高层地下人防防水设计与施工探讨

【摘要】 本文对人防工程地下室中出现的渗漏问题，从勘察设计、材料选用和施工工艺几方面进行重点阐述并加以分析，总结解决渗漏问题的实践经验，提高人防工程地下室使用效果和结构耐久性。

【关键词】开裂，柔性防水，砼收缩 ，温差，抗渗

中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

随着住宅工程建设的飞速发展，高层住宅如雨后春笋一样大量建造起来。高层住宅的地下人防工程提供了很大的利用空间，地下人防工程的质量在很大程度上取决于地下防水设计及施工质量的效果。人防工程的基本功能是防护和密闭，因此，外墙、底板和顶板均有严格的密封和防水要求，而且所有进出该工程结构的管道都要采取密闭、防渗措施。裂缝是混凝土结构中普遍存在的问题，它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力，还会影响建筑物的使用功能，进一步造成钢筋锈蚀，降低建筑物的耐久性。因此，对人防工程混凝土裂缝产生的原因应当认真分析，进而采取有效的措施预防混凝土结构出现裂缝因此，笔者结合地下人防工程防水设计及施工的实际情况，在结构设计方面对地下人防工程结构防水提出一些建议，在今后的设计及施工中作为参考。

二．裂缝及渗水产生的原因

近年来，人防工程地下室兴建面积越来越多，结构裂缝影响地下室正常使用的问题越来越突出，通过对以往人防地下室工程的分析表明，导致裂缝及渗水产生的原因主要有以下几种：

1、勘察设计原因

地质勘察资料不准确，勘察中未发现地下水或认为地下水位低于工程埋置深度，忽视了上层滞水和壅水的危害，对地下水危害作用认识不清，从而设计中未考虑防水措施，由于设防不足造成工程竣工后开裂渗漏。工程建成后由于生产用水和生活用水不当，以及相邻工程建设等原因，土层地基水位大幅度上升，同样因设防措施不足导致工程渗漏水。设计中没有充分考虑混凝土结构的收缩变形，变形缝、穿墙管等细部构造留设处理不当，或设计中构造筋配置过少或过粗，导致构件产生裂缝。

2、 原材料原因

（一）防水混凝土配合比配制不准确，特别是水灰比增大，使混凝土收缩大，或由于砂石含泥量大或混入杂物，混凝土外加剂、掺料品种错误或掺量不当等，都会使混凝土的收缩加剧，成为漏水隐患。

（二）传统的热沥青纸胎防水卷材脆性大、抗裂性差、低温柔性差、吸水率高，易导致防水失败，造成局部慢渗或大面积渗漏。

（三）沥青麻丝或玛蹄脂用于变形缝嵌缝难以适应变形，沥青易于流淌变脆，施工时不易嵌填密实，不易与结构黏结等，极易造成渗漏水。

（四）管道穿墙孔采用沥青麻丝填嵌，由于嵌填不密实，材料防水性能差，常出现渗漏水。对于后凿孔洞，在采用水泥砂浆同性材料填充空隙时，则由于砂浆和金属管道收缩不一致，也常出现裂缝而造成渗漏。

（五)部分新型防水材料的配套胶合剂不过关，不能保证片材之间或片基层间的良好黏结，引起封口不严而产生渗漏。

3、 施工工艺原因

(一）模板表面清理不干净，隔离剂涂刷不均匀、接缝不严密，特别是地室外墙与底板处及预埋件周围，容易出现蜂窝、麻面，造成地下室渗漏。

(二）混凝土模板对拉杆中间的止水片电焊质量差，混凝土强度未达到一定的要求就提前拆模，使对拉杆转动，外墙拆模后外侧对拉杆未作防渗处理，导致对拉杆处发生渗漏。

(三）螺栓孔眼未及时封堵。地下室外墙支模板时的穿墙螺柃孔或其他孔眼，施工后均应及时封堵，未进行处理或封堵不严均可造成渗漏。

(四）底板混凝土翻口处吊模撑脚的设置不合理，撑脚木块支撑在垫层上，拆出吊模时已过了混凝土终凝时间，留下的空洞造成渗水、漏水。

(五）混凝土浇筑时振捣不密实，振捣或插入不当、漏振或模板拼缝过大漏浆，混凝土保护层厚度不够，造成混凝土存在蜂窝、孔洞，局部产生裂缝。

(六）大体积混凝土的散热措施不当，引起混凝土内部温差过大，造成的温差裂缝；浇筑混凝土时风速过大、烈日暴晒造成混凝土失水过快，造成混凝土收缩过大；混凝土养护措施不到位造成早期失水严重，形成毛细管通道，产生收缩裂缝。

三．解决措施

1、勘察设计方面

强化水文地质状况调查，在开始设计前取得全面、准确的工程地质情况资料，切实掌握地下水变化趋势，根据该工程所在地的地质情况，特别是地下室周边及埋置范围内的水文情况采取有针对性的技术措施进行处理。在设计时应注意上部结构的均衡布置，以减少上部荷载不均导致沉降差，地基基础设计以控制变形值为主，设计单位必须进行基础最终沉降量和偏心距离的验算。设人防地下室的主楼基础形式通过采用复合地基和调整桩基的桩长、桩数、桩径等来调整各部分的沉降量。要根据使用功能、防水等级、工程埋深等，考虑适宜的人防地下室工程主体结构材料强度，混凝土强度等级不宜低于C30，但也不应过高。要提高设计质量，抓好施工图设计审查，对不符合人防工程建设设计规范、强制性条文及行业标准的施工图，提出审查修改意见，经审核批准后方可施工。进行设计交底和图纸会审，使施工单位熟悉设计图纸，了解工程特点和设计意图以及人防工程施工的质量要求等。

原材料方面

（一)商品混凝土的原材料必须符合现行国家标准、施工及验收规范和设计的有关规定。在施工前进场材料必须现场抽样检验，达不到要求不得使用。

（二）选用水化热较低的水泥，在保证混凝土强度和其他性能的前提下，通过优选混凝土配合比，尽量减少水泥用量。

（三）通过增加优质粉煤灰等来减少水泥用量，避免混凝土实际强度超过设计强度。采用符合国家标准要求的粉煤灰替代混凝土中的部分水泥制成粉煤灰混凝土，可以降低水化热，增加密实性，增强混凝土后期强度，提高混凝土的抗掺性和抗裂性。

（四）严格骨料质量，特别应重视粗骨料的选择，宜选用表面粗糙、质地坚硬、级配良好、空隙率和含砂率小的石料，搅拌站也应重点控制砂石含泥量及级配。

（五）掺入适量的膨胀剂，配制成补偿收缩混凝土。补偿收缩防水混凝土不但可以减少混凝土在各龄期的收缩值，而且使混凝土在硬化过程中推迟了收缩的产生时间，提高了混凝土抵抗收缩应力的能力，从而减少了收缩裂缝的数量。

3、施工工艺方面

(一)支撑好的模板必须有足够的刚度和稳定性，并加强检查，及时封堵孔洞和大模板缝，保证不漏浆；在浇筑墙板混凝土时，一定要分层浇筑，避免对模板造成过大的侧压力。

(二)模板对拉杆制作时止水片要满焊，最好是双面焊；混凝土强度达到75％以上方可进行模板拆除；模板支护时外墙外侧对拉杆限位与模板间应放置一块木块，拆模后凿出木块，割去对拉杆，再用防水砂浆分两次抹平。

(三)翻口模板应采用在底板混凝土面上焊短钢筋撑脚的办法，将吊模放在钢筋撑脚上，并且焊上撑脚限位，这样既能较好的控制混凝土标高和墙板厚度，又可以解决渗漏问题。

(四)混凝土分层浇筑、分振捣时，相邻两层浇筑时间应根据气温情况合理确定，以确保上、下层混凝土在初凝之前的牢固结合。混凝土泵送入模时，应使其水平均匀入模，并控制其自由倾落的高度。

(五)混凝土振捣前应先根据具体的结构物设计振捣点，振捣时间一般为10-30s，且要振捣密实，快插慢拔，间距得当，以混凝土开始出浆和不冒气泡为准，避免漏振、欠振和超振。

(六)选择合理的混凝土坍落度。在同等条件下，混凝土坍落度越小，混凝土早期收缩越小，施工后主体结构出现的裂缝越少。

(七)混凝土应尽量做到连续浇筑，不留或少留施工缝。施工缝的设置，主要考虑一次混凝土浇筑强度和有效控制混凝土的收缩裂纹，在施工缝处继续浇筑混凝土前，对接缝表面应进行凿毛处理，因工程设计需要设置后浇带的地方应提高施工质量，采用补偿收缩混凝土，其配合比应经试验确定，施工前，应面用钢丝刷认真清理，凿去表面砂浆层，完全露出新鲜混凝土后再浇筑。

四．结束语地下工程的防水原则应为“防”“放”为主，“堵”“排”结合的思路，首先在结构自防水上采取混凝土抗渗性（密实度）和抗拉强度、极限拉应变，降低混凝土的水化热和收缩率，这是有效的防渗减裂的“防水”措施；然后是合理设置施工缝、后浇带、应力释放带（缩缝）、伸缩缝，尽量减少结构的内外约束，释放收缩变形引起的拉应力，有计划地将收缩变形控制在设定的位置上完成。以达到“放”控裂的目标。

参考文献：

[1]胡永松 地下室底板后浇带施工技术[期刊论文]-中国新技术新产品 2009(10)

[2]林强 如何控制钢筋砼地下室处理裂缝的施工[期刊论文]-科技资讯 2009(13)