沿江边深基坑地下室防渗漏技术研究与实践
刘伟诚
中国建筑第八工程局有限公司 身份证:360735199011032130
引言
在城市建设用地日益紧张的背景下,沿江地区凭借其独特的地理优势,成为城市开发建设的重点区域,深基坑地下室工程随之大量涌现。此类工程紧邻江河水体,地下水位受江河水位涨落影响显著,水压呈现周期性变化,且周边地质多为砂层、卵石层等透水性较强的地层,地下水极易突破结构防线渗入地下室。地下室一旦发生渗漏,不仅会干扰正常的使用功能,还可能引发地基土流失、结构钢筋锈蚀、混凝土强度降低等连锁反应,严重时甚至导致结构失稳,对工程安全构成极大威胁。因此,深入研究沿江边深基坑地下室的防渗漏技术,在实践中不断优化防治措施,对于提升工程整体质量、减少后期维护成本、保障人民生命财产安全具有重要的现实意义。
一、沿江边深基坑地下室渗漏原因分析
(一)地质水文条件影响
沿江边深基坑所处的地质水文环境是诱发渗漏的首要自然因素。该区域地下水位普遍偏高,且与江河存在直接或间接的水力联系,随着江河水位的季节性涨落,地下水位也会相应发生变化,导致作用在结构上的水压频繁波动,长时间的压力交替作用易使结构薄弱部位出现裂缝,为渗漏创造条件。同时,沿江地层往往包含多层粉砂、细砂、中砂等透水层,这些土层颗粒间孔隙较大,渗透性能良好,地下水在水压作用下会沿着这些孔隙快速流动,若结构的抗渗措施存在缺陷,地下水便能轻易渗入地下室内部。此外,部分沿江区域的地下水含有氯离子、硫酸盐等腐蚀性成分,这些成分会逐渐侵蚀结构混凝土和防水材料,破坏其原有性能,降低结构的抗渗能力,进而加剧渗漏的可能性。
(二)设计因素导致渗漏
设计环节的疏漏或不合理设计是造成渗漏的重要人为因素。在围护结构设计中,若未能充分考虑沿江复杂地质条件,选用的围护结构形式与实际地质情况不匹配,如在砂卵石地层中采用止水效果较差的围护形式,或止水帷幕的深度未穿透透水层、厚度不足以抵抗高水压,就无法有效阻断地下水的渗透路径,导致坑外地下水持续向坑内渗透。主体结构设计时,若混凝土抗渗等级确定偏低,难以承受较高的水压力,或未合理设置伸缩缝、沉降缝,结构在温度变化、地基不均匀沉降等作用下产生的变形超过混凝土的极限拉伸值,便会出现裂缝,形成渗漏通道。另外,对于施工缝、变形缝、穿墙管等关键节点的防水构造设计,若缺乏针对性的强化措施,或设计细节考虑不周,如止水带选型不当、安装固定方式不合理等,也会成为渗漏的隐患。
二、沿江边深基坑地下室防渗漏关键技术
(一)围护结构止水技术
围护结构作为阻隔地下水进入基坑的第一道屏障,其止水效果的优劣直接关系到地下室的防渗漏成效。对于沿江边深基坑,可优先选用地下连续墙作为围护结构,地下连续墙具有墙体刚度大、整体性好、防渗性能强等特点,能够有效抵抗高水压和复杂地层的渗透作用。在施工地下连续墙时,需严格控制成槽质量,确保槽壁稳定,避免塌孔现象影响墙体连续性;墙体接头处理是止水的关键,可采用刚性接头、柔性接头等形式,并在接头处设置止水装置,如接头箱、止水带等,确保接头部位的密封性能,防止地下水从接头处渗漏。对于地质条件特别复杂、单一围护结构难以满足止水要求的区域,可采用组合式止水帷幕,如在地下连续墙外侧设置高压旋喷桩、水泥土搅拌桩等止水帷幕,形成双重防水屏障,高压旋喷桩通过高压喷射水泥浆液与土体混合形成连续的防渗墙体,水泥土搅拌桩则通过将水泥与土体强制搅拌形成具有一定强度和防渗性能的柱状体,两者与地下连续墙协同作用,进一步增强基坑的止水效果。
(二)主体结构抗渗技术
主体结构自身的抗渗性能是防渗漏的内在核心保障,需从混凝土材料选择、施工工艺控制等方面综合提升。在混凝土材料选用上,应采用抗渗等级符合设计要求的防水混凝土,其配合比设计需注重提高混凝土的密实度和抗裂性,可合理掺入粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料,改善混凝土的和易性,减少水泥用量,降低水化热,从而减少温度裂缝的产生;同时,可添加适量的膨胀剂、防水剂等外加剂,膨胀剂能使混凝土产生适度膨胀,补偿收缩,提高混凝土的密实度和抗渗性,防水剂则能填充混凝土内部孔隙,降低其渗透性。在混凝土施工过程中,需严格控制搅拌、运输、浇筑、振捣等环节,搅拌时确保各种材料混合均匀,运输过程中防止混凝土离析,浇筑时分层分段有序进行,振捣时采用插入式振捣器,确保振捣到位,使混凝土密实饱满,避免出现蜂窝、麻面等缺陷。此外,可在主体结构迎水面设置附加防水层,如卷材防水层、涂料防水层等,与结构混凝土形成复合防水体系,进一步提高结构的抗渗能力,附加防水层应铺设平整、粘结牢固,与结构混凝土紧密结合,共同阻挡地下水渗透。
三、防渗漏施工与质量控制要点
(一)施工前准备与方案优化
施工前的充分准备和方案优化是确保防渗漏效果的基础工作。应组织技术人员深入研究设计图纸、地质勘察报告和相关规范标准,进行详细的图纸会审,明确工程的防水等级、设防要求以及各部位的防水技术要点,对图纸中存在的疑问和不合理之处及时与设计单位沟通解决。根据工程的地质条件、结构形式、防水等级等特点,编制专项防渗漏施工方案,方案中应明确各道防水工序的施工方法、技术参数、质量标准以及关键节点的处理措施,对于复杂的节点构造,应绘制详细的施工大样图;方案编制完成后,需组织专家进行论证,根据论证意见进行修改完善,确保方案的科学性和可行性。同时,加强对防水材料、构配件的进场验收,严格检查其出厂合格证、性能检测报告等资料,对防水材料进行抽样送检,只有检测合格的材料才能用于工程中;对施工人员进行全面的技术交底和专业培训,使其熟悉施工方案、操作规程和质量要求,掌握关键部位的施工技巧,确保施工过程规范有序。
(二)施工过程质量管控
施工过程中的质量管控是保证防渗漏措施有效落实的关键环节。在围护结构施工中,严格控制成槽或成桩的精度,确保墙体或桩体的垂直度、深度符合设计要求,防止因墙体倾斜、深度不足导致止水失效;混凝土浇筑时,保证混凝土的坍落度、和易性满足要求,采用连续浇筑方式,避免出现冷缝,振捣过程中确保混凝土密实,墙段或桩体之间的接头处理严格按照设计要求施工,确保接头密封严密。主体结构混凝土施工时,严格控制混凝土的配合比和搅拌时间,确保混凝土质量均匀;浇筑过程中分层厚度、振捣时间和振捣点布置应符合规范要求,避免漏振、过振现象;混凝土初凝前进行二次振捣,初凝后及时覆盖保湿养护,养护时间不少于 14 天,确保混凝土强度和抗渗性能达标。防水材料施工时,先对基层进行处理,使其达到平整、清洁、干燥的要求,对于阴阳角等部位应做成圆弧或钝角,并增设防水附加层;防水材料铺设应按照先低后高、先细部后大面积的顺序进行,确保铺设平整、无褶皱,搭接宽度和接缝处理符合规范要求,铺设完成后及时进行质量检查,发现破损或不符合要求的部位立即修补。此外,对于施工缝、变形缝、穿墙管等关键节点的施工,实行专人负责制,严格按照专项方案进行操作,每道工序完成后进行严格的质量检验,合格后方可进行下道工序。
(三)渗漏检测与修复措施
施工完成后的渗漏检测与及时修复是确保地下室无渗漏的最后一道防线。在地下室结构施工完成且具备检测条件后,应进行全面的渗漏检测,检测方法可结合外观检查、蓄水试验、水压试验等多种方式进行。外观检查主要观察墙面、地面、顶板及各类节点部位是否有湿润、滴水、积水等渗漏迹象;对于有防水要求的房间或区域,进行蓄水试验,蓄水深度和蓄水时间应符合规范要求,观察是否有渗漏现象;对于承受水压的部位,可进行水压试验,通过施加一定的水压,检查结构的抗渗性能。在检测过程中,要重点关注施工缝、变形缝、穿墙管、阴阳角等易渗漏部位,对发现的渗漏点进行标记,并记录渗漏的位置、形式和程度。对于检测发现的渗漏问题,应根据渗漏情况制定针对性的修复方案。对于轻微渗漏,如局部湿润、慢渗等,可采用注浆法进行修复,选用合适的注浆材料,如环氧树脂、聚氨酯等,通过专用注浆设备将浆液注入渗漏通道,使浆液在通道内固化,堵塞漏水点;对于渗漏较为严重的部位,如出现明显裂缝、孔洞且漏水较快,应先查明渗漏原因,清除表面的松散混凝土和杂物,采用速凝材料进行临时封堵,控制漏水后,再进行彻底修复,如采用压力注浆填充裂缝,或重新浇筑混凝土修补孔洞,并在修复部位增设防水附加层,确保修复后的部位具有可靠的抗渗性能。修复完成后,需再次进行渗漏检测,直至无渗漏现象为止。
结束语
沿江边深基坑地下室防渗漏是一项涉及多学科、多环节的系统工程,受到地质水文条件、设计方案、施工工艺等多种因素的综合影响,其复杂性和难度远超普通地下室。要实现有效的防渗漏,必须从源头抓起,深入分析渗漏产生的各种原因,在此基础上采取针对性的技术措施,将围护结构止水、主体结构抗渗、节点构造密封等关键技术有机结合,形成多层次、全方位的防水体系。同时,要强化施工全过程的质量控制,从施工前的方案优化、材料检验,到施工过程中的工序管控、质量检查,再到施工后的渗漏检测与修复,每一个环节都不能忽视。在实践中,应不断总结经验,积极探索和应用新型防渗漏材料与技术,持续优化施工工艺和管理方法,以提高沿江边深基坑地下室的防渗漏效果,确保工程结构的安全可靠,为沿江地区的城市建设提供坚实的技术保障。
参考文献
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