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