◎ 汕頭市潮陽建筑工程總公司 黃宣松
隨著我國的國民經濟大幅度提升,科學技術日新月異,城鄉面貌發生了巨大改變。大中城市的建設也發生了翻天覆地的變化,高樓如雨后春筍般崛起,鱗次櫛比,一些早年建成的帶地下室的建筑,由于地勢低洼、加上年久失修等,已顯落后和陳舊,面臨著嚴峻的考驗,多數舊樓的地下室都出現滲漏問題,必須采取有效的措施加以處理。現就灌漿法處理地下室滲漏問題談點滴體會,供同行參考。
某辦公大樓始建于上世紀九十年代初,鋼筋混凝土框架結構/八層。地下室建筑面積為820m2,為現澆鋼筋混凝土底板,底板厚度30cm。由于年久失修,底板混凝土長期受到污水浸泡,對混凝土耐久性、密度性有圈套影響,地面面層起鼓碎裂,混凝土質量損害較嚴重。為充分利用地下室的有效空間及使用安全,必須采取有效措施排除隱患,對該樓地下室加以處理,處理的首要項目是防水,在處理好滲漏的基礎上才能進行后續項目。經施工鉆探進一步表明,混凝土底板之下的原砂墊層掏空嚴重,存在的淤泥強度很低,況且側墻有多處裂縫,時刻威脅著大樓的使用安全,必須及時進行加固處理后方能滿足使用要求。
這類工程防水處理,除單一防滲要求外,較大程度上需要加固。表面涂抹不能修復結構缺陷,地基內部的井點降水同樣沒有補強結構功能,低強度材料的灌漿亦不能起到補強作用。同時要求灌漿材料有好的灌入性、防滲性,并有足夠的膠結強度。側墻滲漏嚴重,底板積水坑滲漏量更大,因而灌漿材料還需具備好堵漏性能。
地下室內外墻磚結構240mm厚墻體,且墻體的混凝土部份厚度較小,為避免材料大量滲入磚縫中造成浪費,要求灌漿材料的可控性強,灌漿工藝控制便利。地下水位較高,底板下空洞大,需要改善地基承載力,填補大面積空洞。因而要求灌價廉的水泥漿材。鑒于水文條件和土的滲透性能限制,漿液中的水排除困難,所以采用穩定性好的水泥漿,施工中同時采用必要的排水措施。底板混凝土厚度薄,又長時間受水浸泡,所以無論是在底板下的外設防滲層的水泥灌漿,還是底板自身的防滲。補強化學灌漿均應嚴格控制灌漿壓力,以防損壞底板。鑒于上述工程特點,我們選用了綜合灌漿技術進行處理,在內外墻和底板的防滲面積上采用大面積與局部灌漿設一水平防水層,起到加固淤泥質地基和隔斷地下水滲透途徑的作用;在底板上的裂縫和滲漏點采用化學灌漿處理,對地下室內外墻的裂縫則采用水泥或化學漿液的局部防滲、補強灌漿。灌漿施工采取分片處理,先側墻后底板,先灌水泥漿后補化學灌漿的整體方案進行。
由于結構滲水屬隱蔽性問題,一般滲漏調查手段有局限性,加上地質資料、水文資料掌握有限,難于對建筑結構滲漏作出詳細的了解。所以作為治理內部滲水和防水工程缺陷最有效、最根本的辦法之一的灌漿措施,其孔位布置應分組進行,第一組應是漏水最嚴重、防水缺陷(裂縫、孔洞)程度最厲害的地方布孔;然后根據灌漿處理效果和一些灌漿現象及資料分析進行加密灌漿。第二組化學灌漿孔為第一組孔的加密孔。第三組布孔以后的各組孔為補灌孔,在有明漏點上補鉆孔。
表面處理材料需具備封縫、止漿和防水等綜合效果。一般要求其具備較好力學性能、抗滲透性能、早強和良好的施工適用性,根據具體滲漏情況和部位,我們選用了兩種無機材料。
(1)快速堵漏型材料:該材料為改性硅酸鹽類,適用于動水條件下埋設灌漿孔口管,用于導流(引水)工序中。
(2)適用于表面滲漏部位的處理材料:抹面材料主要與堵漏性材料配合使用,使表面涂抹層形成剛柔兼備的防水復合體,有長期良好的防水效果。
(1)水泥漿材:鑒于底板下空洞大,滲漏嚴重,材料耗量大(實際發生的最大單孔耗量達3.2t以上),所以底板上應優先采用水泥漿的預灌漿方案。普通水泥灌漿具有強度高,造價適中,工藝實施簡便,在當時特定條件下只好選用了低標號普通水泥、水灰比小、純漿體的灌漿方案。為改善漿體的流動性,對水灰比0.6以下的漿體摻用了減水劑,摻量為水泥重量的0.5%。
(2)化學灌漿材料:針對結構設計要求,堵漏、加固方案應具備強度儲備,所以在施工中對結構裂縫灌漿采用了SK型材料和SK-EU型材料。
(1)干縫處理:這類裂縫發生于磚砌結構的內、外側墻上,往往與磚縫相通。處理過程中選用SK型材料,限制灌漿壓力(0.2MPa),減小灌漿速率。漏量過大時采用水泥漿液與SK-EU漿液結合,進行復合灌漿。
(2)漏水縫處理:漏水縫一般露出在底板上方1.5m2范圍內,采用SK-EU漿材,施工中引水工序是關鍵,進行灌排(灌漿與排水)結合,灌漿工序為自下而上,先大漏后小滲;先灌注連通孔,后處理孤立孔。側墻裂縫上的布孔有騎縫孔和斜交孔兩種形式。騎縫孔孔深30cm,斜交孔孔深50cm,角度<300。灌漿壓力一般為0.5MPa。
(3)滲漏點處理:對于底板上的滲漏點,往往是與地下滲水相通,灌漿孔間連通可能性小,所以排除孔內積水是關鍵。“以漿頂水”工藝在特定的條件下(地層滲透性低、孔口止漿困難)難以實施,而采用小號(管徑小于孔口灌漿內徑)灌漿管插入孔底、通過壓漿快速排除孔內積水的施工工藝,然后壓力灌漿,孔深40cm,一般采取直孔布置。
(4)底板滲漏縫處理:由于時間久遠,底板內的鋼筋與混凝土握裹力減弱,結合不牢靠,地下水從這一薄弱結合處滲出,在底板上表現為一條滲漏縫。在不破壞結構強度的前提下,灌漿鉆孔深度只能達到鋼筋頂部,為根除滲漏隱患,采用加密灌漿孔灌漿,結合表面嵌縫材料涂抹進行處理。在處理滲漏縫的灌漿的灌漿孔上一般采取騎縫孔與斜交孔交替布置,為增加漿液滲入范圍、騎縫孔布置中有意設置沿縫面的斜孔。在灌漿前的清孔工作需細致進行,孔內積水要充分排除。灌漿壓力可適當加大,注漿時間要長些。在灌漿后還需采取表面鑿縫涂抹處理,先用堵漏材料作縫內底層封堵,然后在其表面用滲漏處理材料進行涂抹。
(5)水泥灌漿施工:孔口灌漿輸漿管為Φ30mm,采用穩定好的水泥漿液,低壓、限率、灌排結合(一孔灌漿一孔排水),水灰比為0.5:1。水泥灌漿孔一般穿過混凝土底板。灌后采用兩種措施進行處理:對死孔(無滲水孔)采用水泥球封孔,對有滲水的孔補灌化學漿。應當指出的是,在水泥灌漿過程中,灌排結合措施很重要。由于灌量較大,滲水在短時間內由地層排出困難,在無排水出路的情況下過多的滲水將被擠進墻體,給施工中的監測帶來困難。所以在灌漿過程中,有意識地讓滲水從后續灌漿孔中排出。滲水通過鉆孔從底板上排出還有利于漿液在地層中流動的引導,提高灌漿工效。
(6)特殊部位處理:原有積水和施工前探坑給防水施工帶來極大不便,表現在:漏水量大,封堵止漿困難,長時間抽水或滲漏造成局部掏空嚴重。為此,先在坑內預埋梅花管導水,以速凝混凝土填充積水坑。在灌漿處理積水坑前,在坑周以從外環到內環的工序灌注濃水泥漿以驅水于坑中排出,并形成環狀帷幕帶,然后集中處理坑內滲水。采用的措施是先間歇灌注濃水泥漿,待漏量幅度減小時,再在坑洞所在位置布孔,用SK-EU材料灌漿處理。
實踐證明,建筑結構的滲漏問題起因有多種因素,在處理過程中應針對問題的癥結從結構上去加以解決,達到防水修復的綜合功能。按表里結合、綜合治理的原則,將灌漿技術與表層處理技術相結合,可從根本上解決結構滲漏和修補結構的缺陷。灌漿材料的選取應與工程具體情況緊密結合,達到技術和經濟上最優,防水處理技巧性較強。方案設計是最主要的,應引起重視。