基于防水层的地下室外墙裂缝防渗漏施工技术研究.pdf

Vol.49,No.9September,2023基于防水层的地下室外墙裂缝防渗漏施工技术研究唐洪波，孙鹏飞,刘炼（中建二局第二建筑工程有限公司，广东深圳518 0 0 0）摘要：随着现代城市化建设的快速发展，地下空间日益成为人们活动的重要场所。人们对地下室环境舒适性的需求日益增强，尤其是其防水性能。由于地下室外墙极易产生裂缝,造成后期渗漏,所以分析其裂缝成因并探讨裂缝处理措施尤为重要。以某工程地下室外墙裂缝问题为例，对其裂缝成因进行分析，提出了外墙裂缝处理措施，主要包括混凝土裂缝清理、注浆、复合防水层施工等，解决了地下室外墙裂缝导致的渗漏问题，实现了外墙裂缝缺陷部位的防水、止水能力的提高，总结得出相应的混凝土裂缝预防措施，用以指导类似工程进行外墙裂缝缺陷处理。关键词：裂缝；地下室外墙；混凝土；防水施工中图分类号:TU761.11文献标志码：A文章编号：16 7 2-4 0 11(2 0 2 3)0 9-0 12 4-0 3D0I:10.3969/j.issn.1672-4011.2023.09.0480引言地下室外墙作为围护结构，不仅承担着挡土墙的作用，而且承担了防水、防潮的功能。因混凝土水化热大、抗拉强度低、延展性差、早期强度低等材料特性，地下室外墙极易产生裂缝。最早的裂缝出现时间在0 2 8 d,部分裂缝出现在28180d,余下裂缝出现在18 0 d之后。一般情况下，混凝土早期裂缝宽度小于0.2 mm，在施工阶段和使用阶段中,裂缝宽度将继续发展，严重时会导致外墙防水能力丧失。1工程概况某住宅项目位于广东省中山市马鞍岛和信路南侧，占地面积为9 2 2 8 0 m，地下室建筑面积为117 13 5.9 3 m。地下室外墙设计总长度为2 3 2 6.1m，设计防水等级为二级，施工方式为泵送，采用跳仓法进行施工。2裂缝条数及分布经初步统计，在地下室外墙上发现有12 2 条裂缝，其中竖向裂缝数量为10 1条，斜向裂缝数量为2 1条。除裂缝数量有所不同外，竖向裂缝和斜向裂缝产生部位也有很大的差别，明显呈现出不同的分布规律，见图1。地下室外墙扶壁柱图1地下室外墙裂缝示意近半数的竖向裂缝是从地下室顶板开始随着螺栓孔洞向下延伸分布，一部分竖向裂缝则出现在预留洞口正下方，收稿日期：2 0 2 3-0 3-2 9作者简介：唐洪波（19 8 6 一），男，重庆人，本科，高级工程师，一级建造师，主要从事建筑施工技术与管理研究工作。1245川建材SichuanBuildingMaterials余下大约3 0%的裂缝随机产生，无明显分布规律。对于斜向裂缝而言,其产生部位多分布在变刚度、变截面部位，即扶壁柱与墙体交接处1.0 m范围内，斜向裂缝的延伸长度明显小于竖向裂缝的延伸长度。3裂缝成因3.1竖向裂缝成因3.1.1温差裂缝由于外界温度变化，混凝土热胀冷缩，形成温度应力，其主要影响因素有温度场分布、温差大小、约束程度、结构类型等。而且地下室外墙因其施工段长度大，围护结构传热面积广，无可避免地会增加传热、耗热量，在早期形成通缝的部位还会产生热桥效应，造成裂缝宽度进一步扩展。3.1.2干缩裂缝大多数裂缝属于收缩裂缝，主要原因有天气过热、养护不到位、拆模过早等。混凝土表面水分蒸发速度过快，混凝土内部游离水由于毛细作用补充至表面，加快水泥水化速度，容易引起严重的裂缝、疏松、孔洞和起鼓现象。3.1.3地下室外墙暴露时间长地下室外墙属于狭长混凝土结构，对所处环境中的温度、湿度、风速等变化较敏感。实际施工中，由于各工序的影响很难及时完成回填土施工，会使得墙体的附加应力较多，极易造成混凝土表面产生微裂缝。若长时间对外墙暴露问题不做处理的话，将加剧混凝土裂缝的产生和发展，降低防水性能，严重时还会影响地下室外墙的使用寿命。3.1.4混凝土外加剂的影响泵送混凝土的外加剂与水泥的适应性不好，不仅会影响水泥浆的流动性、凝结时间和强度变化等，而且还会增大混凝土收缩。同样，如果发生外加剂选择不当、过期或误用假冒产品的情况，混凝土裂缝的最终产生数量将相应地大幅度增多。3.2斜向裂缝成因3.2.1混凝土设计强度等级不同地下室外墙和扶壁柱的混凝土设计强度等级不一致。外墙设计强度等级为C35,扶壁柱设计强度等级为C40。按设计文件要求，当两个混凝土强度等级不同的构件相连接时,应设置“快易收口网”用以进行混凝土拦截。由于外墙节点部位的钢筋过密集，浇筑高度较大，混凝土拦截措施可能会导致墙身根部局部振捣不到位，混凝土密实度不足，最终造成混凝土开裂，形成渗水通道。3.2.2变截面和变刚度位置应力集中地下室外墙和扶壁柱的横截面尺寸不一致。地下室外墙的截面宽度仅为3 50 mm，而扶壁柱的尺寸为6 0 0 mm600mm。由于外墙与扶壁柱横截面尺寸差别较大，会导致交接部位形成局部应力集中区域。在应力集中区可能首先出现约束应力大于抗拉应力的情况，随后产生微裂缝。3.2.3应力集中部位未设计附加钢筋一般情况下，地下构件的迎土面钢筋保护层厚度为第4 9 卷第9 期2023年9 月第4 9 卷第9 期2023年9 月50mm,无需在保护层内增设钢丝网。但是由于外墙与扶壁柱交接部位属于变截面、变刚度的应力集中部位，附加应力较多,应当单独进行考虑，必须通过增设附加钢筋网片用以抵抗早期墙柱混凝土交接部位的应力不均衡现象，以防开裂和剥落。4地下室外墙裂缝部位渗漏治理措施4.1工艺流程清理浮尘、标注裂缝钻孔一埋置注浆嘴调整压力后注射水溶性聚氨酯堵漏剂背水面二次清理、整平一背水面裂缝处涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料迎水面污渍清理、整平一涂刷高粘抗滑移水性橡胶沥青防水涂料一铺贴自粘型防水卷材一防水保护层施工4.2施工操作要点4.2.1基层处理施工前需清理干净背水面一侧的裂缝表面浮尘，确保裂缝纹路清晰可见，并沿裂缝走向从上至下描画出具体纹路。将裂缝宽度 0.2 mm的部位做好标记，方便后续进行注浆处理。4.2.2注浆堵漏1)在地下室外墙背水面一侧,采用手持电钻对存在渗水现象或裂缝宽度较大的部位进行打孔，孔深为10 0 mm，孔距宜控制在3 0 0 4 0 0 mm。2)在孔中插人专用注浆嘴，将其拧紧固定在孔洞部位，使橡胶圈受压膨胀并紧贴孔壁。3)采用水溶性聚氨酯堵漏剂进行灌浆处理,将浆液倒人注浆机的料斗中，连接注浆导管和注浆嘴，对首个注浆嘴进行注浆。从低到高逐步调节注浆压力，最终将注浆压力控制在1.0 1.5MPa。当浆液缓慢流出并浸润相邻钻孔后停止注浆，再移至下一注浆嘴，直至注完所有注浆嘴。静置10 min后，观察是否有裂缝部位未浸润到位，如有则进行补浆。水溶性聚氨酯堵漏剂遇水后会形成不透水的弹性胶状固结体，并释放适量的CO，使得浆液能够充分填补结构空隙。灌浆材料的技术指标须符合聚氨酯灌浆材料（JC/T2041一2020)的相关要求,见表1。表1水溶性聚氨酯堵漏剂的主要性能指标序号试验项目1密度/(g cm-3)2粘度/(MPa s)3凝胶时间/s4遇水膨胀率/%5包水性(10 倍水)/s6不挥发物含量/%7发泡率/%4）对于裂缝宽度超过0.2 mm的部位，不但要进行止水，而且需要对混凝土结构进行补强。在裂缝部位剔凿出深度和宽度均为10 mm的V型槽,再将水溶性聚氨酯注浆液改为环氧树脂浆液,其主要操作方法与水溶性聚氨酯注浆液基本相同 2 4.2.3地下室背水面二次处理注浆完成后,应统一切割注浆嘴并对裂缝部位进行二次清理、整平，确保混凝土表面垂直度及平整度满足相关规范要求，再沿裂缝走向涂刷一层水泥基渗透结晶型防水涂料，5川建材SichuanBuildingMaterials厚度0.2 mm，宽度从裂缝向两边外扩50 mm。4.2.4地下室外墙迎水面处理1)清理、整平。将外墙迎水面渗出的污渍清理干净并整平，确保混凝土表面垂直度及平整度满足相关规范要求后，再进行防水层施工。2喷涂高粘抗滑移水性橡胶沥青防水涂料。利用机械设备喷涂一层2.0 mm厚防水涂料,其各项性能指标均符合高粘抗滑移水性橡胶沥青防水涂料应用技术规程（T/SZWA006一2 0 2 1）的相关要求，见表2。涂料施工完成后具有良好的抗滑移性、抗开裂性能、抗剥离能力和抗流挂性能。对于阴阳角、施工缝等防水薄弱部位，采用“涂料+无纺布”的方式进行补强，无纺布宜选用3 0 50 g/m的聚酯纤维无纺布。表2 高粘抗滑移水性橡胶沥青防水涂料的性能指标要求及产品性能典型值P型检测项目性能指标典型值性能指标典型值固含量/%50耐热度/110低温柔性-5无裂缝-15无裂缝粘结强度/MPa0.50表干时间/h2实干时间/h4断裂伸长率/%8001 0000.501.26剥离强度/(Nmm-1)3挥发性有机物含量/（gL-1）5注：施工环境温度宜控制在10 3 5；当空气湿度超过75%时，会影响涂料干燥时间；每层喷涂湿膜厚度宜控制在0.3 0.5mm，涂膜成膜后至少2 4 h后进行卷材粘贴。3)铺贴2.0 mm厚无胎自粘聚合物改性沥青防水卷材。先在基层上确定好控制线，确保卷材定位合理、准确。卷材铺贴时，依据确定的流水方向进行试铺。卷材试铺完成后，带PET膜的一面朝外，沿4 5方向撕下背侧隔离纸，并用压辊擀紧卷材，使其与基层压贴紧密。铺贴下一幅卷材时，先铺贴卷材大面，再处理搭接部位。揭起上一幅卷材的隔离纸,再将下一幅卷材对准控制线进行粘贴，刮压排出空气。此外，防水施工质量还必须满足地下防水工程质量验收规指标范（GB502082011）【3 的相关要求。1.004)防水保护层施工。防水保护层可以采用挤塑苯板保1.0103护层或砌筑砖墙永久保护层，其主要功能是防止卷材被暴晒150和积水浸泡。在进行防水保护层施工时，不得损伤或破坏现20有的防水体系，以免造成质量缺陷，使得防水效果降低。地150下室外墙迎水面施工完成后，其构造大样如图2 所示。75350Vol.49,No.9September,2023P-PRO 型55501101101.460.501.261.021.02.143.05.63无5回填土（分层夯实）挤塑苯板保护层或砌筑砖墙永久保护层卷材防水层BH2防水涂料一自防水钢筋混凝土侧墙（按设计要求）一防水附加层一砖砌导墙图2 地下室外墙迎水面构造示意551104.4无(下转第12 8 页）.125Vol.49,No.9September,2023本文设计的高速铁路支挡施工结构桩板墙施工技术承受点位土压力a1300b1300C1 065d10491 531f10151585h1665i14301295由表1可知，在应用本文设计技术后，各个施工点位的桩板承受土压力均高于施工要求的承受土压力，证明设计技术的施工效果较好，具有一定的有效性，能够满足高速铁路支挡结构桩板墙施工需求。4结语随着交通运输经济的发展，我国高速铁路工程数量越来越多,其中部分线路存在着严重的路基建设问题，桩板墙施工是一种常见的路基施工方法，但常规的高速铁路支挡结构桩板墙施工技术往往忽视桩身开挖的重要性，在施工过程中使用普通钢筋导致其强度达不到预期要求，不符合目前的高速铁路支挡结构桩板墙施工需求，因此，本文通过采用隔桩开挖法开挖、安装高强度护壁钢筋等方法设计了一种新的高5川建材SichuanBuildingMaterials表1施工结果单位：kN高速铁路支挡结构桩板墙施工技术承受土压力1 0501 0501 0501 0001 0001 0501 0551 00010501 000第4 9 卷第9 期2023年9 月速铁路支挡结构桩板墙施工技术。施工结果表明，设计技术应用后，各个施工点位的桩板承受土压力均高于施工要求的承受土压力，符合实际施工需求，具有一定的应用价值。ID:015559参考文献：1于英丽，王显斌，吕洁.大跨度钢结构空间管桁架梁滑移法施工技术 J.科技信息，2 0 12,2 9（13）：3 2 7-3 2 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6结束语本工程采用从背水面灌注水溶性聚氨酯堵漏剂，并涂刷:128一层水泥基渗透结晶型防水涂料,再在迎水面涂刷高粘抗滑移水性橡胶沥青防水涂料和铺贴自粘卷材，并在细部构造等薄弱部位添加附加层补强处理的裂缝治理措施，减少了外墙渗漏隐患，大大提高了地下室外墙裂缝缺陷部位的防水、止水能力。经长时间淋水试验，未发现渗漏透水现象，证明满足地下室防水性能要求，值得推广使用。ID:015570参考文献：1蒋凤昌，周桂香，奚友方，等.某地下室外墙混凝土裂缝防治技术措施 J.建筑技术开发，2 0 14,4 1（7）：4 4-4 6.2叶林标，曹征富.注浆与涂层技术在地下室渗漏治理中的应用J.施工技术,2 0 11,4 1(7):8 8-9 0,3中华人民共和国住房和城乡建设部.地下防水工程质量验收规范：GB502082011S.北京：中国建筑工业出版社,2 0 11.4王铁梦.工程结构裂缝控制的综合方法 J.施工技术，2 0 0 0，30(5):5-9.5刘亚磊.地下室防渗漏施工技术及裂缝处理措施研究 J.房地产导刊,2 0 2 0,2 1(3 6）：4 8.6杨清海.房建施工中防渗漏施工技术的应用分析 J.百科论坛,2 0 2 1,11(2):158 -159.7许东秀.基于建筑防渗漏施工的新技术及新方法的研究 J.居舍,2 0 2 0,4 0(8):9 3.8毛程伟.浅谈房屋建筑施工中防渗漏施工技术 J.装饰装修天地,2 0 2 1,2 8(3):10 8.