地下工程漏水原因分析及治理预防的探讨

2017-09-16 23:55王廷勋王松颜小洋李京龙
建筑科技与经济 2017年8期

王廷勋++王松++颜小洋++李京龙

摘 要:本文对建筑防水工程的渗漏原因进行了较为系统的分析,对新型防水材料“硅丙乳液水泥防水涂料”作了较为详细的介绍。在研究硅丙乳液水泥防水涂料“背水面”施工修复渗漏水工程和地下复合防水工程的施工中进行了有益的探讨,总结了成功的经验。

关键词:防水工程渗漏;硅丙乳液防水涂料;‘背水面施工;复合防水

Leaking underground engineering Cause Analysis and Countermeasures Discussion of prevention

--On the waterproofing emulsion was repaired and Construction

Wang Ting-xun1 Wang Song2 Yan Xiao-Yang1 Li Jing-long1

(1.Jun Yi Fine Chemical Co., Ltd. Linyi;

2. Chinese People's Armed Police Detachment Linyi, Shandong Linyi 276024)

Abstract: in this paper, the building waterproof project of the analysis of the causes for the leakage are discussed in the system of new waterproof materials "silicone acrylic emulsion cement waterproof coating" has made the detailed introduction. In the study of silicone acrylic emulsion cement waterproof coating "back surface construction engineering and underground to repair the leakage in composite waterproof project construction has carried on the beneficial discussion, summarizes successful experience.

Keywords: waterproof engineering seepage; Silicone acrylic emulsion waterproof coating; 'back to the surface' construction; Composite waterproof

1.前言

降水量超過城市排水能力,就会造成道路积水,不但影响交通安全,还会殃及地下建筑工程。

一场强降雨,使整座城市建筑物±0.000以下,个别低洼地段乃至地上1-2m都在水的浸泡中,造成地下室渗漏水严重,不但车库不能使用,电力不能正常供应,设备用房也受到很大威胁,一座高层建筑几乎陷于瘫痪状态,甚至整座城市也处于慌乱无序之中。

如此严重的后果,固然是由自然灾害造成的,也与城市排水的规划、设计和施工有一定的关系。而本文所要讨论的,是作为地下防水工程本身所暴露的诸多问题,设若我们的防水工程作的稍微到位一点,自然灾害造成的危害要轻的多。把防水工程与建筑安全,百姓民生,环境保护和建筑节能结合起来,是非常必要地。

2.地下工程渗漏原因分析

无论何种原因造成的渗漏水,都将影响地下建筑的使用功能。若能从各个环节查找出渗漏水的原因,从源头上采取措施,就能有效的提高地下防水工程的质量,从而切实搞好地下防水工程。笔者曾被邀参与数十座高层建筑地下防水工程渗漏水的治理,发现渗漏现象遍布地下工程的各个部位,从后浇带、沉降缝、施工缝、电梯井、顶板、侧墙到电缆沟、过墙管等。其原因既有设计方面的,也有材料选择方面的,而更多的是施工原因造成的,归纳起来,大致有以下几种情况:

2.1设计

按照《地下工程防水技术规程》GB50108-2008规定,地下工程防水应以结构自防水为主,其他辅助防水为辅的原则。要根据地质勘察、埋置深度、地下水位、水质状况及使用功能等因素合理确定混凝土标号与抗渗等级,首先满足结构自防水的要求,同时按不同工程类别和工程的不同部位确定设防等级和防水方案。

a.后浇带、沉降缝等在大型建筑工程中是不可避免的。如何科学地进行设计,布置在合理的位置,是非常关键的。在现场曾遇到过后浇带与集水坑重叠设置的现象,令人匪夷所思。本来是两个结构自防水的薄弱部位,却又把它们放在一起,不仅增加了施工难度,更严重的是为防水工程留下先天性的隐患。

b.设计深度不够,节点处理无细部说明,不能为施工提供科学、准确的依据。比如柱桩+承台基础、抗浮锚杆等,只笼统的在防水材料说明中标注使用某种卷材,忽视了该类情况中钢筋与混凝土的节点部位靠卷材是不能完成的,在施工时便无所适从。

c.当现场地下情况发生变化,原设计与实际情况不符,设计不能满足现场情况变化的要求时,不能及时的对原方案进行变更,对材料进行调整,以致最终影响防水效果。

2.2材料

材料选择的正确与否直接关系到防水效果。目前防水材料的种类繁多,良莠不齐,应作认真细致的考察。事实上,现在新材料、新工艺、新技术很多,也有为之配套的新设备,只要认真选择,就能找到适合自身工程所需要的材料。

a.不按设计要求正确选择材料,发生错购乱用。如应使用柔性止水带(条)的部位却使用了刚性止水板,因主体沉降等原因造成该处混凝土裂纹而出现渗漏。本来使用该类材料的部位都是混凝土结构自防水的薄弱环节,在材料选择这个源头上就出现严重失误。endprint

b.同一类材料的选择不慎重,只看价格不看质量。以牺牲质量来降低建筑成本往往要付出高昂的代价,造成极大的浪费,而此种现象相当普遍。

c.材料把关不严。进场材料不按规定送样检测,直接用于工程,出现问题查找原因都无依据。

2.3施工

施工质量如何,直接关系到防水工程的成败。在修复渗漏水的过程中,发现渗漏水的发生绝大多数是由施工不当造成的,约占80%以上,这主要表现在不按规范和施工工艺操作。

a.施工粗糙。修复中发现就连剪力墙大模板的中间部位都出现渗漏,原因是混凝土振捣不密实,出现大面积蜂窝麻面,而又不按规范规定进行用必要的处理,只用灰浆一摸了事,已谈不上结构自防水。当地下水位高于此处时,必然出现渗漏(辅助防水的缺陷见d、e)。有的混凝土出现过振,骨料下沉,浆料上浮,分布不匀,既影响了混凝土的结构强度,也影响了结构自防水。这种情况,平时渗漏不明显,一旦地下水位上升,辅助防水有缺陷时,就出现大量漏水。

b.后浇带、沉降缝、伸缩缝等处,本来就是结构自防水的薄弱部位,而此处的施工过于草率,做不到位。有的后浇带在后期浇筑时,混凝土接茬处清理不干净,止水板锈蚀、变形严重,止水带(条)撕裂、老化,不采取任何补救措施就进行浇筑,完全谈不上结构自防水。

c.有些防水凭经验就可解决,而在施工时往往不注意。如电缆沟封堵这样常识性的问题都被忽视。现场曾发现某医院地下室电缆沟填埋不密实,地面积水过深具有一定压力时将填埋物冲进地下室,形成倒灌,瞬间将地下室灌满,后果相当惨重。过墙套管内的填料不根据管内介质选材,随便填充。如热力管道的套管内使用橡胶条,不到一个取暖季就熔化失效,当地下水位超过此处时必然倒灌。

d.无论使用涂料还是卷材,节点的处理是至关重要的。使用涂料时,阴、阳角、施工缝等薄弱环节,不作胎体加强层处理,甚至连一般的加厚处理也不做。使用卷材时,接头不按规范要求的搭接长度,致使熔合面太窄达不到应有的强度,底涂粘接胶涂刷不到位,基本不起作用,以至造成立面卷材严重下坠,影响了自身强度,一旦遭到外因作用时,其防水功能就受到威胁。

e.成品保护措施不力。不管是涂料还是卷材,在基础回填时一定要采取保护措施。无论使用砌体保护还是聚苯板保护,一定要起到保护作用。特别是卷材,因不是满涂满粘,一旦出现破损,就将发生窜水,出现这种情况,已标志着辅助外防水完全失败,只能靠结构自防水。若结构自防水有薄弱部位,就会出现a、d的情况。

实际情况是,地下防水工程发生渗漏,原因是多方面的,有时是几种因素交织在一起,可以说,地下防水工程本身就是一个系统工程,设计、材料、施工等每一個环节都非常重要,缺一不可。

3.硅丙乳液水泥防水涂料

本文提出硅丙乳液水泥防水涂料的问题,是因为在防水工程渗漏修复治理和复合防水的施工中,该涂料具有优越的力学性能和广泛的适应性,是一种新型的建筑防水材料。

硅丙乳液是由无机材料nmSiO2(以硅溶胶为硅源)与有机材料BA、St通过钛螯合交联杂化反应共聚而成的既含无机材料又含有机材料的的水性复合乳液。它兼具无机材料的刚性、耐久性和有机材料的柔性、高弹性,是环境友好型产品。用于制备硅丙乳液水泥防水涂料的JRJ2028型乳液,主要技术指标见表1(“国家涂料质量监督检验中心”和“国资部矿产资源监督检测中心”检测数据)。该乳液是“住建部”课题项目,已通过国家鉴定并规模生产。

硅丙乳液水泥防水涂料是由硅丙乳液和水泥(重钙、石英砂)混合后,经水泥水化反应和水分挥发、固化成膜的双组分防水涂料。它具有固化快,成膜时间短,与混凝土结合好,渗透力强,耐酸、碱和氯离子腐蚀等特点,与其他材料有很好的兼容性,同时有极好的拉伸强度、较高的断裂伸长率和牢固的粘接强度,可以在潮湿的基面上施工,也可以“背水面”施工,涂膜连续完整无接头,施工后不留任何隐患。硅丙乳液水泥防水涂料的技术指标见表2(“山东省建筑工程质量监督检验测试中心”检测)。

4.地下防水工程渗、漏治理及复合防水施工

利用硅丙乳液水泥防水涂料的特点,我们在渗漏水修复和复合防水施工中作了一些有益的探讨。

(1)车库顶板漏水治理

不论何种原因造成的渗漏水,修复都是非常困难的,如何治理,要根据现场情况具体分析,制定切实可行的修复方案。但它已不可能按外涂外防的原则在迎水面进行,只能在“背水面”进行补救,这也是无奈之举。

某小区地下停车场,车库顶板因各种原因造成混凝土裂缝,漏水非常严重(见图1)。车库顶板采用两道300g的TS卷材作防水,因混凝土裂纹破坏了防水层,造成车库漏水不能使用。车库上面为小区景观花园,如清除覆土和植被在上面重新作防水,显然很不经济。在不破坏地上附着物的情况下,在底面进行治理,作“背水面”施工予

以修复,不失为一个经济可行的方案。

具体做法是:先将裂缝处碳酸钙结晶用磨光机清除,用硅丙乳液:水泥:重钙=1:0.75:0.25的配合比配制的防水涂料沿裂缝刮涂一遍,厚度约0.3-0.5mm,同时辅以机械加热吹风(理发用的吹风机),温度掌握在70℃左右,以缩短成膜时间,加快成膜速度,约1-2min涂膜既达到表干,再按此方法进行多遍涂刷,如因滴水严重,个别部位涂膜被冲破或鼓包,可先不予处理,继续将已不再渗漏部位的涂膜加厚,达到1.5mm左右,使其足以承受水的压力。然后将漏水或鼓包部位扩大8-10mm,深度15-20mm,作为施工面。用硅丙乳液与堵漏灵一类的堵漏材料混合成硬膏状,待3-5min手感有发热感觉时快速密实地封嵌在该处,然后用涂料多遍刮涂,直至涂膜达到一定厚度,不再渗漏为止。修复后的涂膜见图2。

为增加涂膜的强度,避免遭受外界破坏,需对涂膜进行必要的保护。用1:2.5的聚合物砂浆进行一遍镘涂,宽于涂膜5cm,厚度2cm,达到永久防水的目的(如图3)。endprint

(2)复合防水的施工

无论何种防水材料,都有其优缺点,正所谓尺有所短寸有所长。如何发挥各类材料的优势,取长补短,在多道设防时进行优化组合,达到最佳的防水效果,是一个值得深入研究的课题。

由于防水工程屡出问题,在设计时往往设多道防水。事实上,能否达到防水要求,并不完全由设防道数来确定。Ⅱ级以下的防水,一道设防基本可以满足防水要求,Ⅰ级防水按现行规范要求设2-3道防水,这就需要合理的选材,科学的制定施工方案,来保证达到预期目标。复合防水是近年来国际上比较流行的防水新工法,具有很好的发展前景。它突破了单纯多道设防而又各成体系的概念,将两种以上的防水材料组合在一起,最大限度的发挥了所选材料各自的优势,强强结合,形成一道牢固的防线,使防水效果更臻完美。笔者曾对复合防水进行过实践,取得了较为理想的效果。

某大型超市地下建筑面积约7万m2,紧临河道,设计为Ⅰ级防水。我们采用复合防水的工艺进行施工,选用硅丙乳液水泥防水涂料与PVC防水卷材(δ1.5mm)配合使用。

先在达到施工条件的垫层上进行涂料施工,涂层的涂刷外围边线宽于筏板10-20mm(最好筏板先放线,以便控制),涂刷按乳液:水泥=1:1的配合比配制的涂料(Ⅰ型,以提高其渗透性),作为底涂层。表干后涂刷按乳液:水泥:重钙=1:0.75:0.75的配合比配制的涂料(Ⅱ型)进行中间涂层的涂刷,涂刷2-3遍。每遍涂刷方向相反,垂直交叉,避免漏涂和保证涂层均匀,使涂层厚度达到1.5mm左右。最后一遍涂刷Ⅰ型涂料(该层涂料代替了PVC的粘接胶),边涂边贴PVC卷材,务求贴实压紧,使两种材料牢固的结合在一起,成为一个整体,外围的粘接位置基本与筏板相一致,但PVC需预留10-15cm,以便二次施工时与剪力墙上的PVC接头。电梯井、集水坑等陰、阳角处按规定作附加层。土建做保护层时外沿与筏板外侧平齐。

该工程未使用传统的砖模,外侧使用正常模板,与PVC接触处作好保护,筏板之上剪力墙内侧使用吊模,先浇筑筏板,后浇筑剪力墙至施工缝处。待剪力墙全部完成后,封闭好螺栓孔及需要修补的外侧墙面,然后再做剪力墙外侧防水。

值得注意的是,该类工程的防水需分两次施工,一定要解决好两次施工的接头衔接。底板是先涂料后卷材,侧墙虽然也是先涂料后卷材,但相对于结构主体来说,底板是涂料在外卷材在内,侧墙则是涂料在内卷材在外,位置正相反。

在做剪力墙防水前,先将垫层与筏板根部清理干净,清洗好先期预留的PVC表面,然后施工,做法同上。待侧墙全部完成后,将先期预留的PVC上翻,与侧墙PVC熔合。最后用涂料从垫层处(与原有涂膜接好头),向上超过PVC熔合区150mm内满涂,厚度1.5mm(见图4)。

这种复合防水所形成的防水层,集涂料涂膜的完整连续高弹性与卷材的坚固韧性高强度于一体,使涂层、卷材和基材成为一个整体,涂膜和卷材形成一道牢固的防水层,做到了万无一“湿”。

现场试样检测结果为:涂膜与基材的主动粘接强度1.1Mpa,涂膜与卷材的被动粘接强度0.7Mpa,达到比较理想的效果。

5.小结

防水在建筑工程中只是一个分项,所占投资比例较小。但它在建筑工程整体质量中,却又占有非常重要的地位,特别受到人们的关注。

我们通过对渗漏水原因的调查分析,以及对渗漏水工程的修复和复合防水施工的探讨,认为只要设计合理,选材正确,施工严谨,方案科学,防水工程是完全可以做好的。硅丙乳液水泥防水涂料作为一种新型的防水材料,已经表现出较好的性能优势,是可以大力推广应用的新材料,它一定能在防水工程中发挥出积极的作用,服务于建筑工程,服务于社会。

_____________________

【文章编号】1006-2688(2017)08-0010-04

【作者简介】王廷勋(1950-),男,山东临沂君屹精细化工有限公司总工程师,从事硅丙乳液系列产品开发、应用的研究。endprint