力很容易使地下工程结构出现开裂问题,这也是排水管道出现堵塞与破裂问题的重要原因。
2 地下防水工程中的主要防水措施分析
2.1 防水工程的科学设计
在建筑地下防水工程的建设施工之前,科学合理的工程设计不仅可有效确保后续防水工程的顺利实施,也会为防水效果提供良好保障。而在工程设计中,一项最为关键的内容就是对施工现场的实际情况做到全面了解。因此,在具体的设计过程中,设计者一定要对施工现场的地下水类型、水位变化、流量、压力和流向等进行全面分析,全面了解实际的地质构造,并根据具体应用要求来进行防水工程方案的合理设计。通过这样的方式,可以有效确保建筑工程地下防水工程的科学设计,为其防渗漏效果的提升奠定良好基础。
2.2 混凝土结构的合理施工与养护
通过上述分析可知,结构受力与物理化学因素的影响是导致建筑地下工程混凝土结构裂缝渗漏的主要原因。基于此,在具体的施工过程中,相关单位一定要对这两个方面加以高度重视,根据实际情况,采取合理的措施来进行混凝土结构施工。(1)设计单位应对施工现场的不均匀沉降问题加以充分考虑,并以此为依据来做好施工方案设计,让地基基础得到良好的加固处理,确保地基基础的稳定性,避免不均匀沉降引发的混凝土结构裂缝问题;同时应该对完成基础回填之后的水体、土体以及地面荷载等进行综合分析,实现混凝土结构设计方案的合理确定,尽最大限度避免混凝土结构开裂问题,确保地下工程的防水效果。(2)施工单位应对混凝土结构的施工和养护工作足够重视。具体施工中,一定要严格按照工程设计来进行混凝土的配比控制,在确保混凝土结构强度的基础上尽量降低水泥用量,防止水化热过高所导致的裂缝问题,并对混凝土中的碱性物质含量加以严格控制,避免化学反应对混凝土结构质量的不良影响。在完成了混凝土结构施工之后,施工单位一定要注重其养护工作,在此过程中需做好温度控制,并根据实际情况进行洒水养护,防止温度应力与干缩导致的结构裂缝问题,确保其防渗漏效果。
2.3 防水材料的合理选择
在建筑地下工程的施工中,要想有效确保其防水效果,施工单位一定要对防水材料的选择做到足够重视,包括防水材料的选择以及外加剂的选择。首先是防水材料的选择,施工单位一定要严格按照设计要求,结合现场实际来进行防水材料的合理选择,就目前来看,改性沥青防水材料、高聚物改性防水材料以及合成高分子防水材料是最常见且有效的防水材料,施工单位应明确各种防水材料分类、特征及其适用条件,根据实际需求来进行防水材料的合理选择。其次是外加剂的合理选择,通常情况下,防水混凝土的外加剂主要包括膨胀剂、减水剂、引气剂和防水剂等,施工单位可根据实际情况、结合实际需求来进行外加剂的合理选择,比如,在高寒地区,可将膨胀剂作为防水混凝土的外加剂,这样便可使其抗冻性得以显著提升,确保整体工程的防渗漏效果。
2.4 施工过程的严格控制
在建筑地下防水工程的施工过程中,良好的施工过程控制是确保整体工程防渗漏效果的关键。具体施工中,施工单位应通过以下几项措施来做好施工过程控制:(1)做好施工人员的技术交底和技术培训工作,确保其施工技术过关。(2)对所有的防水材料做好质量检验,只有检验合格才可以允许其进入施工现场。(3)在对变形缝位置进行施工时,一定要确保混凝土施工质量;止水带设置中应先进行铁件安装,后进行止水带安装,并保障焊接的牢固性。(4)穿墙管道施工中,应先将金属套管埋设到混凝土内部,将止水片焊接到套管中,并将套管焊接在构件钢筋上;穿墙管应焊接到金属套管上,以此来达到良好的密封防水效果。(5)对于剪力墙和底板之间的施工缝,应在基础梁顶面位置进行设置,通过凹槽止水带或金属止水片进行处理;后浇带两侧混凝土应做好凿毛处理,并通过比原来混凝土结构强度高一级的细石混凝土进行浇筑。(6)在大体积混凝土施工中,一定要做好洒水养护,以此来实现水化热的合理控制,让混凝土结构内外温差被控制在25℃以内,尽最大限度防止混凝土裂缝产生。(7)施工过程中一定要做好降水措施,直到完成主体结构的施工和回填之后才可以停止。
2.5 应用、维护与管理的规范
在建筑地下工程的具体应用过程中,为达到良好的防渗漏效果,用户与相关单位一定要做好防水系统的维护管理工作。在此过程中,应定期做好系统管道的检查,让管道排水效果不佳和堵塞等问题得以及时发现,并根据实际情况,采取合理的措施来进行相应的问题处理。通过这样的方式,才可以让地下排水系统得以良好应用,避免出现排水系统问题所导致的渗漏现象,以此来实现整体地下工程防水效果的良好保障。
3 地下防水工程中的防水措施应用实例分析
为实现地下防水工程施工质量及其防渗漏效果的良好保障,本文特对某实际建筑工程中的地下防水工程施工进行分析,为建筑地下工程防渗漏措施的良好应用提供参考。
3.1 工程概况
大兴区黄村镇DX00-0103-1304 地块R2 二类居住用地项目位于大兴区林校街道,其总建筑面积是62 309.24m,地上建筑面积是36 256.53m,地下建筑面积是26 052.71m。在该工程项目中,地下两层是车库,其中地下一层的高度是3.9m,二层的高度是3.8m。整体工程的结构为框架剪力墙,其抗震设防烈度设计为8 级,防水等级设计为一级,使用年限设计为50 年。
3.2 材料选择
在本次工程的地下防水工程中,主要选择的是改性沥青防水卷材,其厚度是(4+3)mm。在阴角和阳角等位置,将厚度是4mm 的卷材用作附加层,其宽度控制在500mm 及以上。在车库顶板位置,改性沥青防水卷材应用的是耐根穿刺型卷材,其厚度是4mm,这样便可有效避免树根生长对车库顶板上的防水体系造成破坏,尽最大限度避免渗漏问题的产生。
3.3 施工方法
在地下防水工程施工中,穿墙管道根部位置主要通过套孔法进行防水施工。施工中,整幅防水卷材在遇到了穿墙套管之后,都需要将与管井大小相同的孔洞开设在相应位置,并将管套套入到孔洞内,然后通过长度大于或等于套管长度10cm 的防水卷材在套管外侧做好包裹处理,并使其粘贴牢固,通过热熔法将墙体和管道根部的防水卷材融合为一体,管口位置的卷材应深入套管内部5cm 及以上,最后再将一块方形的防水卷材附加层套入到墙体和穿墙套管之间,并将其粘贴牢固。通过这样的方式,可有效避免套管位置的渗漏。
4 地下防水工程渗漏处理中的主要技术措施
在地下工程的具体应用中,如果出现了渗漏问题,技术人员需根据实际情况,采取合理的技术措施来进行处理,包括基面清洁和孔洞拉裂缝与施工缝维修。以下是其主要处理技术的应用分析。
4.1 做好基面清理
具体处理中,技术人员应做好以下几项措施:(1)将基层表面上的所有杂质清理掉,并用水做好基面清洗。(2)将基层表面上的分层、起壳、疙瘩和凸起等铲除,再用水将表面冲洗干净。(3)将基层上松动的石子、麻面、蜂窝剔除。(4)将混凝土表面上的脱模剂去除并用水冲洗干净。(5)如果混凝土表面很光滑,可通过砂磨机、钢丝刷等将其打磨粗糙,然后再用清水洗净。(6)用水将基层混凝土充分浸透,并做好表面的预处理,但是不可通过酸洗法进行预处理。
4.2 做好孔洞、裂缝与施工缝维修
在对渗漏位置的裂缝、孔洞以及施工缝等进行维修的过程中,技术人员应注意以下几点:(1)用电镐或锤子沿着裂缝方向凿出凹槽,其宽度应控制在40mm,深度应控制在30mm。(2)将新型防水材料和水混合,沿着裂缝方向填入到凹槽中1/3 的位置,并做好压实处理。(3)凹槽中的填料固化之后,将新型防水材料与水混合,填入到洞内2/3 的位置,并做好压实处理。(4)孔洞中的填料固化之后,将新型防水材料与水混合,将其余空隙填平,并做好压实处理。(5)将新型防水材料调和为浆状,然后涂刷在裂缝修补面上,涂刷厚度应控制在300mm。(6)新型防水材料应涂刷两层,并在涂刷之后的48h 以内做好保湿养护工作。
5 结束语
综上所述,在建筑工程地下防水工程的具体施工中,相关单位一定要注重施工方案的合理设计,控制好混凝土施工与养护质量,合理选择防水材料,加强整体施工过程的控制,并做好地下防水系统的维护管理。通过这样的方式,可以有效避免渗漏问题的产生,在满足建筑地下工程实际应用需求的同时提升其安全性,节约其运维成本,并进一步延长其使用寿命。