地下工程渗漏水治理的几个关键技术问题张玉玲

,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,地下工程渗漏水治理的几个关键技术问题,中冶建筑研究总院 张玉玲,二一年十月十四日,1,引 言,地下工程建设取得令人嘱目的成就，地下工程防水领域的新理念、新技术、新材料、新方法不断涌现；,面对日趋庞大复杂的地下工程建设，随着时间的推移，地下工程渗漏水逐渐显现出来，给工程建设及人们的生活、工作及工业生产带来严重危害。,2,近年来，地下工程渗漏水治理，已成为我国防水工程界普遍关注的重大课题。但在治理理念与方法（包括材料、工艺）、尚存在诸多不足。一些地下工程“年年修补、年年漏”的现象并未得到根本扭转。,3,为此，就地下工程渗漏水的以下关键问题，谈谈个人的认识，以冀引起同行们的讨论，并逐步达成共识，以促进地下工程渗漏水治理技术的发展。,渗漏源的查找,变形缝渗漏水的治理,因地制宜、标本兼治渗漏水,4,1.着力查找并找准漏水源,基本认识：,找准漏水源是治理“渗漏”的先导和关键,漏水点不一定是真正的漏水源,外包防水卷材或抹灰的砖墙砌体工程，漏水点与漏水源往往相距甚远，可达2030m,必须切断漏水源,5,从哪些方面着手查找漏水源：,从工程防排水设施及环境因素上找漏水源,从工程结构设计缺陷上找漏水源,从防水材料质量问题上找漏水源,从柔性防水层设置及构造上找漏水源,从有导水性的埋设物处找漏水源,6,1.1,从工程的防排水设施及环境因素入手找,渗漏源,实例1：北京青年湖公园某办公休息室大厅地面及墙面1m以下部位严重渗漏,渗漏源,办公、休息大厅建于半山腰，集水井却建于山上。过高的集水井和内径过细的排水管，导致生活用水及雨水排放不畅，大雨时倒灌。,渗漏治理,加大排水管径；在低处增设集水井；对渗漏水部位进行修补堵漏。,7,实例2：北京某医院门诊部一楼厕所及走廊大厅地面渗漏水，多次修补，不见成效。,漏水源：,厕所墙外未做散水坡，靠近墙外边有一洞穴、雨、雪水不断流入，诱发渗漏,渗漏治理,灌注水泥堵住洞穴；增作散水，并对建筑物进行渗漏治理。,8,1.2 从工程结构设计缺陷上找渗漏源,1）工程结构自重小于水的浮力引发渗漏,实例1：厦门感光厂两个大水池尚未建成时，一场大暴雨过后，水位急剧上升，在浮力作用下导致两个水池隆起碰撞，结构损伤引起渗漏。,9,实例2：大庆某地下商业城，埋深7.1m，筏板基础，框架剪力墙结构，建成后，由于地下水位升高，导致底板变形、开裂，严重渗漏水，底板局部隆起达80cm，结构受力钢筋弯曲，部分柱子倾斜，不得不临时用毛石（总厚约80cm）压在隆起的底板上。,10,底板隆起结构钢筋受力弯曲,临时用毛石压重,渗漏整治,增设抗渗锚杆或压重,全面修复渗漏,11,2）地基对地下结构约束应力过大引起渗漏,实例1：广州某大厦地下渗漏水，曾先后三次采用注浆、堵漏和增设防水层（包括底板全面涂刷23mm聚氨酯防水涂料，其上施作120mm厚的钢筋网豆石砼）均未明显成效。,渗漏源,地下室桩基紧紧嵌固在坚硬的基岩上，底板与垫层间未设滑动层，致使桩基对地下室结构约束应力过大，当约束应力大于结构砼抗拉强度，就会出现开裂和渗漏水现象,12,渗漏水处治,采用缓减约束应力过大的不良影响措施后，效果良好,在后浇带等部位嵌填具有良好粘结性、弹性，,并具有一定强度的密封材料,涂刷延伸率高达1200%的,硅橡胶防水涂料,其他综合治理措施,13,实例2：广东省某大厦底层及负三层部份底板在砼浇筑数个月后出现近百条裂缝渗漏水，部分裂缝表面有白色析出物，经光谱分析，其主要成分为CaCO3（见图3）说明这些裂缝是贯通的。,CaCO3光谱分析图,14,渗漏分析,裂缝出现在砼水化反应已基本完成后的一段时间，地下室一直处于潮湿状态，可基本排除因温度变化和干缩产生裂缝。,底板和负三层裂缝出现的部位集中在桩基嵌固于坚硬岩石的底板部位，说明底板，亦是由于受到较大约束力作用等原因造成开裂。,15,渗漏水治理,该工程历时三年，多次反复治理均无明显效果。说明治理渗漏只能从介决基础不均匀沉降着手，若只从修补堵漏角度处理是很难根治的。,16,1.3 从柔性防水层的设置及构造上找漏水源,（1）漏水源底板不设置柔性防水层,如：厦门大西洋海景城两层地下室，埋深8.00米，地下水位为-1.0米，该工程基本处于水的包围中。,侧墙采用刚柔结合的防水方案，底板为结构自防水，未作柔性防水层，竣工后，地下二层地面出现纵横交错裂缝，两条后浇带也大部分渗漏水。,寻找漏水源时，发现外墙柔性防水层已滑落脱开，地下水从外墙混凝土不密实处及后浇带等薄弱部位渗入，,用刚性堵漏材料进行封堵，效果不佳，经采用刚柔结合方案取得良好成绩。,17,2）漏水源底板与外墙的防水卷材连接处遭到破坏，柔性防水层不连续、不封闭。,如河北沧州某多层住宅楼，地下一层，埋深1.75m，工程竣工2个月，地下室内侧墙根部即发生渗漏，究其原因，施工回填土时卷材受损，且卷材与墙体之间粘结不紧密，形成窜水，造成多处渗漏。,18,1.4 从防水材料质量问题上找渗漏源,1）实例：,北京某高档豪华别墅，环境优美、造型别致，但屋面、厨房、厕浴间、阳台、地下室几乎无处不漏。,2）漏水源：,防水设计选材不当、施工质量差，主要表现在：,该工程采用北京市建委禁用的2mm厚复合胎SBS防水卷材，热熔法施工，双层作法总厚度还不到3mm。,防水卷材未作保护层，直接回填土，造成防水卷材严重破损。,19,1.5 从具有导水性的埋设物处找渗漏源,由于砼与钢筋的线膨胀系数不同，两者间生成的水膜在水分挥发或被吸收后产生的缝隙，使钢筋（丝）、对穿螺栓等处成为透水通路和漏水源。,如：总参某工程地下室内砖墙面出现渗水点，封堵后墙面仍不断出现渗水点，后深入检查发现漏水源是距漏水点几米外的防爆门的一个细钢筋，该钢筋在施工中本应切断，却被灌埋在墙内成为引水通路。,20,又如亚运村跳水台混凝土底板拐角厚1.5米处发生渗漏水，后采用无机铝盐等刚性或柔性材料几次修补，均未见效。寻其漏水源仅是一条绑扎钢筋的细铁丝，没按规范要求折向混凝土底板内侧，而成为导水通路，引起渗漏。,21,2变形缝的渗漏与治理,变形缝必须具有满足结构变形和密封防水的双重作用。它是地下防水工程的关键部位，也是结构防水的最薄弱环节，其质量好坏关系着整个工程防水的成败。,由于多方面的原因，至今十缝九漏的现象并未根除。,22,2.1 变形缝渗漏水原因分析,1）设防单一 构造简单,通常变形缝只采用一道中埋式止水带或外贴式止水带，不能满足经常承受反复变异荷载的要求；,止水带疲劳、老化、开裂、粘结不牢与砼界面脱开极易造成渗漏水。,23,2）止水材料不能适应变形功能要求,自上世纪七、八十年代开始，我国冶金建设系统曾多次对部分工业建筑地下工程所采用的多种变形缝止水作法的使用效果进行了调查，见下表：,24,变形缝止水材料的使用效果,材料名称,优缺点,渗漏水率,沥青麻丝,玛諦脂填缝,材料不能适应变形要求，沥青易流淌变脆，施工时不易嵌填密实,基本无防水能力,全部漏水,紫铜片止水片,货源稀缺、价格较贵，一般不宜采用。,在高温等特殊条件下使用，效果较好。,漏水率达50%,钢板可卸式止水带,适应变形能力差，构造复杂，潮湿环境中易生锈，渗漏后无法拆除更换,高达77%,橡胶及塑料止水带,柔性较好，适应变形能力强，耐用构造较简单。,止水效果好,但九十年代渗漏率上升为70%以上,25,3）施工质量缺陷,止水带埋设位置不准确，扭曲、偏斜 或严重离位；,止水带与两侧砼结合不严密，水平止水带下面砼振捣不密实，出现蜂窝、麻面、缝隙，或为渗水通道；,对橡胶止水带缺少应有的保护，施工中受损或被利器割伤。,26,2.2 变形缝渗漏水整治,整治原则,基于变形缝漏水修复的难度很大，技术含量较高，必须采用注浆止水，嵌缝密封和防水抹面保护相结合等多道设防治理，才能恢复，止水和承受结构变形的功能；,变形缝渗漏治理应根据渗水量、止水带破坏程度、周围环境条件及工程使用要求等确定具体修复方案。一般均需全缝修复,。,27,1）注浆为主的综合治理方法,止水带局部破损、渗漏水量一般的变形缝的治理，可采用埋管（咀）注浆法及多道设防相结合的综合治理方法。注浆法可选用垂直孔注浆或斜孔注浆。,28,直垂孔注浆法与多道设防相结合的综合治理,注浆管（咀）垂直埋设于变形缝止水带中心孔位置,如：山东齐鲁石化胜利炼油厂140万吨/年延迟焦化装置的贮焦池和沉淀池，采用C30结构自防水，P6，有五条伸缩缝。建成后变形缝严重漏水，底板及池壁遍布蜂窝、麻面及裸露的钢筋、螺栓头。,29,图4 变形缝垂直孔注浆止水（一）,该工程2003年竣工，已有七年之久未见任何渗漏现象,30,垂直注浆孔穿越变形缝两侧砼，埋设至中埋式止水带两翼，注入聚氨酯灌浆止水。注浆前宜先封堵止水带圆孔部位，避免浆液流失。,变形缝垂直孔注浆止水（二）,31,斜孔注浆与多道防线相结合的综合治理,止水带破损部位较多、渗漏水量大的变形缝，宜采用钻斜孔注浆治理。,斜孔注浆止水,32,（2）增设止水带的综合治理方法,变形缝原有止水带严重破损、错位，已完全失去防水功能和承受变形的能力，且变形尚未完全终止时，可在不拆除破损的止水带情况下，增设一道中埋式止水带或内装可卸式止水带治理变形缝的渗漏。,33,增设一道中埋式止水带，治理变形缝渗漏,2003年北京华堂商厦地下室变形缝渗漏工程治理，效果良好（见图7）。,已失效的止水带 快速堵漏 注浆管 新设置的止水带 缓胀型遇水膨胀止水条 凿除的混凝土面 XYPEX防水涂料两道 硅橡胶防水涂料,固定止水带的角钢及配件 新浇混凝土 11填缝材料 12聚硫橡胶密封膏,增设中埋式止水带防水构造,34,增设一道新型内装可卸式止水带治理变形缝渗漏水,内装可卸式止水带无论在材料、构造设计上都较七十年代可卸式钢板止水带有了很大的改进。并引进了国外新的设计理念具有以下突出优点：,良好的压密止水效果；,螺栓不穿过水止带，减少和避免了止水带因打孔，而造成渗漏水隐患；,适应变形缝能力强；,抗高水压，止水带易拆卸更换。,35,紧固件圆钢；螺栓；未硫化丁基橡胶腻子片；覆布层；夹布；型止水带；,紧固件压板；预埋角钢；紧固件压块；高密度PE板,内装可卸式止水装置,36,应当指出，在采用新增一道中埋式止水带或内装可卸式止水带的同时，仍要做好埋管（嘴）注浆，止水堵漏、嵌填背衬和密封材料、施作隔离层、涂刷防水涂料、聚合物水泥防水砂浆永久性防水层等综合治理措施，这样才能收到止水和适应设计变形的双重效果。,37,3因地制宜、标本兼治渗漏水,3.1 根据渗漏水特征，有针对性地治理渗漏水,要对症下药，治理渗漏水，要针正“见漏水，就注浆”的倾向，注浆是一种止水的好方法，但绝不是唯一的方法，也不是所有渗漏水工程只靠注浆就能治理好的。,38,对于砼结构表面出现蜂窝、麻面等缺陷所引发的大面积渗漏水。不宜首先采用注浆法治渗，而应采用既止渗又防水的大面积防水抹面法治理。,首先采用速凝型无机防水堵漏材料直接,堵水,止水后再采用防水砂浆抹面或防水涂料,作永久性防水层,若又出现了渗水点时，再采用注浆或快,速堵漏材料封堵。,39,所选用的堵漏防水材料应为无毒、低毒，对环境无污染，并具有体积收缩小，与基层有良好的粘结等特性。,确保时，水不漏，堵漏灵等快速堵漏材料的技术性能应符合无机防水堵漏材料GB234402001的相关规定,水泥基渗漏结晶型防水涂料，PCM-480a纤维 砂浆、掺聚合物、密实剂的水泥砂浆等均有良好的防渗堵漏效果。,40,3.2 标本兼治、内外兼治渗漏水,实例1：山东烟台某地下过街通道，沉降缝出现渗漏,原治理方案，采用在背水面注浆止水，在注浆过程中漏水更加严重，正值严冬，浆液粘度增大，效果甚差,内外兼治方案,根据止水带破损的严重程度、渗漏水状况及周围环境条件，一方面从变形缝迎水面对土层进行固化处理，另一方面从背水面采取灌浆、密封并设置防水层等综合治理措施，取得良好的效果。,41,实例2，厦门市85年开发的莲花新村住宅小区，地下室面积共6万多平方米，半地下室。为砖墙结构，防水层为刚性五层抹面防水。,86年建成，施工质