引言
近十几年来地下工程建设飞速发展 ,尤其是国内外的
土木界非常重视我国专家最近提出的“地下空间可持续发
展”概念 ,即认为２１世纪是人类大力开发、利用地下空间的
世纪 ,地下工程防水技术也变成了学术界和工程界十分关
注的热点问题。大量工程实践证明 ,一个地下工程项目的成
败 ,在很大程度上取决于对地下水治理的效果如何。这其中
涉及到防水设计、防水材料、施工工艺以及岩土环境条件和
地下结构构造等多方面因素的合理选择及相互协调。因此 ,
尽管国内外的一些学者及工程技术人员投入了大量的精
力、物力和财力 ,从防水技术可能涉及的各专业领域分别进
行了深入研究 ,也取得了丰硕的成果 ,但由于地下工程本身
的特点及防水技术还涉及很多从目前的理论及技术发展水
平来说不易很好定量控制的因素 ,仍然有很多工程甚至是
重要的地下工程存在渗漏水隐患或已导致事故。鉴于此 ,笔
者在分析现有技术条件特点的基础上 ,提出了地下工程防
水的“概念设计”方法 ,具体思路是 ,对于常规防水设计无法
恰当地综合考虑的因素 ,如某些环境因素、施工技术因素、
防水材料特性以及上述诸因素与设计方案的适应性等 ,要
从其物理概念出发 ,定性或半定量地分析它们之间的相互
影响关系 ,进而找到一个平衡点 ,使之达到最大程度的协调
即匹配 ,最终获得最佳的防水效果。以下就从分析防水技术
应用中存在的问题出发 ,详细阐述防水“概念设计”的原理
及方法。
１地下工程渗漏水病害分析
就目前我国地下工程渗漏水病害现状来说 ,主要存在
以下几方面的问题 :
１．１设计因素
(１)由于对地下水的运动规律认识不足 ,工程防水标高
确定不合理 ,再加上忽视了上层滞水危害 ,该设防的未予设
防 ,从而造成工程渗漏。
(２)防水层的受力分析不能满足工程要求。例如防水设
计中 ,防水涂料保护层往往被设计成防水涂膜层上撒砂作
为与砂浆的结合层 ,对于１．５ｍｍ厚的防水层来讲 ,当砂浆
达到一定强度后 ,往往形成一块带有许多突出毛刺的硬板
面 ,在外力作用下 ,防水薄膜很容易被刺穿。
(３)选用的防水方案没有考虑到当时的使用条件 ,如果
与本工程的结构特点不相适应 ,也将造成工程渗漏水。如地
下通廊的设计中一般只取通廊的横断面计算 ,纵向均为构
造配筋。因此长达几十米的通廊刚度较小 ,虽然设置了变形
缝 ,但混凝土仍出现环向裂缝而漏水。
(４)结构细部防水设计不详细。如变形缝、穿墙管等细
部构造不当 ,以及选材不妥 ,使之成为地下工程渗漏水的主
要隐患。
(５)不能因地制宜地选择防水或堵漏方案 ,片面地采用
全堵法或灌浆法 ,造成堵漏失败。
(６)周围环境变化造成渗漏。勘察时地下水位较低 ,因
而没有考虑防水措施 ,工程建成后 ,由于生产用水或生活用
水排放不当或管道渗水 ,从而造成渗漏。
(７)对地下水的浮力作用认识不足 ,施工中没有采取足
够的抗浮措施 ,造成地下工程整个浮起断裂或部分浮起断
裂而造成渗漏。
１．２材料因素
(１)随着商品混凝土的推广应用 ,防水混凝土配制原则
难以实现。特别是泵送混凝土塌落度较大 ,水灰比往往超过
限值 ,有的则以增加水泥用量的方法来满足大塌落度的要
求 ,对施工要求更高 ;否则由于混凝土收缩增大 ,易出现裂
缝而造成渗漏。
(２)对新型防水材料的性能、作用和如何应用认识不
清。如在防水混凝土中不管是矿渣水泥还是普硅水泥 ,都机
械地应用ＵＥＡ复合膨胀剂、明矾石、膨胀水泥等 ,施工养护
仍按传统施工工艺 ,未能取得预期效果。
(３)材料质量达不到设计要求造成渗漏。十多年来 ,我
国的建筑防水材料发展很快 ,但在地下工程特殊环境下使用尚有局限性。
(４)材料选择忽视工程特点 ,例如建筑拒水粉用于地下
工程 ,由于拒水粉防水原理与地下工程防水不相适应而造
成渗水。
１．３施工因素
(１)地基产生不均匀沉降 ,造成结构断裂。
(２)防水卷材粘接不牢 ,拐角、留槎接槎处理不好或防
水层碰伤等而造成渗漏。
(３)浇注防水混凝土时 ,只注重级配和外加剂而忽略了
施工质量 ,水灰比控制不严 ,振捣不实 ,产生蜂窝、麻面、孔
洞等而造成渗漏。
(４)变形缝或穿墙管等部位的施工 ,未认真将橡胶止水
带、塑料止水带部位进行定位 ;浇注两侧混凝土时 ,任意碰
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