试论地下结构防渗堵漏技术
【摘要】建筑结构各种地下结构(地下室、水池等)的防水
工程,因设计、施工、材料质量、年久失修等原因,渗漏问题比
较严重。本文结合兰州石化公司储罐区安全隐患治理项目—液态
烃 49/6.7 和 49/10 罐区两个消防喷淋水池施工,论述混凝土池类
以及地下结构出现渗漏、裂缝等问题时,从产生原因,材料选择
以及施工方法等方面介绍防渗堵漏技术。
【关键词】地下结构;渗漏;混凝土裂缝;堵漏
1 概述
1.1 地下工程的防渗堵漏是一项系统工程,其难度较大,技术
性强,要解决地下结构的渗漏问题,需要在设计、施工、管理等
各个环节进行考虑和控制,还应大力推广新型建筑材料,开发利
用防水新材料、新设备、新工艺。
1.2 现阶段,防渗堵漏工程基本上是以“堵防结合、因地制宜、
综合治理、多道防线”的原则,根据现场实际情况,采用“灌、
堵、嵌、喷、涂、贴”的施工方法,使结构渗水部位形成多道防
线,达到地下结构的防渗目的。
2 地下结构产生渗漏水的形式及原因
2.1 大面积渗水
大面积渗水一般发生在地下结构的底板。主要原因:基坑排
水不良。液态烃 49/10 消防喷淋水池底板混凝土施工中,排水设
施受厂内排水量限制,水位稳定在-5.2 米,集水坑底为-5.5 米,
不具备混凝土浇筑条件,浇筑时采取了人工刮水的方法,带水作
业,造成大面积渗水现象。其次,在混凝土浇筑过程中,由于搅
拌不均匀、振捣不密实等原因,也会造成大面积渗水现象。
2.2 施工缝、变形缝、后浇带处理不当造成渗漏
当地下结构面积、结构尺寸较大时,通常做法是人为地将混
凝土结构划分为几个浇筑单元,形成施工缝,它是防水薄弱环节
之一。同时变形缝、后浇带如果处理不当,也易造成渗漏现象。
主要原因:(1)变形缝防水设计不合理、施工方法不当;(2)止
水片、止水带等材料质量不佳或因老化等原因而引起的止水失效;
(3)施工缝设置不符合施工规范要求;(4)施工缝、后浇带处新
旧混凝土结合部未按规范要求严格处理;(5)因混凝土配合比不
当,导致干燥收缩大,或因结构变形、温度应力等原因使混凝土
产生裂缝;(6)不同材质之间接缝防水措施处理不当。
2.3 穿墙过管处渗漏
地下结构的各种管道(水、电、气、风)穿墙处多数漏水。
主要原因:(1)封堵套管材料采用了普通干硬性水泥砂浆,硬化
和收缩出现渗水;(2)套管处细部构造不合理、留设位置不当、
施工处理不当;(3)二次施工或装修造成原防水层破坏。
2.4 抗渗混凝土自身的漏水
实际工程中由于结构及施工情况复杂,如钢筋密集、地基不
均匀沉降、砂石含泥量大、操作工人责任心不强等原因也可能产
生渗漏现象。
3 地下结构渗漏治理工程的特点
3.1 无论是采取外防水、内防水,还是结构自防水,渗漏都表
现在地下结构的内侧,渗漏治理的工作面都是潮湿的混凝土内表
面。
3.2 绝大部分的防水工法对基层的干燥度有严格要求,潮湿的
基层不利于材料的粘结,应选择适合于潮湿基层的防水材料及工
法。
3.3 防水层做在背水面上,承受水的压力,单纯的卷材防水、
涂料防水以及砂浆防水,在水压作用下,极有可能起鼓、剥离,
因此,应以结构防水为根本。
3.4 地下结构外部的水呈连续分布,某个部位的渗漏点被封堵
后,由于水没有出路,水压增大,有可能在另外的某个薄弱部位
出现新的渗漏,如果不做好全面计划,很可能会边堵边漏,难以
治理。
4 常用的堵漏方法
4.1 抹面堵漏法:其特点是先堵漏,后抹面。原则是化大为小,
将面漏变为孔漏,线漏变为点漏。堵漏后,进行抹面防水施工,
以防止因地下水位的变化,以及堵漏施工不周所致在原漏点之外
的薄弱部位产生渗漏。该方法适用于大面积堵漏。
4.2 灌浆堵漏法:根据工程渗漏水的情况以及渗漏部位布置灌
浆孔,并选用适宜的灌浆设备和灌浆材料,将浆液压入孔隙和裂
缝的深部直至灌满,以达到堵水的目的。该方法适用于局部堵漏
防渗,适用范围如下:(1)由于混凝土施工中振捣不好引起的混
凝土结构内部松散、蜂窝、麻面等造成的渗漏水孔道;(2)混凝
土结构的施工缝,由于衔接不当导致的缝隙漏水;(3)混凝土结
构出现的局部裂缝渗漏水;(4)采用止水带的施工缝、变形缝,
当混凝土与止水带结合不严导致的渗漏水。
5 常用的防渗堵漏技术
5.1 表面处理法
(1)表面涂装法。表面涂装法是针对细微裂缝(裂缝宽度小
于 0.2mm),采用弹性涂膜防水材料、聚合物水泥膏及渗透性防水
剂等,涂刷于裂缝表面,达到恢复其防水性及耐久性的一种常用
的裂缝修补方法。该方法施工简单,但涂料无法深入到裂缝内部。
由于涂层较薄,涂抹材料应选用附着力强且不易老化的材料,对
于活动性裂缝,尚应采用延展率较大的弹性材料。(2)表面粘贴
法。一般采用在裂缝上用环氧树脂胶液粘贴玻璃钢或钢板、防水
卷材等来达到修补裂缝,使结构联结成整体的方法进行粘贴加固,
须搭接时搭接长度不小于 50mm。施工工艺(以粘贴玻璃钢为例):
混凝土表面处理→涂刷打底料→刮环氧腻子→粘贴环氧玻璃钢→
涂刷防护层面料。(3)增加整体面层法。混凝土表面裂缝数量较
多、分布较广时,常采用增加一层水泥砂浆或细石混凝土整体面
层的方法处理。多数情况下整体面层内应配置双向钢丝网。有条
件时,宜采用喷射法施工。
5.2 填充法
填充法又称凿槽法,适用于结构允许开槽而宽度较大但数量
不多的裂缝,如地下室混凝土墙壁裂缝。具体做法是沿裂缝将混
凝土开成“U”或“V”形槽,在槽底和两壁均匀涂刷一层界面剂,
在界面剂尚未硬化之前,将拌制好的聚合物水泥砂浆用压刀压入
槽中,嵌填修补材料,然后压实抹平,达到回访防水性和耐久性,
以及部分恢复结构整体性的目的。填充法所使用的嵌填材料根据
修补目的而定,有环氧树脂砂浆、聚合物水泥砂浆、超细水泥砂
浆等。对于活动性裂缝,应选用变形值较大的延展性材料。对于
锈蚀裂缝,应加宽加深凿槽,直至露出钢筋生锈部位,彻底进行
除锈,然后涂上防锈涂料,再填充聚合物水泥砂浆或环氧砂浆等,
为增强界面粘接力,嵌填时应对槽面涂一层环氧树脂浆液。
真空吸入法,是首先用聚乙烯薄膜加以覆盖,用真空泵抽出
混凝土孔隙或裂缝中的空气,以形成负压,然后紧靠聚乙烯薄膜
注入树脂,使树脂渗透到真空的孔隙或裂缝中。
5.3 自修复法
混凝土裂缝自修复是指混凝土在外部或内部条件作用下,释
放或生成新的物质自行封闭、愈合其裂缝。自修复技术主要包括:
结晶沉淀、渗透结晶、聚合物固化和电解沉淀技术。其中结晶沉
淀、渗透结晶、电解沉淀技术比较成熟,主要用于修补水下混凝
土的裂缝;而聚合物固化技术多用于修补水上混凝土的裂缝。
5.4 压力注浆法
压力注浆法是利用注浆器的压力,将修补材料注入到裂缝的
末端。同时,缓慢均匀的压力可以将裂缝中的空气压入混凝土的
毛细孔中,并通过混凝土的“呼吸”作用排出,有效地避免混凝
土内产生气阻。
压力注浆法的特点:修补效果可靠,压力控制均匀,材料性
能稳定,硬化强度耐久,操作简便易行。
6 结束语
地下结构的防水堵漏方案,既要考虑材料选择、做法等,更
要综合考虑外部环境,做到因地制宜,综合防治。防水方案是综
合技术的体现,是搞好施工的前提条件,必须抓住以下的环节:
深入现场调查,查看渗水的位置及形式,查找渗水源,流量大小,
为方案设计提供相关数据;合理选择防水材料;“堵防结合,刚柔
结合,综合治理”;要用发展的思路处理渗水问题;先补强后防水。
总之,工程渗水是多方面原因造成的,必须因地制宜,防治结合,
综合治理。
参考文献:
[1]《建筑防水工程手册》.
[2]《新型防水建筑材料实用手册》.