地下室防水施工阶段质量控制的重要性
摘要： 目前随着城市人口的增长，为了节约土地，减少占地面积，我们内蒙古自治区的高层建筑越来越多，高层建筑在地下都修建了地下室。 地下室防水对保证建筑物的整体结构安全和使用具有重要意义。通过开展地下室防水研究，分析了地下室渗漏产生的主要原因，介绍地下室防水结构的组成，阐述了地下室主体防水的主要途径、方法及构造节点防水的主要措施。
关键词：地下室；防水；结构自防水；节点防水
随着高层建筑和多层住宅的普及，地下室的开发与利用，显示出越来越大的社会效益和经济效益 。地下室防水工程是建筑地下工程的一个重要组成部分，调查表明，建筑物地下室普遍存在着防水失效、渗漏水的问题。地下室防水一旦失败很难补救，如果渗漏，将会影响建筑物的正常使用 。而且，地下室的围护结构经常受到各种水的侵蚀，地下水易浸入混凝土中导致钢筋锈蚀和可溶性侵蚀，影响建筑物整体结构安全。因此，开展地下室防水研究，对保证建筑物的整体结构安全，延长使用寿命具有重要意义。
1地下室工程渗漏水原因分析
1.1施工方面
地下室渗漏与否, 施工阶段的质量控制至关重要。从施工方案的编制, 材料的选择到施工段的划分、施工程序等各个环节, 如控制不好都可能造成渗漏。
(1)施工单位不重视特殊工程应采取特殊措施, 没有针对地下室防水功
能要求编制专项施工措施方案, 仍按一般结构工程组织施工; 关键工序质量控制不严, 致使地下室结构防水性能达不到应有的效能。
(2)施工前没有进行混凝土设计配合比抗渗性能试验(只作强度试验), 抗渗混凝土配合比不合理, 影响实际抗渗性能。
(3)混凝土浇注前未进行供料速度(产量) 与施工浇注需求速度关系的计算, 造成因供不应求而不能连续浇注, 致使前后浇注混凝土之间(尤其加早强剂) 形成冷缝, 从而产生渗漏通道。
(4)施工缝留设不合理, 出现凹槎; 凿毛不规范, 槽内清理不干净; 二次浇灌时又不事先铺浆等。均造成抗渗性能下降而引起渗漏。
(5)钢筋密集处或预埋件集中处, 未作坍落度调整并采用细石砼, 仍用一种粗骨料和坍落度, 导致下料困难, 振捣不及或振捣不实, 引起这些部位出现蜂窝、孔洞, 形成抗渗的薄弱部位。
(6)地下室墙壁支模用的对拉螺栓和预埋穿墙套管, 未在中间焊接止水环片, 形成渗水通道。
(7)泵送混凝土浇筑段的上层砂浆较厚, 没有另加碎石振捣, 致使施工缝处混凝土比重较轻, 直接影响结构抗渗性能。
(8)混凝土配制时配合比控制不严, 浇注时振捣不均匀, 不规范, 直接影响到实际强度和密实度的均衡性, 影响到结构混凝土抗渗性能。
(9)在做柔性防水施工时, 由于混凝土基层面不干燥粘结不牢, 易剥落、损坏; 防水涂料涂刷不严密, 不均匀、或有漏刷等。均能引起局部渗漏。
(10)地下防水工程施工队伍素质差, 操作不规范或选料质量不标准, 达不到设计要求, 影响抗渗性能和使用寿命。
(11)在防水混凝土工程和附加防水层施工完毕后, 未采取及时回填土等保护措施, 造成干缩和温差而引起开裂。
2地下室防水工程质量控制
高层建筑地下室防水工程质量控制, 包括事前、事中、事后控制三个环节, 都很重要。但重点应放在工程前期阶段, 只有做好事前预控、事中监控, 才能从根本上控制地下室防水工程的质量。作为监理工程师, 应具备防水工程方面的丰富知识, 熟悉有关规范。在防水工程质量监控中应从以下方面进行:
2.1设计是工程防水质量的关键。监理工程师在设计前就要根据建设单位对地下室的功能要求, 为设计方提供防排并举, 刚柔结合, 嵌涂合一, 复合防水, 多道设防等多种防水方案, 供设计方参考、选择。
2.2严把图纸设计关。要了解设计对地下室防水的抗渗等级, 防水沟造做法, 以及对防水材料和施工方法的具体要求。与设计人员一起认真分析设计的科学性和可靠性, 提高其对地下室防水工程重要性的认识。作好图纸会审工作。
2.3选择一支技术水平高、素高好的防水工程施工队伍, 按程序精心施工。监理工程师要严格审查施工队伍的资质、业绩、人员组成和质保体系, 重点抓住事前、事中质量控制, 根据设计、施工规范要求列出质量预控点, 加强跟踪检查。从原材料的选用到施工工艺各个环节及构造做法等都要细致把关。
2.4严格要求施工单位进行抗渗混凝土配制的专题试验, 待合格后, 按所确认的配合比进行配制。
2.5重视混凝土浇捣的旁站监理, 严格按经过计算后确定的方案进行浇捣, 避免产生冷缝所造成的渗水通道。
2.6监控施工机具的选用和操作。重视混凝土的振捣环节, 保证一个浇筑头(面) 有一个振捣器, 严格按混凝土由后往前浇, 而振捣则由前往后振的顺序进行施工作业, 防止漏振。
2.7根据混凝土配筋的疏密度, 选择适当的坍落度和骨料级配, 防止浇捣不密实。若用泵送混凝土, 如出现面层砂浆过厚可增加部分碎石(按比例) 振捣, 以弥补粗骨料下沉, 提高混凝土比重和均匀性。
2.8注重防水构造施工的质量控制。如: (1)底板和墙的交接处严禁留设施工缝, 如需留, 则一定要留设在墙身距底板的500mm 左右处, 而且最好呈公槎(凸) 型; (2)设金属止水板时, 宽、厚度要符合规范要求并要焊接接头。为锚牢固, 两边应做好短锯齿状;
(3)变形缝处的橡胶止水带, 一定要使两边的拉铁丝定在钢筋上, 浇注混凝土时严防从一侧倾倒, 振捣时两边均匀插振, 以确保止水带的准确位置; (4)穿墙套管, 一定要在中部位置焊上金属止水盘, 并预埋准确; 支模用的穿墙螺栓也要在中间焊接金属止水盘, 拆模后抹灰前要贴墙割断, 并用油漆防腐; 凡容易形成渗水通道的地方均应焊上金属止水盘。
2. 9地下混凝土墙板结构模板不宜拆除过早, 否则极易造成混凝土结构墙面因温差应力形成贯穿性裂缝, 成为渗水通道。
2. 10采用性能好, 质量可靠的新型防水材料是提高防水工程质量的保证。监理工程师在工程施工前应收集各种防水材料性能及使用情况资料, 参加调研, 参与选择施工方便。性能优良的防水材料。防水材料进入现场,
监理工程师必须检查是否符合设计要求, 检查出厂合格证及准用证, 还需经抽样送试合格后方可使用, 并要求施工方派专人进行工序把关验收; 监理也要跟踪进行工序质量监控。每道工序经过验收合格后, 方可转入下道工序。
2. 11在地下室埋得较深, 地下水位又较高, 抗渗性能要求又高的情况下, 应建议设计选用多层复合防水措施, 在作好结构防水的前提下, 又在外墙做多层柔性防水, 并在紧靠地下室外墙周围分层夯填粘土, 能起到良好的防水抗渗效果, 再在地下室墙内侧做五层柔性防水, 效果也较理想。 3 地下室防水
地下室防水从总体上来说，可以分为主体防水和节点防水。主体防水又可分为结构自防水和附加防水 ，结构自防水主要是指混凝土结构具有自防水功能。附加防水主要以柔性外防水为主。节点防水主要包括施工缝、后浇带、变形缝、穿墙管线等，节点防水也称“细部构造防水”。
3.1 主体防水
一般地下室主体防水方案采用二道防水，即钢筋混凝土结构自防水和采用柔性防水材料的附加防水 。
3.1.1结构自防水
结构自防水也叫刚性防水，主要是基于提高混凝土的抗渗、抗裂性能而考虑的。混凝土虽然是一种非均质的无机多孔复合材料，但如果在材料和施工方面采取一定措施，提高混凝土密实度，改善内部孔结构，可以制成具有相当抗渗能力的混凝土，完全可以阻挡地下水的侵入。混凝土自防水功能可以通过原材料优选、合理的混凝土级配、掺加减水剂与膨
胀剂等方法来实现。混凝土结构产生收缩裂缝、造成渗水原因是由于混凝土经水化反应出现凝结收缩，混凝土中的多余水分蒸发后出现干缩，温度下降后产生冷缩等原因，使混凝土内部产生约束应力。当约束应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土就会产生很多细微的收缩裂缝，在混凝土内部形成毛细通路，造成渗水 。地下水的渗入将导致混凝土的损害，最终损害建筑物的使用功能和使用寿命。
另外，混凝土抗渗能力与混凝土的级配有很大关系，混凝土级配差，和易性不好，施工时易产生离析现象，抗渗性就差。通过优化配比设计，可以有效改善混凝土内部微孔的结构，防止收缩裂缝的出现。在施工方面，通过加强振捣或改善振捣方式，可以有效提高混凝土的密实度，从而提高抗渗性能的作用。另外，还可采用混凝土“二次振捣”方式，提高混凝土的抗渗性能，也可掺入一些纤维，来提高混凝土的抗裂性能。
3.1.1.1 原材料优选和混凝土级配优化
要提高防水混凝土的密实性，各种原材料质量必须满足要求，含泥量、粒径、吸水率、砂率等要严格符合要求。同时，为减少水泥水化热，水泥要选用水化热较低的品种，减少硬化后收缩产生裂缝的可能。另外，可加入少量的粉煤灰，降低混凝土的水灰比，提高混凝土的和易性和密实性，改善其抗渗性能。混凝土的配合比应该严格进行控制，水灰比、含砂率、水泥用量和灰砂比应在合理范围，以减少混凝土中毛细孔、沉降缝隙、接触孔等，阻断其形成渗水通道。
为了控制混凝土产生收缩裂缝，可采取补偿收缩混凝土，以自身适度膨胀来抵消或减少混凝土的开裂，或将裂缝控制在要求的范围内（防水混
凝土规范中规定：防水混凝土结构的裂缝宽度不得大于0．2mm ）。
3.1.1.2 掺加膨胀剂
加入膨胀剂的原理是使混凝土凝结后体积产生微膨胀，来抵偿混凝土的凝结收缩应力，从而达到抗裂的目的。根据自防水混凝土要求，所掺加的膨胀剂，只有膨胀率大于等于0．35％的高效膨胀剂才能作为自防水混凝土的添加剂。如目前已有使用的膨胀剂UEA 、明矾石膨胀剂等，利用膨胀剂在水化过程中的膨胀变形特性，达到补偿或部分补偿混凝土收缩的目的。
3.1.1.3 掺加减水剂
掺加各类型的减水剂，从而能减小单位体积中的水泥和水的用量，降低混凝土中的水化热，减小混凝土内部与外部的温差，从而避免混凝土出现收缩裂缝，提高混凝土的密实性。
3.1.1.4 掺加纤维
在混凝土的搅拌过程中，微纤维均匀地扩散到混凝土中，由于微纤维与混凝土有极强的结合力、抗拉强度，从而能产生全方位的加强效果，削弱了混凝土的收缩应力，减少了混凝土的收缩裂缝，堵塞混凝土中的毛细通路，达到混凝土结构自防水效果。
地下室结构自防水措施很多，除上面所介绍的方法外，还有其他一些方法：
（1）利用高分子的憎水原理，如添加有机硅树脂，通过高分子材料与水泥中的化学成分结合，生成具有憎水性的网状化合物，分布在混凝土的颗粒中，使水分子在混凝土之间的界面表面张力提高而产生憎水效
果。
（2）在混凝土中掺加适量的浮化的液态高聚物化学材料，如氯丁胶乳、环氧乳液等，使混凝土在拌合和凝结时高分子聚合物破乳，形成网状结构，填充和堵塞混凝土中的毛细孔隙而达到防水作用。另外，也可以加入一些氯化铝、氯化钙及氧化铁等，其掺入混凝土中能与水泥水化过程中的氢氧化钙反应，生成氢氧化铝、氢氧化铁等不溶于水的胶体，并与水泥中的硅酸二铝酸三钙化合成复盐晶体，这些胶体与晶体填充于混凝土的孔隙内，从而提高其密实性。其他方法诸如泵送过程中掺入缓凝剂等，也能在一定程度上提高地下室结构自防水能力。
3.1.2附加防水
附加防水也叫表面防水，以柔性外防水为主，主要是通过防水卷材、密封材料或涂料使其达到良好的防水性能。根据防水部位来分，附加防水可分为内防水和外防水。将防水材料设置在地下室主体墙面外部的称为外防水，设置在内表面的称为内防水。根据防水所用材料的材质不同，附加防水又可分为卷材防水、涂料防水、水泥砂浆防水和钢板防水4种，而防水材料的种类更是达到成百上千种。
3.2 节点防水
节点防水也叫细部构造防水，主要包括施工缝、后浇带、变形缝、穿墙管、预埋件等部位防水。地下室除了做好主体防水外，只有处理好各节点的防水问题，才能取得较好的整体防水效果。
3.2.1穿墙管线
穿过防水层的管线，由于管线和周围混凝土胀缩系数不同，在管线周围
会产生开裂，形成渗水。因此，在地下室穿过防水层的管道周围应留槽，用密封胶密封，并在管道中部加设遇水膨胀橡胶条等方法来处理。另外，也可在穿墙管的主管设置防水套、止水环及套管翼环，并连续满焊，做好防腐处理。
3.2.2施工缝处理
大体积、大面积的混凝土一次浇筑完成有困难，须留设施工缝，分两次或多次浇筑完。施工缝的存在，由于混凝土的收缩，易产生渗水通道，所以应注意对此进行防水处理。对于施工缝防水，一般设置1～2道防水措施。通常做法包括在施工缝中间设置一道遇水膨胀止水条，外墙侧设置一道止水带。
3.2.3后浇带处理
后浇带一般是在结构高度变化较大部位，或建筑物平面尺寸较大情况下设置的。由于后浇带只在施工期间存在，所以可认为是一种特殊的施工缝，因而其防水设计与施工缝的防水设计类似，一般设置遇水膨胀止水条或外贴止水带。
3.2.4预埋件
地下室内墙壁或底板上预埋铁件用吊挂或专用工具固定，预埋件往往与结构钢筋接触，且易锈蚀膨胀，会导致水沿铁件渗入室内。为此预留洞、槽均应作防水处理。对于预埋件的防水处理，可用密封膏封严，加焊止水环并满焊来处理，同时还应做好防锈蚀处理。
4 结语
地下室防水是一个集材料、设计、施工为一体的系统工程。在开展地下
室防水工作时，应遵循“多道设防、刚柔并济”的原则，因地制宜、综合考虑。应对每个部位，尤其是每个防水薄弱部位精心设计和施工，才能取到理想的防水效果。
致谢：陈平，来凤县市政管理所中级工程师，规划师，监理师。 参考文献：
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