地下防水工程滲漏原因分析及防水措施

摘要：通過分析地下防水工程滲漏產生的原因，從工程防水設計、技術、細部構造、施工過程、成品保護以及使用和維護方面提出了防水措施，為相關地下防水工程的滲漏防治提供參考。

關鍵詞：地下防水工程 滲漏 原因分析 防水措施

0 引言

隨著建筑業的不斷發展，我國大中城市新建建筑物多向高層和地下發展，在地下興建地下商場、地鐵、停車場、人防、變電站等，這些地下工程對防水要求提出很高的要求，尤其在沿海地區，工程地質、水文地質條件差，地下水位高，地下工程常年處在地下水中。為保證地下工程的結構安全、使用功能以及使用壽命，做到地下工程不發生滲漏，很有必要對地下防水工程滲漏原因進行分析，并在設計、技術、施工過程、成品保護及使用和維護方面采取相應防水措施，做到防患于未然。

1 地下防水工程滲漏原因分析

1.1 混凝土結構裂縫引起滲漏

1.1.1 結構受力分析 ①雖然大部分工程在勘查、設計階段考慮了工程地質、水文條件，但建筑物地基的不均勻沉降仍然存在，這種不均勻沉降可導致地下結構變異，某些部位產生應力集中區，使混凝土產生裂縫。②在基礎回填以后，地下墻體承受來自土體、水體及地面荷載作用產生的側壓力，同時地下工程長期處于較為復雜的環境中，在此期間會對整個結構產生影響，導致結構變異，一旦變異發生，結構會出現裂縫。

1.1.2 化學、物理分析 溫度、濕度的變化以及化學反應都可引起混凝土收縮變形、開裂。其中地下工程中大體積混凝土施工比較常見，由于水泥水化熱引起混凝土內部和表面、表面和環境之間存在較大溫差，這種溫差引起混凝土結構開裂。

1.2 選材不當引起滲漏

1.2.1 防水材料選擇不當 目前建筑防水材料大體上可分建筑防水卷材、防水涂料、堵漏和密封材料等。每種材料又可根據材料成分分為多種類型，每種類型的防水材料各有其特性，如果未根據工程的部位、條件、所處的環境、建筑的等級、功能需要，選用適當的材料，發揮各類材料的特性，在工程中也容易出現滲漏情況。

1.2.2 外加劑選擇不當 目前防水混凝土外加劑成百上千種，這些外加劑中有些作用很突出，有的作用很微小，有的根本就沒有什么作用，甚至有害。即使作用突出的外加劑，使用不當也會帶來相反的效果，因此使用外加劑必須謹慎，方法必須得當。

1.3 防水體系失效引起滲漏

1.3.1 基礎底板防水失效 基礎工程防水做法一般采用在基礎底板下做防水層，并將基礎底板做成抗滲自防水混凝土。由于自下而上的施工順序，防水層職能做在基礎下部混凝土墊層上。防水層賴以存身的墊層是為方便施工所做的輔助工程，它的上部是工程樁支撐的建筑體，其沉降量和沉降速率都很小；下部是無均勻壓實土體，當土體受到擾動或長期浸泡在水中時，很容易出現較大沉降和局部較快沉降[1]。當下部沉降大于上部沉降時，防水層與上部基礎脫離。且上部建筑壓力是不均勻、不規則的，沉降是不平衡的，產生的不平衡力造成墊層折裂，這將最終導致基礎底板防水體系失效。

1.3.2 節點構造防水失效 ①地下結構設置的變形縫、伸縮縫、沉降縫以及“后澆帶”是結構防水的關鍵部位，在處理地下防水事故中，變形縫處漏水很大一部分，凡是這種部位漏水都比較嚴重，有時形成水流沿縫而出，難以處理。這些部位漏水多半是因變形縫間止水設施失效。②由于干縮和冷縮拉動鋼板止水帶（止水條），致使止水帶（止水條）與混凝土交界縫變成活縫，從而出現漏水現象，首都機場T3A地下室局部滲漏就是這種情況[2]。③后鑿與后埋會破壞已做好的防水層，使防水層成為不連續的整體。另外在鑿洞、鑿槽時的沖擊、振動會使洞、槽周邊的混凝土產生裂縫，形成滲漏水隱患。

1.4 施工過程不當造成滲漏

1.4.1 基礎不均勻沉降 施工過程中地基處理不好，基礎將會產生不均勻沉降，造成基礎底板和墻體開裂以及防水材料與結構脫離，容易出現滲漏情況。

1.4.2 回填土不密實 “外貼法”施工的地下墻面防水卷材由于回填土未夯實，未形成防水帷幕，造成工程周圍匯水區，且回填土大量下沉，回填土與卷材之間存在粘結力，使防水卷材在接頭或與基層處被撕裂，導致柔性防水材料被破壞，一旦結構出現弊病，容易導致地下外墻出現滲漏。

1.4.3 混凝土澆筑缺陷 主要澆筑混凝土時，由于鋼筋過密、操作不當等，造成振搗不密實，引起蜂窩、麻面、孔洞，形成抗滲薄弱部位。施工縫處搗實不佳，新舊混凝土結合澆筑時清除不凈，有的是在冬季鋼筋帶冰綁扎，融化后留下孔洞等，這些為滲漏留下隱患。施工縫處漏水完全是由施工原因造成的。

1.5 使用不當、維護和管理原因引起滲漏 當排水系統出現堵塞、排流不暢等情況時，若維護不善，將會致使水壓長期積累，從而引起結構的開裂，破壞地下工程防水系統[3]。在較為嚴寒的地區，由冰凍所產生的凍脹力是導致地下工程結構開裂，造成排水管堵塞和破裂的重要原因，因此對地下工程的進行維修和養護是十分有必要的。

2 地下防水工程防水措施

隨著防水科技的創新發展，地下工程防水技術不斷改進，在《地下工程防水技術規范》（GB50108—2008）總則中指出：“地下工程的防水，應積極采用經過試驗、檢測和鑒定并經實踐檢驗質量可靠的新材料、新技術、新工藝”。規范還明確規定地下工程防水的設計與施工應遵循“防、排、截、堵相結合，剛柔相濟，因地制宜，綜合治理”的原則。

2.1 地下工程防水設計要合理 防水設計過程中要充分考慮地下水的影響、確定防水等級、細部構造、現場條件、施工條件、防水材料的選擇、地下水浮力的危害、軟保護層、膨脹劑、柔性防水層等，并且防水設計要達到一定的深度，能夠具體操作且能夠保證質量。

2.2 剛性防水技術應用 目前建筑中大量、常用的剛性防水材料主要為防水混凝土和防水砂漿兩大類，也包括滲透結晶型防水材料等[4]。積極推廣使用添加膨脹水泥或膨脹劑的補償收縮混凝土，其具有抗裂防滲功能，構建結構自防水體系。補償收縮混凝土在養護期間產生體積膨脹，在鋼筋或鄰約束下，可在混凝土中建立0.2～0.7MPa預壓應力，這種限制膨脹可補償混凝土的限制收縮，抵消混凝土結構在收縮過程中產生的大部分拉應力，從而使結構不裂或把裂縫控制在無害裂縫范圍內[5]。

2.3 剛柔結合的防水技術應用 對主體結構應采用混凝土結構自防水與卷材或涂膜等柔性材料作全外包防水相結合，進行多道設防的防水構造設計，使其共同組合成一個能夠優勢互補、揚長避短、剛柔相濟、防水工程質量可靠的防水系統。對于易發生滲漏的部位，應設置附加柔性防水層。附加柔性防水層的材料應具有優異的耐水性、抗裂性、溫度適應性、耐老化性及良好的施工性等。

2.4 細部構造防水 細部構造的防水是地下工程防水的薄弱環節，處理好節點處的防水問題至關重要。節點防水主要包括施工縫、后澆帶、變形縫、穿墻管線、樁頭等部分的防水。

①變形縫宜按“多道設防”的原則選用合適的材料及工藝；②施工縫在施工中要做到：整個底面、側壁避免預留施工縫，只需在底、壁交叉處和個別縱、橫壁交叉處留設；留設直施工縫時，在混凝土澆注后終凝前，用高壓水將混凝土表面沖洗至露出石子，在新混凝土澆注前，先澆注同混凝土強度等級減半的石混凝土，以保證新舊混凝土豁結牢固[6]。③對樁頭采用水泥基滲透結晶型防水涂料和緩膨型遇水膨脹橡膠條防水。④穿過圍護結構的孔洞、圍護結構上的埋設件等在建筑結構施工時宜先預留和預埋， 以保證防水層的連續性和圍護結構混凝土的防水性能。⑤對于基礎底板防水體系中可采用嵌聯式卷材，在基礎混凝土下設柔性防水卷材，讓其與上部混凝土相連接，擺脫對下部墊層的依賴[1]。⑥對柔性防水層的表面，宜采用粘貼約6mm厚聚乙烯泡沫塑料片材代替傳統砌磚而做成軟保護層的新工藝[7]。⑦后澆帶應在其兩側混凝土齡期達到42d后再施工，后澆帶應采用補償收縮混凝土澆筑，其抗滲和抗壓強度等級不應低于兩側混凝土，后澆帶混凝土應一次澆筑，不得留設施工縫；混凝土澆筑后應及時養護，養護時間不得少于28d。

2.5施工過程控制 ①選擇專業防水隊伍，提高專業施工人員素質，禁止違規操作。②嚴禁劣質防水材料進場，把好材料進場驗收關，堅決防止厚度不足、填料多、有效成分少或采用代用品等不合格防水材料用在地下防水工程中。③變形縫處施工時，必須保證混凝土施工質量，止水帶應設置牢固正確。先預埋安裝止水帶的鐵件，后安裝止水帶，焊接時要焊緊焊牢，封閉性好。④穿墻管道采用金屬套管預先埋入混凝土中，套管中部預焊止水片，埋入混凝土時，應將套管與構件中的鋼筋焊接牢固。安裝穿墻管道時，管道與預埋金屬套管焊接，焊接要達到密封防水的目的。⑤施工縫設置與處理，底板與剪力墻間的施工縫應留設在基礎梁頂面處。采用預埋金屬止水片或凹槽形止水帶。后澆帶處理先將后澆帶兩側混凝土鑿毛，然后用高出原結構一級強度的細石混凝土(干硬性膨脹混凝土)澆筑。⑥對于大體積混凝土要采取延緩水泥水化放熱速度，降低混凝土內部溫度峰值；根據施工期間溫度情況，選擇相適宜的混凝土養護方案。通過溫度應力計算和溫度監測，確保混凝土內外溫度差控制在25℃以內；或通過不同齡期的推算，防止混凝土致裂溫度的出現。⑦施工期間必須設置系統的降排水措施，且施工降水應延續至主體結構及回填土完成后方可停止。

2.6 加強成品保護 防水工程質量還和完工后的成品保護密切相關。為此必須采取有針對性的措施， 防止將已完工的防水層破壞成為滲漏的隱患。例如防水層完成后，嚴禁穿釘子鞋踩踏或雙輪手推車鐵架和鋼腳手架等物的磕碰[8]。

2.7 正確使用及維護 地下工程不同于地上建筑，它們所處的環境較地上建筑要復雜的多，所以正確的使用和維護可以有效地提高地下工程的使用壽命。其中做好排水工作則更為重要。

3 結束語

地下工程實踐表明地下結構裂縫的發生的原因比較復雜，工程中滲漏情況時有發生，我們要根據工程實際情況，分析滲漏的原因，針對工程裂縫的特點制定出合理的防水處理施工措施；并總結分析出現滲漏的根源，制定出類似問題的預防措施，應用到以后的工程中，做到事前預控。

同時隨著防水材料的更新和防水技術的不斷發展，地下工程防水將由以往純剛性或純柔性防水向優勢互補、揚長避短、剛柔結合、細部增強的防水方向發展。最重要的是要從以往工程中汲取經驗和教訓，不斷提高地下防水工程的質量，達到良好的防水效果。

參考文獻：

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[2]孫福江，王斌，段先軍.首都機場T3A地下室局部滲漏治理[J].中國建筑防水，2009（12）：35-38.

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[4]高延繼.工程防水有關問題的思索[J].中國建筑防水，2009，(6):11-15.

[5]劉緒光，游寶坤，趙順增.我國剛性防水技術的發展[J].中國建筑防水，2009（12）：9-12.

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[8]葉琳昌.淺議改進防水工程質量的幾點措施[J].中國建筑防水，2008，(6):4-7.