建设工程地下室渗漏的原因分析及处置措施

2024-03-22吴美平胡桂宝张翔宇张宏春

工程质量 2024年2期

吴美平，胡桂宝，张翔宇，张宏春，徐宏

（1.南京江北新区建设和交通工程质量安全监督站，江苏南京 210000；2.南京市建筑工程质量安全监督站，江苏南京 210017）

0 引言

房屋建筑地下室是居民住宅配套设施中不可缺失的组成部分之一，而地下室渗漏是地下室常见的质量问题。理论上来说，渗漏发生三个条件：水源、通道和作用，三者缺一不可。考虑到地下室渗漏产生的原因涉及设计、施工、材料、管理等多方面，渗漏的处理及其处置措施等值得探讨。

1 地下室渗漏的主要部位

1.1 顶板裂缝处渗漏

受环境温度变形、材料收缩、管线对混凝土截面削弱以及超载作用等一种或多种因素影响，顶板产生裂缝，裂缝处易变形，反复变形导致防水层产生裂缝，防水失效，水经裂缝处渗漏，如图1 所示。

图1 地下室顶板渗漏

1.2 植物根系处渗漏

植物根系具有向水性和向下性的生长特性，根系生长时具有较强的刺穿力。对于未设置特殊措施（如设置 TPO 等耐根穿刺防水层）的普通防水卷材易被植物根系破坏，导致渗漏。

1.3 梁板室内阴角线处渗漏

种植层内长期积水排水不畅导致超载，在负弯矩处产生裂缝，形成渗漏通道，常在顶板梁阴角处产生渗漏，若施工时负弯矩处钢筋保护层偏大时，顶板上表面裂缝易发展，渗漏易发生。

1.4 顶板变形缝处渗漏

变形缝处的不均匀沉降，防水细部构造处理不当，易产生渗漏通道，导致渗漏，如图2 所示。

图2 顶板变形缝处渗漏

1.5 后浇带

后浇带防水细部构造处理不当导致新老混凝土粘结不良、补偿混凝土施工过早导致变形拉裂，形成薄弱环节，易产生渗漏，如图3 所示。

图3 后浇带渗漏

1.6 地下室外墙

地下室外墙因长度较长，结构混凝土产生贯穿性收缩裂缝，导致渗漏，如图4 所示。地下室穿墙管道或预留套管根部、侧墙根部与底板交界处或侧墙水平施工缝处、止水螺杆洞位置等部位都是地下室外墙极易产生渗漏的部位。

图4 地下室外墙渗漏

1.7 地下室底板

地下室底板开裂导致渗漏，裂缝分为结构性受力所致裂缝和非受力裂缝。底板受地下水浮力作用变形、开裂渗漏、局部面状渗漏、点状或线状渗漏，如钢筋混凝土底板在高于设计水位水压力作用下变形开裂。混凝土配比不当、大面积混凝土施工控制不当、浇筑后过早拆模或养护不当等均会引起混凝土裂缝，这些裂缝在防水层施工前如不处理，会留下渗漏隐患，如图5 所示。

图5 地下室底板渗漏

1.8 其他位置

地库上部凸出设施（采光井、通风井、顶板天窗、排烟设施、疏散楼梯等）细节处理不当，造成渗漏。

2 地下室渗漏的原因分析

地下室的施工质量、地质情况、荷载情况、地下水等原因致使混凝土产生裂缝，引发渗漏问题，从而影响地下室的正常使用。本文分别从设计、材料、施工、使用四个方面分析产生渗漏的原因。

2.1 设计方面

防水规范、标准及技术规程对于不同防水等级给出可供选择的防水材料，设计人员由于缺乏经验或出于成本控制要求，未能综合项目的总体情况，仅给出满足规范要求的相对经济的材料选择和最小的防水层厚度。

设计各专业之间沟通交流深度不足，导致结构设计时荷载计算偏小，预埋管线等易开裂位置无控制措施，诸多细节部位处理上未明确细部构造措施。

2.2 施工方面

2.2.1 混凝土施工质量差

混凝土生产过程中，因配合比不当，导致振捣过程中出现大量气泡，造成混凝土内部有很多空隙；施工中，未严格操作流程，导致振捣不密实；外墙柱交接处和拐弯顶板内钢筋集中区，部位空间小，浇筑困难，混凝土不易密实；分段浇筑时，二次浇筑混凝土的间隔时间超过初凝时间，形成施工冷缝等造成混凝土施工质量差。

2.2.2 混凝土收缩裂缝

坍落度控制差，施工中任意加水及混凝土养护不当等因素，造成混凝土收缩产生裂缝；拆模过早导致混凝土产生早期干缩裂缝；地下室侧墙长期暴露，温度收缩应力过大产生裂缝等形成渗漏通道。

2.2.3 钢筋保护层厚度不符合设计要求

梁板负弯矩处，钢筋保护层偏大，引起此处抗弯能力不足，导致混凝土开裂；钢筋保护层偏小，钢筋易锈蚀。地下水通过地下室墙板很薄的钢筋保护层或裂缝处进入钢筋周围，顺钢筋方面，向地下室内部渗漏。

2.2.4 变形缝防水细部构造处理不当

变形缝内止水带埋设位置不准确、固定不牢，缝内两侧基面未处理、密封材料嵌填不连续、不饱满。

2.2.5 后浇带不规范施工

后浇带两侧有沉降差，沉降未稳定，赶工期提前浇筑混凝土；后浇带处两侧混凝土表面浮浆未清除干净或凿毛、浇筑范围内底部杂物未清理干净、积水未排净；后浇带未用补偿收缩混凝土，浇筑后未及时养护或养护不足 28 d；顶板后浇带未及时施工防水层，裸露时间长，顶板结构因温缩变形大开裂。

2.2.6 顶板超载

地下室顶板混凝土尚未达到设计强度，项目赶工期，将其作为材料堆放及加工场地，甚至未采取任何措施，放任施工重型车辆在顶板上行驶，导致顶板梁承受的荷载超过设计荷载，并产生裂缝。

2.2.7 地下室受浮力作用上浮

地下室未采取有效降水措施，遭遇较强降水等均会导致地下水位上升，此时顶板尚未覆土，地下室自重和抗拔力（如有抗拔桩或抗拔锚杆）小于地下水浮力，导致地下室上浮，引起结构变形、构件开裂，造成渗漏。

2.2.8 其他施工方面

技术人员未指定专项施工方案，卷材搭接处未处理到位等导致防水卷材施工不规范；顶板覆土时，机械野蛮施工，破坏防水层；顶板采光井和出顶板通风井未做混凝土翻边或翻边高度不够；穿地下室侧墙管道未安装防水套管或套管处混凝土浇筑不密实、或套管与穿墙管未按要求堵塞；穿侧墙螺栓止水板焊接不严密、穿墙螺栓在外墙面切割时留头较长导致钢筋头露在抹灰层之外穿破防水层等。

2.3 材料方面

2.3.1 混凝土质量差

在市场竞争激烈的背景下，个别混凝土生产厂家为降低成本，在混凝土中超量掺入粉煤灰，当混凝土中粉煤灰掺量超限时，混凝土就会因为塑性收缩产生裂缝。除此，原材料质量不良、配合比不当、使用不合格的外加剂（如微膨胀剂、泵送剂），都会导致混凝土产生裂缝。

2.3.2 防水材料材质低劣

防水卷材质量参差不齐，进场报验流于形式，材料厚度小于设计厚度；防水涂料施工中涂层厚度不足；细部节点材料无报验手续，质量不可控制等。

2.4 使用方面

住户局部改造，破坏防水层；排水系统堵塞，物业未及时疏通，造成积水严重，板超载产生裂缝；在地库顶板上安装设备、支架等破坏原防水层；在非种植顶板上栽种植物，对植物根系穿刺特性考虑不足；地下室周边降水工程导致地下室出现不均匀沉降，造成地下室墙板梁构件不同程度的开裂等造成地下室不同程度的渗漏。

地下室周边降水工程导致地下室出现不均匀沉降，如南京双和园小区西区地下停车场渗漏处理工程，因临近地铁施工期间的降水影响，该小区地库出现不均匀沉降，造成地下室墙板梁构件不同程度的开裂，导致地下室外墙和底板多处渗漏。

3 地下室渗漏的处置措施

3.1 顶板钢丝绳网片—聚合物砂浆面层加固及防水修复

采用高强钢丝绳网片—聚合物砂浆加固混凝土结构的应用日趋广泛，在显著提高混凝土构件的承载力、刚度、耗能能力的同时，还可以提高开裂荷载、延缓裂缝发展、封闭原结构裂缝［1，2］。

顶板因结构受力产生受力裂缝时，根据受力情况确定砂浆强度、钢丝绳网片间距、钢丝绳网片预应力大小和界面增设销钉等相关参数，先进行钢丝绳网片—聚合物砂浆加固，再涂刷聚氨酯涂料，如图6 所示。

图6 顶板钢丝绳网片—聚合物砂浆面层加固及防水修复（单位：mm）

3.2 地库顶板裂缝注浆

裂缝构件（裂缝宽度≥0.2mm）注浆处理流程：裂缝附近装饰层清理→埋设注浆嘴→表面封闭→注浆→拆除注浆嘴→封口。

注浆孔宜交叉布置在裂缝两侧，钻孔应斜穿裂缝（斜孔倾角宜为 45°～60°）、垂直深度宜控制在构件厚度h的 1/3～1/2，孔间距宜为 300～500 mm。注浆时，根据裂缝是否需要补强和表面潮湿状态，结合考虑水性聚氨酯注浆液（亲水型聚氨酯）和油性聚氨酯注浆液（疏水型聚氨酯）二者性能差异，调配合适的水油混合比，选定注浆顺序，观察注浆液在两注浆嘴间互相连接后停止注浆。对于补强要求的裂缝，聚氨酯注浆止水后，根据现场实际情况，确定补强方案，宜再次钻斜孔，注入环氧树脂灌浆材料或水泥基灌浆材料。浆液固化后，清除注浆嘴和残余浆液，并用聚合物防水砂浆做防水层或涂刷渗漏结晶防水涂料。

3.3 地下室底板通缝渗漏修复

地下室底板开裂渗漏处理时，聚氨酯发泡注浆若钻孔深度不足，底板面层容易因为聚氨酯注浆液的膨胀作用而顶起，加剧底板开裂甚至起鼓，张维欣等［3］运用丙烯酸盐浆液对地下室及顶板混凝土中出现的裂缝进行堵漏，堵漏效果显著。

修复时，先人工持电镐在裂缝处开槽（宽 40 mm，深 70 mm），再在沟槽内使用金刚石钻孔机钻孔（间距 120 mm，深度 350～450 mm），将沟槽内清理干净，用丙烯酸盐注浆封闭渗漏通道；然后用微膨胀无机防水堵漏材料修复沟槽内壁，并在沟槽底部设置塑料软管（如 PVC）；再采用抗渗防水砂浆填充密实，固化后抽离软管；最后表面分别涂刷聚氨酯底漆和高耐候反应型高分子防水涂料；做法示意图如图7 所示。该修复方法在沟槽底部设置软管，软管接到集水井，有效地规避了丙烯酸盐注浆封堵持续时间不够长久［4］的缺点，后期如有渗水，可直接排到集水井中，并在地库底板渗漏修复工程中取得良好运用。

图7 地下室底板通缝渗漏修复（单位：mm）

3.4 裂缝构件粘贴碳纤维布

地下室外墙或顶板渗漏且需加固处理时，先在构件背水面进行高压灌注亲水性聚氨酯止漏，再在构件墙板背水面进行中高压灌注亲水性高渗透环氧修补裂缝，最后根据渗漏状况在构件背水面粘贴碳纤维布进行补强封闭，粘贴碳纤维布，不仅是补强措施，同时也是防/堵水措施。

图8（a）适用于渗漏较严重的外墙或顶板，图8（b）适用于渗漏严重位置，图8（c）适用于单条裂缝渗漏部位的处理。

图8 裂缝粘贴碳纤维布（单位：mm）

3.5 地库变形缝顶部渗漏维修

地库变形缝顶部在不均匀沉降等因素作用下发生渗漏时，先凿除变形缝位置板以下两侧 1 m 高的墙体，留出施工作业面；再在板底部沿伸缩缝两侧采用定制镀锌钢板，将其固定前预设非固化橡胶注浆管，并用化学锚栓锚固钢板；通过注浆管，向变形缝内部注浆填充非固化橡胶沥青注浆液；注浆后封闭注浆管管口，并恢复原有墙体，修复工艺如图9 所示。

图9 变形缝顶部渗漏修复

3.6 地库底板后浇带渗漏维修

地库底板后浇带局部渗漏处理可参照顶板裂缝处理。底板后浇带因施工质量问题渗漏严重时，处置措施如下：现场标注施工区域，将此区域内地坪找平层钻孔清除至结构层表面，继续凿除混凝土形成 T 型截面，如图10 所示，并将混凝土基面凿毛；根据现场渗水量选择合适的注浆液，在裂缝及阴角部位注浆处理，无渗漏后清除注浆嘴和残余浆液；下层植筋后，浇筑第一层后浇带补偿收缩混凝土；上层植筋并预埋雨水碰撞止水胶条后，浇筑第二层后浇带补偿收缩混凝土；铺设 HDPE 排水板（凸点向下）后，恢复地坪找平层。