建筑地下室防水施工中滲水檢測與修復(fù)技術(shù)研究

摘要：通過某商業(yè)綜合體地下室滲漏治理工程，采用紅外熱像、超聲波等無損檢測技術(shù)對47處滲漏點進(jìn)行系統(tǒng)檢測和成因分析。結(jié)合實驗室模擬試驗和現(xiàn)場對比試驗，探究了不同類型滲漏修復(fù)方案的適用性。試驗結(jié)果表明，采用環(huán)氧樹脂注漿修復(fù)結(jié)構(gòu)裂縫的抗?jié)B性能提升82%，效果最為顯著；柔性防水材料對變形縫的修復(fù)合格率達(dá)95%；多點注漿加防水涂料的組合修復(fù)方案能夠有效解決施工縫滲漏，修復(fù)后抗?jié)B等級提升二級。

關(guān)鍵詞：地下室滲漏 無損檢測 環(huán)氧樹脂注漿 防水修復(fù) 滲漏治理

Research on Water Seepage Detection and Repair Technology in Waterproofing Construction of Building Basements

HUANG Shuo

Guangxi Construction First Construction Engineering Group Co.， Ltd.， Nanning， Guangxi Zhuang Autonomous Region， 530001 China

Abstract： Through the basement leakage treatment project of a commercial complex， non-destructive testing techniques such as infrared thermography and ultrasonic waves were used to systematically detect and analyze the causes of 47 leakage points. By combining laboratory simulation experiments and on-site comparative experiments， the applicability of repair schemes for different types of leaks was explored. The experimental results show that the anti-seepage performance of repairing structural cracks with epoxy resin grouting is improved by 82%， and the effect is the most significant; The qualified rate of repairing deformation joints with flexible waterproof materials reaches 95%; The combination repair scheme of multi-point grouting and waterproof coating can effectively solve the leakage of construction joints， and the anti-seepage level is improved by 2 levels after repair.

Key Words： Basement leakage; Non-destructive testing; Epoxy resin grouting; Waterproof repair; Leakage control

地下室作為建筑物的重要組成部分，其防水性能直接影響建筑物的整體安全和使用壽命。隨著城市地下空間開發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大，地下室滲漏已成為建筑工程中的普遍問題，滲漏點檢測和修復(fù)技術(shù)成為防水工程研究的重點。傳統(tǒng)的滲漏檢測方法準(zhǔn)確度低，修復(fù)方案選擇缺乏科學(xué)依據(jù)，導(dǎo)致治理效果不理想且維修成本居高不下。開展地下室滲漏檢測與修復(fù)技術(shù)研究，構(gòu)建系統(tǒng)化的檢測診斷體系，探索高效的修復(fù)技術(shù)方案，對于提高地下室防水工程質(zhì)量、降低維護(hù)成本、延長使用壽命具有重要的工程價值和經(jīng)濟(jì)意義。

1地下室滲漏檢測技術(shù)研究

1.1 傳統(tǒng)檢測方法分析

地下室滲漏檢測長期采用目視檢查和放水試驗[1]。目視檢查通過觀察滲水痕跡、積水現(xiàn)象和水漬分布確定滲漏位置，在47處滲漏點的檢測中，準(zhǔn)確率僅為65%且無法判斷滲漏源。放水試驗采用蓄水或淋水方式，檢測時間通常需要24～48[1]" h，實測發(fā)現(xiàn)誤差率達(dá)22%。針對穿墻管道滲漏，采用示蹤染料檢測法，通過向可疑滲漏源注入熒光劑，跟蹤滲漏路徑。實驗表明，該方法在8處管道滲漏檢測中，有3處未能準(zhǔn)確定位滲漏點且染料殘留影響后續(xù)修復(fù)施工。傳統(tǒng)方法檢測精度低、耗時長、適用范圍受限，難以滿足地下室滲漏治理要求[2]。目視檢查在強(qiáng)光和弱光條件下準(zhǔn)確率進(jìn)一步降低，降至45%。傳統(tǒng)方法受季節(jié)影響明顯，雨季檢測準(zhǔn)確率比干季低25%且返工率高達(dá)35%。

1.2 紅外熱像檢測技術(shù)應(yīng)用

紅外熱像檢測利用滲漏部位溫度異常原理進(jìn)行診斷。采用FLIR～E95紅外熱像儀進(jìn)行現(xiàn)場檢測，溫度分辨率0.03℃，圖像分辨率640×480。檢測時，調(diào)整環(huán)境溫度為25±2 ℃[A2] ，掃描距離[A3] 2～3[4]" m。實測數(shù)據(jù)顯示，滲漏區(qū)域溫度比周圍低1.5～2.8 ℃，形成明顯熱異常。在地下室墻面檢測中，該技術(shù)準(zhǔn)確識別35處滲漏點，定位誤差小于等于5 cm。對裂縫滲漏檢測中，熱成像可以顯示裂縫滲水的深度和擴(kuò)散范圍，為修復(fù)方案提供依據(jù)。針對地下管線滲漏，熱像圖可以清晰地顯示管道周邊水分分布，檢測效率提高80%[3]。數(shù)據(jù)分析軟件可以對溫度異常區(qū)域進(jìn)行自動識別和標(biāo)注，滲漏范圍定量化表征精度達(dá)到90%，檢測深度可達(dá)墻體表面15 cm。

1.3 檢測方法對比評價

以某商業(yè)綜合體47處滲漏點為對象，開展檢測方法對比試驗，如表1所示。紅外熱像檢測準(zhǔn)確率達(dá)92%，檢測時間平均0.5 h/處，定位精度±5 cm；傳統(tǒng)目視法準(zhǔn)確率65%，檢測時間不定；放水試驗準(zhǔn)確率78%，檢測時間48 h/處。檢測成本分析顯示，紅外熱像檢測的成本12元/m2，目視檢查法的成本8元/m2，放水試驗法成本15元/m2。但紅外熱像法返工率僅為5%，相比目視檢查法的35%和放水試驗法的22%，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著[4]。

2地下室滲漏成因分析

2.1 結(jié)構(gòu)裂縫滲漏機(jī)理

對47處滲漏點中的18處結(jié)構(gòu)裂縫進(jìn)行檢測分析，裂縫寬度[A5] 分布在0.15～2.8 mm之間，呈現(xiàn)不規(guī)則走向。通過超聲波檢測，裂縫深度達(dá)到墻體厚度的45%～78%。滲水試驗顯示，當(dāng)外部水壓達(dá)到0.2 MPa時，裂縫出現(xiàn)明顯滲漏現(xiàn)象。鉆芯試驗結(jié)果表明，裂縫周邊混凝土抗壓強(qiáng)度比設(shè)計值低15%，密實度不足。實測裂縫在晝夜溫差大時，寬度變化達(dá)到0.03～0.08 mm，具有明顯的溫度效應(yīng)。在持續(xù)浸水48 h后，裂縫周邊區(qū)域的混凝土含水率達(dá)到12%，較正常區(qū)域高出5個百分點。細(xì)觀分析發(fā)現(xiàn)，裂縫內(nèi)部存在鈣質(zhì)結(jié)晶析出，導(dǎo)致裂縫自愈能力下降。通過掃描電鏡觀察，裂縫壁面呈現(xiàn)明顯的水侵蝕痕跡，且在外部壓力作用下，裂縫有繼續(xù)擴(kuò)展的趨勢。裂縫擴(kuò)展速率監(jiān)測顯示，水壓作用72 h后，裂縫寬度增加0.05～0.12 mm，深度增加5～8 mm。斷面切片分析發(fā)現(xiàn)，裂縫周邊鋼筋銹蝕嚴(yán)重，銹脹率達(dá)15%。

2.2 施工及變形縫滲漏特征

施工縫滲漏12處，主要位于墻板與底板連接處，滲漏呈線性分布。實測表明，施工縫表觀寬度0.8～1.5 mm，滲水壓力0.15 MPa時開始出現(xiàn)滲漏。斷面分析顯示，施工縫處混凝土結(jié)合面粗糙度等級為2級，低于規(guī)范要求。止水帶變形量達(dá)到15%，彈性模量下降40%。變形縫9處滲漏點檢測數(shù)據(jù)顯示，止水帶斷裂4處，老化變形3處，接頭缺陷2處。實測變形縫實際變形量為設(shè)計值的1.8倍，密封材料出現(xiàn)開裂和脫落。滲水試驗中，當(dāng)外部水壓達(dá)到0.1 MPa時，變形縫處即出現(xiàn)大面積滲漏。環(huán)境溫度波動導(dǎo)致變形縫變位量增大，加劇了防水材料的損壞程度。反復(fù)荷載作用下，止水帶與混凝土界面黏結(jié)強(qiáng)度降低25%，局部出現(xiàn)脫離[5]。

2.3 管道穿墻滲漏分析

穿墻管道8處滲漏點集中在排水管和電纜管周邊，如表2所示。內(nèi)窺檢測顯示，管道與混凝土接縫處存在0.5～2.0 mm環(huán)形間隙，局部出現(xiàn)蜂窩麻面。滲水壓力達(dá)到0.12 MPa時出現(xiàn)滲漏，壓力增加到0.2 MPa時形成噴涌現(xiàn)象。實測管道周邊混凝土抗?jié)B等級為P6，低于設(shè)計值P8。防水套管與管道間填充材料老化，橡膠圈硬度超標(biāo)50%。局部區(qū)域混凝土振搗不密實，超聲波檢測顯示孔隙率達(dá)8%。環(huán)境檢測數(shù)據(jù)表明，管道周邊pH值為5.5，低于正常區(qū)域1.5個單位，存在明顯的酸性侵蝕。溫度應(yīng)力導(dǎo)致管道與混凝土界面間隙不斷增大，形成貫通性滲漏通道，加速滲漏發(fā)展。長期監(jiān)測顯示，管道位移量達(dá)到2.5 mm，引起防水層應(yīng)力集中。滲漏區(qū)域混凝土碳化深度達(dá)32 mm，氯離子含量超標(biāo)85%。

3滲漏修復(fù)技術(shù)試驗研究

3.1 注漿修復(fù)技術(shù)試驗

環(huán)氧樹脂黏度為500 mPa·s，固化時間為45[A6]" min，抗壓強(qiáng)度為85 MPa；聚氨酯發(fā)泡倍率20倍，固化時間為15 min，抗拉強(qiáng)度為3.2 MPa。裂縫注漿壓力控制在0.3～0.5 MPa，注漿點間距為20 cm。試驗結(jié)果顯示，環(huán)氧樹脂注漿深度達(dá)到裂縫深度的92%，填充密實度95%，與混凝土黏結(jié)強(qiáng)度2.8 MPa。聚氨酯注漿遇水膨脹率達(dá)到180%，填充密實度88%，止水效果立竿見影。耐水壓試驗中，環(huán)氧樹脂注漿修復(fù)部位承受0.8 MPa水壓無滲漏，聚氨酯注漿修復(fù)部位在0.6 MPa出現(xiàn)微滲。持久性試驗表明，環(huán)氧樹脂注漿100次凍融循環(huán)后強(qiáng)度衰減8%，聚氨酯衰減15%。

3.2 防水涂料修復(fù)試驗

老化試驗1 000 h后，柔性聚氨酯延伸率下降12%。在高濕度環(huán)境下，柔性聚氨酯涂層表面無氣泡產(chǎn)生，而水性環(huán)氧出現(xiàn)輕微發(fā)白現(xiàn)象。低溫彎折試驗顯示，時柔性聚氨酯保持良好柔韌性，水性環(huán)氧出現(xiàn)開裂。涂層耐磨性測試中，柔性聚氨酯磨耗值0.15 g/1 000轉(zhuǎn)，水性環(huán)氧為0.22 g/1 000轉(zhuǎn)。

3.3 組合修復(fù)技術(shù)試驗

采用環(huán)氧樹脂注漿封堵滲漏源，固化24 h后涂刷柔性聚氨酯防水涂料，如圖1所示。組合修復(fù)試件抗?jié)B壓力達(dá)到1.2 MPa，較單一修復(fù)提升45%。界面剪切強(qiáng)度試驗顯示，注漿材料與涂料界面結(jié)合強(qiáng)度1.8 MPa，無分層現(xiàn)象。在施工縫處應(yīng)用組合修復(fù)，配合遇水膨脹止水條，實測抗?jié)B等級提升至P8。耐候性試驗中，經(jīng)過50次干濕循環(huán)后，組合修復(fù)層完整性保持95%以上。工程應(yīng)用數(shù)據(jù)表明，組合修復(fù)技術(shù)的修復(fù)成功率達(dá)96%，返修率僅2%，綜合性價比高于單一修復(fù)方案。在極端環(huán)境模擬試驗中，組合修復(fù)層經(jīng)受-20 ℃低溫和80 ℃高溫交替作用后，黏結(jié)強(qiáng)度降低僅5%。抗?jié)B壓力持續(xù)試驗表明，在1.0 MPa水壓持續(xù)作用7 d后，組合修復(fù)層無滲漏現(xiàn)象。

4結(jié)語

通過系統(tǒng)的檢測技術(shù)應(yīng)用研究和修復(fù)方案試驗，建立了適用于地下室滲漏的綜合檢測體系，明確了不同類型滲漏的特征及其修復(fù)技術(shù)要點。研究成果表明，采用紅外熱像技術(shù)能夠準(zhǔn)確定位滲漏點，檢測準(zhǔn)確率達(dá)92%；環(huán)氧樹脂注漿對結(jié)構(gòu)裂縫具有最佳修復(fù)效果；組合修復(fù)技術(shù)能有效提高整體防水性能。基于研究結(jié)果提出的分類修復(fù)技術(shù)體系，可以為地下室防水工程提供可靠的技術(shù)支持，具有重要的工程應(yīng)用價值。

參考文獻(xiàn)

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