地下工程主要防水类型影响因素及应对方法

摘要：地下空间的建设发展，不仅有助于结构空间构造的需要，也拓展了建筑的使用空间，具有良好的社会经济效益。然而地下工程渗漏已经成为近些年最为多发的建筑工程质量通病之一，造成的危害也是不可估量的。因而加强防水工程的研究具有十分重要的意义。本文探讨了地下工程主要防水类型影响因素及应对方法。

关键词：地下工程，防水，措施。

中图分类号：TV554文献标识码： A

现代城市建筑建设过程中地下结构、地下室的防水工程施工是施工管理工作的重点、是关系到建筑物安全的关键。地下防水工程是一项综合性很强的工作，我们必须做好地下防水工程，有效控制防水工程渗漏的发生，推动建筑工程向更宽、更高的领域不断发展。

1 地下工程上浮原因分析及预防措施

原因分析: 1) 不利地形的影响。由于地下工程较深，比周围地势低很多，类似于漏斗的底部，易于汇聚地下水、地表水、岩隙水，短时间内水位会陡增，地下工程受到的托浮力会倍增。2) 施工的组织方式不合理。底板后浇带先施工一侧，待混凝土膨胀收缩稳定后，直接将后浇带和另一侧一同施工，虽有利于施工进度和施工作业的开展，但忽略了新浇筑的混凝土收缩变形，由于变形的另一侧受到约束，会对结构产生不利影响，形成裂缝，为渗水埋下隐患，同时地下底板形成了一个整体，不利于抗浮。3) 基坑回填不宜选用砂夹石。砂夹石虽具有密度高、压实变形小的优点，但颗粒间形成的空隙和间隙较多，透水性较大，对水流、水压起不到减缓或阻断的作用，易于在基坑汇聚，由于原自然状态下的土体或基岩较致密，不宜渗流，基坑水位抬升高度迅速超过四周的地下水位，严重消弱了地下工程的抗浮能力。4) 上部结构施工时其操作平台架体搭设对基坑四周的场地需求较为迫切，为了满足结构变形而留置的后浇带仍不能浇筑。为了充分利用基坑的场地，加快了对地下工程基坑的回填，在后浇带外墙部位砌筑砖胎模，在砖胎模外侧抹灰后进行防水施工，这样解决了回填对后浇带浇筑及对外墙防水施工的影响。但整个建筑结构形成了封闭空间，造成了抗浮能力更加薄弱。5) 地下工程施工时，施工现场未充分考虑雨季的影响，没有采取针对性的降排水措施。

应对措施: 1) 地下工程在上部结构未施工完成时，结构自重不足以抵抗地下水的浮力时，建筑物的四周不可形成封闭空间，贯通的空间具有自动注水压重的功能，可避免上浮。2) 要考虑雨季的影响，及时消除地下水位的变化对建筑抗浮的影响，合理采取防排水措施。3) 深基坑的回填不宜采用砂夹石回填，砂夹石渗透性较大，蓄水较为明显。应采用黄土或二八灰土分层夯实，其回填较为密实，透水系数较小，有利于阻水、防水效果的发挥。4) 在设计时，应考虑地下工程的特点，设置抗浮桩或进行排水设计等措施。5) 可以通过调整开工时间、施工计划，形成良好的施工条件，减少雨季对地下工程施工的影响。

2 沉降缝渗漏水原因及处理措施

沉降缝间隙较小，不具有施工操作空间，一旦出现渗漏水则很难进行处理，其过程十分困难和不便。某两相邻的工业厂房A 和B，基础埋深约－ 8．3 m，沉降缝间距为180 mm，在地下室－ 7．5 m 处设置一扇宽1．5 m、高2 m 的通行门。沉降缝的防水设计为一道橡胶止水带从两厂房的底部同结构混凝土一同施工到00 层。在雨季地下水陡增到约－ 3．0 m时，沉降缝底部及侧面出现渗漏水，给厂房的生产作业带来很大影响。沉降缝00 以上一侧墙体间距500 cm，另一侧仅靠风道竖井，且两厂房外墙位置相距较大，迎水面难以进行处理，只好从内部采取复合防水处理。

原因排查如下: 1) 设计的沉降缝间隙达180 mm，橡胶止水带内外侧没有有效的阻塞物，对水压没有减缓阻止作用，随着水位的增加，受力面积较大，止水带受力变形也会较大，可能出现断裂，防水失效。2) 防水设计单一，仅设置一道橡胶止水带，未考虑刚柔相结合的复合防水。3) 环境温差的影响。温差可以导致混凝土自由伸缩时出现了较大的线膨胀量，而橡胶止水带适应不了混凝土大的变形量而导致应力集中，引起橡胶止水带薄弱处断裂。4) 防水材料可能存在质量缺陷，其拉伸强度、韧度存在不足。5) 施工原因。施工过程若对橡胶止水带的安装固定不到位，则会造成接触面容易跑位或存在间隙，从而形成了渗漏水点。若施工不小心止水带被扎，甚至断裂，造成防水失效。

应对措施: 1) 设计时对沉降缝间距留置不宜过大，对于间距较大的变形缝应增设外凸的垛体，尽可能地减少地下水对止水带的作用面积。2) 对于地下水位较高的地下工程，应设计刚柔相结合的复合防水，止水带两侧增填沥青马丝，减缓或阻止水流的压力。3) 要注重止水带的安装固定。钢筋绑扎完成后放置止水带，止水带两端用定位钢筋和扁钢固定，用扁钢将止水带两端加紧并与结构钢筋或定位钢筋焊接，以保证止水带的稳定、牢固，避免混凝土浇筑扰动带来的影响。4) 采用刚柔相结合的可卸式复合防水处理方式。先在原墙体每侧各凿除150 mm 宽，350 mm 深的槽，凿除过程不得破坏和切断原结构钢筋( 见图1) ，为满足混凝土浇筑时下料的需求，在沉降缝门洞上部进行开洞( 见图2) 。混凝土凿除后，在新旧混凝土结合部位安放膨胀止水条，浇筑混凝土后，将原180 mm 宽的沉降缝缩为30 mm ～ 50 mm 宽，减少防水部位受力面积，在内部填塞沥青麻丝，在外部安放止水带和钢板，具体做法见图3。对于该种做法，需要注意混凝土的振捣，新旧混凝土结合部位的处理，橡胶止水带安放的平整度，要选用不锈钢螺栓防止锈蚀，控制螺栓间距及扭紧程度，要避免橡胶止水带与墙体接触不严密而出现渗漏水等，为保证处理效果，在沉降缝内又辅以化学注浆。通过雨季验证，其处理效果较好。

图1 开槽示意图 图2 门洞上部开槽示意图

图3 构造节点示意图

3 地下结构自防水混凝土渗水

防水混凝土渗漏水原因分析及应对措施: 1) 防水混凝土墙体要满足防水厚度要求，墙体后置预埋件的施工，破坏了混凝土的阻水距离，达不到混凝土设防厚度，出现渗漏水。混凝土能防水，除了混凝土致密、孔隙率小、开放性孔隙少以外，还需要一定的厚度，这样能使地下水从混凝土中渗透的距离增大，也就是增大了阻水截面，当混凝土内部的阻力大于外部水压力时，地下水就只能渗透到混凝土中一定距离而停下来，因此防水混凝土结构必须有一定厚度才能抵抗地下水的渗透。施工中，最好进行预埋，减少对混凝土破坏，有利于整体性防水效果。2) 混凝土龟裂主要是水泥水化热使混凝土内部温度升高与表面温差偏大引起的，要尽量减少水泥水化热，及时进行保温保湿养护，使混凝土硬化过程中产生的温差应力小于混凝土本身的抗拉强度，从而可避免混凝土产生贯穿性的有害裂缝。最直接的措施就是延迟模板的拆除，拆模后要及时浇水养护，一般不少于7 d。养护缺失，会使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，水分过早的蒸发而又得不到补充会使混凝土产生收缩变形，出现裂纹，影响混凝土的耐久性和抗渗性能，所以混凝土的养护非常重要。3) 控制混凝土粒径。在混凝土硬化过程中，石子不收缩，石子周围的水泥浆则收缩，两者变形不一致。石子越大，周长越大，与砂浆收缩的差值越大，使砂浆与石子间产生微细裂缝。这些缝隙的存在使混凝土的有效阻水截面显著减少，压力水容易透过。因此，防水混凝土的石子粒径不宜过大，以不超过40 mm 为宜。4) 由于防水混凝土水泥用量相对较高，使用粉细砂更易产生裂缝，因此应优先选用中砂。5) 砂、石子含泥量对混凝土抗渗性影响很大，粘土降低水泥与骨料的粘结力，尤其是颗粒粘土，体积不稳定，干燥时收缩，潮湿时膨胀，对混凝土有很大的破坏作用。因此防水混凝土施工时，对骨料含泥量应严格控制。

4 结语

地下工程的防水成败关键是施工环节的控制，要结合特定工程结构形式及所处的地质环境因素，进行防水施工管理规划，明确防水薄弱环节，重点设防部位，控制难点，应对措施等，有利于对现场工作开展的指导、施工的预控、措施的准备与落实，有利于提高施工管理水平与质量控制。

参考文献:

［1］ GB 50108-2008，地下工程防水技术规范［S］．

［2］ 08BJ6-1，地下工程防水［S］．