地下工程滲漏水現象已成為建築工程的通病之一,地下工程的防水質量問題已成為地下工程建築質量投訴的主要問題。
地下工程的沉降縫滲漏現象很普遍,沉降縫的滲漏治理很困難,而且治理後反覆性很大,本文分析了沉降縫滲漏的原因,對治理沉降縫滲漏所用的材料、工藝進行了分析研究。
一、地下工程沉降縫的滲水原因和治理後的反覆性
大家知道,工程結構中變形縫分為伸縮縫、沉降縫和防震縫,只有沉降縫是為了防止建築物各部分由於地基不均勻沉降引起房屋破壞所設置的垂直貫通縫,不僅是屋頂、樓板、牆身都要斷開外,基礎部分也要斷開,沉降縫的這一特點給防水帶來了很高的要求,通過業內學者專家的大量研究,在防止沉降縫滲漏方面,先後提出了以下多種防水方案:
1) 中埋式橡膠止水帶與背貼式橡膠止水帶複合使用;
2) 是中埋式止水帶與嵌縫材料複合使用;
3) 中埋式橡膠止水帶與可卸式止水帶複合使用;
4) 中理式金屬止水帶;
5) 迎水面做防水層並與基礎底板防水層連接。
方案的設計可謂細緻安全,但在實際施工中,由於以下原因導致了防水效果失敗。
1. 迎水面的防水層失效
水平沉降縫和垂直沉降迎水面上的柔性防水層會因為沉降縫兩側的結構沉降不同而斷裂失效。
2. 橡膠止水帶的質量沒有保障
橡膠止水帶用於沉降縫時,對其性能有嚴格要求:硬度60 ± 5,拉伸強度≥ 15 MPa,扯斷伸長率≥ 380%,撕裂強度≥ 30 KN/m。由於橡膠止水帶在整個工程造價中佔比很小,引不起建設方、監理方的重視,隨便安排從市場上採購,建材市場上銷售的背貼式500 寬橡膠止水帶60~70 元/m,而到生產廠家採購達標產品同種型號要120~130 元/m,由於這麼大的價差,真正用到工程上的橡膠止水帶的質量可想而知,市場上這種劣質的橡膠止水帶其拉伸強度不足10 MPa,扯斷伸長率在150%左右,防水性能根本沒有保障。
以上價格僅供參考,不適用全部地區。
3. 安裝橡膠止水帶操作不規範,後期保護不到位
橡膠止水帶的安裝作業很少讓專業隊伍承接,通常是由鋼筋工給順便安裝,他們未經培訓,沒有經驗,再加上現場作業條件很差,時間又很緊,導致安裝的尺寸不對,搭接不密實,固定的不牢固,先澆築一側的混凝土時,因為振搗,止水帶發生了較大的位移而失去防水功能,這種現象很普遍。在澆築另一側的混凝土時,有時發現止水帶損壞了或嚴重歪斜了,現場人員也不會再去採取補救措施,有的直接割掉不用了,這種現象也很多,所以後期的滲漏就不足為奇了。
4. 沉降縫嵌填帶有隱患
沉降縫嵌填的密封材料不合格失去防水功能,垂直縫直接不做處理,水平沉降縫一般是用瀝青油膏進行嵌填,油膏的性能沒有保障,留下了將來滲漏的隱患。
5. 沉降縫防水施工管理有缺陷
從工程質量管理的角度來看,建設方、管理方、施工方對於沉降縫的防水處理引不起足夠的重視,另外,地下工程施工期間,工期都很緊張,沒有足夠的工期來保證精工細做,用於沉降縫的材料質量管控和沉降縫防水施工監管上也難以到位,杜絕不了滲漏隱患。
地下工程沉降縫的滲漏現象很普遍,當前通常用的治理方法是,注漿止漏、背水面安裝內置式密封止水帶和增設排水系統,詳見《地下工程滲漏治理技術規程》JGJ/T212-2010。該規程詳細描述了變形縫的滲漏治理技術要求,但是根據實際應用後發現,按以上方案治理後的沉降縫很容易在3~6 月內又產生滲漏,有很大的反覆性,主要原因是:
1) 高分子化學注漿止漏是權益之計,由於沉降縫兩側的結構每時都在產生相對位移,所以,注漿堵漏有效時間也就在2~3 個月,如果是在豐雨季節,還保不了兩個月,便會在注漿部位再發生滲漏,以聚氨酯注漿料進行高壓注漿止漏,立竿見影,效果很明顯,只適用於治理施工縫、混凝土裂縫漏水,但不適用於治理沉降縫滲漏。
2) 安裝內置式橡膠止水帶從理論上能夠治理沉降縫漏水,但在工程實際應用中,安裝要求高,難度大,而且,用膠粘法固定止水帶容易再脫落,粘接不牢固,用螺栓固定時很難壓密實,也容易再產生滲漏。
3) 增設排水系統受限。靠地下集水系統近的、無法徹底止水的沉降縫,可將漏出的水引到集水系統內,但離集水系統遠時,則造成了新的困難。因此現有的治理方案仍存在缺陷。
二、剛柔相濟的治理方案設計
根據前面對沉降縫滲漏治理反覆性的分析,本著短期止漏與長期止漏相結合的原則,確定了以下方案。
1. 底板上的水平沉降縫治理方案(見下圖)
底板上的沉降縫按照四級設防,第一級是剛性堵漏層,第二級是滲透結晶防水層,它是當第一層失效後起補充作用的,第三級是密封材料,第四級是卷材防水,又起到保護層的作用。
圖1. 底板水平沉降縫治理示意圖
2. 牆體上的垂直沉降縫和頂板上的水平沉降縫治理方案(見下圖)
垂直沉降縫和頂板上的水平沉降縫按照五級設計,第一級是剛性堵漏層,第二級是滲透結晶防水層,它是當第一層失效後起補充作用的,第三級是密封材料,第四級是承託層,它主要是承託密封材料的,第五級是卷材防水,又起到結合面層材料的作用。
圖2. 牆體垂直縫和頂板縫的治理示意圖
3. 方案說明
3.1. 剛性無機材料堵漏層
用無機速凝材料做剛性堵漏層,同時埋入注漿嘴,凝固後實施注漿,形成密實的堵漏層。
3.2. 剛性滲透結晶防水層
在堵漏完成後,卸掉注漿嘴,清理縫內酥鬆的部位,塗刷水泥基滲透結晶型防水塗料兩遍,並養護48 h,形成一道主動防水層,當剛性堵漏層開裂進水時,滲透結晶防水層立刻發揮作用。
3.3. 非固塗料密封層
用非固化瀝青防水塗料(下稱非固塗料)做為密封材料。先在縫內塗刷加溫至100℃ ± 10℃的高溫液料,底板的沉降縫在塗刷高溫液料後,可直接灌注高溫液料,填平為止。
3.4. 馬口鐵承託層
用於牆上的沉降縫和頂板上的沉降縫,用馬口鐵承託密封層,通過水泥釘固定在沉降縫上。
3.5. 高分子片材結合層
用400 g 丙綸做結合層。縫兩側各外延250 mm。
3.6. 牆體面層
按用戶要求施工。
三、主要材料的性能要求
1. 聚氨酯注漿料主要性能指標
聚氨酯注漿材料通過高壓設備壓入混凝土結構的裂縫中,遇水凝固同時膨脹,根據JC/T2041-2010聚氨酯灌漿材料標準的要求,聚氨酯注漿料要滿足以下要求。
2. 水泥基滲透結晶型防水塗料主要性能指標
水泥基滲透結晶型防水塗料具有向混凝土內部滲透的功能,使混凝土裂縫被堵塞,使混凝土的結構更加密實,抗壓強度大幅提高,其性能要滿足以下要求。
3. 非固化瀝青防水塗料主要性能指標
非固化瀝青防水塗料具有不固化、能蠕變、能自愈、粘結性強、不流動的特性,適合作為密封材料和粘結材料,其主要性能指標如下。
四、施工過程
1. 清理沉降縫
將縫內的雜物全部清理乾淨,清理到結構混凝土的表面,最後用鋼絲刷清理縫內酥鬆的雜物。
2. 用速凝無機材料堵漏並埋入注漿嘴
水流大時要先埋入引流管,最後封堵引流管的管口。注漿嘴的間距控制在300~500 mm。預留縫深控制在縫深的1.2 倍。
3. 注漿
剛性堵漏完成並達到強度後,實施注漿,用間歇式注漿的方式,自下而上逐個注入,注漿料選用水性聚氨酯注漿料。
4. 拆除注漿嘴,清理縫內雜物
注漿完成24 小時後,將縫內的注漿嘴可拆卸部分拆除,再用毛刷清理縫內的固化漿液等酥鬆的雜物。
5. 塗刷非固塗料
向縫內三個面均勻塗刷非固塗料的高溫液料不得漏塗。
6. 固定承託板
底板的沉降縫在塗刷非固塗料的高溫液料後,可直接澆注高溫液料,牆體的沉降縫和頂板的沉降縫要先固定承託板。承託板要覆蓋縫兩側各外延50 mm,用水泥釘固定牢固並封閉,防止澆注高溫非固塗料時外溢。承託板選用0.2~0.3 mm 厚的馬口鐵,每次固定承託板高500 mm,牆體沉降縫可直接澆築非固塗料的高溫液料,澆滿後,再向上固定承託板,依次直至牆體頂部。
頂板沉降縫的第一塊承託板自靠牆的一端開始固定,長度500 mm,固定好後,從敞口的一端向裡填充常溫的非固塗料,並用木棒搗實,然後再固定第二塊承託板,依次直至頂板縫全部填充完畢。
7. 粘結牆面結合層
用400 g 聚乙烯丙綸做為牆面結合層,用水泥膠漿鋪貼,比馬口鐵的兩側各外延200 mm,膠漿凝固後再用金屬壓條固定。
自2015 年4 月份以來,我們使用以上方案已解決了三個地下室沉降縫的滲漏問題,至今未發生滲漏現象,我們認為本方案可行,現在總結出來,與業內同仁一併探討交流。