高層建筑地下空間墻體裂縫滲漏的成因及防水處理

隨著城市的發(fā)展，高層建筑地下空間的應(yīng)用也越來越普及，由于地下空間通常屬于隱蔽性建筑工程，多位于地面表層以下，漏水、滲水一直是地下空間難以解決的主要現(xiàn)實(shí)問題之一。地下空間混凝土建筑防水是集設(shè)計(jì)、材料、以及施工過程等各個(gè)環(huán)節(jié)的綜合性工程，這就要求土建工程工程的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員必須掌握設(shè)計(jì)、材料、施工等多方面的知識(shí)。

分析地下空間混凝土建筑滲漏成因及應(yīng)對(duì)措施，有利于提高建筑功能的使用性、耐久性，強(qiáng)化建筑質(zhì)量。

一、地下建筑墻體裂縫滲漏的主要特征及危害性

地下建筑墻體通常屬于建筑的承重剪力墻體結(jié)構(gòu)，承受著較大的荷載壓力，受地下水的側(cè)壓力影響較大，相對(duì)于地下建筑的底板和頂板構(gòu)造來說，地下建筑外墻更容易受地下水和地表積水下滲侵蝕而出現(xiàn)滲漏。由于當(dāng)前地下建筑墻體多采用鋼筋混凝土材料施工，其地下建筑墻體外墻往往會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫，尤其以墻角、墻底邊緣、附墻柱附近、陽角等結(jié)構(gòu)截面變化較大的部位，往往會(huì)形成滲漏通道，施工縫、穿墻螺栓、變形縫、穿墻管道等位置由于堵塞處理不密實(shí)也會(huì)出現(xiàn)不同程度的滲漏。地下建筑墻體外墻滲漏情況通常較為復(fù)雜，一般在土方回填后地下水位上升后出現(xiàn)，并逐漸嚴(yán)重化；地下建筑墻體外墻滲漏的程度不一，慢性滲水通常從外墻墻體的微小裂隙處向室內(nèi)漬水，有些滲水較快的縫隙處集水較多，能沿墻面由高處向低處流動(dòng)，對(duì)于急流型滲漏的漏水量較多，水流現(xiàn)象尤為明顯，甚至產(chǎn)生水柱噴出的高壓急流現(xiàn)象。地下建筑墻體外墻滲漏，對(duì)地下建筑墻體的結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)度破壞性較大，如果滲漏嚴(yán)重，導(dǎo)致地下建筑空間內(nèi)積水較多，造成墻體與室內(nèi)過于潮濕，嚴(yán)重影響了地下建筑的使用性能，同時(shí)也縮短了地下建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。

二、地下建筑墻體滲水、漏水的成因分析

客觀上來說，導(dǎo)致地下建筑墻體滲水、漏水的原因較為復(fù)雜，墻體開裂是導(dǎo)致外墻滲水、漏水的主要因素，施工設(shè)計(jì)、防水性能、施工技術(shù)都會(huì)造成地下建筑墻體出現(xiàn)裂隙而發(fā)生滲水、漏水。

1、地下建筑墻體具有較大的比表面，混凝土表面散熱很快，導(dǎo)致混凝土濕度梯度快速增加，通常會(huì)造成混凝土墻體發(fā)生溫縮性裂縫；現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻混凝土內(nèi)外溫差大、晝夜溫差、日照下混凝土陰陽面的溫差、拆模過早及氣候突變等因素的影響，也會(huì)造成混凝土墻體發(fā)生溫縮性裂縫。

2、地下建筑墻體施工通常是砌筑在地下建筑的混凝土底板上的，地下空間底板成為地下建筑墻體的固定端支座，完全限制了地下建筑墻板的自由變形，在地下建筑外墻底部形成很強(qiáng)的約束應(yīng)力，致使地下建筑外墻混凝土在硬化過程中受力狀態(tài)不平衡，更進(jìn)一步加大了地下建筑混凝土墻體出現(xiàn)裂縫的可能。

3、高層建筑地基處理是混凝土地下建筑施工的重要前提，地下建筑地基基礎(chǔ)施工方式不同，就可能造成地下建筑外墻墻體交接部位發(fā)生較大的不均勻沉降，這類薄而長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)對(duì)溫度、濕度變化較敏感，常因附加的溫度收縮應(yīng)力導(dǎo)致墻體開裂，實(shí)際施工中很難做到墻完成后立即回填土和完成頂板，這也是地下室墻裂縫普遍的一個(gè)因素當(dāng)變形超過外墻止水構(gòu)件變形許可范圍時(shí)將會(huì)形成明顯滲水、漏水現(xiàn)象。

4、地下建筑外墻澆筑施工時(shí)混凝土配比水灰比、塌落度控制不符合規(guī)定，節(jié)點(diǎn)部位混凝土振搗不密實(shí)，對(duì)于穿墻螺栓、接縫處、陰陽角、后澆帶、施工縫等處理不當(dāng)，拆模過早養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，防水保護(hù)層處理不夠，都會(huì)導(dǎo)致地下建筑物混凝土外墻墻體出現(xiàn)裂隙形成滲水、漏水通道。

5、另外，當(dāng)前高層建筑高層建筑地下空間墻體普遍采用泵送混凝土，由于泵送混凝土坍落度大，會(huì)導(dǎo)致收縮增加，建筑物墻體裂縫可能性加大，從而致使致地下建筑物混凝土外墻墻體出現(xiàn)裂隙形成滲水、漏水通道。

三、地下建筑空間外墻滲漏的預(yù)防及處理

1、加強(qiáng)地下建筑空間外墻滲水、漏水預(yù)防，保障地下建筑空間外墻防水性能，是實(shí)現(xiàn)地下建筑空間使用性能正常發(fā)揮的重要途徑：

（1）重視地下建筑外墻防水施工的設(shè)計(jì)

施工方案設(shè)計(jì)是地下建筑防水施工的必要前提，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕きh(huán)境地質(zhì)勘測(cè)，根據(jù)建筑物地上建筑構(gòu)造以及地下建筑的空間面積，科學(xué)分析地下建筑外墻的荷載系數(shù)，根據(jù)建筑物施工氣候環(huán)境的溫度變化合理設(shè)計(jì)地下建筑外墻后澆帶部位和伸縮縫、變形縫數(shù)量，科學(xué)設(shè)計(jì)迎水面抗裂鋼筋選用型號(hào)，優(yōu)化設(shè)計(jì)鋼筋直徑和間距以減小地下水對(duì)外墻墻體的水壓力，另外還要考慮溫度收縮應(yīng)力的變化加強(qiáng)配筋。

優(yōu)化設(shè)計(jì)地下建筑墻體結(jié)構(gòu)，盡量可能避免陽角、扶壁柱等的結(jié)構(gòu)突變，防止結(jié)構(gòu)剛度變化造成混凝土開裂。對(duì)于地下建筑外墻施工的混凝土標(biāo)號(hào)以及強(qiáng)度性能必須要嚴(yán)格其設(shè)計(jì)參數(shù)，完善各種防水材料的性能適用性研究，周密設(shè)計(jì)切實(shí)可行的防水處理方案。

（2）控制地下建筑外墻混凝土防水材料質(zhì)量

地下建筑外墻需要用混凝土材料來進(jìn)行施工，根據(jù)地下建筑的設(shè)計(jì)需求，嚴(yán)格控制混凝土原材料質(zhì)量性能，選用水化熱較低、強(qiáng)度性能適宜的優(yōu)質(zhì)水泥；嚴(yán)格控制碎石集料的大小粒徑、膨脹系數(shù)與級(jí)配。

嚴(yán)格控制混凝土原材料的雜質(zhì)含量，科學(xué)合理選用外加劑。針對(duì)地下建筑施工的特殊地質(zhì)環(huán)境及水文構(gòu)造變化特點(diǎn)，嚴(yán)格控制防水卷材以及橡膠止水材料的質(zhì)量性能，慎重選擇優(yōu)質(zhì)基層處理劑；優(yōu)化地下建筑外墻防水卷材的膠結(jié)性能，必須避免防水卷材才出現(xiàn)脫落撕裂現(xiàn)象，導(dǎo)致影響地下室混凝土墻體結(jié)構(gòu)的防水效果。

（3）加強(qiáng)地下建筑外墻防水現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量控制

地下建筑外墻施工，必須按設(shè)計(jì)工藝標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)地基強(qiáng)度處理減少不均勻沉降。必須加強(qiáng)墻體接縫處、陰陽角、施工縫及穿墻管線等節(jié)點(diǎn)部位的密實(shí)處理，必須嚴(yán)格控制混凝土拌制的水灰比，以減少水化熱對(duì)地下建筑混凝土墻體的破壞；在混凝土中摻入適量添加劑，抑制混凝土初期水化溫度，提高混凝土強(qiáng)度性能，保持混凝土塑性，改善混凝土應(yīng)力狀態(tài)，減少外墻混凝土收縮裂縫形成；必須加強(qiáng)混凝土澆筑、振搗施工的技術(shù)控制，要嚴(yán)格控制混凝土施工質(zhì)量，盡可能的降低不均勻性（除了要控制混凝土制備和運(yùn)輸中的質(zhì)量外，還要特別注意混凝土澆筑時(shí)防止離析，振搗密實(shí)以免墻內(nèi)出現(xiàn)薄弱面而產(chǎn)生裂縫）；必須嚴(yán)格按照施工程序控制防水卷材與橡膠止水帶鋪設(shè)的防水效果，必須加強(qiáng)拆模時(shí)間和施工技術(shù)控制，根據(jù)測(cè)溫記錄和氣象預(yù)報(bào)確定拆模時(shí)間，保證混凝土內(nèi)外溫差不超過25℃，溫度陡降不超過10℃，一避免破壞地下建筑墻體保護(hù)層產(chǎn)生收縮裂縫；拆模后必須加強(qiáng)混凝土墻體的養(yǎng)護(hù)與管理（澆水養(yǎng)護(hù)應(yīng)保持混凝土表面持續(xù)濕潤(rùn)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于施工規(guī)范的規(guī)定），保障地下建筑墻體的防水性能。

2、地下建筑外墻滲水、漏水的處理

針對(duì)地下建筑外墻滲水、漏水的處理，通常需要針對(duì)地下建筑不同的滲漏情況進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，針對(duì)輕微滲漏的地方需采用止水灌漿封縫技術(shù)處理，針對(duì)滲漏較為嚴(yán)重的縫隙需要采用人工鑿槽技術(shù)，在漏水部位進(jìn)行深鑿溝槽并且埋設(shè)灌漿管，對(duì)于墻體裂縫進(jìn)行封縫處理后采用塑性止水材料進(jìn)行灌漿填充，并且使用高強(qiáng)環(huán)氧砂漿覆蓋墻體縫隙，或者使用化學(xué)止水材料進(jìn)行墻體灌漿封縫施工，加強(qiáng)地下建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。