山東某小區(qū)地下室地面滲水現(xiàn)象的分析與解決

楊 維 國(guó)

(1.華北有色工程勘察院有限公司，河北 石家莊 050021； 2.河北省礦山地下水安全技術(shù)創(chuàng)新中心，河北 石家莊 050021)

1 工程概況

2009年房地產(chǎn)開發(fā)有限公司委托勘察單位對(duì)其工程施工場(chǎng)地進(jìn)行了詳細(xì)階段的巖土工程勘察，2011年開始動(dòng)工，2013年年底小區(qū)建成，2014年3月業(yè)主開始陸續(xù)入住。2019年9月，該房地產(chǎn)開發(fā)公司聯(lián)系我公司，希望我公司從各方面分析原因，找出地下室地面滲水的原因和解決辦法。我方對(duì)勘察報(bào)告進(jìn)行了初步分析，另外派遣2人前往現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地了解具體情況，會(huì)同貴單位、設(shè)計(jì)單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的滲水問題進(jìn)行了調(diào)查、研究分析。

現(xiàn)狀調(diào)查：據(jù)業(yè)主相關(guān)人員敘述，2014年交房后至2016年8月前未發(fā)現(xiàn)滲水現(xiàn)象，自2016年8月開始至今，每年7月、8月份雨季，下大雨后7 h～8 h，7號(hào)、11號(hào)、13號(hào)、14號(hào)、17號(hào)5棟半地下室的多層樓房地下室局部會(huì)出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。其他幾棟帶2層地下室的樓房未出現(xiàn)類似現(xiàn)象。

2 地質(zhì)情況

通過勘察報(bào)告顯示勘察期間施工場(chǎng)地相對(duì)平坦，地表標(biāo)高最大值為36.26 m,最小值為34.09 m,相對(duì)高差為2.17 m。它所在的地貌為山前沖洪積平原。構(gòu)造單元為山東地臺(tái)泰山隆起地北側(cè)，北側(cè)為濟(jì)陽(yáng)坳陷，南部是奧陶系灰?guī)r地層，白堊紀(jì)早期在泰山穹隆與濟(jì)陽(yáng)坳陷交接處成北東向火成巖侵入體。擬建建筑物有17棟，建筑物最高24層，最低6層；基礎(chǔ)形式為梁筏基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)形式：剪力墻。

根據(jù)勘察報(bào)告，自上而下場(chǎng)區(qū)地層結(jié)構(gòu)如下：

雜色,松散～密實(shí),較濕,多以建筑垃圾為主,含有黏性土,局部有灰土出現(xiàn)。場(chǎng)區(qū)普遍分布，厚度是0.20 m～5.60 m,平均厚度1.77 m;層底標(biāo)高為29.75 m～35.02 m,平均33.54 m;層底埋深是0.20 m～5.60 m,層底埋深平均1.77 m。

褐黃色,軟塑～可塑,狀態(tài)為針狀孔隙及蟲孔發(fā)育,含很少量鈣質(zhì)網(wǎng)膜,局部粉狀含量稍高，稍有光澤,中等強(qiáng)度,中等韌性。場(chǎng)區(qū)普遍分布。厚度為0.50 m～3.90 m,平均厚度2.43 m;層底標(biāo)高是29.29 m～33.97 m,層底標(biāo)高平均31.26 m;層底埋深為1.70 m～4.90 m,層底埋深平均4.01 m。

灰色～灰黃色,稍濕～濕,稍密～中密,碎石成分為灰?guī)r質(zhì),次棱角～次圓狀,直徑2 cm～5 cm,大者超過8 cm,含量為60%～70%,為黃土充填。在場(chǎng)區(qū)局部分布，厚度為0.70 m～4.30 m,平均厚度2.49 m;層底標(biāo)高是30.28 m～32.55 m,層底標(biāo)高平均31.29 m;層底埋深為2.80 m～5.50 m,層底埋深平均4.40 m。

黃褐色,軟塑～可塑,含有少量鐵質(zhì)氧化物及姜石,稍有光澤,中等強(qiáng)度、韌性。場(chǎng)區(qū)分布普遍，厚度是0.50 m～5.00 m,層底標(biāo)高平均2.66 m;層底標(biāo)高為25.79 m～31.92 m,平均厚度28.51 m;層底埋深為3.70 m～9.30 m,層底埋深平均6.80 m。

褐黃色,可塑,含少量鐵質(zhì)氧化物及姜石,有光澤,中等強(qiáng)度、韌性。場(chǎng)區(qū)分布普遍，厚度為1.00 m～6.50 m,平均厚度3.20 m;層底標(biāo)高是22.38 m～27.02 m,層底標(biāo)高平均24.99 m;層底埋深是7.90 m～12.50 m,層底埋深平均10.32 m。

灰色～灰褐色,中密,飽和,碎石成分是灰?guī)r質(zhì),次棱角～次圓狀,直徑2 cm～5 cm,含量約60%～70%,為粉質(zhì)黏土。局部分布于場(chǎng)區(qū)，厚度是0.40 m～4.00 m,平均厚度1.74 m;層底標(biāo)高為22.62 m～29.20 m,層底標(biāo)高平均26.03 m;層底埋深是6.00 m～12.50 m,層底埋深平均9.27 m。

黃褐色,可塑,稍有光澤,中等強(qiáng)度、韌性,底部有姜石,局部含量超過30%,直徑2 cm～5 cm。普遍分布于場(chǎng)區(qū)，厚度是4.40 m～10.00 m,平均厚度6.74 m;層底標(biāo)高是15.70 m～19.85 m,層底標(biāo)高平均18.02 m;層底埋深為15.00 m～20.00 m,層底埋深平均厚度17.27 m。

灰黃色,中密,飽和,搖震反應(yīng),無光澤反應(yīng),低強(qiáng)度、低韌性。在場(chǎng)區(qū)內(nèi)局部分布，厚度為0.80 m～2.20 m,平均厚度1.41 m;層底標(biāo)高是23.20 m～24.99 m,層底標(biāo)高平均23.85 m;層底埋深為10.50 m～12.30 m,層底埋深平均11.70 m。

棕紅色,可塑～硬塑,見鐵錳結(jié)核及其氧化物,頂部棕黃色,含量15%～25%姜石,切面光滑,高干強(qiáng)度、高韌性。在場(chǎng)區(qū)內(nèi)普遍分布，厚度為0.90 m～8.50 m,平均厚度4.14 m;層底標(biāo)高是8.91 m～17.24 m,層底標(biāo)高平均13.88 m;層底埋深為18.00 m～26.30 m,層底埋深平均21.40 m。

棕黃色,可塑～硬塑,可見鐵錳結(jié)核及其氧化物,含姜石及閃長(zhǎng)巖風(fēng)化碎屑,切面有光澤,干強(qiáng)度為中等等級(jí)、中等韌性。在場(chǎng)區(qū)內(nèi)普遍分布，局部缺失。厚度是0.40 m～5.20 m,平均厚度2.00 m;層底標(biāo)高為9.15 m～13.23 m,層底標(biāo)高平均11.33 m;層底埋深為22.70 m～26.50 m,層底埋深平均23.99 m。

灰黃色～灰綠色,伴有云母及大量黏土礦物,手捻呈滑感,母巖為閃長(zhǎng)巖,結(jié)構(gòu)構(gòu)造不易分辨,含灰?guī)r碎石及姜石,局部富集。在場(chǎng)區(qū)內(nèi)普遍分布，厚度是0.50 m～5.90 m,平均厚度2.20 m;層底標(biāo)高是5.52 m～11.63 m,層底標(biāo)高平均9.04 m;層底埋深為23.50 m～29.50 m,層底埋深平均26.25 m。

灰色,角礫灰?guī)r,直徑幾厘米至十幾厘米之間,鈣質(zhì)膠結(jié),含閃長(zhǎng)巖碎屑。場(chǎng)區(qū)內(nèi)局部分布，厚度為0.50 m～3.60 m,平均厚度1.71 m;層底標(biāo)高為6.02 m～10.25 m,層底標(biāo)高平均8.16 m;層底埋深為24.60 m～29.10 m,層底埋深平均27.07 m。

灰黃色～灰綠色,可見大量云母、長(zhǎng)石,巖芯呈砂狀和碎塊狀,手可捻碎。在場(chǎng)區(qū)內(nèi)普遍分布，厚度是0.50 m～10.00 m,平均厚度2.64 m;層底標(biāo)高為3.53 m～10.95 m,層底標(biāo)高平均5.96 m;層底埋深為24.60 m～38.50 m,層底埋深平均29.28 m。

該層揭露厚度為0.5 m～10.0 m。

灰黃色～灰綠色,構(gòu)造為塊狀,結(jié)構(gòu)是粒狀,見云母、角閃巖、長(zhǎng)石及少量粘土礦物,巖芯呈砂狀和碎塊狀,采取率60%～85%。在場(chǎng)區(qū)內(nèi)普遍分布，厚度為0.40 m～5.50 m,平均厚度2.52 m;層底標(biāo)高為-4.53 m～8.75 m,層底標(biāo)高平均3.55 m;層底埋深是26.70 m～39.50 m,層底埋深平均31.65 m。該層揭露厚度0.4 m～5.50 m。

灰黃色～灰綠色,構(gòu)造為塊狀,結(jié)構(gòu)是粒狀,見云母、角閃巖、長(zhǎng)石等,節(jié)理、裂隙發(fā)育,方解石充填,巖芯呈塊狀及柱狀,較破碎,巖芯呈塊狀及10 cm～30 cm長(zhǎng)柱狀,采取率70%～85%,RQD=68～77。根據(jù)巖石單軸飽和抗壓強(qiáng)度判定，巖石為軟～較軟巖。該層未穿透。揭露厚度為0.7 m～12.0 m。

3 地下水情況

勘察期間，勘察深度內(nèi)揭露的地下水類型為二類，上部為第四系孔隙水，含水層為②層～⑤層粘性土及碎石類土；下部的含水層是閃長(zhǎng)巖及閃長(zhǎng)巖風(fēng)化帶中的基巖風(fēng)化裂隙水，具有承壓性。地下水主要補(bǔ)給源是大氣降水垂直入滲補(bǔ)給和南部側(cè)向徑流補(bǔ)給，排泄方式是蒸發(fā)和側(cè)向徑流。根據(jù)區(qū)域地下水長(zhǎng)期觀測(cè)資料可知，地下水位年變幅是1 m～2 m，豐水期地下水埋深：2.5 m～3.5 m，設(shè)計(jì)抗浮水位標(biāo)高是33.0 m。

各土層滲透系數(shù)(K)如表1所示。

表1 土層滲透系數(shù)表

4 滲水情況分析

1)通過勘察報(bào)告、基礎(chǔ)形式、相關(guān)資料并現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地查看分析如下：

出現(xiàn)滲水的5棟多層基礎(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)，地下室為半地下室，地下室地面在室外地坪以下1.3 m，地下室地面結(jié)構(gòu)自上而下依次為20 mm厚1∶2水泥砂漿、40 mm厚C15細(xì)石混凝土墊層、1 m厚的素土、50 mm厚C15細(xì)石混凝土保護(hù)層、4層SBS防水卷材、100 mm厚C15素混凝土墊層、200 mm厚碎石褥墊層，碎石褥墊層外露基礎(chǔ)100 mm。建筑物基礎(chǔ)圖如圖1所示。

2015年下雨地下室進(jìn)水后，采用緊急措施把埋于地下的所有穿墻管重新做了防水處理，起到了一定的效果。2016年8月16日大雨，2017年7月6日大雨，2018年8月18日～19日集中暴雨，2019年8月10日～12日暴雨。下大雨后7 h～8 h，5棟半地下室的多層樓房地下室局部又出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。

2)下大雨后7 h～8 h后地下室地面出水，地下室出水的時(shí)間之快、路徑之短不符合地下水在第四系粘性土中的滲流規(guī)律，聯(lián)想到2015年的情況，下大雨時(shí)降雨量大而急，因主樓周邊雨水不能及時(shí)排走，造成雨水進(jìn)入碎石褥墊層，碎石褥墊層成為過水通道和“蓄水池”，現(xiàn)地下室地面開裂處出現(xiàn)滲水，判斷防水局部開裂，導(dǎo)致雨水滲入地下室。地下室出水是與雨水有直接關(guān)系，而并非地下水位(勘察報(bào)告提出豐水期地下水埋深2.5 m～3.5 m，地下水位年變幅為1 m～2 m)整體上升所導(dǎo)致。主要滲水原因?yàn)闂l形基礎(chǔ)沉降不均勻，把下面的褥墊層破壞了，使雨水進(jìn)入1 m厚的素土回填部位。

3)通過對(duì)幾棟樓地下室現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，地下室地面局部出現(xiàn)裂縫，是主要的滲水出水通道，業(yè)主敲開地面后發(fā)現(xiàn)有空洞，敲擊其他部位從聲音判斷也發(fā)現(xiàn)空洞，說明地下滲流已把局部地面下回填土掏空，若不及時(shí)填補(bǔ)，會(huì)越來越大，造成更大的安全隱患。

5 解決方案

1)在滲水的每棟樓地下室內(nèi)和室外進(jìn)行密集帶壓注漿，消除碎石褥墊層過水通道和回填土空洞。室外一定范圍內(nèi)做防水處理減緩雨水下滲速度。在地下室地面梅花形布置注漿孔，間距1 m，孔徑90，注漿孔平面布置圖如圖2所示。在地下室地面向下鉆孔深度1.35 m,孔口密封開始帶壓注純水泥漿，采用水灰比為1∶1(重量比)的水泥漿，噴漿液壓力為5 MPa?？卓诿皾{或者壓力表壓力上升停止注漿。地下室外墻與散水之間的縫隙用密封材料填堵，之后沿地下室外墻向散水方向做SBS防水。

2)在出水的每棟樓外一定范圍打滲水井，滲水井示意圖如圖3所示。并且主樓的碎石墊層與滲水井連接起來，下雨的時(shí)候盡快排走雨水減少下滲。室外一定范圍內(nèi)做防水處理減緩雨水下滲速度。此種辦法雖然不能從根本上解決滲水問題，但是有緩解作用。

6 結(jié)語

房地產(chǎn)開發(fā)公司采用了第二種方案進(jìn)行補(bǔ)救，起到了很好的效果。這種病害產(chǎn)生的根本原因是由于設(shè)計(jì)單位未充分考慮樓的沉降因素造成的。多層建筑基礎(chǔ)下沒有樁基礎(chǔ)，做了素墊層之后在上面做的條形基礎(chǔ)。樓的荷載通過條形基礎(chǔ)傳遞到素墊層。使素墊層集中受荷載部位受到剪切破壞造成SBS防水破裂使之進(jìn)水。在以后的施工中，施工墊層應(yīng)考慮墊層加厚在墊層中加入防剪切破壞的鋼筋，這樣可以充分避免這種現(xiàn)象的發(fā)生。