高层建筑地下空间墙体裂缝渗漏的成因及防水处理

随着城市的发展，高层建筑地下空间的应用也越来越普及，由于地下空间通常属于隐蔽性建筑工程，多位于地面表层以下，漏水、渗水一直是地下空间难以解决的主要现实问题之一。地下空间混凝土建筑防水是集设计、材料、以及施工过程等各个环节的综合性工程，这就要求土建工程工程的现场技术人员必须掌握设计、材料、施工等多方面的知识。

分析地下空间混凝土建筑渗漏成因及应对措施，有利于提高建筑功能的使用性、耐久性，强化建筑质量。

一、地下建筑墙体裂缝渗漏的主要特征及危害性

地下建筑墙体通常属于建筑的承重剪力墙体结构，承受着较大的荷载压力，受地下水的侧压力影响较大，相对于地下建筑的底板和顶板构造来说，地下建筑外墙更容易受地下水和地表积水下渗侵蚀而出现渗漏。由于当前地下建筑墙体多采用钢筋混凝土材料施工，其地下建筑墙体外墙往往会出现温度裂缝，尤其以墙角、墙底边缘、附墙柱附近、阳角等结构截面变化较大的部位，往往会形成渗漏通道，施工缝、穿墙螺栓、变形缝、穿墙管道等位置由于堵塞处理不密实也会出现不同程度的渗漏。地下建筑墙体外墙渗漏情况通常较为复杂，一般在土方回填后地下水位上升后出现，并逐渐严重化；地下建筑墙体外墙渗漏的程度不一，慢性渗水通常从外墙墙体的微小裂隙处向室内渍水，有些渗水较快的缝隙处集水较多，能沿墙面由高处向低处流动，对于急流型渗漏的漏水量较多，水流现象尤为明显，甚至产生水柱喷出的高压急流现象。地下建筑墙体外墙渗漏，对地下建筑墙体的结构整体性强度破坏性较大，如果渗漏严重，导致地下建筑空间内积水较多，造成墙体与室内过于潮湿，严重影响了地下建筑的使用性能，同时也缩短了地下建筑结构的使用寿命。

二、地下建筑墙体渗水、漏水的成因分析

客观上来说，导致地下建筑墙体渗水、漏水的原因较为复杂，墙体开裂是导致外墙渗水、漏水的主要因素，施工设计、防水性能、施工技术都会造成地下建筑墙体出现裂隙而发生渗水、漏水。

1、地下建筑墙体具有较大的比表面，混凝土表面散热很快，导致混凝土湿度梯度快速增加，通常会造成混凝土墙体发生温缩性裂缝；现浇钢筋混凝土墙混凝土内外温差大、昼夜温差、日照下混凝土阴阳面的温差、拆模过早及气候突变等因素的影响，也会造成混凝土墙体发生温缩性裂缝。

2、地下建筑墙体施工通常是砌筑在地下建筑的混凝土底板上的，地下空间底板成为地下建筑墙体的固定端支座，完全限制了地下建筑墙板的自由变形，在地下建筑外墙底部形成很强的约束应力，致使地下建筑外墙混凝土在硬化过程中受力状态不平衡，更进一步加大了地下建筑混凝土墙体出现裂缝的可能。

3、高层建筑地基处理是混凝土地下建筑施工的重要前提，地下建筑地基基础施工方式不同，就可能造成地下建筑外墙墙体交接部位发生较大的不均匀沉降，这类薄而长的结构对温度、湿度变化较敏感，常因附加的温度收缩应力导致墙体开裂，实际施工中很难做到墙完成后立即回填土和完成顶板，这也是地下室墙裂缝普遍的一个因素当变形超过外墙止水构件变形许可范围时将会形成明显渗水、漏水现象。

4、地下建筑外墙浇筑施工时混凝土配比水灰比、塌落度控制不符合规定，节点部位混凝土振捣不密实，对于穿墙螺栓、接缝处、阴阳角、后浇带、施工缝等处理不当，拆模过早养护不当，防水保护层处理不够，都会导致地下建筑物混凝土外墙墙体出现裂隙形成渗水、漏水通道。

5、另外，当前高层建筑高层建筑地下空间墙体普遍采用泵送混凝土，由于泵送混凝土坍落度大，会导致收缩增加，建筑物墙体裂缝可能性加大，从而致使致地下建筑物混凝土外墙墙体出现裂隙形成渗水、漏水通道。

三、地下建筑空间外墙渗漏的预防及处理

1、加强地下建筑空间外墙渗水、漏水预防，保障地下建筑空间外墙防水性能，是实现地下建筑空间使用性能正常发挥的重要途径：

（1）重视地下建筑外墙防水施工的设计

施工方案设计是地下建筑防水施工的必要前提，严谨的施工环境地质勘测，根据建筑物地上建筑构造以及地下建筑的空间面积，科学分析地下建筑外墙的荷载系数，根据建筑物施工气候环境的温度变化合理设计地下建筑外墙后浇带部位和伸缩缝、变形缝数量，科学设计迎水面抗裂钢筋选用型号，优化设计钢筋直径和间距以减小地下水对外墙墙体的水压力，另外还要考虑温度收缩应力的变化加强配筋。

优化设计地下建筑墙体结构，尽量可能避免阳角、扶壁柱等的结构突变，防止结构刚度变化造成混凝土开裂。对于地下建筑外墙施工的混凝土标号以及强度性能必须要严格其设计参数，完善各种防水材料的性能适用性研究，周密设计切实可行的防水处理方案。

（2）控制地下建筑外墙混凝土防水材料质量

地下建筑外墙需要用混凝土材料来进行施工，根据地下建筑的设计需求，严格控制混凝土原材料质量性能，选用水化热较低、强度性能适宜的优质水泥；严格控制碎石集料的大小粒径、膨胀系数与级配。

严格控制混凝土原材料的杂质含量，科学合理选用外加剂。针对地下建筑施工的特殊地质环境及水文构造变化特点，严格控制防水卷材以及橡胶止水材料的质量性能，慎重选择优质基层处理剂；优化地下建筑外墙防水卷材的胶结性能，必须避免防水卷材才出现脱落撕裂现象，导致影响地下室混凝土墙体结构的防水效果。

（3）加强地下建筑外墙防水现场施工质量控制

地下建筑外墙施工，必须按设计工艺标准加强地基强度处理减少不均匀沉降。必须加强墙体接缝处、阴阳角、施工缝及穿墙管线等节点部位的密实处理，必须严格控制混凝土拌制的水灰比，以减少水化热对地下建筑混凝土墙体的破坏；在混凝土中掺入适量添加剂，抑制混凝土初期水化温度，提高混凝土强度性能，保持混凝土塑性，改善混凝土应力状态，减少外墙混凝土收缩裂缝形成；必须加强混凝土浇筑、振捣施工的技术控制，要严格控制混凝土施工质量，尽可能的降低不均匀性（除了要控制混凝土制备和运输中的质量外，还要特别注意混凝土浇筑时防止离析，振捣密实以免墙内出现薄弱面而产生裂缝）；必须严格按照施工程序控制防水卷材与橡胶止水带铺设的防水效果，必须加强拆模时间和施工技术控制，根据测温记录和气象预报确定拆模时间，保证混凝土内外温差不超过25℃，温度陡降不超过10℃，一避免破坏地下建筑墙体保护层产生收缩裂缝；拆模后必须加强混凝土墙体的养护与管理（浇水养护应保持混凝土表面持续湿润，养护时间不少于施工规范的规定），保障地下建筑墙体的防水性能。

2、地下建筑外墙渗水、漏水的处理

针对地下建筑外墙渗水、漏水的处理，通常需要针对地下建筑不同的渗漏情况进行实时处理，针对轻微渗漏的地方需采用止水灌浆封缝技术处理，针对渗漏较为严重的缝隙需要采用人工凿槽技术，在漏水部位进行深凿沟槽并且埋设灌浆管，对于墙体裂缝进行封缝处理后采用塑性止水材料进行灌浆填充，并且使用高强环氧砂浆覆盖墙体缝隙，或者使用化学止水材料进行墙体灌浆封缝施工，加强地下建筑的结构强度。