地下室滲漏原因與防治措施

時維超

地下室滲漏原因與防治措施

時維超

Di xia shi shen lou yuan yin yu fang zhi cuo shi

地下室是高層建筑的重要組成部分，是向地下拓展空間、提高土地利用率的主要方向，它在人防、車庫等功能方面發(fā)揮著重要的、不可替代的作用，但根據(jù)近期相關(guān)統(tǒng)計資料顯示，全國約57.51%地下室存在明顯滲漏，以水跡水痕、墻面潮濕、鼓包脫皮等現(xiàn)象最為突出，比例高達86.4%，因此地下室滲漏成為建筑工程中最棘手的問題。本文著重從砼自身內(nèi)部查找原因，總結(jié)防治處理經(jīng)驗。

本人認為地下室滲漏主要是與地下室常年受地下水影響的特殊環(huán)境有關(guān)，當(dāng)砼內(nèi)部產(chǎn)生細小裂縫時，地下水在壓力作用下進行滲透，一旦貫穿，便不斷滲入，因此要解決地下室滲漏問題，必須從砼內(nèi)部自身結(jié)構(gòu)裂縫問題入手，提高砼的抗裂性、耐久性，確保整體穩(wěn)定性具有重要意義。本文從材料、設(shè)計、施工等幾方面論述裂縫產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施。

一、主要特征

1.發(fā)生的部位：地下室裂縫滲漏60%左右發(fā)生在側(cè)墻，30%發(fā)生在頂板，5%發(fā)生在底板，其發(fā)生部位主要是后澆帶接縫、施工接槎縫、（升降機）預(yù)留洞口后澆接縫、墻體預(yù)留電纜管線洞口邊、剪力墻與樓板接縫等處；

2.性狀：滲漏部位裂縫主要以小于0.3mm為主，頂板呈線形潮濕狀，局部點狀滴水；墻體呈面狀散濕，無明顯的出水點或點狀、橫向線狀出水點；所有點狀、線狀和散狀出水點均有不同程度的白色泛堿現(xiàn)象，且隨著時間推移，泛堿部位呈晶體狀不斷積累、增厚，類似“鐘乳石”性狀。

二、產(chǎn)生的原因

1.溫差方面

砼在初凝與終凝過程中，受水化熱影響，在內(nèi)部產(chǎn)生較高的溫度，在砼澆筑結(jié)束后及時保溫養(yǎng)護，進一步加大了內(nèi)外溫差，受早期保溫保濕養(yǎng)護的影響，較大的溫升及內(nèi)外溫差并未引起較大的應(yīng)力，砼開裂敏感性不高，但在后期溫降過程中，砼內(nèi)部產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力，大大提高了砼開裂的敏感性，以往我們常認為只要控制好溫降速率就能控制裂縫的發(fā)展，實踐證明，該方法并未有效。

2.砼收縮

砼收縮變形是引起裂縫的重要原因之一，砼收縮主要有塑性收縮、化學(xué)收縮、干燥收縮、碳化收縮，其中：

塑性收縮主要發(fā)生在砼澆完畢后1～4小時內(nèi)，開始于砼初凝，結(jié)束于混凝終凝，該階段主要以砼表面脫水為主，當(dāng)表面失水速率大于滲出水速率時，造成砼內(nèi)部毛細管負壓，引起收縮，產(chǎn)生開裂；

化學(xué)收縮主要是由于砼水化前后化學(xué)反應(yīng)物與生成物之間平均密度差造成的收縮開裂，由于水的參與，使原來的混合料密度減小約25%，究其內(nèi)部原因，主要是其中C3A化學(xué)收縮量最大，C3S的收縮率是C2S的3倍，幾乎是C4AF的5倍，因此C3A、C3S含量高的水泥易引起早期開裂；

干燥收縮主要是在后期砼養(yǎng)護過程及使用過程中由于水分蒸發(fā)引起的砼干燥收縮造成的，其持續(xù)時間長，發(fā)展緩慢，常常不被大家重視，但其不明顯的特點往往造成裂縫持續(xù)發(fā)展，造成更嚴重的滲漏；

碳化收縮主要是由于大氣中的CO2在存在水的條件下與水泥水化產(chǎn)物作用生產(chǎn)CaCO3、硅膠、鋁膠和游離水，游離水蒸發(fā)后砼內(nèi)部毛細管張力引起砼收縮產(chǎn)生裂縫，其實質(zhì)是空氣中CO2對砼內(nèi)部的腐蝕。

3.設(shè)計方面

（1）構(gòu)造筋配置：合理的區(qū)間范圍至今還沒有形成統(tǒng)一認識，頗具爭議，因為配筋率過大與過小對裂縫的控制都會產(chǎn)生很不利的影響，額外的構(gòu)造筋配筋容易造成墻體結(jié)構(gòu)配筋率超筋，不僅不會提高砼構(gòu)件的拉應(yīng)力與抗裂性能，反而加大砼構(gòu)件內(nèi)部自約束應(yīng)力，加劇裂縫的產(chǎn)生。

（2）排水設(shè)計不合理：多數(shù)地下室頂板在考慮結(jié)構(gòu)實體受力性能的同時，未考慮地下室特殊的地理環(huán)境對排水方面的特別要求。

4.施工工藝方面

（1）施工縫：由于受施工工藝水平限制，目前砼結(jié)構(gòu)常規(guī)的施工方式均為分次分段澆筑而成，地下室砼也不例外，在分層、分段過程中容易產(chǎn)生接縫，對后澆帶、施工縫等交接界面未處理到位；

（2）砼振搗過程質(zhì)量：不正確的振搗方式會造成砼欠振或過振，欠振造成砼振搗不實，強度低；過振造成分層離析，造成粗集料大量向低處流淌，而水泥膠結(jié)料上浮致使砼離析，在不同密度交界處出現(xiàn)裂縫。

三、預(yù)防措施

1.設(shè)計方面

（1）合理配置構(gòu)造筋

配筋率是影響裂縫控制效果的重要因素，實踐表明，適當(dāng)?shù)嘏渲脴?gòu)造筋對控制結(jié)構(gòu)的裂縫是有益的，一方面，構(gòu)造筋可以提高砼的極限拉伸應(yīng)變，從而提高砼的抗裂能力；另一方面，構(gòu)造筋可以有效的減小開裂處砼的應(yīng)變集中，從而有效控制裂縫寬度。在設(shè)計構(gòu)造筋時應(yīng)盡量采用小直徑、密間距方式布置；

（2）避免設(shè)置伸縮縫、后澆帶等應(yīng)力釋放帶

設(shè)置伸縮縫可減小砼結(jié)構(gòu)長度，減小砼內(nèi)部約束應(yīng)力，但破壞了結(jié)構(gòu)整體性；設(shè)置后澆帶可有效消除砼早期收縮應(yīng)力和不同結(jié)構(gòu)之間的沉降差，但對后期的應(yīng)力釋放與沉降差作用不大；對于面積較大的地下室墻板結(jié)構(gòu)，隨著板長增加，應(yīng)力增大并不明顯，反而有變緩趨勢，采用伸縮縫、后澆帶等應(yīng)力釋放帶的方式并不是很有效，它只在較短的范圍內(nèi)有效，同時釋放帶的設(shè)置易造成薄弱地帶，工程實踐證明，地下室相當(dāng)一部分的滲漏發(fā)生在伸縮縫、后澆帶接縫處，因此應(yīng)盡量減少伸縮縫、后澆帶等應(yīng)力釋放帶的設(shè)置，須從改善砼自身特性著手。

2.材料方面

（1）減少水泥用量

地下室砼強度較高，其水化熱也較高，產(chǎn)生裂縫的概率就越高，在施工中，除了保證設(shè)計最低強度外，還可充分利用地下室砼較長時間內(nèi)未受載的有利條件提高后期強度，這樣可使砼水泥用量減少約40～70kg/m3左右，砼水化熱相應(yīng)減少4～7℃，減少砼開裂的可能性。

（2）減少用水量

砼單位用水量對砼干縮率影響較大，查詢有關(guān)資料及相關(guān)試驗數(shù)據(jù)表明，一般用水量每增加1%，砼干縮率可增大2%～3%，因此在施工過程中，可通過摻入高效減水劑、改進施工工藝等措施在確保必要的工作性及滿足振搗密實的前提下，盡量減少用水量。

3.施工技術(shù)措施

（1）砼澆筑與振搗

改變傳統(tǒng)的一次投料工藝，改為二次投料施工工藝，即先將水泥、砂、水及外加劑（如有）投入攪拌機內(nèi)進行充分攪拌，然后再投入石子的砂漿裹石工藝法，這樣可避免一次投料工藝造成的多余水分向石子與水泥砂漿界面集中而削弱石子與硬化砂漿之間的粘結(jié)強度，使硬化后的界面過渡層的結(jié)構(gòu)致密，粘結(jié)加強，且在相同強度的砼拌合料中，可減少7%左右的水泥用量。

（2）控制砼出料溫度與入模溫度

減小地下室外墻砼在連續(xù)澆筑過程中的溫升幅度與成型后砼內(nèi)外部溫差對控制裂縫的產(chǎn)生起到至關(guān)重要的作用，因此控制砼拌和料的出料溫度與入模溫度很重要，在砼拌和料中，石子熱容最小，但所占比例最大，水的熱容最大，但所占比例受到嚴格控制，因此對拌和料溫度影響最大的是石子與水，為有效降低出料溫度，可采取降低石子溫度與水溫的措施，例如為砂石料搭設(shè)簡易遮陽裝置，加冰塊降溫，采用摻有冰塊的水作為攪拌用水，砼澆筑時間盡量安排在低溫季節(jié)或夜間施工等措施。

（3）加強砼養(yǎng)護

我們可通過延長拆模時間、在局部外露的砼表面鋪設(shè)濕麻袋或濕草袋進行間接補水，當(dāng)水化熱高峰期過后再拆模，澆水、保溫保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于21天，如果條件允許的話，采用自動噴淋管進行長期自動給水養(yǎng)護效果更好，在砼澆筑后數(shù)月內(nèi)，即使養(yǎng)護完畢，也不宜長期直接暴露在風(fēng)吹日曬的環(huán)境中，宜及時回填土方覆蓋。

四、結(jié)語

本人在天天花園四期小區(qū)開發(fā)施工之前綜合往期開發(fā)的經(jīng)驗、教訓(xùn)，并考慮了以上各種對結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生影響的各種因素，進行周密分析，并在設(shè)計、施工各階段采取了相應(yīng)的措施，整體施工效果比往期有了很大的改觀，取得了較好的效果，但在細部方面仍有不足，還有待進一步深入研究。

（作者單位：中鐵十六局集團置業(yè)投資有限公司）