高层建筑地下室防水方案探讨

高层建筑地下室防水方案探讨

刘一华陈融

刘一华陈融

舟山市大中方建设有限公司

摘要：地下室防水质量的高低直接影响着地下室中的活动人群、存放物品和管道等状况。本文从地下室防水现状调查研究，地下室新型防水方案的建立，新型构造的优缺点分析与论证3个方面论证高层建筑地下室防水技术。

关键词：高层建筑；地下室；防水；方案

1引言

在高层建筑物基础以下修建地下室不仅能有效地利用地下空间，而且还能避免地面返潮对首层使用的影响，地下室的使用具有明显的经济效益与环境效益。但由于地下室设置在地面以下，因而在地下水位较高的地区，地下室的外壁将处于地下水的浸泡中；即使在地下水位较低的地区，在雨季时，地表水和雨水也将通过土层渗入，渗透到地下室外壁。因此地下室必须具备良好的防水性能，这直接关系到建筑物的使用功能[1]。

2地下室防水现状调查研究

（1）目前我国城市发进程日益加快，城市中心区域地价飞涨，地下室作为高层建筑的地下空间其使用价值与公益价值得到了大力开发。通过调查结果显示我国高层建筑地下室的在使用过程中出现了许多问题，如排水设施失效、采光差、潮湿、通风差、渗漏水等；

（2）随着我国防水技术、施工技术与防水材料的快速发展，地下室的整体防水质量得到了很大程度的改观。调查结果表明，对于使用年限在10年以下的新建建筑，地下室整体防水效果较好，基本不存在渗漏现象，仅在部分外壁出现少量的湿渍现象；

（3）目前大多数地下室防水设计的理念为“防、排、截、堵相结合，因地制宜、刚柔相济，综合治理”。防水设计的目的是尽可能在现在防水材料与施工条件下达到防水可靠、经济合理的目标；

（4）随着防水材料的改进，地下室的整体防水效果得到了很大提高，地下室防水堵漏次数明显减少，但堵漏效果却并不理想，大量工程均存在着“屡次堵漏，屡次漏水”的问题；

（5）根据调查结果显示，地下室漏水的重点部位主要为以下几处，穿管道处，底板处，底板与墙面交接处，外墙处，内墙处，墙角处，顶板处。

3地下室新型防水方案的建立

3.1地下室防水工程存在的问题

地下室漏水一般都是以局部漏水形式出现的，地下室的漏水部位和形式与地下室所处的地质条件、地下室防水设计方案、地下室功能以及地下室的施工方法有关。

1.漏水的形式主要表现为以下几种：

①涌水：当地下存在承压地下水时，由于水头压力较大，导致地下水的渗透力也很大。当渗透力大到能使地下室的防水层与结构层发生破坏时，地下水则会象泉水一样涌出来，则破坏区域也会由于水压而继续加大，这种现象主要发生在地下有承压水的地层，则地下室的底板结构设计也存在不合理之处。

②潜流：主要发生在地下室结构的裂缝处，水流会沿着地下室结构的裂缝流出。由于潜流水的水头压力较小，一般不会破坏地下室的结构，因而发生的区域主要位于施工缝或其它外力造成的结构裂缝处。

③渗漏：水会在地下室外墙混凝土局部地区表面渗出来。不同的区域，不同的地质与天气情况其渗漏的程度也不同，当渗漏程度较轻者只能观察到混凝土表面区域潮湿却永远不干，但无水珠渗出；渗漏程度较重者混凝土表面有水珠渗出，且将渗出的水珠用干布擦后，过一会就有新的水珠渗出，如不擦干，水珠会滴到地上。

④波动渗漏：指渗漏程度受到地下水水头波动的影响。这种情况主要发生在地下水位较低区域，区域内的地下水水头波动与天气有关，当旱季时，地下水水头较低，无渗漏现象，而在雨季时，地下水水头上升，会发生地下水的漏渗现象。

⑤构造性漏水：指地下室的柱顶防水、施工缝、后浇带、变形缝、穿墙管线、止水带处因防水材料使用不当或施工不当，造成施工质量隐患引起的局部区域漏水。

3.2地下室漏水原因分析

从地下室漏水的区域看，渗漏区域主要为地下室外墙结构的薄弱区域。因而地下水漏水的原因可以归纳为：一由防水材料构成的整体柔性防水层破坏失效；二地下室结构的刚性自防水局部失效。

3.2.1柔性防水层局部破坏的原因

（1）防水层材料质量不合格。目前国内的防水材料市场上次的防水卷材鱼龙混杂，很多防水材料以次充好。如使用的防水材料其抗拉强度偏小或断裂延伸率不够，会导致在防水材料在未达到设计工况下就发生破坏。

（2）目前地下室外墙结构一般采用抗渗混凝土，所以采用外防水形式的比较多。外防水是在地下室底板钢筋绑扎前、基础垫层后进行施工，施工完后采用水泥砂浆施作找平层，并且在地下室四周留出接头，待地下室浇筑完后在用防水材料把接头及上部防水连接起来。外防水的优点是柔性防水材料与地下室外墙防渗混凝土能紧密结合，但当地下室进行回填施工过程或出现较大的下沉时，会导致防水层发生变形断裂破坏了防水层。

（3）柔性防水层因混凝土结构发生较大变形而破坏：当基础发生不均匀沉降时，导致地下室结构发生较大的开裂从而引起外防水层的受拉断裂破坏。

（4）柔性防水层由混凝土外墙结构缺陷而在地下水压的作用下被击穿。当地下室防水采用外防内贴法施工时，由于施工的疏忽可能造成底板混凝土较大的外空洞，此时由于防水层背面结构层薄弱，在较大的地下水压作用下，薄弱部位的防水层可能被击穿[2]。

3.2.2结构混凝土刚性自防水局部失效的原因

（1）混凝土浇筑施工时质量控制不严格，而造成混凝土内部有裂缝的存在，为地下水的渗透提供漏水通道。

（2）由于地基沉降不均匀而引起地下室外墙结构混凝土的开裂，这些开裂裂缝如果为贯通裂缝则会成为漏水通道。

（3）在地下水的浮力作用下，地下室底板混凝土开裂，此时地下承压水容易通过混凝土底板的毛细孔或裂缝而发生渗漏。在地下室的设计中，如果地下水施加在底板上的浮力大于底板的重力，刚会引起地下室底板发生向上的变形。当底板刚度不够时，会在底板局部区域产生竖向的弯曲裂缝，裂缝由底部向上延伸，不易查觉。

（4）地下室施工过程降水措施采用不当。在地下室施工过程中，由于对地基降水深度不够，在地下室结构混凝土成型初期，混凝土强度还未达到设计强度时，在地下水压的作用下，会造成局部混凝土结构开裂，结构自防水失效。

（5）其它客观原因。工程经验表明，当地下工程结构受材料收缩、地基不均匀沉降、温差变形以及或地震作用等因素作用时，混凝土结构必然会产生各种裂缝，而这些裂缝的存在将可能成为漏水的通道。

3.3新型地下室防水构造方案的确定

地下室防水方案的确定，不仅需要考虑地下水的渗入，还要根据地下室的具体尺寸，针对地基的工程地质情况、防水材料、混凝土材料等诸多因素综合起来考虑。地下室防水方案研究的重点为受地下水影响最大的地下室底板处的防水，对于整个地下室防水体系而言，地下室的外侧墙与底板一起构成地下室的整体防水屏障。对于由防水卷材构成的外防水方式，聚合物水泥砂浆背水面防水效果整体性有了较大提高，而且其施工进度快，施工效果好。但背水面防水方案，不适宜应用于地下水中含有较多腐蚀性介质的工程地质条件。新型防水做法可能出现的问题有：①如果地下室内安装自重较大的设备，将可能会造成防水层的破坏；②刚韧性防水层在结构大变形情况下会发生破裂，而柔性防水材料可适用于结构的大变形；③在地下室的外墙与底板处不能形成完整的防水保护层。针对上述可能产生的问题，其解决方案如下：①对于安装自重较大的设备，应在安装部位局部加强其刚度；②背水面作刚韧性防水层要等到结构变形趋于稳定后才做，而施作柔性防水材料则不需要等到结构变形稳定后；③相对于原有的迎水面防水做法中防水卷材可以在迎水面形成一层保护[3]。

4结语

地下防水工程是一门综合性、实用性很强的工程技术，要求高，难度大，必须认真对待。现场要结合地下工程的工程造价、防水要求、防水材料性能、施工难度等因素进行全面分析，综合比较。在保证安全、质量可靠和经济合理的前提下，根据工程具体情况，确定防水设计和施工方案。

参考文献：

[1]严恒林.高层建筑地下室防水施工技术[J].中国新技术新产品，2009，21：168.

[2]杜峰.城市建筑地下室防水技术研究[D].西安建筑科技大学硕士论文，西安：2005.

[3]游宝坤.混凝土膨胀剂应用技术[J].中国建材科技，2004，（6）：15-16.

[4]赵志绍.高层建筑施工手册[M].上海：同济大学出版社，2001.