既有住宅小区地下车库渗漏治理施工技术研究
2023-05-23丁罡
丁 罡
(北京城建七建设工程有限公司,北京 100029)
0 引言
近年来,城市发展由大规模增量建设转为存量提质改造和增量结构调整并重。随着住宅使用年限的增长,防水层构造的失效,既有住宅小区大多存在地下车库渗漏问题,影响了车辆的安全存放,给居民生活带来了极大的不便。地下室渗漏治理工程中常规的柔性防水层翻新修复和化学材料注浆堵漏的施工方法,工期长、成本高、治理效果并不理想。在地下车库出现大范围渗漏,无法确定漏点具体位置,尽可能降低对居民正常生活影响的情况下,对原有主体结构不进行大规模改造,采用高效、低成本的地下车库地面排水沟布设、渗漏水收集和渗漏注浆治理综合施工技术,对地下车库渗漏问题进行有效治理的施工方法,对地下空间渗漏治理工作提供了有效参考,具有一定的重要意义。
1 工程概况
明天第一城地下空间渗漏治理项目为地下车库的地面、墙体和顶板大范围渗漏的治理工程,分为3 个独立的地下车库区域,总治理面积约为22 000m2。大范围渗漏的地下车库所在的明天第一城住宅小区工程2007 年建成,位于北京市朝阳区来广营乡立水桥地区,紧邻清河,现有居民约2 万人。明天第一城住宅小区建筑结构主体为剪力墙结构,底板为筏板基础,底板及外墙的原防水构造为防水混凝土+SBS 改性沥青防水卷材双层3.0+3.0,设计地下水位基本与地表持平。
2 渗漏原因分析
需治理的小区车库为地下一至三层(含一层夹层),地下三层车库相对标高为-15m。据物业公司反馈,地下三层车库长期以来存在严重的渗漏现象。地面积水最深处达8cm,需常年进行积水清扫,严重影响车库的使用功能。
项目现状以车库地面渗漏为主,建设单位选点破除部分原有地下车库渗漏区域的地面层进行了探查和分析。发现结构底板上反梁区域充满渗漏的积水,部分回填土液化下沉[1]。积水渗漏原因为地下水穿过结构外防水层、底板混凝土和房心回填土渗透到车库混凝土地面造成积水。地下车库墙体和顶板渗漏原因为结构后浇带处、止水螺栓节点,以及部分混凝土收缩裂缝处防水层破坏导致渗水。
特别是自2014 年南水进京,8 年来北京市区地下水位累计回升约10.11m。地下车库渗漏水问题更加严重,具有治理面积大,外界水压高,治理难度大的特点。治理前地下车库渗漏情况见图1。
图1 车库地面、墙体渗漏状态
3 治理方案设计
建设单位编制了渗漏治理项目的专项实施方案,并组织专家研讨论证会进行确定,最终得到了政府主管部门和原设计单位的认可。
3.1 地面渗漏治理
本工程渗漏治理的主要难点在于车库地面,由于车库地面与主体结构的底板之间为厚度930mm 的回填土,且结构底板为上反梁构造,结构底板下设抗浮锚杆,而原结构防水层位于底板下方,渗漏源头隐蔽不可见。同时当前车库地面下的回填土处于湿润饱和状态,所以车库底板的渗漏点多而普遍,且无法确定漏点的具体位置。
结合车库结构的构造特点,车库面积较大的客观情况,对底板的渗漏治理采取以排为主,以堵为辅的治理工艺。这种做法通过设置排水沟将渗水收集并排走,减少了对原建筑结构的影响,避免了破坏人防结构,同时还具有施工工期较短、治理费用较低的优点。
施工措施为:在车库地面和结构筏板之间的回填土间砌筑砖砌排水沟收集地面渗水,排水沟分区排布并设置集水井,渗水通过上返梁过水洞汇入集水井,然后用潜污泵抽离地下室排出。
3.2 墙体、顶板渗漏治理
结合现场调查情况,墙体、顶板渗漏主要出现在原结构后浇带处、止水螺栓节点,以及部分混凝土收缩裂缝处[2]。传统治理工艺多数为无机速凝材料堵漏或简单注浆堵漏,往往难以彻底堵漏,治理效果不理想。在治理过程中施工方采用了多种材料多遍注浆以及复合防水涂料封堵的施工做法来保障治理效果。
施工措施为:多种材料多次注浆复合防水涂料封堵。
3.3 做法选材设计
根据治理项目专项实施方案的要求,统计了不同渗漏部位治理做法选用的材料和规格并进行优化。渗漏治理做法如表1所示。
表1 渗漏治理做法表
4 主要施工技术的研究与应用
为了确保工程能够顺利如期完工,圆满完成这项民生任务。项目部经过精心策划,采取多种措施提高施工质量,主要的技术成果有以下几点:(1)车库排水沟综合布设施工技术;(2)排水沟渗水收集施工技术;(3)排水沟盖板的选型和安装施工技术;(4)渗漏注浆治理施工技术。
通过对以上技术的应用,以较低的成本实现了车库的渗漏治理目的,解决了小区居民的民生诉求,也带来社会效益和经济效益的综合提升。
4.1 车库排水沟综合布设施工技术
(1)排水沟部署原则
排水沟布置时以边墙、防火墙(同人防墙)、防爆墙分隔出的单元构成循环回路。经与原设计单位沟通,排水沟在过梁时过水洞的位置尽量设置在梁跨中1/3 的范围内,全高度范围内避免跨越防火墙(同人防墙)、不在防火墙(同人防墙)上穿洞。排水沟布置综合考虑防火分区(同人防分区)、隔墙、行车道,以及停车位等因素,沿各防火分区外墙闭环设置主排水沟。然后以沿轴线纵横设置排水沟穿过车库内构造柱形成的格构内,保障每个格构中均有排水沟进行渗水搜集。施工前对每个小区的地下车库进行分区,分区情况结合车库进出口情况,以及现状防火分区的防火墙,在减少围挡使用的情况下保障施工区域的封闭,围挡上贴反光警示带、悬挂警示灯。
(2)排水沟布置优化
为了高效地完成底板排水沟施工,在施工前对排水沟布置情况进行了以下优化:①布置在行车道部位的排水沟要避开车道轮迹带位置(一般指距车道中心线0.6~1.4m),原则上布置在道路中间位置,减少对行车舒适度的影响;②停车位处的排水沟设置为暗沟,以方便排水沟施工完成后进行车位划线,并且可以减少排水沟内的水气对车辆的腐蚀;③施工车库出入口所在的施工分区,调整排水沟的位置,留出通行车道,减少排水沟施工断路造成的影响;④每个格构内重复的排水沟进行合并和位置调整,位置调整结合地面实际渗漏情况,布置在渗漏较为严重的墙根、柱脚等位置。
通过以上的排水沟优化调整措施,将3 个车库共3 713m 的排水沟施工量减少为3 603m,减少110m 边角、重复的排水沟施工内容,提高了施工效率和施工质量,也为其他变更洽商内容留出了空间。以8 号院为例,详见优化后的排水沟布置图,如图2 所示。
图2 8 号院车库优化后平面布置图
4.2 排水沟渗水收集施工技术
车库地面渗漏治理主要通过排水沟周边的回填材料收集渗水,收集的渗水通过排水沟汇入集水井抽出车库,以实现车库地面的渗漏治理。在施工过程中,为了更好地实现排水沟的渗水收集效果,减少对车库主体结构的破坏,对排水沟做法进行了以下优化:(1)排水沟回填沟槽中的渗水土工布由原来的单侧铺设调整为双侧铺设,从而减少车库原回填土中的淤泥阻塞碎石回填层,增加渗水收集效果;(2)结合原设计图,底板上返梁构造钢筋间距为150mm,为减少对底板上返梁的破坏和对建筑结构的影响,将排水沟中穿越上返梁的过水洞由原方案中的直径110mm 减小为直径70mm,不影响集水井中DN80排水管道排水效果的同时能够更好地避免对上返梁钢筋的破坏;(3)为了减少排水沟中汇集的水量,将排水沟内的空腔调整为回填级配碎石300mm,并在过水洞的两侧安装Φ75 的箅子以阻挡杂物进入。
优化后车库排水沟做法见图3。
图3 优化后排水沟做法
4.3 排水沟盖板的选型和安装施工技术
(1)排水沟盖板选型
小区车库内的排水沟盖板常规做法多为铸铁材质,该材质的盖板在使用的过程中容易出现异响,影响行车舒适度。通过研究比选,选用混凝土箅子作为排水沟盖板,盖板的规格为380mm×580mm×60mm,承重等级参照市政井盖C250 级(住宅小区、地下停车场、轻型车辆行驶部位),并通过试验确定了供货厂家。混凝土排水沟盖板做法见图4。
图4 排水沟铺设图
(2)排水沟盖板安装
为了使安装的盖板更加平稳,减少行车产生的碰撞,在盖板安装施工中采取了以下措施:①盖板支座设置预埋钢筋,与地面钢筋网片拉结,支座安装时通过钢筋撑脚进行调平,确保支座安装平整度;②为防止支座角钢在浇筑过程中产生位移,在角钢的两侧每隔600mm 设置一道80×80 木方,以增加稳定性;③盖板安装前,在支座角钢上通铺2mm 厚耐磨橡胶垫,减少混凝土盖板与角钢的磨损,达到减震的目的。排水沟布设完成后车库地面平整干燥无积水,实施效果见图5。
图5 排水沟布设完成后车库现状
4.4 渗漏注浆治理施工技术
为保障注浆治理效果,注浆采用多轮、多种材料注浆法进行注浆作业,分别用丙烯酸盐、聚氨酯类注浆料、超细水泥等材料进行多轮注浆,实现对混凝土裂缝的封堵、补强效果。墙体渗漏部位封闭施工实施后的对比效果见图6。
图6 注浆封闭施工实施前后对比
(1)丙烯酸盐类注浆材料
丙烯盐酸类注浆材料的技术性能和指标如表2 所示。
表2 丙烯盐酸类注浆材料技术性能指标表
(2)超细水泥类注浆材料
超细水泥是高性能超微粒水泥基注浆材料,它具有与有机化学注浆液相似的良好渗透性和可灌性,具有更高的强度和耐久性,且具有环保性,对周围环境无污染。其浆液流动性好,材料的比表面积在800m2/kg 以上,粒径5μm 以下,因而其稳定性及可灌性高
(3)聚氨酯类注浆材料
该材料为高分子弹性类材料,外观为淡黄色透明液体,发泡率>3000%,凝胶时间为35~46s,粘度为150~500MPS·S(23±2℃),适用于明显涌流水病害的治理。
每处裂缝注浆完成后,对堵漏效果观察一周,若出现漏注或新延伸出的渗漏部位,则及时进行补充注浆,待堵漏效果稳定后,再涂刷环氧树脂或K11 型复合防水涂料对渗漏治理部位进行密封。
5 结论
明天第一城地下空间渗漏治理项目的实施,分析了地下车库地面、顶板和墙体大范围渗漏的直接因素,采用地下车库地面排水沟布设、渗漏水收集和渗漏注浆治理等多项综合施工技术。避免了对原有主体结构的改造,降低了施工成本,加快了施工进度,解决地下车库渗漏问题,取得了较好的治理效果,为今后类似工程提供借鉴。