高層建筑地下室底板滲水裂縫的處理與控制

■朱春一，李 豪

■1．信陽市方圓工程建設監理有限公司，河南 淮濱 464400;2．淮濱縣建筑工程質量監督管理站，河南 淮濱 464400

1 引 言

近年來，我國對城市建設的重視程度越來越高。為了充分利用空間，城市開始大量建設高層建筑，其中高層建筑是城市成熟標志。隨著高層建筑的越來越多，暴露出的問題也越來越多，其中地下室底板滲水嚴重威脅著高層建筑的安全和使用。在我國東南沿海和地下水位比較淺的地區，地下室底板滲水問題更加嚴重。

一般來說，地下室的深度都比地下水水位要深，因此底板裂縫內的流動水是壓力水，于層面和樓面的滲漏情況相比，其更復雜，工程難度更大。此外，底板裂縫內的水會隨著汛期和旱期呈現周期性變化，這時底板滲水的控制和處理工程更加復雜。

從裂縫的發展成因來看，裂縫最早出現在底板板底，但是由于底板厚度較大，裂縫的走向和內部發展不能簡單的通過底板表面的情況進行判斷，只通過底板表面情況進行判斷，會造成裂縫程度和走向的判斷失誤，使防漏堵漏的難度更大。

由此可知，在對高層建筑的底板裂縫的處理和控制中，不能簡單的將防水和堵漏單獨進行考慮。對底板滲水裂縫的處理和控制工程是一項綜合性的項目。

2 地下室底板裂縫的種類

(1)構造裂縫。構造裂縫的出現主要是在形成構造應力的作用下產生的裂縫，地下室周邊存在管線時，由于管路對地質的應力作用，會導致地下室裂縫的出現。

(2)溫度裂縫。溫度裂縫的產生主要是混凝土澆筑的內部和表面的溫差。一般來說，地下室的底板厚度極大，為了澆筑完全，要進行多次澆筑，當澆筑結束時，混凝土內部的溫度高，而表面的溫度低，內部和表面的溫差會引起熱漲冷縮效應，熱漲冷縮的不完全就會導致裂縫的出現。

(3)工程裂縫。工程裂縫主要是有施工引起的，工程裂縫的成因有內部施工和外部是施工兩部分。內部施工裂縫是指本身對地下室底板進行施工時而引起的裂縫，當地下室底板受到較大施工載荷時，或者當混凝土的強度尚未發展完全就提前拆模，施工技術導致的工程裂縫的出現。外部施工是當其他的地下室或基坑進行施工時，由于地下室底板的質量問題，引起的地下室裂縫的出現。

(4)結構裂縫。結構裂縫是指當地下室的底板截面突然出現變粗或者變細時，會在接縫處或者是應力集中和彎矩較大處出現結構裂縫。

(5)收縮裂縫。收縮裂縫是指當地下室混凝土出現失水、炭化、硬化和塑性收縮，會與原有的設計不符，造成收縮裂縫的出現。

(6)沉降裂縫。地下室底板以下的土層是不穩定的，會出現不均勻的沉降現象，當土層出現沉降時，底板的各部就會出現受力不均勻的現在。從而造成整體底板的拉應力不穩，進而導致沉降裂縫的出現。

3 高層建筑地下室底板滲水裂縫的產生原因

高層建筑地下室出現的原因主要有設計原因和施工原因兩個方面。

3．1 地下室底板的設計缺陷

(1)正常使用極限狀態考慮不周。地下室底板的極限狀態是地下室底板設計的關鍵問題。承載極限是指在結構受力的極限狀態下，結構不出現破壞和失穩，當結構破壞時，建筑不能出現規定條件下的變形。我國對建筑結構設計的規定要求建筑物要滿足承載極限的要求。要求建筑物在使用過程中滿足安全性、耐久性等極限要求。目前，設計人員在設計時，只只考慮了承載能力極限狀態的要求，卻沒有考慮正常使用的情況下的極限狀態。

(2)三維空間和協調變形考慮不周。地下室底板無論是連續跨，雙向板還是單向板設計。設計人員只對平面受力和剪切變形進行了分析，即使考慮了板端的彎矩，也只是停留下平面設計階段。很顯然，為了設計的可靠性和精確性，需要對地下室的底板的三維空間進行受力分析，同時還要考慮四周墻體的協調變形。

(3)實驗條件與實際情況差異較大。當地下室底板尺寸較大時，設計人員會考慮使用微膨脹混凝土以便能夠產生較小的裂縫，但因試驗室的條件與施工現場的條件存在一定的差異，不可避免的會使底板裂縫的出現。

(4)加強筋設計不合理。設計人員在設計地下室底板時，人為的將底板處理成了單向板，只在梁板的交界處設置了加強筋。應為考慮的情況與實際情況不符，造成了計算受力的不準確，當只在單向板內設置加強鋼筋時，會時混凝土底板的抗拉和受力不均勻，在應力集中處極易出現裂縫。設計人員對鋼筋構造的不重視，對操作規范不遵循的現象，直接導致了地下室底板滲水裂縫的產生。

(5)底板設計載荷影響因素考慮不全面。地下室底板設計時不用考慮建筑材料堆放的載荷，可實際情況是，最為支撐受力底板的地方和放置建筑材料的地方是高層建筑塔樓和裙房接觸的地方。這會引起施工載荷的增大，由于設計人員在進行地下室設計時，經常沒有考兩次到此因素，從而造成鋼筋配置的減少，此部位的應力集中，造成底板開裂的現象。

3．2 底板施工的問題

(1)選用的水泥在施工過程中釋放的熱量過多，會引起溫度裂縫。水泥的選擇與底板裂縫的產生有著直接的關系。

(2)建筑物基坑處理不當造成地基沉降。引起底板受力不均勻，從而導致混泥土裂縫的產生。

(3)施工人員馬虎大意，不按照操作規程進行操作。相關原料不按照標準添加，造成混凝土裂縫的產生。

(4)養護人員未進行有效的養護。低下底板的裂縫是發展的，養護人員對裂縫的不重視，延誤了修補時間，造成裂縫的數目和寬度越來越大。

(5)混凝土在水化的過程中內部熱量無法及時擴散，內外的溫差效應，會導致溫度裂縫的產生。

4 高層建筑地下室滲水裂縫的處理

采用單一的方法不能對高層建筑地下室滲水裂縫進行補救和處理。現在比較流行的技術是堵防為主，疏導為輔。具體的做法如下。

(1)從源頭封堵裂縫。首先在地下室底板上鉆孔到巖石處，然后用壓力將水泥漿和化學獎從孔中注入底板下部，從而封堵建筑物底板巖石和底板，巖石之間的裂縫，從而從根本上切斷水源。注漿要分兩次進行，第一次為水泥漿，對裂縫進行預填補，第二次為化學漿，注入化學漿的目的是填補細小的裂縫，從而使防水效果更好。鉆孔直徑要呈梅花狀布置，鉆孔前必須用探測儀探定底板鋼筋分布位置，最大程度避開鋼筋，減小鉆孔對結構的影響。

(2)裂縫表現封膠。裂縫表面封膠首先要確定注膠范圍，注膠范圍的確定主要考慮出水較大和寬度較大的裂縫，然后再確定好的注膠處注入膠咀。最后通過注膠槍向孔洞內注入水中固化的環氧堵水劑，直到裂縫表面有膠體滲出。值得注意的問題是，注膠操作只針對于漏水和滲水裂縫，其他裂縫不進行注膠操作。

(3)埋設盲溝和濾水層。為了防止地下室底板以后細微變形產生的裂縫，在底板注漿和裂縫封膠完成后要埋設盲溝和濾水層。具體的操作如下:在原有的設計上增加部分明溝，盲溝兩邊用水泥砂漿建立坡道，最后對整個面進行找平，壓光，以便防水施工。

(4)增加柔性防水層。為了解決底板再漏水和防潮的問題，在找平層上增加柔性防水層，最好是采用寶力比思路防水材料進行施工，施工完成后要增加水泥砂漿防水保護層。

(5)增加鋼筋混凝土地坪。最后增加雙層雙向的鋼筋混凝土地坪，以滿足相關功能的需要。

5 高層建筑地下室底板滲水裂縫的控制

對高層建筑地下室底板滲水裂縫補救是一方面，要從根本上去控制滲水裂縫的產生，具體的措施如下。

(1)進行混泥土開裂間距計算。混凝土的變形是地下室底板滲水裂縫的主要成因，混凝土的變形主要包括不均與沉降、收縮變形、溫度變形等等。混凝土通過自身的抗拉強度抵抗裂紋的產生。如果通過計算混凝土開裂間距，進一步驗證混凝土的裂縫要求是否滿足地下室底板的要求。

(2)地下室底板厚度設計。地下室底板的厚度應小于底板跨度的三十分之一，最小厚度不應小于120mm。當地下室底板的配筋層大于兩層時，要進行必要的設計，設置具有一定強度的支撐鋼筋。

(3)進行底板鋼筋設計。地下室底板厚度較大時，在剪力墻的轉角處設置構造鋼筋，并要求設置兩層以上的鋼筋。鋼筋的長度要大于板跨度的三分之一，鋼筋數量不小于8根。由于鋼筋的彈性模量遠大于混凝土的彈性模量，合理配置鋼筋可以幫助減少混凝土的收縮，進一步減少裂縫的產生。

(4)設定伸縮縫。由于鋼筋混凝土凝結硬化時，會產生溫度效應，熱漲冷縮產生裂縫。為了規避這種影響可以根據工程結構情況設置伸縮縫，減少混凝土結構裂縫的產生。

(5)后澆帶設置。控制臨時性溫度裂縫的關鍵是進行后澆帶的設置，后澆帶的設置要布置在對底板受力影響較小的地方，后澆帶之間的距離不能太大。

6 結束語

城市進程的加快對高層建筑的要求越來越高，對地下室底板的要求也越來越高，地下室底板滲水裂縫對高層建筑的使用和安全都有著嚴重的影響，對地下室底板滲水裂縫的研究，不僅對高層建筑意義重大，對大型工業建筑、水利水壩建筑同意意義重大。相關研究人員要提高對地下室底板滲水裂縫的重視。本文對高層建筑地下室滲水裂縫的處理和控制，希望給相關人員已參考。

［1］周守民．高層建筑地下室底板滲水裂縫處理技術［J］．施工技術，2013(22):106-108．