地下室自防水混凝土渗漏原因及防治措施

2024-05-17魏子玉

城市建设理论研究（电子版） 2024年11期

关键词：止水带抗渗防水层

魏子玉

山西建筑工程集团有限公司山西太原 030000

1 引言

2 混凝土配合比对结构自防水的影响及改进措施

2.1 合理设计混凝土配合比，确保地下室结构自防水有效性

在地下室工程中，自防水混凝土的防水效果是至关重要的，它直接影响建筑的结构稳定性及使用寿命。混凝土配合比中的水灰比是一个核心因素，适当的水灰比（通常介于0.4-0.6之间）不仅可以确保混凝土的抗压强度达到30-50MPa，而且可以降低孔隙率至6%以下，从而显著增强其抗渗和抗冻性。为达到理想效果，使用高效减水剂和选择无杂质的砂石都是关键。此外，确保混凝土充分搅拌和正确养护，如湿养至少7天，也是提高其长期性能的关键步骤。水灰比是衡量混凝土中水分与水泥质量的重要指标，对其性能起到决定性的作用。合适的水灰比是确保混凝土抗渗性的关键。具体来说，一个过高的水灰比可能会增加混凝土的孔隙率，从而降低其抗渗能力。为了在地下室等防水工程中获得高效的防水混凝土，水灰比的控制至关重要，以确保混凝土结构足够致密，防止渗透和泄漏。

2.2 优化砂率的选择，增强抗渗能力

在混凝土中，砂率的合理选择对防水性能至关重要。防水混凝土需要更大的砂率，这有助于提升混凝土的粘结填充能力。通过合适的砂率，可以形成有效的保护层，将混凝土中的骨料包裹，增强混凝土的密实性。同时，这还能有效阻断混凝土内部的芊细管道，进一步提升抗渗、防水效果。同时，砂率，即砂与总骨料的质量比，也对混凝土性能有重要影响。一般来说，砂率应控制在40%到50%的范围内，以确保混凝土的工作性、强度和耐久性。

2.3 精细骨料合理级配，保障性能一致性

粗细骨料的级配在防水混凝土设计中同样关键。合理级配可以使骨料填充间隙，增加混凝土的致密性。各类骨料粒径应在设计要求范围内进行筛选，确保混凝土结构的一致性和整体性[1]。

2.4 选用适宜外加剂，增强混凝土密实性

高效减水剂是一种能显著减少混凝土所需用水量而不损失其流动性的添加剂。它能够使混凝土在低水灰比下仍具有良好的工作性，从而增加混凝土的强度和耐久性。在减少水分的同时，它也可以提高混凝土的密实性和抗渗性能。

空气引入剂被添加到混凝土中，以制造微小的气泡。这些气泡可以提高混凝土的抗冻性，因为在冻融循环中，气泡为水提供了扩张的空间，从而防止了因冰的形成而导致的损伤。此外，这些微小的气泡也有助于提高混凝土的工作性。

膨胀剂是一种可以产生膨胀效应的混凝土添加剂。当混凝土开始凝固和硬化时，这种膨胀作用可以补偿混凝土收缩产生的体积减少，从而减少裂缝的发生。减少裂缝有助于提高混凝土的耐久性和抗渗性。

句中“朝士善历者”为定语后置句式，“善历”为定语，“朝士”为中心语，“者”为定语后置的标志。翻译时应按现代汉语的表达习惯加以调整，即“精通（擅长）历法的朝中大臣”。

防水剂是专门为增加混凝土的防水性能而设计的添加剂。它通过改变混凝土的物理特性或形成防水屏障来阻止水的渗透。具体来说，防水剂可以减少混凝土中的孔隙，使其更为密实，或者在混凝土表面形成一个难以穿透的保护层，进一步增强其对水的阻挡能力[2]。

3 地下室自防水混凝土渗漏原因

3.1 柔性防水层局部破坏

在建筑结构的防水工程中，柔性防水层局部破坏是指防水层的一部分或某个区域受损，导致水分进入建筑内部的现象。这类问题可能由多种因素引起，包括材料质量、施工操作、环境变化等。首先，材料质量是柔性防水层局部破坏的关键因素之一。如果选用劣质或不合适的防水材料，其耐久性和防水效果可能会受到影响，导致防水层容易遭受划伤、撕裂等损坏。其次，施工操作不当也可能导致柔性防水层的局部破坏。不正确的施工方法，如未正确处理接缝、胶结不良等，可能导致局部区域的防水层松动或脱落。此外，环境因素也会对柔性防水层造成影响。长时间的紫外线辐射、温度变化等可能导致防水材料老化、劣化，使其失去原有的弹性和防水性能。划伤、撕裂、接缝松动和胶结不良等局部破坏都可能导致防水层的漏水问题。同时，外界因素如地震、振动等也可能导致柔性防水层的受损。另外，建筑结构的微小变形，如地基沉降、温度变化等，也可能导致柔性防水层局部破坏，影响防水性能。

3.2 结构混凝土原因

结构混凝土出现问题的原因多种多样，其中涉及了结构后浇带、止水带、振捣施工、混凝土浇筑和养护等方面。首先，结构后浇带处理不当，可能会出现烂根、夹杂杂物，造成缝隙形成。这些缝隙可能成为水分渗透的通道，导致渗漏问题的产生。其次，施工缝处止水带问题也是常见原因之一。如果止水带的质量不符合要求，或者安装不规范，其防水性能可能会被削弱，甚至失去作用。这会导致水分通过施工缝进入结构内部。混凝土浇筑环节也可能出现问题。振捣不充分可能导致混凝土内部产生空洞和蜂窝，这些孔隙会为水分提供通道，促使渗漏发生。此外，未有效组织连续浇筑可能造成施工冷缝，也会成为水分渗透的途径。混凝土的养护不到位也可能引发问题。不充分的养护可能导致混凝土过早干燥，产生裂缝，甚至形成贯穿性缝隙，使水分轻易渗透[3]。

3.3 预埋套管原因

在地下室建设中，预埋套管在防水处理不当的情况下可能引发严重的渗漏问题。其中，主要问题体现在预埋套管的设计和固定方面。这些问题可能导致套管与混凝土结构之间出现缝隙，使水分有机会渗透进建筑内部。首先，未设置适当的止水环是造成渗漏的一个主要原因。在地下室建设中，预埋套管用于穿越结构，如墙体或地板。如果在预埋套管的设置中未考虑止水措施，就会造成防水层的破损。这样，当水分从地下土壤渗透或渗漏时，它可以沿着套管进入建筑内部，导致渗漏问题。其次，固定不牢也是引起问题的关键。在混凝土浇筑之前，预埋套管必须牢固地安装在结构中。如果固定不够牢固，振动或混凝土浇筑时，套管可能会松动、移位或倾斜。这样的情况会造成套管与结构混凝土之间存在缝隙，从而使水分渗透到建筑内部，引发渗漏。这些问题的后果可能严重影响地下室的稳定性和使用安全。渗漏不仅会导致建筑结构受损，还可能引发霉菌、腐蚀、腐烂等问题，影响室内环境和使用者的健康。

3.4 混凝土裂缝导致的渗漏

混凝土裂缝在工程中是一个常见的问题，尤其在如地下室这样需要高度防水性能的结构中。这些裂缝可能会导致水分和其他有害物质的渗透，从而影响建筑的耐久性和使用安全。裂缝的形成往往有多种原因：随着混凝土的固化和干燥，其内部的收缩可能会引起裂缝；在施工过程中，混凝土可能受到温度变化的影响，导致因热膨胀和收缩产生的裂缝；当结构负荷超出混凝土的承载能力时，也可能形成裂缝；此外，不均匀的混凝土浇筑、不恰当的养护或低质量的原材料等不良施工方法也是裂缝产生的重要因素。

4 地下室自防水混凝土渗漏防治措施

4.1 施工缝的设置和处理对防水性能的影响及改进措施

4.1.1 施工缝的类型与延长防水路线

在地下室外墙或内墙进行抗渗处理时，施工缝的设置是关键一环。根据地下工程防水技术规范，施工缝可分为四种类型：平直缝、凹缝、凸缝和阶梯缝。这些施工缝的设计目的是通过延长防水路线来防止水分渗漏。然而，在实际施工操作中，由于地下室墙体内含有大量竖向钢筋，并采用了吊模支模的形式，难以留下上述类型的施工缝。这会破坏混凝土的整体性，影响抗渗效果。

4.1.2 适用金属止水带施工

在地下室墙体的施工中，由于钢筋等布局的复杂性，传统的施工缝设置面临许多挑战。这时，使用金属止水带成为一个适合的策略。金属止水带既经济高效，施工简便，又能保证高质量的工程完成。它能够有效适应混凝土结构的变形并隔绝水分渗透。特别是在地下室墙体的纵向水平施工缝位置，金属止水带的安装大大提高了这些区域的防水性能。除了防水，它还能减少水对混凝土的侵蚀，从而延长结构的使用寿命。具体来说，金属止水带通常由不锈钢或镀锌钢制成，宽度可以从50mm到500mm不等，厚度介于1.5mm到3mm之间，具有良好的耐腐蚀性和在-30℃到70℃的温度范围内的耐温性。这些特性使得金属止水带成为地下室防水中的理想选择。

4.1.3 结构稳定与抗渗效果

在进行地下室外墙或内墙的抗渗处理时，需要综合考虑结构稳定性和防水效果。尽管传统的施工缝类型难以在存在大量竖向钢筋的墙体中实现，但采用金属止水带的方法可以有效克服这一难题。在确保结构完整性的前提下，金属止水带的施工能够为地下室提供可靠的防水保护，确保墙体不受渗漏问题的困扰。通过合理选择适用的技术方法，能够在维护地下室结构稳定的同时，实现卓越的防水效果。

4.2 施工中布料与振捣对防水性能的影响及改进措施

4.2.1 施工组织与布料安排的关联

在施工过程中，不周全的工作安排和组织可能导致布料杂乱的局面，甚至影响混凝土的质量。不合理的施工安排和组织可能会在施工现场产生混乱，从而影响后续施工步骤的顺利进行。为了确保施工的有序进行和混凝土质量的保证，有必要从各个环节进行精心考虑和管理。

4.2.2 高层大底板混凝土浇筑的挑战与应对

高层大底板混凝土浇筑是一个技术挑战，涉及多个关键环节。首先，由于底板厚度较大，往往需要采用输送泵和专用管道进行混凝土的传输，这就要求施工团队具备高度的精准性和协调性。建议从远离输送泵的地方开始浇筑，逐步向泵的方向推进，这样可以确保混凝土在浇筑过程中始终保持一致的流动性；在施工前，需对混凝土的坍落度和自由流淌距离进行检测。坍落度要保持在合适的范围内，确保混凝土能够流动但不分离；自由流淌距离也要适中，以确保混凝土在浇筑过程中能够均匀填充，并减少空隙的产生；使用梁式或板式振捣器进行混凝土振捣，确保混凝土充分密实。振捣时应从两侧开始，逐步向中央移动，以保证混凝土的均匀性；需要维持一致的浇筑速度，避免因速度过快导致的混凝土分层或因速度过慢造成的混凝土初凝；高层大底板的混凝土浇筑可能会持续数小时，因此需要确保混凝土的温度在合适的范围内，避免过早硬化或收缩；浇筑完成后，需及时进行表面处理和喷雾养护，以减少水分蒸发并保持混凝土的湿润状态，确保其强度和耐用性。

4.2.3 施工实际情况与混凝土质量

实际施工中可能受到客观原因的影响，如施工时间的延长等，这可能导致混凝土质量问题。例如，在高层大底板的混凝土浇筑中，由于延迟拆卸泵管，混凝土的有效处理时间被耗尽，影响了混凝土的质量。此外，未及时处理的冷缝问题可能不仅对结构造成不良影响，还可能导致渗水问题的出现，进而影响防水目标的实现。

4.2.4 合理施工与监督管理的重要性

为了确保施工质量和达到防水目标，合理的施工工作分配至关重要。每个施工环节都需要专业人员做到位，遵循规范，确保混凝土的均匀浇筑和充分振捣。同时，对施工过程进行严格的监督管理，及时发现问题并采取措施纠正，有助于确保施工顺利进行和防水目标的实现。

4.3 防水层施工是关键

防水层的施工至关重要，直接关系到建筑物的耐久性和使用寿命。

确保基层平整、坚实，无空鼓、裂缝、沙眼、杂物等。表面应保持干燥，不能有积水。若基层湿润，需等待其自然干燥或采取措施干燥。对于有裂缝或细微裂缝的基层，需要进行专门的处理，如填补、加固。

选择的防水材料需要与施工部位、使用环境和预期的使用寿命相匹配。如果是涂刷型防水材料，需要保证每次涂刷的厚度均匀，通常需要涂刷多遍以达到规定的厚度。如果是卷材型防水材料，需要确保卷材与基层之间的粘合良好，无气泡，并确保各卷之间的接缝紧密、无泄漏。

角部和接头是最容易泄露的地方。需要用专门的防水材料加固，如角材或密封胶，确保其密封性。完成防水层施工后，可以进行试水测试，检查防水层是否有漏点或其他问题。

在防水层上通常需要一个保护层，如砂浆层或保护板，以保护防水层不受机械损伤或UV光线的照射。定期检查防水层的状态，尤其是在恶劣的气候条件后，以确保其完好无损。确保在施工过程中遵循材料制造商的建议和指导，以获得最佳的防水效果。

4.4 混凝土裂缝的防治措施

混凝土裂缝的解决方法多种多样，针对不同的原因和环境可以选择不同的策略。首先，选择合适的混凝土配合比是基础。通过确保低水灰比并使用减水剂，可以有效增加混凝土的抗裂性。同时，引入某些特定纤维，如钢纤维或聚合物纤维，也能显著提高混凝土的韧性和抗裂性。在施工过程中，适当的混凝土浇筑和养护至关重要。混凝土浇筑时应确保均匀、无空气夹杂，并进行恰当的湿养，这样可以显著降低早期收缩裂缝的风险。最后，对于已形成的裂缝，特殊的注浆技术或防水材料可以用于封堵，有效阻止进一步的渗透。总的来说，预防和治理混凝土裂缝是确保建筑防水性和结构完整性的关键，不仅可以减少裂缝的形成，而且还可以对已形成的裂缝进行有效修复，从而实现预期的防水效果。