高層建筑地下室底板滲水裂縫處理技術(shù)

摘 要：本文通過實(shí)際的工程項(xiàng)目，提出了設(shè)置消壓泄水管在地下室集水坑側(cè)壁的辦法，并對該辦法的方案的優(yōu)化和實(shí)施方法進(jìn)行詳細(xì)介紹。

關(guān)鍵詞：高層建筑；滲水裂縫；地下室滲水

地下室混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫是由許多因素互相作用造成的。裂縫不僅會使地下室抗?jié)B能力大大降低，還會對地下室各功能使用造成影響，而且降低建筑物承載力，所以要認(rèn)真的研究地下室產(chǎn)生的混凝土裂縫，采取合理的處理措施。減少地下室裂縫的產(chǎn)生要從選擇材料、設(shè)計(jì)、施工以及養(yǎng)護(hù)使用等方面嚴(yán)密監(jiān)測，互相配合，只有這樣才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

1 工程概況

某高層住宅小區(qū)的地下防水工程，在塔樓和裙樓由建有1層地下室，塔樓的基礎(chǔ)采用的是人工挖孔樁，其裙樓的基礎(chǔ)是隔水板+獨(dú)立柱基，地下室的大概尺寸是40m×200m，路旁設(shè)常年水位在15m以下的排水溝。地下室的底板標(biāo)高為13.5m頂板標(biāo)高18.5m。

2 事故原因分析

2.1 概 況

該建筑塔樓的筏板基礎(chǔ)位于強(qiáng)風(fēng)化的巖層上，一層地下室基礎(chǔ)是隔水板+獨(dú)立柱基，位于強(qiáng)風(fēng)化以及全風(fēng)化的巖層上。有少量孔隙水在全風(fēng)化的巖層上，而強(qiáng)風(fēng)化的巖層是不透水層。地下室后澆帶在沒有澆筑混凝土以前，只有隔水板與筏板的相交處存在著少量濕水點(diǎn)，在后澆帶進(jìn)行混凝土澆筑后，底板的滲水點(diǎn)開始增多，由于連續(xù)半個(gè)月的降雨，致使底板裂縫的滲水大大的增加，后澆帶兩側(cè)全部開始滲水，隔水板與筏板相交處、隔水板與柱基相交處、地梁外、地梁邊以及隔水板跨中等有大量滲水裂縫出現(xiàn)（見圖1）。

2.2 事故原因分析

2.2.1 施工場地最高水頭超過設(shè)計(jì)假定標(biāo)高

從地質(zhì)勘測資料得到地下水位標(biāo)高數(shù)據(jù)為0～9.5m，抗浮水位是地下0.5m。一期地下室底板墊層下標(biāo)高數(shù)據(jù)是14.5m，設(shè)計(jì)水頭2.5m。開挖基坑時(shí)，除了全風(fēng)化巖層和表層存在少量的滯水外，中風(fēng)化以及強(qiáng)風(fēng)化巖層中不存在水；山區(qū)的地形特點(diǎn)造成了高處散水，低凹處積水，在地下室外層墻回填土以后，周圍存在的滯水就會沿著巖層裂縫向低凹處滲透，巖層就好像不漏水“容器”，滲出的水慢慢的流向基坑，施工用水和大氣降水也都會流進(jìn)不漏水的“容器”，因此水位越來越高，從而形成“集聚水”，和其它地下水一樣“集聚水”也有浮力，給地下室底板和側(cè)墻造成壓力；當(dāng)?shù)叵率业装搴蛡?cè)墻后澆帶封閉以后，連續(xù)的降雨，水頭標(biāo)高和道路相平，地下室的西側(cè)外墻水頭高度達(dá)到2.5m，道路側(cè)外墻水頭高度達(dá)到3～4.3m，在東南角的施工道路地下室外墻水頭高度達(dá)到4.4m，水頭大概增加0.6～2.4m。因?yàn)樵谑┕るA段沒有采取相應(yīng)的降水措施，沒有夯實(shí)地下室外墻的回填土層，并且地面沒有采取排水措施，致使地面水滲透到地下室的底板下，連續(xù)的降雨導(dǎo)致“集聚水”的水頭從2.50m增加到局部的4.40m，配筋、底板厚度、地梁截面的變形都超過設(shè)計(jì)承受范圍，滲水裂縫急劇增多，接近高水頭的地方，在底板薄弱部位的滲水裂縫相對較多。所以“集聚水”水頭高度如果超過設(shè)計(jì)范圍，會造成地下室底板出現(xiàn)滲水裂縫。

2.2.2 設(shè)計(jì)、施工、建筑材料以及其它因素等造成的薄弱地

產(chǎn)生滲水裂縫建筑的筏板厚度大概范圍是1500到2000mm，柱基的厚度為1000mm，隔水板厚度為300mm，交界處的截面產(chǎn)生突變，應(yīng)力集中，并且當(dāng)應(yīng)力集度超過混凝土抗拉強(qiáng)度的時(shí)候，便會造成混凝土開裂。柱基間地梁板帶的剛度相對較大，荷載分配較多，跨中的剛度相對較小，荷載的分配也比較少，而隔水板的配筋以及厚度相同，從而產(chǎn)生相對剛度強(qiáng)弱的區(qū)域，地梁邊、筏板周邊、跨中、板帶交界處、柱基周邊的板最先開始開裂滲水；位于強(qiáng)風(fēng)化以及中風(fēng)化巖層，壓縮應(yīng)力大于全風(fēng)化巖層，中風(fēng)化和強(qiáng)風(fēng)化巖層隔水板上產(chǎn)生的滲水裂縫也比較多。因?yàn)楹鬂矌舷聦拥匿摻蠲芏容^大，兩側(cè)混凝土鑿毛中的泥砂以及建筑垃圾很難清理，在施工時(shí)又沒有采取相應(yīng)的降水措施，并且采用的是擠排水施工得方法來進(jìn)行混凝土的澆筑，再加上混凝土的配合比和坍落度不合理等原因，導(dǎo)致后澆帶兩側(cè)范圍成為薄弱帶，水增大到一定程度時(shí)，后澆帶兩側(cè)最先產(chǎn)生滲水裂縫。因?yàn)榉ぐ宓暮穸却笥?000mm，是大體積的混凝土，要想使混凝土內(nèi)部得水化熱降低，要在混凝土中加入礦粉，施工時(shí)對混凝土采用分層澆筑，但是這樣仍然不可以對局部筏板因水化熱引起的裂縫得到完全消除；并且礦粉使用過量，會對混凝土的抗?jié)B性能以及強(qiáng)度造成影響，使其產(chǎn)生不規(guī)則滲水裂縫，在工程施工中，坍落度和水灰比很難嚴(yán)格控制，還有混凝土的振搗不到位，都會造成出現(xiàn)不規(guī)則的裂縫，幾種原因相加，在薄弱帶和應(yīng)力集中處會最先出現(xiàn)連貫滲水裂縫。

3 事故處理措施比較

3.1 滲水處和裂縫注漿堵漏

在地下室底板滲水的處理措施中，首先采取的方法是“堵”：選用防水劑在點(diǎn)狀滲水處以及裂縫上壓力注漿堵住漏洞，但是注漿注到裂縫處，裂縫又會繼續(xù)延伸，局部已經(jīng)澆筑細(xì)石混凝土的金剛砂層，也會產(chǎn)生許多滲水小裂縫，因此“堵”無法解決根本的問題。

3.2 設(shè)置架空排水層

在地下室底板滲水的處理措施中，其次采用的是“疏”，也就是架設(shè)架空排水層，把滲漏的水疏導(dǎo)并且引到集水坑中一齊抽走。但是架空排水層相對較厚，使得地下室空間高度大為降低，也是其造價(jià)提高。在一般情況下，只適用于比較重要的建筑物。在全年的地下水位變化相對較大的地方，底板會產(chǎn)生間斷性的浸水，容易致使?jié)B裂底板的內(nèi)鋼筋被銹蝕，對其安全的使用年限造成，無法從本質(zhì)上解決問題。

3.3 集水坑側(cè)壁鉆泄水孔，降低水位

因?yàn)楣て陉P(guān)系，施工中地下室底板一般采取一邊進(jìn)行堵漏，一邊澆筑混凝土金剛砂層，如果采取“疏”，架設(shè)架空排水層，會導(dǎo)致地臺高度不一致。因此只能采取“降”，也就是降低地下水位。在實(shí)際施工前，選取了底板滲水最為嚴(yán)重的地方做相關(guān)試驗(yàn)，在集水坑側(cè)壁附近的底板混凝土墊層下面鉆??？準(zhǔn)80mm的消壓泄水孔1個(gè)，當(dāng)鉆穿混凝土磚模和側(cè)壁時(shí)，滿孔噴水持續(xù)到10min左右，由此可知近兩年的施工中所積累集聚水的水量很大。然后，利用在地下室中分布均勻的集水坑，每個(gè)集水坑的側(cè)壁上鉆取？準(zhǔn)50mm的孔2個(gè)（見圖2），把墊層以下的水引向集水坑中，再利用自動潛水泵把水排去。接下來連續(xù)幾天里水不斷向外流出，地下室底板的裂縫寬度相對減小，滲出底板面積水慢慢消失，從泄水孔排出的水也減漸變小，地下水位降低的試驗(yàn)獲得成功，處理的成本費(fèi)僅幾千元。

4 降低地下水位改進(jìn)措施

4.1 地下室底板下設(shè)透水砂墊層

隔水板墊層線面加鋪150mm左右厚度的砂層，采用整片塑料薄膜把砂層面覆蓋住，使得滲入砂層內(nèi)的水泥漿減少，從而生成褥墊，這樣既可以起緩沖集中應(yīng)力的作用，又可以為地下室的底板墊層下形成透水層，從而使得泄水管可以通暢的泄水到集水坑。

4.2 在集水坑側(cè)壁附設(shè)消壓泄水管

采用消壓泄水孔來疏通地下水，以達(dá)到降低水位目的。在此方法上稍加改進(jìn)，也就是在集水坑的側(cè)壁設(shè)置消壓泄水管，把地下水位下降到地下室底的板墊層以下，從而減少底板水的壓力，地下室的底板選用自防水抗?jié)B混凝土，其迎水面不做為防水層，僅僅在底板面做面層，以此來節(jié)省設(shè)置架空排水層和防水層的造價(jià)。

5 結(jié)束語

綜上所述，當(dāng)今的高層建筑行業(yè)發(fā)展迅猛，地下室作為必備的應(yīng)用空間，越來越受到重視。然而地下室施工中極易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象，并且地下室防水工作對整個(gè)建筑的防滲、防潮的處理具有極其重要的影響。本文提出的地下室集水坑側(cè)壁設(shè)置消壓泄水管來降低水位，地下室底板采用抗?jié)B混凝土等一系列措施，可以節(jié)約大量的成本，從而為我國高層建筑的快速發(fā)展產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]肖凱.某工程地下室混凝土墻體裂縫分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（13）.

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