地下室裂缝防水处技术.doc

基于地下室裂缝渗水的处理方法
中天三建 袁庆 蔡远涛
[摘要]地下室底板混凝土裂缝的发生是导致地下室渗水的主要原因，本文结合工程实例，通过分析大底板混凝土裂缝产生原因；寻求底板裂缝导致渗水的解决方法，以保证建筑物的安全。
[关键词] 大体积混凝土、底板裂缝、防水处理

前言
近年来，随着高层建筑的飞速发展，地下室在建筑工程中占有越来越重要的位置，地下室工程的质量也越来越引起人们的关注。现浇混凝土结构的地下室使得房屋的整体性、安全性等有了很大的改观，但是高层地下室普遍存在微裂缝现象，对建筑物的耐久性，适用性等产生不良影响。一般来说，地下室裂缝产生的原因同设计形式、施工方法、混凝土质量、养护条件等密切相关。如不能及时将裂缝处理，可能发展为长期的质量隐患，甚至危及建筑物的结构安全。本文结合工程实例，分析地下室裂缝渗水产生的原因，并提出解决问题的方法。
1 工程概况
南京市某住宅小区，位于南京市板桥新区，北侧紧靠湖景路，南侧紧邻八号路，拟建建筑物总建筑面积82000平方米，地下建筑面积：13500平方米，其中15-21栋，地上18 层；地下 2层；框架剪力墙结构；建筑总高度：56米；主楼之间及两侧均设有1层地下车库，埋深约5.0m主楼基础和地下车库连成一体，通过后浇带连接。
基础形式为：主楼基础为直径500mm的管桩基础，地库基础为550mm厚的筏板基础，基础混凝土等级为C30；防水混凝土抗渗等级为P6，地下室底板厚度：主楼950mm，大地库底板厚度为550mm， 地库底板标高：-6.05m；地下室长度约为130.6 m，宽度约100.8m。
地质及水文概况：地下车库基础底板下西面为强风化岩，东面为粘性土，施工时强风化岩部位超挖0.5-0.8m，采用级配砂石回填后，浇筑 15mm的C25垫层。水位变化主要受到大气降水和地表径流补给
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[作者简介]：袁庆，中天三建南京分公司，硕士研究生

图1 总平面布置图
影响，水位呈季节性变化，实测地下水稳定水位埋深0.5-3.0m，年变化幅度0.5-1.0m下伏基岩含风化裂缝水，水量较小。场地地下水对混凝土结构有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。
该工程在地下室底板完全封闭，主体结构封顶后，地下室底板出现不规则裂缝，并逐步发展，伴随裂缝的出现，地下水大量出现。施工单位通过采用化学灌浆的方法修补裂缝，但见效甚微，因而由业主召开施工单位、监理公司、勘查设计单位及专业的防水堵漏公司并邀请相关专家共同对现状质量问题进行分析并给出相应的解决方案。
2 地下室混凝土裂缝的主要特征
（1）地下室按照后浇带分布逐块流水施工，地下室全部封闭后，地下室底板裂缝逐步出现。
（2）裂缝数量较多，宽度一般不大，超过0.3mm的裂缝很少见，大多数裂缝≤0.2mm。
（3）地下室底板裂缝最长超过30m，裂缝主要出现在主楼与大地库相接处，裂缝本身无规律，长条裂缝主要出现在大地库底板的中部；
（4）底板裂缝出现处，同时伴随着出现渗水现象；
（5）随着时间的延长，裂缝逐步发展，数量增多，且在修补完成后的裂缝附近出现新的裂缝；
3 产生裂缝的原因分析
地下室产生裂缝并渗漏的原因是多方面的，通过对施工现场地下室沉降数据观测，地下水位分析，地下室施工时间、后浇带封闭时间及施工资料等因素复查分析，最终确认造成地下室底板开裂渗漏的原因有如下几点：
1、温度应力裂缝
对于工程施工资料的检查中得知，地下室底板施工及后浇带封闭时间主要集中在5-8月份，此时为南京地区气温最高时期，而且当年冬季温度相对比较寒冷且持续时间比较长，同时在结构底板大体积混凝土浇筑过程中未掺加膨胀外加剂及抗裂纤维。冬季地下室结构大体积底板受到温差的影响产生冷缩，导致结构底板对于温度降低而产生的收缩应力抵抗不足，在春节期间出现大面积不规则裂缝。
2、抗浮力不足产生裂缝
底板抗浮设计没有考虑使用抗拔桩来满足抗浮要求，仅仅依靠地下室厚度0.55m底板及0.5m顶板自重及考虑顶板覆土厚度1.4m的重量，整个地下室抗浮才满足要求，因而设计要求在地下室顶板回填土工程完工后，方可停止施工降水。但在施工过程中，顶板施工完成后，尚未进行大面积覆土时就停止降水施工。由于主楼高层结构限制了地下室上浮，其它地库在水的浮力作用下产生向上的微变形，导致底板中部出现长条裂缝及主楼与大地库交接触出现微裂缝。
3、防水层缺失
工程设计中明确要求使用3mm厚双面自粘卷材防水，但甲方考虑经济成本及现场水文地质及底板情况，取消地下室底板防水层，导致结构混凝土出现微裂缝时，大量的地下水涌入地下室内。
4、施工方面原因
现场底板结构施工过程时，混凝土配合比，坍落度的控制及养护不到位等管理因素也可能导致混凝土微裂缝的产生。
4 防水处理方法
地下室底板产生裂缝会对整个建筑物的结构安全产生不利影响，同时因裂缝而产生地面渗水通道，影响地下室的使用。经研究分析认为，对地下室结构底板必须进行整体处理，否则混凝土结构将长期被地下水侵蚀，使得钢筋锈蚀，加剧裂缝发展。同时还必须保证修补材料的强度不得低于混凝土强度等级及注浆材料和裂缝界面的结合强度。因而通过各方面研究分析对于地下室底板开裂渗水处理方案如下：：
1、导水
目前地下室结构底板处在地下水位以下，地下水压力较大，防水堵漏施工时，往往因水压过大而影响堵漏效果，对于整个地下室裂缝防水处理非常不利。因而需要先降低地下室底板底部的水压力，研究决定将结构底板下的水导出。
现场地下室底板面积比较大，如采用外部降低地下水位不但耗时较长，资金耗费量也比较大，因而计划在每个地下室集水井侧面靠近底部部位开设两个100mm的排水圆孔，该孔穿透集水井的混凝土结构，使得结构底板以下的水能够通过圆孔排入集水井，并通过水泵将水排出地下室。从而减小因地下水浮力而造成的结构底板开裂。待底板地下水排清、地下室侧壁防水及土方回填完毕、顶板覆土满足设计抗浮条件的情况下，地下室底板防水堵漏结束后将排水孔集中封堵。
2、封堵
结构底板的水排空，底板基础沉降后，采用化学灌浆的方法封堵结构底板裂缝；在施工过程中，根据缝隙的大小和材料的可灌性，选用高强度油溶性聚氨酯灌浆材料，材料特性如下：
（1）固化后发泡率大，不收缩。
（2）具有良好的疏水性能，化学稳定性高，强度高，韧性好。
（3）具有较大的渗透半径和凝固体积比，遇水发生化学反应释放出CO2，气体产生的压力推动浆液向裂缝深处扩散，形成坚韧的固结体。
（4）耐酸、碱和有机溶剂，耐化学腐蚀性好，确保长期止水。
（5）灌浆料的粘度及固化速度可根据工程需要调节。
通过化学灌浆后，地下室底板裂缝不在发展，底板渗水现象逐步消失。
3、防水
结构化学灌浆之后，为确保混凝土结构底板的防水性，在裂缝表面涂抹一层1.5mm后的聚氨酯合成高分子防水材料，具有理想的防水、防渗效果；做到堵漏与防水相结合。
4、疏水
按照地下室地面设计要求，结构底板上部还有150mm的耐磨层，为了防止以后因底板漏水而影响地下车库的使用，在结构底板上每间隔10m设置1道宽300mm的疏水板，疏水板通道连接到地下室周边的排水沟，将渗漏的地下水排入集水井，排出地下室，从而保证地下车库的正常使用。
5 结语
通过分析地下室结构底板设计及施工过程中的各种影响因素，找到使得结构开裂的主要原因，并通过倒水——封堵——防水——疏水等一系列的防治措施，对症下药，使得地下室底板开裂渗漏情况得到完美解决。但是要想彻底消除裂缝现象，还需要不断提高施工技术和积累施工经验。同时重点要放在工程设计及施工的前期阶段，只有做好事前控制、事中控制，才能从根本上控制地下室底板工程的质量。

参考论文
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