熊冠海
(福建聯美建設集團有限公司,廈門 福建 361000)
地下室漏水一般都是以局部漏水形式出現的,地下室所處的地質不同、功能不同,設計方案與施工方法不同,其漏水部位和形式也是多樣的。漏水部位:地下室局部漏水通常都是只占地下室總面積的極小部分,大的有數平方米,小的只有碗口那么大,按面積只有不足地下室總面積的千或萬分之一。但對地下室的使用和耐久性危害很大的約70%的漏水部位產生在底板部分,或底板最深的坑,而多數又發生在底板或坑的交角 (在室內看為陰交角處),少數在地下室外墻壁的中下部。下面按照不同的構造方面分析地下室漏水的原因:
(1)結構混凝土的局部施工澆筑質量缺陷造成通道。根據缺陷狀態的產生有以下幾種情況:由混凝土結構不嚴密產生的通道。它主要是由澆筑中混凝土漏振產生的振搗不實或施工過程出現的暫停,或與舊混凝土接搓不是按施工縫作業,從而形成帶狀混凝土局部松散;模板板縫支設不嚴密產生縫隙漏漿形成的局部混凝土不密實;模板支撐總體不牢,上部澆筑引起下部模板變形產生的混凝土裂隙;通過地下室自防水混凝土的支撐鐵件或預埋件沒有嚴格實施防止漏水措施(不加焊止水環)引起的預埋件與混凝土之間的裂縫;地下室外圍結構施工縫處理不當,在施工縫處產生穿水通道;當結構混凝土為大體積時,由于措施不當,水泥水化熱引起的混凝土過劇烈的溫度升降變化造成混凝土裂縫。(2)由于地基沉降不均引起的結構局部缺陷。如沉降不均引起的底板的開裂或沉降不均產生的墻體受力改變產生的開裂,這些開裂形成的穿水通道。(3)在地下水的浮力作用下產生的結構變形增大而開裂。在有些梁板式地下室結構中,底板混凝土承載力小于由地面滲水飽和增大了的地下水浮力,有時設計剛度不足使底板產生向上弓起變形,這些弓起變形達到一定值時,板就會產生微小的徑向裂縫,形成小的穿水通道。(4)地下室施工過程排水措施不當。地下水降水深度不足,結構混凝土成型的初期地下水過早地侵入結構混凝土造成局部結構自防水的失效。
(1)使用防水層材料不當引起。根據現場調查結果顯示:這一點是造成地下室漏水的最主要原因之一。這其中包括:防水層選用的材料指標達不到要求;施工厚度不足(特別是在防水涂膜的噴涂施工中);工藝不當;兩種以上防水材料復合使用不當(如兩種材料材性相差很大)而相互影響各自的防水效果等。現今的防水材料市場上,各種檔次的、各種類型的防水卷材魚龍混雜、真假難辨。即使是同一種商品名稱的材料,其質量也相差很大。(2)柔性防水層的薄弱環節在地下水作用下被切裂,形成整體柔性防水層的破壞,導致水穿透防水層。地下室底板各陽角線防水層容易被切裂,地下室底板通常有1~2道沿周陽角線,該處結構混凝土都是尖角,又是分二次進行防水材料施工,其陽角線防水能力比較差,在結構沉降過程中,該部位很容易被切裂。(3)柔性防水層因混凝土缺陷而穿孔破壞。這是由于下沉不均導致結構較大的開裂帶動了柔性防水層的破壞;其次是當外防內貼法施工的底板混凝土有較大的外空洞,此時人們不知也不能修補混凝土。產生防水層背面的損失,在水壓力作用下,小局部防水層被擊穿。
(1)設備安裝需要穿過的地下室結構的通道周圍的漏水。設備安裝穿過地下室結構時,都會做預埋套管,預埋套管均設止水環。套管與結構混凝土之間結合是緊密的,一般不會漏水,但防水層與套管的細部做法不當,使設備管與套管之間產生漏水通道,主要是柔性防水層與套管結合不合理,或設備管道與套管之間不嚴密產生穿水通道。(2)后澆帶施工縫和沉降縫的施工構造不當引起的漏水。地下室的后澆帶施工縫和沉降縫的構造方法要依地下室大小、深度、平面形狀、地下水壓力及周圍土質而定,該部位的構造不當引起漏水的原因多是構造造型不當,用料不符,施工過程的質量控制不嚴引起的。(3)地下室防水細部構造引起的漏水在實際工程中所占到的比例相當大,但是多數工程中的發生漏水的原因并非是規范中和圖集中的構造圖存在錯誤,而是在工程實際中由于很多原因(如為了節省造價),沒有采用新型的防水構造做法。
(1)考慮設計方案的適用性、防水材料的耐久性和合理性以及節點的詳細處理,也必須考慮操作工藝和技術的可行性、成品保護和管理維修制度等因素。(2)遵循"以防為主,防排結合"的原則:排水是防水的另一個方面,如果能迅速將雨水排走,則可以減少防水層的負擔,減少滲漏的發生,故要執行防排結合的原則。(3)防水應以防為主,還要盡量把水快速排走,這樣方可減輕防水層的負擔。有關排水坡度、落水口的內徑和最大匯水面積等要求必須在設計中明確。(4)復合防水,加強保護:復合防水是采用幾種不同的防水材料組合在一起,發揮各自獨立承擔防水能力的特點,從而形成一種整體防水層,達到優勢互補,以確保防水效果的一種防水工藝。在進行復合防水方案的設計時,應注意材料的化學結構和極性相似、溶解度參數相近,只有這樣的材料組合才不會產生脫離現象。在防水層上加保護層,則可以保護柔性防水層不受紫外線的照射和雨水的直接沖刷,不受外力損壞,降低防水層溫度,減緩其老化過程,延長柔性防水層的使用壽命。
(1)地下防水工程的施工,必須建立各道工序的自檢、交檢和專職人員檢查的“三檢”制度,并有完整的撿查記錄。未經建設(監理)單位對上道工序的檢查確認,不得進行下道工序的施工。(2)地下防水工程必須由相應資質的專業防水隊伍進行施工,主要施工人員應持有建設行政主管部門或其指定單位頒發的執業資格證書。(3)對穿墻管道必須采用套管加焊止水環等方法進行重點處理。(4)必須結合工程實際,從技術、組織、管理、工藝、操作、經濟等方面進行全面分析、綜合考慮,力求方案技術可行、經濟合理、工藝先進、措施得力、操作方便,有利于提高質量、加快進度、降低成本。(5)在防水施工的全過程中,監理單位根據施工規范和質量檢驗評定標準對防水工程質量進行檢驗評定,并根據不同工程特點對防水工程的質量進行動態管理。防水施工階段的質量控制,是防水工程質量的最后關鍵環節。
我市某大廈26層,地下室東西長75m,南北寬68m,大致呈正方形,地下室圍墻厚400,450mm,C40鋼筋混凝土結構 (墻配筋大部分為 16@200,少量為18@150,25@150,均為雙層雙向),圍墻高7.28m(2層地下室),周長約287m,并沿圍墻一周設計有2條800mm寬后澆帶,把圍墻分成長度分別為117.5,169.5m的兩段。
(1)增設后澆帶,減少結構縱向收縮應力在原設計2條后澆帶基礎上,又增設7道600mm寬的圍墻后澆施工縫,混凝土墻澆筑45d后用摻5%低堿UEA的C45微膨脹混凝土澆筑。把287m長的圍墻分成10段,平均每段25~35m,混凝土硬化后收縮應力不超過混凝土的拉應力。
(2)改善預拌混凝土質量
外墻混凝土均摻入了5%的FS微膨脹劑,嚴格控制預拌混凝土的質量。使用經過篩后的中、粗砂,細度模數在2.5~2.8,含泥量小于2%;使用經沖篩后的連續粒徑的石子,含泥量小于1%。混凝土的坍落度嚴格控制在130~150mm,并摻入適當的 JM-Ⅱ型(2%)緩凝劑,增強混凝土的和易性。
(3)加強混凝土澆搗工藝控制
控制澆筑厚度:由于圍墻分成了10段,每段混凝土澆筑采取分層(水平)澆筑方案,嚴格控制每次澆筑厚度(<400mm)。采用二次復振:圍墻混凝土振搗又采取了二次復振方法,即待墻混凝土澆筑后2~3h,再復振一次 (到底)。一方面可以消除因失水產生的微細孔現象,另一方面又可以消除泌水問題,達到增強混凝土的密實度作用,對抗滲、抗裂都有極佳效果。
(4)強化圍墻的養護、保養工作
圍墻施工正值5~7月,氣溫較高,采取以下養護、保養措施:澆筑后2h就開始在墻側面噴水養護,堅持14d。推遲圍墻拆模時間,控制在12d,減少混凝土表面水分損失和內外溫差。
(5)完善各防水節點的細部做法
由于圍墻增加了后澆施工縫,給圍墻的節點防滲和施工都帶來了較大的困難,為此采取“抗滲預防措施或細部做法”。圍墻后澆施工縫:增設了外部臨時擋水措施,解決從墻板施工開始到二層墻板施工完后,并達45d齡期階段,總時間約4個多月的后澆帶的防水問題,保證混凝土澆筑時接槎質量,并對縫處的鋼筋防銹有保護作用。外墻后澆帶:考慮到施工階段主副跨沉降因素對后澆帶防水影響,后澆帶外增設400mm厚鋼筋混凝土止水墻(同墻體一起澆筑),并設置止水帶。
后澆帶處的鋼筋均采用刷兩遍水泥漿(摻25%粘結劑)防銹辦法。圍墻后澆帶(后澆施工縫)處均設置了橡膠止水條,并設置了V形企口,同時臨時止水墻間混凝土與后澆帶混凝土也形成了止水臺階,形成3道止水措施。后澆帶(后澆施工縫)與止水墻間均采用C45微膨脹混凝土(摻5%UEA),坍落度控制在 40~60mm,澆筑后 2~3h仍二次復振,消除新、舊混凝土接槎處的收縮縫隙。墻體水平后澆施工縫留設凹槽,并在外側增設"BW"止水條。在外墻止水螺栓水平中間加止水環,止水環須滿焊(雙面焊)。增設二度氰凝防水涂膜,作為外墻防水層。在外墻水平后澆帶及陰陽轉角處,個別裂縫處根部1m高范圍內增設一布二涂。
該工程地下室完成后經1年時間的多次檢查圍墻豎向裂縫得到控制。
總之,地下室滲漏原因很多:結構設計、材料質量、施工技術、管理水平等都是影響地下室防水效果的因素。本文著重討論了地下室防水工程產品形成全過程各階段的質量控制問題,并給出了針對性建議,希望為防水工程中應用全面質量管理進行質量控制研究提供了理論基礎。
[1]中國工程院土木水利與建筑學部.混凝土結構耐久性設計與施工指南[M].北京:中國建筑工業出版社,2010.
[2]陳兵.淺談地下室防水混凝土的施工措施[J].山西建筑,2004.