地下室抗?jié)B漏施工技術(shù)研究

閆建榮

廈門特房建設(shè)工程集團(tuán)有限公司（361000）

地下室抗?jié)B漏施工技術(shù)研究

閆建榮

廈門特房建設(shè)工程集團(tuán)有限公司（361000）

文章主要針對地下室可能出現(xiàn)的開裂和滲漏原因進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的地下室抗裂防滲漏的施工技術(shù)，主要包括通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減少因結(jié)構(gòu)沉降、形變引起的開裂，優(yōu)選材料減少干縮、溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土裂縫,減少地下室外圍水壓以及外圍防水的質(zhì)量隱患，為本工程和類似工程抗裂防滲提供參考。

地下室；滲漏；裂縫；施工技術(shù)

1 工程概況

本項(xiàng)目由4棟20層、4棟26層的高層住宅和一個3.4萬m2的大型整體地下車庫組成，總建筑面積約158 658 m2。本大型地下室作為地下車庫，防滲漏要求高,按以往的施工和類似工程的經(jīng)驗(yàn),經(jīng)常會因混凝土質(zhì)量、建筑物的沉降以及地下室完成后未及時覆土引起混凝土干燥收縮和熱脹冷縮而產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致滲水。這些滲水點(diǎn)的存在會影響構(gòu)件的使用功能和美觀。地下室滲水對建筑物的耐久性也產(chǎn)生一定的影響,由于裂縫直接嵌入結(jié)構(gòu)體,給鋼筋銹蝕留下隱患。需要對滲水部位進(jìn)行二次處理，費(fèi)工費(fèi)料。因此，研究超大型地下室防滲漏施工技術(shù)具有重要的工程實(shí)用價值。

2 裂縫特征與開裂、滲漏原因

2.1 混凝土墻裂縫的主要特征

根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)，地下室裂縫絕大多數(shù)為豎向裂縫，縫長接近墻高，兩端逐漸變細(xì)而消失。沿地下室墻長兩端附近裂縫較少,墻長中部附近較多,寬度一般不大，超過0.3 mm寬的裂縫很少見,大多數(shù)縫寬度≤0.2 mm。裂縫出現(xiàn)時間多在拆模后不久，有的還與氣溫驟降有關(guān)。隨著時間的推移，裂縫數(shù)量增多，但縫寬加大不多，發(fā)展情況與混凝土是否暴露在大氣中和暴露時間的長短有關(guān)。地下室回填土完成后，常可見裂縫處滲漏水，但一般水量不大。

根據(jù)對以往工程調(diào)查結(jié)果分析，地下室大部分裂縫有進(jìn)一步發(fā)展趨勢且有新的裂縫產(chǎn)生，裂縫的產(chǎn)生表現(xiàn)為時間過程，呈現(xiàn)由變形變化引起的裂縫特點(diǎn)，本工程中所要預(yù)防的裂縫主要是由變形變化所引起，包括溫度、濕度、收縮和膨脹、不均勻沉降等因素引起的。

2.2 混凝土裂縫、滲漏產(chǎn)生原因

1）基礎(chǔ)不均勻沉降、變形引起地下室底板開裂而造成的滲漏。通過工程現(xiàn)場實(shí)際考察，發(fā)現(xiàn)地下室基礎(chǔ)承臺與底板交接處，主體結(jié)構(gòu)外圍剪力墻與地下室頂板的交接處受力復(fù)雜，若設(shè)計(jì)不合理則可能出現(xiàn)滲漏裂縫，如圖1。

圖1 地下室裂縫位置示意圖

2）溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力產(chǎn)生的混凝土裂縫引起的滲漏?；炷恋氖湛s變形受到基礎(chǔ)、豎向構(gòu)件及混凝土內(nèi)鋼筋的約束，當(dāng)混凝土中拉應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度，或拉應(yīng)變超過混凝土的極限拉應(yīng)變,結(jié)構(gòu)就會產(chǎn)生裂縫。除了自然環(huán)境變化產(chǎn)生的溫度作用，混凝土結(jié)構(gòu)或截面較大的梁等由于混凝土在凝結(jié)硬化過程中釋放出大量的水化熱,混凝土內(nèi)部升溫較快,表面拆模后降溫較快,導(dǎo)致混凝土構(gòu)件內(nèi)部溫度較表面高很多,混凝土表面容易出現(xiàn)裂縫。溫差應(yīng)力的影響為:

式中:T——絕熱溫升，℃；Q——膠凝材料水化熱，kJ/kg；W——膠凝材料總量，kg/m3；C——混凝土比熱容，kJ/kg℃；ρ——混凝土密度，kg/m3；m——系數(shù)；t——齡期。

當(dāng)墻體混凝土水泥用量較大時，墻體內(nèi)部溫度也會升高,當(dāng)然升高的幅度不及大體積混凝土，但由于墻體內(nèi)外兩側(cè)面同時散熱，使墻體降溫速率遠(yuǎn)大于大體積混凝土。當(dāng)混凝土承受的拉應(yīng)力超過了混凝土極限抗拉強(qiáng)度時裂縫就產(chǎn)生了。

3）地下室外圍水壓若過高，當(dāng)水壓達(dá)到一定程度時，會通過墻體裂縫發(fā)生滲漏，并且存在隱患的外圍防水也可能造成滲漏。

3 抗?jié)B漏關(guān)鍵技術(shù)

3.1 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1）設(shè)計(jì)時盡量少用或不用凹凸的平面形式，且在陰角處采用附加鋼筋等構(gòu)造措施,避免應(yīng)力集中。合理留置伸縮縫，防止結(jié)構(gòu)溫度效應(yīng)。我國現(xiàn)行的《鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:現(xiàn)澆鋼筋混凝土連續(xù)式結(jié)構(gòu)處于室內(nèi)或土中條件下的伸縮縫間距為55 m,因此合理設(shè)置伸縮縫對大體型結(jié)構(gòu)防止溫度裂縫是非常有效的。加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積,在構(gòu)件的角部外包型鋼，采用預(yù)應(yīng)力法加固、粘貼鋼板加固、增設(shè)支點(diǎn)加固以及噴射混凝土補(bǔ)強(qiáng)加固。

2）地下室剪力墻設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼筋,控制裂縫的原則是“抗放兼?zhèn)?以抗為主”。“抗”就是給地下室混凝土外墻施加預(yù)應(yīng)力,抵消溫度應(yīng)力和部分收縮應(yīng)力；“放”就是設(shè)置后澆帶、分區(qū)施工、釋放施工前期混凝土收縮應(yīng)力,控制裂縫過早過多產(chǎn)生,提高混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命。

3）配置構(gòu)造溫度筋:地下室墻體較長厚度較小，易采用細(xì)而密的配筋原則，墻體水平筋直徑宜為10～14 cm，間距宜小于150 cm，厚度0.4～0.6 m墻板，全截面配筋率宜大于0.5%，水平筋綁扎在豎直筋外排，外墻設(shè)置必要的抗裂筋；墻體上部1 m設(shè)置暗梁、鋼筋加密加強(qiáng)，墻柱連接2 m范圍內(nèi)插入附加筋，以分散混凝土內(nèi)應(yīng)力，提高抗裂能力。

3.2 優(yōu)化材料及配合比

1）精心設(shè)計(jì)混凝土配合比。在保證混凝土具有良好工作性能的情況下，應(yīng)盡可能降低混凝土的單位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水膠比）二摻（摻高效減水劑和抗裂纖維）”的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，生產(chǎn)出高強(qiáng)、高韌性、中彈、低熱和高抗拉值的抗裂混凝土。

2）優(yōu)先選用收縮性小的或具有微膨脹性的水泥。這種水泥在水化膨脹期（1～5 d）可產(chǎn)生一定的預(yù)壓應(yīng)力，在水化后期預(yù)壓應(yīng)力可部分抵消溫度徐變應(yīng)力，減少混凝土內(nèi)的拉應(yīng)力，提高混凝土的抗裂能力。

3）選擇級配良好的骨料。骨料在大體積混凝土中所占比例一般為混凝土絕對體積的80%～83%，因此在選擇骨料時，應(yīng)選擇線膨脹系數(shù)小、巖石彈模較低、表面清潔無弱包裹層、級配良好的骨料。選用粒徑4～40 mm的粗骨料，盡量采用中砂，嚴(yán)格控制砂、石子的含泥量(石子在1%以內(nèi)，砂在2%以內(nèi))?？刂扑冶仍?.6以下。摻加10%左右的膨脹抗裂纖維劑，對控制裂縫有一定好處。

4）適當(dāng)選用高效減水劑和引氣劑，這對混凝土單位用水量和膠凝材料用量，改善新拌混凝土的工作度，提高硬化混凝土的力學(xué)、熱學(xué)、變形、耐久性等性能起著極為重要的作用。

3.3 減小外圍水壓，消除外圍防水的質(zhì)量隱患

1）疏導(dǎo)水壓。地下室如出現(xiàn)滲漏，靠堵難以完全實(shí)現(xiàn)不漏。本工程采用有組織疏導(dǎo)的方式減少地下室外圍水壓，如圖2。

圖2 地下室外圍水壓疏導(dǎo)示意圖

2）做好外圍防水施工。防水卷材與基層的黏接無論是滿鋪、點(diǎn)鋪、條鋪、空鋪，卷材與基層之間都將是走水層，不管任何部位的貫穿性被破壞，與這個部件相連貫層面的防水功能都將全部喪失。因此本工程在基層的轉(zhuǎn)角、陰陽角、變形縫、后澆帶位置附加一道防水卷材，施工時重點(diǎn)注意卷材的搭接部位，管、溝、梁等節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行卷材鋪貼，以避免施工時卷材空鼓（見圖3）。

圖3 排水系統(tǒng)大樣圖

（數(shù)）在建筑物四周做防水層。沿建筑物四周散水以下的外墻及外墻基礎(chǔ)外側(cè)做LD水性橡膠防水涂料一布三道做法防水層。在做外防水前，應(yīng)先將管道進(jìn)口處滲水縫隙做防水處理，即先用LD水性橡膠防水膠泥封堵密實(shí)，再做外防水層及水泥砂漿保護(hù)層。補(bǔ)做地下室內(nèi)防水層。施工地下室內(nèi)防水層前，應(yīng)設(shè)法先降低地下室滲水的地下水位?？刹捎迷谑彝庀茸黾?，將水抽走，以降低地下水位，地下室墻及地面上有裂縫或空隙處,先清除空鼓面層后，用LD水性橡膠涂料制成的防水膠泥封堵密實(shí),然后做LD水性橡膠防水涂料一布三道做法防水層。在墻面與地面轉(zhuǎn)角處以及門口處要附加一層無紡布（或玻璃絲布）LD水性橡膠防水涂料二道。防水層必須與墻、地面粘貼牢固密實(shí)，不得有空鼓處。防水層外再做1∶2.5水泥砂漿保護(hù)層厚20 mm，然后再刷內(nèi)墻涂料（白色）。防水層高度由地下室地坪向上做1.2 m高（與室外地坪標(biāo)高一致）。防水層外的水泥砂漿保護(hù)層高度做至頂板下。保護(hù)層應(yīng)做好養(yǎng)護(hù)以防止產(chǎn)生裂縫。

4 結(jié)論

主要介紹了地下室滲漏的原因，并針對這些原因提出了解決滲漏問題的方法，提高了地下室工程的質(zhì)量。做好地下室抗?jié)B漏的施工要從施工的實(shí)際出發(fā)，施工人員要嚴(yán)格按照施工的必要程序進(jìn)行施工，選擇合理的施工方式和質(zhì)量合格的材料才能保證地下室施工的質(zhì)量。

[1]鄭國德.地下室外墻裂縫成因及防治[J].施工技術(shù),1998(3): 23-25.

[2]邵俊峰,徐得潛.大體積混凝土溫度控制和防裂措施[J].工程與建設(shè),2006,20(2):35.