某大型地下室結(jié)構(gòu)滲水原因分析及預(yù)防措施

■王風(fēng)化 ■廈門市杏林建設(shè)開發(fā)有限公司，福建 廈門 361000

1 工程概況

廈門市杏林灣某商務(wù)營運中心項目為高級商務(wù)樓，總建筑面積約34 萬m2，其中地下室兩層，建筑面積8.7 萬m2，地上六棟20 至29 層塔樓，塔樓高度75～123m。整個地下室為一體，地下室長×寬為220m×196m。項目位于園博苑北面，兩面臨湖，地下水豐沛，地下室底板、剪力墻等處局部出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，現(xiàn)對本項目的地下室滲水原因進行分析，并對產(chǎn)生的原因提出預(yù)防控制。

2 地下室結(jié)構(gòu)發(fā)生滲水的原因

地下室結(jié)構(gòu)發(fā)生滲水現(xiàn)象的原因是多方面的，需要我們從地下室結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工等各個方面入手，深入探究各環(huán)節(jié)之中不合理的技術(shù)操作與施工所造成的建筑結(jié)構(gòu)滲水現(xiàn)象。

2.1 設(shè)計原因

(1)鋼筋混凝土墻伸縮縫設(shè)置間距過大。根據(jù)(GBJ10 -89)規(guī)定，露天間距為20m;室內(nèi)為30m，但實際施工中卻大大超出規(guī)定尺寸。

(2)設(shè)計人員考慮不周全。雖然我國多層建筑發(fā)展速度較快，在建設(shè)開發(fā)質(zhì)量與水平之上有著長足性進步，但是我們必須看到多層建筑在我國起步時間角度，其對于大型地下室結(jié)構(gòu)的重要性并沒有一個全面的認(rèn)知，在設(shè)計環(huán)節(jié)，往往對其采取忽視態(tài)度，更多的是將其作為建筑主體作用的一種輔助，這種在設(shè)計環(huán)節(jié)上的缺失與忽視，使得地下室結(jié)構(gòu)不僅僅很難實現(xiàn)現(xiàn)代地下室結(jié)構(gòu)應(yīng)有的作用，更使得其自身的防滲水性能難以得到有效地保障。

(3)地下室后澆帶、施工縫和沉降縫等建筑構(gòu)造設(shè)計不當(dāng)。地下室后澆帶、施工縫與沉降縫的設(shè)計，需要根據(jù)地下室構(gòu)造的設(shè)計要求，依據(jù)地下室的建設(shè)面積、地質(zhì)條件、水文狀況進行科學(xué)的考量，一旦地下室結(jié)構(gòu)的后澆帶、施工縫和沉降縫不能滿足地下室防滲水的要求，加之施工建筑材料不能滿足實際需要，對工程質(zhì)量缺乏一個較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋O(jiān)管與控制，防滲結(jié)構(gòu)的位置設(shè)置不夠科學(xué)，就容易引發(fā)大型地下室結(jié)構(gòu)的滲水，影響地下室結(jié)構(gòu)功能的實現(xiàn)。

2.2 施工原因

(1)溫差變化過大。在進程地下室結(jié)構(gòu)施工的過程中，對于混凝土有著較為嚴(yán)格的要求，但是從實際情況來看，施工建設(shè)中，結(jié)構(gòu)中混凝土并不能滿足防滲水的需要。溫度變化引發(fā)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)早期裂縫的產(chǎn)生。作為引發(fā)現(xiàn)地下室混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的重要因素-溫度變化在裂縫產(chǎn)生過程中扮演著十分重要的角色。在氣溫變化因素的影響之下，在鋼筋與水泥的接觸部分容易受到溫差變化的影響產(chǎn)生一些裂縫。在對大型地下室混凝土結(jié)構(gòu)進行模具拆除的過程中，在較短時間內(nèi)所產(chǎn)生的較大幅度的溫差變化，使得地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部因為這種溫度變化，受到了內(nèi)力的作用，在這種內(nèi)力因素的作用下，發(fā)生形變造成結(jié)構(gòu)上的受損，產(chǎn)生裂紋?；炷两Y(jié)構(gòu)所處環(huán)境的溫差變化在很大程度上影響著結(jié)構(gòu)中內(nèi)力大小與其自身結(jié)構(gòu)受破壞的程度。所以混凝土結(jié)構(gòu)因溫差變化所產(chǎn)生的裂縫大多是在氣候條件惡劣的環(huán)境之中所造成的，地下室混凝土塑性收縮而引發(fā)的結(jié)構(gòu)裂縫。在建筑施工現(xiàn)場進行混凝土結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)的過程中，混凝土結(jié)構(gòu)在降溫凝固的過程之中，其體積往往會發(fā)生較為明顯的變化。而當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)受冷體積收縮的過程中，又同時受到其背部鋼筋等填充物的支撐，這就造成了混凝土結(jié)構(gòu)的收縮裂縫，從相關(guān)數(shù)據(jù)的調(diào)查分析的結(jié)果來看，在所有造成混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因中，因塑性收縮所在造成的裂縫，僅次于溫差變化所造成的裂縫，居于次席。從實際情況來看，混凝土塑性收縮所產(chǎn)生作用力相當(dāng)于溫度應(yīng)力的百分之十到百分之三十之間。我們也應(yīng)注意到現(xiàn)澆混凝土塑性收縮是一個復(fù)雜的體系，包含了諸多情況。在化學(xué)作用之下，鋼筋混凝土中的水泥不斷進行水化作用，固相體積不斷增加，與此同時混凝土其他結(jié)構(gòu)所占的面積在水體的作用下，體積有所變化，而伴隨著這一變化，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很多的化學(xué)物質(zhì)，而這些化學(xué)物質(zhì)將直接影響混凝土結(jié)構(gòu)化學(xué)收縮的強度與水平?；炷羶?nèi)部作為一個復(fù)雜的體系，有著復(fù)雜的構(gòu)造，隨著混凝土結(jié)構(gòu)水泥水化作用的持續(xù)進行，水分的不斷流失，內(nèi)部濕度降低，這使得混凝土結(jié)構(gòu)中毛細(xì)孔之中水分不足，處于一種不飽和的狀態(tài)。這種情況造成了混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部毛細(xì)孔中的壓力存在差異，而這種壓力的變化直接導(dǎo)致了混凝土結(jié)構(gòu)的收縮裂縫的產(chǎn)生。與溫差裂縫相比，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的收縮裂縫有著自身顯著的特點。由于自身的產(chǎn)生原因的特性，因收縮所產(chǎn)生的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是從結(jié)構(gòu)的表面開始，逐漸向混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部眼神，最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生，影響其使用的實際效果，對地下室結(jié)構(gòu)建筑施工的過程質(zhì)量造成負(fù)面影響。

(2)混凝土施工質(zhì)量差。①施工中因管理不當(dāng)，使用不合格原材料，或者材料使用不當(dāng)，造成質(zhì)量缺陷。②在地下室混凝土施工過程中，往往由于施工方案考慮不周全，混凝土澆筑時間過長，上下層混凝土之間形成一道施工縫。現(xiàn)在大部分都是商品混凝土，在施工過程中難免會出現(xiàn)一些意外，比如送泵車(地泵或汽車泵)作業(yè)過程中突然損壞，運輸車途中堵塞，運輸距離過長等原因?qū)е禄炷翝仓鳂I(yè)時間不連續(xù)，間歇時間過長。③施工中布料不當(dāng)、混亂，不分層次和地段，澆筑面積過大或布點太多，造成施工冷縫;④振搗方法沒有嚴(yán)格按照規(guī)范進行，漏振，少振，過振等現(xiàn)象普遍存在，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)蜂窩麻面、孔洞等。

3 地下室結(jié)構(gòu)滲水現(xiàn)象的預(yù)防舉措

地下室結(jié)構(gòu)滲水現(xiàn)象的預(yù)防與治理是一個復(fù)雜過程，這一過程的實現(xiàn)需要多個方面、從開發(fā)建設(shè)的多個環(huán)節(jié)進行有效地處理，利用綜合手段保證地下室防滲水功能的實現(xiàn)，以此來滿足地下室結(jié)構(gòu)的實際功能，實現(xiàn)多層建筑的設(shè)計效果。

(1)設(shè)計人員應(yīng)考慮周全，按規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)置伸縮縫位置，根據(jù)地下室的實際情況設(shè)計后澆帶、施工縫和沉降縫等建筑構(gòu)造。

(2)對工程進行全面的考察，在施工前要做好對施工環(huán)境的考察，考察的主要內(nèi)容是當(dāng)?shù)氐臍夂蚝蜏貪穸?，以及降雨量和年平均氣溫，這些都對地下室結(jié)構(gòu)修建過程中的施工方案起到很大的影響。在施工前考察中要對當(dāng)?shù)匾藿ù笮偷叵率医Y(jié)構(gòu)的地層結(jié)構(gòu)做好分析和研究，尤其是泥土和巖石的構(gòu)成。

(3)在施工過程中，要選用合格的原材料，嚴(yán)格控制好混凝土施工質(zhì)量，除控制混凝土制備和運輸中的質(zhì)量外，還要注意混凝土澆筑時防止離析，振搗密實以免墻內(nèi)出現(xiàn)薄弱面而產(chǎn)生裂縫。

(4)利用科學(xué)的手段降低溫度因素對混凝土結(jié)構(gòu)的影響。從建設(shè)經(jīng)驗來看，為了降低溫差因素對于混凝結(jié)構(gòu)的破壞，在進行混凝澆筑的過程中對水泥的種類與用量、砂石的比例與型號等進行科學(xué)的控制，通過對水泥型號的合理選取、泥沙比例的高效配比，增強現(xiàn)地下室凝土結(jié)構(gòu)對于因溫度變化導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中應(yīng)力變化所引發(fā)的形變，最大限度的降低裂縫發(fā)生的機率，提升混凝土結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量，增強自身的抗裂性。就混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的本質(zhì)原因而言，裂縫的產(chǎn)生是因為結(jié)構(gòu)內(nèi)部所受到的作用力超過了混凝土自身的抗力。因此就需要我們在防治地下室混凝結(jié)構(gòu)的裂縫的過程中，注重減少混凝土結(jié)構(gòu)所受到的作用力，增加結(jié)構(gòu)自身的抗力。在實際操作中需要我們有針對性的做出一定的調(diào)整。針對溫度應(yīng)力與抗拉強度采取有效舉措，減少溫度因素與收縮作用對混凝土結(jié)構(gòu)的影響，防止裂縫的出現(xiàn)。為了達(dá)到這一目的就需要我們采取散熱性較低的材料，使得混凝土結(jié)構(gòu)在進行凝結(jié)的過程中，減少混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)熱量的傳導(dǎo)，減少因溫度因素造成的內(nèi)部應(yīng)力的差異，從而有效地降低現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)中的形變量與形變速度的差別，從而提升內(nèi)部結(jié)構(gòu)的同一性，最大限度的減少裂縫出現(xiàn)的可能性。在進行建筑施工的過程中，要對混凝土采取有效地降溫措施，盡可能的保證混凝土自身的溫差范圍在許可的范圍內(nèi)，從而保證混凝土在進行澆筑中時的溫度在可控的范圍之內(nèi)，在建設(shè)階段降低結(jié)構(gòu)裂縫出現(xiàn)的可能性。

4 結(jié)束語

地下室滲漏的原因是多方面的，只要其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題就可能滲漏，在實際的施工過程中要嚴(yán)格切實按照規(guī)定執(zhí)行，認(rèn)真對待每一個步驟，同時積極學(xué)習(xí)，應(yīng)用新技術(shù)和新材料，從設(shè)計和施工以及材料質(zhì)量控制等方面加以重視，不斷探索，不斷改進，是一定能杜絕的。本文僅對部分混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生滲水原因和施工預(yù)防進行分析，要確?！鞍倌甏笥?，質(zhì)量第一”，參建各方必須真正擔(dān)負(fù)起各自質(zhì)量管理責(zé)任，各司其職，遵紀(jì)守法，講究科學(xué)、嚴(yán)格遵守各項標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、精心施工，精益求精，為社會創(chuàng)造更多的價值。

［1］王鐵夢，工程結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合方法.施工技術(shù)，2000(5).

［2］吳永潘，地下室鋼筋混凝土外墻裂縫控制.混凝土，2002(5).

［3］廈門市建設(shè)與管理局.住宅工程質(zhì)量通病防治若干技術(shù)措施(試行)，2010(9).