謝 佳

(深圳中國華西第一建筑工程公司，廣東深圳518034)

1 事故陳述

深圳地鐵大廈42層，框筒結(jié)構(gòu);地下層，局部層;地基為微風(fēng)化巖天然地基?？偨ㄖ娣e為84312m2，總高度為151m;地下室底板防水為外防水，采用上?；蛇_(dá)申滲透結(jié)晶防水材料(干撒法)。底板墊層200mm厚，C20混凝土;結(jié)構(gòu)底板厚500mm、C40混凝土、抗?jié)B等級(jí)P16;柱距為8400mm，柱下設(shè)置獨(dú)立承臺(tái);底板設(shè)置抗浮錨桿，錨桿直徑為φ40，孔徑150mm，長3000mm，澆灌C35細(xì)石混凝土地下層錨桿間距為1500mm，地下層為2000mm。混凝土采用湘鄉(xiāng)“韶峰”牌42.5普通水泥，每立方混凝土水泥用量340kg，水灰比0.4，塌落度140～160。底板配筋均為φ18@150(二級(jí)鋼)雙層雙向，并設(shè)置十字后澆帶。

當(dāng)施工至10層結(jié)構(gòu)主體時(shí)停止降水后，陸續(xù)發(fā)現(xiàn)地下室三四層底板均有不同程度滲水通過仔細(xì)觀察大部分裂縫肉眼難以看清，且為無規(guī)則、穿透性裂縫，而相同等級(jí)混凝土的地下室外墻和地下層樓板部分卻無類似情況，外墻只有極少數(shù)豎向規(guī)則裂縫，如圖1。

圖1 深圳地鐵大廈地下室底板裂縫圖

后經(jīng)過方有關(guān)工程技術(shù)人員監(jiān)理、設(shè)計(jì)院以及混凝土公司、防水公司多次現(xiàn)場查看分析，決定選用深圳建研防水公司堵漏方案進(jìn)行處理，處理效果一度很好，設(shè)計(jì)院和監(jiān)理單

圖2 地下四層基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)裂縫平面圖位都進(jìn)行了查看，并要求觀察一段時(shí)間。到12月下旬，氣溫突變，一夜之間溫差變化達(dá)18℃，隨后發(fā)現(xiàn)地下三四層底板均出現(xiàn)大量新裂縫并開始滲水。此時(shí)已堵裂縫和未堵裂縫共約5 000m，整個(gè)地下室底板布滿無規(guī)則、貫穿性裂縫，漏水情況相當(dāng)嚴(yán)重。見圖2。

2 原因分析

(1)該工程地基為經(jīng)爆破處理的微風(fēng)化巖天然地基。設(shè)計(jì)采用200mm厚的C20混凝土作為墊層兼找平層;底板厚500mm，混凝土等級(jí)為C40，抗?jié)B等級(jí)P16。由于巖石與混凝土兩種材料線漲系數(shù)不同，基巖基本不隨溫度變化而變化?；炷烈驕囟茸兓a(chǎn)生收縮應(yīng)力，收縮時(shí)受到基巖約束，當(dāng)混凝土底板的收縮應(yīng)力釋放時(shí)，混凝土即產(chǎn)生裂縫。如果在底板與基巖之間設(shè)一道柔性隔離層(如碎石墊層)，底板收縮產(chǎn)生的應(yīng)力就可以通過柔性層釋放。

(2)基巖在爆破處理過程中產(chǎn)生了大量的裂隙，這些裂隙中儲(chǔ)藏了相當(dāng)豐富的地下水。底板開裂后，裂隙中的地下水便通過底板裂縫滲透至室內(nèi)，影響使用功能。

(3)底板混凝土強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)設(shè)計(jì)偏高該工程地下室底板混凝土強(qiáng)度為C40，抗?jié)B等級(jí)為P16，按照規(guī)范要求，該強(qiáng)度和抗?jié)B等級(jí)的混凝土每立方的水泥用量不能低于320kg，混凝土公司提供的配合比為每立方水泥用量340kg，符合規(guī)范要求。由此導(dǎo)致混凝土中水泥用量偏大，產(chǎn)生的水化熱增大，收縮應(yīng)力較大，在地基約束條件下，底板混凝土產(chǎn)生大量早期裂縫。

(4)底板滲透結(jié)晶性外防水未起到作用。該工程地下室底板防水為外防水，采用滲透結(jié)晶性防水材料。防水施工方法為干撒法施工，即綁扎好地下室底板鋼筋后，在墊層上干撒防水材料。這種施工方法無法保證干撒的均勻性，特別是鋼筋間距較密區(qū)下部用量無法保證，而且由于該防水屬于剛性防水材料，混凝土一旦開裂防水就會(huì)失去作用所以從底板滲水情況來看，該防水是失敗的。

3 裂縫處理

由于該工程地下室底板滲水情況很嚴(yán)重，采用單一的治理方法不能解決問題，經(jīng)過各單位多次討論，決定采用“堵和防為主、疏導(dǎo)為輔”的原則進(jìn)行治理。其具體處理方案為:

(1)底板下部注漿在地下室底板上鉆孔到巖石中，用壓力注入水泥漿和化學(xué)漿，從而封堵建筑物底板下面巖石和底板之間及巖石自身可能存在的裂縫，達(dá)到從源頭切斷水源的目的。注漿分兩次進(jìn)行:第一次注入成本較低的水泥漿，使水泥漿能封堵大部分裂縫;第二次注入成本較高的化學(xué)漿(丙烯酰胺漿液)，進(jìn)一步封堵更細(xì)的裂縫，更好地起到堵水的作用。鉆孔直徑為32mm，深度為1.2m，呈梅花狀布置，間距為2m。鉆孔前必須用探測(cè)儀探定底板鋼筋分布位置，最大程度避開鋼筋，減小鉆孔對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。單孔設(shè)計(jì)注水泥漿量為0.30.5m3，注化學(xué)漿為0.1m3，設(shè)計(jì)注漿終壓為1.2 Ma。

(2)裂縫表面封膠首先在底板上尋找出水和較大裂縫，確定注膠范圍。然后在確定的注膠裂縫處鉆孔安放注膠咀。鉆孔直徑為12mm，盡量使孔洞穿過裂縫，與水平夾角成30°～60°。最后通過注膠槍向孔洞內(nèi)注入水中固化的環(huán)氧堵水劑，直到裂縫表面有膠體滲出為止。此次裂縫注膠只對(duì)漏水、滲水的裂縫進(jìn)行處理，不漏水的裂縫不做處理。

(3)盲溝和濾水層的埋設(shè)在底板下注漿和裂縫注膠施工結(jié)束后，為防止今后結(jié)構(gòu)可能繼續(xù)變形而產(chǎn)生的微細(xì)裂縫漏水，采用無紡布、盲溝的疏水方法將水引入明溝，再通過排水系統(tǒng)排出。具體方法為:①在結(jié)構(gòu)板面上，除原設(shè)計(jì)明溝外增加部分明溝，引向集水井，再在每兩軸線之間鋪設(shè)10槽鋼作為盲溝，通向明溝;②盲溝兩邊用1∶3水泥砂漿按0.5%向盲溝找坡;③上鋪設(shè)無紡布;④用1∶3水泥砂漿對(duì)整個(gè)面進(jìn)行找平、壓光，以便防水施工。

(4)柔性防水層施工在找平層上做一道柔性防水層，目的在于解決底板再漏水和防潮問題。通過對(duì)集中常用、性能較好的防水材料進(jìn)行一系列對(duì)比，并根據(jù)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》第4.4.2條的“無機(jī)防水涂料宜用于結(jié)構(gòu)主體背水面，有機(jī)防水涂料宜用于結(jié)構(gòu)主體的迎水面”的規(guī)定，最終決定采用寶力必思路防水材料。涂刷厚度為2mm。防水層施工完后，再施工一道10mm厚的水泥砂漿防水保護(hù)層。

(5)鋼筋混凝土地坪，為滿足使用功能需要，最后做一道鋼筋混凝土地坪，內(nèi)配φ12鋼筋，雙層雙向。

4 總結(jié)

按照上述裂縫處理方案認(rèn)真組織實(shí)施后，地下室底板裂縫全部被堵住，滲水沒有再發(fā)生。作為經(jīng)驗(yàn)的積累如果遇到類似工程，應(yīng)注意以下幾方面問題:①地下室底板混凝土強(qiáng)度等級(jí)和抗?jié)B等級(jí)不宜過高;②底板和基巖之間應(yīng)設(shè)置柔性隔離層;③底板防水不宜采用滲透結(jié)晶類型的剛性防水;④每立方混凝土水泥用量不宜過大，以防水化熱過高;⑤做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，混凝土澆筑完后，應(yīng)覆蓋塑料薄膜或滿鋪麻袋澆水養(yǎng)護(hù)至少14 d;⑥做好施工記錄和資料的整理工作。

［1］ 本書編委會(huì)．建筑結(jié)構(gòu)裂縫控制與加層加固疑難問題處理技術(shù)及典型工程實(shí)例［M］．北京:萬方數(shù)據(jù)出版社，2006