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1 地下水水质恶化的主要特征及其危害
地下水水质恶化是地下水体在自然因素或人为因素影响下,导致地下水质量下降的现象。引起地下水质量恶化的原因很多,诸如:在强烈超采地下水的情况下,地下水位明显下降,致使地区水质差的地下水(咸水、污染等)补给,使得开采层水质发生明显恶化。在自然条件下某些天然过程,如火山喷发、地震等导致地下水水体中某些化学成分和物理性质发生变化;或由于人为开采地下水或进行地下工程,导致含水层的串通,改变原有地下水水质以致不能饮用,地下水水质明显恶化;或由于土壤层受到污染,使浅层地下水水质恶化等,以致超过使用标准。
2 地下水水质恶化的成因
地下水水质恶化的原因很多,但归纳起来主要有三方面的原因:首先存在着引起地下水水质恶化的污染物来源(即污染源)。这些污染源既可以存在于地上,也可以存在于地下。从污染源的成因类型来看可分为两大类。第一类是天然污染源,即自然界本来就存在着的各种劣质水体。如地下高矿化水或其他劣质水体。此外,含水层或包气带中所含的某些矿物 (特别是各种易溶盐类),也可构成地下水的污染源。第二类是人为污染源,这是指因人类活动所形成的污染源。如工业废水、生活污水、工业或生活垃圾、化肥、农药等所形成的地下水污染源。
其次是地下水污染途径。地下水的污染途径是多种多样的,大致可归为四类:①间歇入渗型。大气降水或其他灌溉水使污染物随水进入含水层,周期性的渗入含水层;②连续入渗型。污染物随水不断地渗入含水层,如废水渠、废水池、废水渗井等和受污染的地表水体连续渗漏造成地下水污染;③越流型。污染物是通过越流的方式从已受污染的的含水层转移到未受污染的含水层;④径流型。污染物通过地下水径流进入含水层。污染物能否进入含水层取决于地质、水文地质条件。
第三是地下水水质恶化的水动力和水化学起因。如果说,污染源和污染通道的存在是地下水水质可能恶化的必备条件,那么在开采条件下所出现的水动力、水化学作用则常常是导致地下水水质恶化的直接起因。凡污水体入侵开采含水层,均要求有一定的水动力条件。其一是开采含水层和污水体之间必须存在某种直接或间接的水力联系;其二是由于开采抽水(或污水灌注)在开采含水层中形成相对于污染水体的负压区,从而促使污水直接或间接地流入并污染了开采含水层 。
3 地下水环境保护措施
3.1 管理措施:所谓管理措施,就是为了达到预定的地下水环境质量目标而进行的规划、组织、协调和监督工作。主要内容有以下几个方面:一是地下水环境保护要坚持预防为主的原则;二是要建立健全地下水环境保护的政策法规;三是建立合理的地下水管理和环境保护监督制度;四是必须进行的监测,一旦发现应立即采取措施;四是划定饮用水地下水源地保护区,建立卫生防护带,虽不可能完全杜绝污染,但是它可在一定时间、一定水文地质条件下控制污染,也可以起到保护水质免于污染的积极作用。
3.2技术措施:对已污染水源地的治理措施,应针对引起地下水质污染的主要原因、污染途径和当前国家的经济条件来制定。主要措施有以下几个方面:
3.2.1 治理污染源。污染源包括点源和面源两种类型。点源是指工业“三废“和城市生活污水、垃圾等所构成的污染源,它们是目前集中水源地水质污染的主要来源,其中尤以工业废水的危害最大。因此,结合国家产业政策,调整工农业产业结构,合理进行产业布局。严格限制能耗大、污染重的产业上马,按环境容量确定污染物允许排放总量,必须严格控制工业废水和生活污水排放量及排放浓度,在其进入环境之前应进行净化处理。工业企业应改进生产工艺,加强节水措施,提高污水资源化程度,减少水的消耗量和外排量。在点状污染源的治理中,对于城市垃圾特别是某些工业废渣,对地下水可能产生的污染作用同样不可忽视为使地下水免遭垃圾或工业废渣淋滤液的污染,除对垃圾和废渣采取废物回收、焚烧、发电、生化处理等综合治理措施外,还要根据水文地质条件,为城市垃圾和工业废渣选择合适的堆放场地。面源(或非点源)主要指农业施肥、污灌、农药以及城市暴雨径流等所产生的污染。据美国统计,非点源对环境造成的污染负荷占总污染负荷的50%以上,因此是对地下水污染的一个不容忽视的因素。对面状污染源的治理,主要应该做好以下的工作:慎重地开展污灌。首先要严格执行《农田灌溉水质标准》(GB5084-92);控制灌溉定额,根据环境水文地质条件合理规划污水灌区的位置。尽量使用易被植物吸收、土壤分解的化肥和易降解、低残留的农药,并严格控制化肥、农药的使用量,使它们在土壤层中的残余量和渗入含水层的数量尽量降低。对灌溉污水以及可能引起地下水质恶化的雨水和融化雪水等进行处理达标后使用。
3.2.2 兴建配套的环境工程,大力开展污水的处理和利用。大量污水未经处理便排入环境,是当前造成环境、特别是水源污染的主要原因。因此积极开展污水处理和再利用是治理地下水质污染的治本措施。同时处理后的污水,又可根据其性质用于不同目的的供水,从而既节约了水资源,又保护了环境。
3.2.3 植树造林涵养地下水源。通常有植被的地区,由于植被及地面上枯枝落叶具有滞水作用,增加了下渗时间,从而增大了下渗量。因而加大植树造林力度,对保护地下水资源有着举足轻重的作用。
4 结语
随着社会的发展,人类对水资源的需求越来越大,同时各类工矿企业排放的废水及城市生活污水,通过排污渠、污水灌溉等途径渗漏进入地下水系统,对地下水水质造成了不同程度的污染,因此对地下水水质恶化原因及保护措施的分析意义重大。
参考文献
关键词:岩土工程;地下水;危害;防治措施
Abstract: The author based on their many years of practical work experience, provides a careful analysis of the groundwater hazards and proposes corresponding measures, and provides first-hand hydro geological data for the design and construction of engineering geology, hydro-geological hazards to prevent unnecessary.Key words: geotechnical engineering; groundwater; hazards; control measures
中图分类号:TU195文献标识码:A
0 前言
在实际工程中,很多工程设计和施工人员往往只对岩土的物理性质比较重视,而忽略了岩土的水理性质。在岩土工程勘察规范GB50021- 2001(2009年版) 中,明确了地下水的勘察要求、水文地质参数的测定、地下水作用的评价。为提高工程勘察质量,在工程勘察中不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以保证工程的安全。
纵观世界工程史上成功和失败的例子,我们可以看出,在工程的勘察、设计和施工过程中,地下水的存在,对建筑工程有着不可忽视的影响。因此水文地质和工程地质必须紧密联系起来。因为地下水既是岩土体的组成部分,直接影响岩土体工程特性,又是基础工程的环境,影响建筑物的稳定性和耐久性。二者关系极为密切,互相联系和互相作用。
1 岩土工程勘察中的地下水分析
1.1 岩土工程勘察中地下水的勘察要求
在工程勘察中应根据工程要求,需查明该地区自然地理及地形地貌,地质环境及构造特征。此外,还应通过搜集资料和水文地质勘察工作,查明以下水文地质条件:(1) 区域性气候资料,如降水量、蒸发量、历史最高水位、近3 ~ 5 年最高地下水位、水位变化趋势;地下水补给排泄条件、地表水与地下水的补排关系及对地下水位的影响。(2) 主要含水层的分布、厚度及埋深,各含水层和隔水层的埋藏条件、地下水类型、流向、水位及其变化幅度;通过现场试验测定地层渗透系数等水文地质参数。(3) 场地地质条件下对地下水赋存和渗流状态的影响;判定地下水水质对建筑材料的腐蚀性。
1.2 岩土工程勘察中地下水的评价
在以往的工程勘察报告中,由于缺少结合基础设计和施工需要评价地下水对岩土工程的作用和危害,总结以往的经验和教训,认为今后在工程勘察中,对水文地质问题的评价,主要应考虑以下内容:
(1) 依工程场地所处水文地质情况及岩土性质,因地制宜,重点评价地下水对岩土体和建筑物的作用和影响,预测可能产生的岩土工程危害,提出防治措施。若某地区岩土体的含水率高,且夏季降水量大,冬季冻土层厚,那么在工程勘察时,不仅要考虑地下水对岩土体和建(构)筑物的作用和影响,更重要的是研究地表水带来的不利影响。
(2) 工程勘察中还应密切结合建筑物地基基础类型的需要,查明有关水文地质问题,提供选型所需的水文地质资料。
(3) 不仅要查明地下水的天然状态和天然条件下的影响,更重要的是分析预测在人为工程活动中地下水的变化情况,及对岩土体和建筑物的反作用。
(4) 应从工程角度,按地下水对工程的作用与影响,提出不同条件下应当着重评价的地质问题,如:
①对埋藏在地下水位以下的建筑物基础中,水对混凝土及混凝土内钢筋的腐蚀性;②对选用软质岩石、强风化岩、残积土膨胀土等岩土体作为基础持力层的的建筑场地,应着重评价地下水活动对上述岩土体可能产生的软化、崩解、胀缩等作用;③在地基基础压缩层范围内存在松散、饱和的粉细砂粉土时,应预测产生潜蚀、流砂、管涌的可能性。
(5)当基础下部存在承压含水层,应对基坑开挖后承压水冲毁基坑底板的可能性进行计算和评价。
(6)在地下水位以下开挖基坑,应进行渗透性和富水性试验,并评价由于人工降水引起土体沉降、边坡失稳进而影响周围建筑物稳定性的可能性。
2 地下水对岩土工程的危害
由于地质、气候、水文、人类的生产活动等因素的作用,特别是随着高层建筑与深挖工程,地下水位的变化对已有建筑物可能引起各种不良的后果日趋严重。地下水引起的岩土工程危害,主要是由于地下水位升降变化和地下水动水压力作用两个方面的原因造成的,此外地下水的离子类型及含量也对建筑工程产生影响。由于以往在评价地下水对岩土工程的作用和危害过程中,所做的分析工作和基础设计和施工需要结合不够紧密,更有甚者在建造简单建筑物时自认为地基不需勘察,导致了许多基础破坏和建筑物开裂的事故,总结以往经验教训,在设计和施工前一定要分析水文地质的作用,以消除或减少地下水对岩土工程的危害。
2.1地下水位变化对岩土工程的危害
地下水位变化包括:地下水位上升、地下水位下降、地下水位频繁升降三个方面。地下水位变化可由天然因素或人为因素引起,但不管什么原因,当地下水位的变化达到一定程度时,都将对岩土工程造成危害。
(1)地下水位上升引起的岩土工程危害
引起潜水位上升的原因有多种多样,主要有人类活动因素如工程建设施工、工业废水和生活污水的渗透等影响;水文气象因素如气温、降雨量等影响;地质因素如含水层颗粒大小、总体岩性水平变化等的影响。地下水位上升可能引起岩土工程的危害体现在以下几方面。
①引起粉细砂及粉土饱和液化、出现流砂、管涌等现象,给施工带来很大困难。
②斜坡、河岸等岩土产生滑移、崩塌等不良地质现象,影响其稳定性。
③具特殊性的岩土体结构破坏、强度降低、软化。
④对地下室、地下构筑物的防潮、防湿、防水或稳定性产生影响。
⑤土壤沼泽化、盐渍化,增强岩土及地下水对建筑物腐蚀性。
⑥引起坚硬岩土软化、水解、膨胀、抗剪强度降低,导致建筑物破坏。
(2)地下水位下降引起的岩土工程危害
地下水位的持续下降,不仅影响农业的生产、人民的生活,而且会引起许多岩土工程问题。地下水位的降低大部分是由于人为因素造成的,如大量抽取地下水,对河流进行人工改道,上游筑坝、修建水库截止下游地下水的补给等。地下水位下降可能引起岩土工程的危害体现在以下几方面:
①地下水的过大下降会引发地质灾害,如地裂缝的产生、海水入侵、地表塌陷及地面沉降等。
②地下水的过大下降会引发环境问题,如地下水资源枯竭,地下水中有害离子增多,矿化度增高以及水质恶化等,对人类自身的居住环境造成很大威胁。
(3)地下水位频繁升降对岩土工程造成的危害
地下水位频繁升降可能引起建筑物的破坏和膨胀性岩土胀缩变形。
①地下水的季节性升降或岩体中水分的增减变化能引起膨胀性岩土产生不均匀的胀缩变形,当地下水升降频繁时,会导致岩土的膨胀收缩幅度不断加大,进而形成地裂引起建筑的破坏。
②当地下水在建筑工程基础底面以下发生变化时,会软化地基土,使其强度降低,压缩性增大,可能引起地基土附加沉降和变形,从而造成建筑物变形破坏。
2.2 地下水动水压力作用对岩土工程造成的危害
地下水在天然状态下动水压力作用比较微弱,一般不会造成什么危害,但在人为工程活动中由于改变了地下水天然动力平衡条件,在移动的动水压力作用下,往往会引起流砂管涌基坑突涌等一些严重的工程危害,造成安全隐患及影响工程质量。
2.3 地下水的腐蚀性对岩土工程造成的危害
当地下水中的某些化学成分含量过高时,水对建筑材料有腐蚀性;当地表水和土受到污染而某些成分过高时,也具有腐蚀性。因此在勘察、设计时需一并考虑。
如当地下水中的某些化学成分含量过高时,水对混凝土、可溶性石材、管道及钢铁构件及器材都有腐蚀作用。地下水中 Cl-、SO42-含量高,被埋入混凝土的钢筋表面产生一层钝化保护,这一保护层在水泥开始水化反应后很快自行生成。然而氯离子能够破坏这层氧化膜,钢筋在水和氧的存在下发生锈蚀。钢筋锈蚀有两种后果:锈蚀物的体积增加几倍,以至于它们的生成导致了混凝土的破裂、剥落和分层,这就使腐蚀剂更容易进入到钢筋表面,必然加速钢筋的锈蚀;阳极上的锈蚀过程减小了钢筋的横截面积,也就减小了它的荷载能力。氯盐的作用引起钢筋的锈蚀,是使钢筋混凝土破坏的主要原因。
地下水或潮湿的土中的某些盐类,通过毛隙水上升,浸入混凝土的毛细孔中,经过干湿交替作用,盐溶液在毛细孔中被浓缩至饱和状态,当温度下降时,析出盐的结晶,晶体膨胀使混凝土遭受腐蚀破坏。当温度回升,水汽增加时,结晶会潮解,当温度再次下降时,再次结晶,腐蚀进一步加深。这种环境气候条件加快了混凝土在腐蚀介质(水、 土)中的腐蚀速度,缩短了建筑物的使用寿命。
地下水SO42-含量高,对建筑物危害巨大,加之地下水位较高,建筑物基础处于强腐蚀的环境介质中,极大地影响了建筑物的耐久性和稳定性,给国家经济和人民财产安全造成一定影响。
3 地下水危害的防治措施
3.1基坑突涌防治措施
首先判断能否发生基坑突涌现象。工程勘察中应查明基坑周围内隔水层的厚度、岩性、重量,承压含水层顶板埋深承压水头高度,含水层的类型岩性等,再根据基坑开挖深度,判断能否产生突涌现象以及预测突涌形式及其危害。经过判断,如果可能产生突涌现象,则需提出防治措施的建议。防治突涌可以考虑两个方案: 控制基坑开挖深度,使基底隔水层保留不致产生突涌的厚度;在基坑设置排水孔,降低承压水位,减少承压水头压力。
3.2 地下水腐蚀防治措施
防止、降低地下水腐蚀要采取广泛的综合措施,因为地下水的污染是由整个周围环境的污染造成的,地下水污染是可以防治的,把生产的工业废料减少到最低程度,改善污水净化排放工艺,加工利用工业和日常生活的废料是解决地下水污染的重要措施,另外,混凝土的耐久性主要取决于两个方面:水泥品质、水泥用量和水灰比;腐蚀介质的腐蚀类型和混凝土的环境暴露条件,对混凝土具有较强的结晶性腐蚀地段,应用抗硫酸盐水泥或矿渣水泥较好;个别严重腐蚀的区域采用桩基础时,同时也要对桩身采用防腐蚀措,如表面用沥青类、高分子树脂等涂膜防护外,可采用场地降水、排水换土等综合防治方法。
4 结束语
岩土工程勘探是工程质量中的重点,水文地质工作在建筑物持力层选择、基础设计、工程地质灾害防治等方面都起着重要的作用,在岩土工程勘察不仅要求查明与岩土工程有关的水文地质问题,评价地下水对岩土体和建筑物的作用及其影响,更要提出预防及治理措施的建议,为设计和施工提供必要的水文地质资料,以消除或减少地下水对工程的危害。
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部.GB50021-2001(2009年版) 岩土工程勘察规范[s]. 中国建筑工业出版社,2009
[2]李君源,范维强.工程勘察中的水文地质问题[J].西部探矿工程,2005,7(111):177~178
关键词:固体废物焚烧处理厂 地下水 防治措施
中图分类号:X824 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)05(a)-0141-01
地下水资源既是水资源的重要组成部分,又是构成生态环境的重要因素,在经济社会可持续发展中具有重要的地位。随着社会和经济的发展,人民生活水平的提高,对地下水资源的要求亦越来越高,不仅在数量上,对其他方面亦有更高的要求。近30 年来,我国地下水的开采量以每年25亿立方米的速度递增,全国有400个城市开采地下水,40% 的耕地部分或全部依靠地下水进行灌溉,地下水的供给量已经占到了全国总供水量的20%,北方缺水地区占到了52%,在华北和西北城市供水中占到了72% 和66%[1]。按照污染物产生的行业类型,可以将地下水污染源分为工业污染源、农业污染源、生活污染源和自然污染源[2]。然而,由于人类对生产、生活所产生的固体、气体和液体、废物处置不当、从不同途径对地下水环境造成污染越来越严重,有些地区地下水污染已到了相当严重的程度,对人类的正常生存,已造成了很大的威胁。本文就福建省环境工程有限公司的固废焚烧处理厂项目产生的地下水环境影响进行分析,并提出相应的防治措施。
1 项目概况
福建省环境工程有限公司的固废焚烧处理厂位于泉州市泉港区福建联合石化项目的红线内。废物焚烧处理厂总用地面积14.85亩。焚烧处理厂采用先进的流化床焚烧技术,设置2台流化床废渣焚烧炉,单台日处理废物100 t,现有厂区的废物焚烧种类有含碳滤饼、活性污泥、废泥、废矿物油、精馏残渣、废有机溶剂和其他废物等。年焚烧处理量为59200 t。
2 地下水环境影响评价结论
(1)建设项目场地包气带防污性能属中等,含水层易污染特征属不易,地下水环境敏感程度属较敏感,建设项目污水排放强度属小,建设项目污水水质的复杂程度属简单。建设项目地下水环境影响评价工作等级为三级。
(2)本区域位于湄洲湾的北西部的沿海地区,厂区所处水文地质单内地下水主要为基岩风化孔隙裂隙水、松散岩类孔隙水。厂区处于地下水补给―― 迳流区,地下水迳流是多方向的,自中部向厂区外北东、北西、南东三个方向迳流,顺地势沿阶地、海积平原迳流,最终向下游滩涂及浅海排泄。
(3)厂区四周村庄均有集中式供水管道通达,大多数居民户接入了集中式供水(自来水)管道,作为生活用水。
但是,各村庄内民井较多,民井地下水作为当地村民洗涤用水、农田菜地灌溉较为普遍,而当地村民饮用地下水人数比例约为30%~50%,此人群是将地下水作为饮用水的补充水源,其中大部分同时也在使用集中式供水,仅小部分是完全以地下水作为生活用水的水源。
(4)本项目做了地下水的调查,调查结果表明厂区周边上游、下游地下水主要受硝酸盐氮生活污染,未发现重金属、挥发性酚、石油类、硫化物污染。厂区内地下水尚未对厂区外下游地下水造成了污染。
(5)厂区地下水对地下水环境质量的影响范围主要为厂区冲洪积阶地、海积平原地势相对低洼处,部分为红土台地基岩风化孔隙裂隙水。
建设项目需采取有效的地下水污染防治措施,将污染控制在厂区小范围地段内,达到对厂区外可能的影响范围内地下水水质的保护要求。
3 地下水防渗措施
为防止建设项目运行对地下水造成污染,从原料和产品的储存、装卸、运输、生产过程、污染处理装置等全过程控制各种有毒有害原辅材料、中间材料、产品泄漏(含跑、冒、滴、漏);同时针对厂区的地质环境、水文地质条件,对有害物质可能泄漏到的区域采取防渗措施,阻止其渗入地下水中。即从源头到末端全方位采取控制措施,防止建设项目运行对地下水造成污染。
本项目采用主动防渗漏措施与被动防渗漏措施相结合方法,防止地下水受到污染,其包括以下几点。
(1)主动防渗漏:即源头控制措施,主要包括在工艺、管道、设备、污水储存及处理构筑物采取相应措施,防止和降低污染物跑、冒、滴、漏,将污染物泄漏事故降到最低程度。
(2)被动防渗漏:即末端控制措施,主要包括厂内污染区地面的防渗措施和泄漏、渗漏污染物收集措施,即在污染区地面进行防渗处理,防止洒落地面的污染物渗入地下,并把滞留在地面的污染物收集起来,集中送至污水处理池。对埋管的管沟应采用三布五油防腐防渗处理,比如:铺设有效的防渗地膜等。
(3)分区防治[3],以特殊生产区为主,一般生产区为辅;事故易发区为主,一般区为辅。在总图布置上应尽量将非污染防治区、一般污染防治区、重点污染防治区、特殊污染防治区区分开来,以便于按不同要求进行防治,有利于管理并节省投资。
(4)建立地下水污染监控系统和事故污染应急预案:完善和监测制度,配备先进的检测仪器和设备,科学、合理设置地下水污染监控井和排泄抽水井,达到及时发现、及时控制污染的目的。
(5)坚持“可视化”原则,输送含有污染物的管道尽可能地上敷设,减少由于埋地管道泄漏而造成的地下水污染。
4 地下水污染防治对策
为控制厂区污水渗入地下,对厂区内地下水及厂区外下游地下水水质造成污染,应采取的相关措施如下。
(1)选择有资质的设计单位按危险废物处置场的有关要求进行设计。
(2)选择有资质的施工单位严格按设计要求进行施工,保证施工质量,施工各项指标必须达到设计中的要求,严禁偷工减料。
(3)提高绿化率和优化绿地设计,实施加大降水入渗量、增加地下水涵养量的措施。
(4)采取工程措施防止建设项目生活垃圾、危险废物、污水(生活污水、生产废水及少量不可预见用水等)储存、输送、处理、排放等环节发生泄漏。各相关构筑物等应采取严格的防渗措施,将污染物泄露降至最低程度。各区域应采用有效的防渗措施,达到工程所需的防渗要求。由于该项目输送管道、排放管道路线较长,沿途所经岩土体工程地质性质变化较大,基础结构应注意地基基础产生沉降、不均匀沉降等工程地质问题。各污水需经环保处理达标后进入指定管道排放。
(5)应准确监测污水运行过程中量的变化,及时发现可能发生的泄漏。建议监测:生产中污水排放量;污水处理构筑物接收及排放污水量;输送管道、排放管道接收及排放污水量。通过污水运行过程中量的变化,及时发现可能发生的泄漏,并及时采取有效措施避免对周边环境的影响。
(6)对场地内不能大范围大量的抽取地下水,以避免形成区域性地下水位降落漏斗,从而产生地面沉降等地质灾害。
(7)应长期监测厂区内及下游地下水水位、水质动态,及时掌握地下水水位、水质动态,预防受污染地下水流入下游地表水体。
5 结论
面对我国日益严峻的地下水污染形势,地下水污染防治迫在眉睫。必须进一步加强地下水污染防治的制度建设,加大对地下水污染防治的投入,将地下水的开发利用与保护协调起来,才能实现水资源的可持续利用,以及自然、经济、社会的全面协调发展。
参考文献
[1] 田廷山.地下水合理开发与保护的战略对策[J].国土论坛,2005(7),
关键词:地下室;渗水现象;建筑工程;防水措施
中图分类号:TU6 文献标识码:A
1地下室常见的渗水部位
一些特殊部位常出现渗水问题,降水较多的雨季室外管道堵塞或路面排水不畅时出现。经过细致的调查研究,我们发现以下几个部位是渗水问题多发的部位:
(1)外墙的墙根部位;(2)在地下室变形缝两侧的墙体部位;(3)穿越地下室外墙的下水管道;(4)穿越地下室外墙的暖气管道;(5)散水与外墙的交接处;(6)砌筑不密实的个别墙面。
2地下室渗水现象的产生原因
2.1没有充分做好建筑工程项目施工准备
在建筑项目拟建场地的地质和水文调查方面。没有对拟建建筑项目场地的地下水文地质情况进行调查了解,并且对场地的最低地下水位和最高地下水位的标高缺乏清楚的认识,也没有对场地的地下水变化规律进行深入地分析了解。在建筑施工前没有对拟建项目场地的地质构造进行勘测和分析清楚,没有细致地掌握建筑项目施工场地附近地下水的深度、流速、流向、季节变化和附近含水层的地质构造,没有对周围湖泊、河流以及小溪、水沟之类的自然水体分布进行勘察和调查,没有认真地对场地所处气候条件进行分析,并且对于原有地下水的侵蚀程度、地下水的水质、地下水的酸碱度以及地下水可能对地下工程带来的影响进行事前的分析与实验。
2.2建筑工程项目设计方面的原因
在建筑工程项目中变形缝的设计不合理,没有严格根据要求合理地留设变形缝。按照规范要求,钢筋混泥土结构板墙的最大变形缝留设必须保持在20~45m之间,但是在实际的设计中,很多设计都将变形缝的范围放大,有的建筑设计甚至没有预留出后浇带,也没有采取科学合理有效的技术措施进行弥补,这样虽然能够给施工带来一定程度的方便,但是留下了地下室渗漏的大隐患,可谓以小失大。
在建筑工程项目中没有合理的设计配筋。正是因为缺乏合理的有效的建筑设计配筋,大大减少了设计配筋对混泥土的约束作用。这样随着施工的进行,混泥土会不断地产生干缩、应力集中以及温度变形等变化,加上缺乏约束性,很容易导致混泥土裂缝的产生,从而带来了渗漏的问题。
2.3建筑工程项目施工方面的原因
(1)没有合理地对变形缝设置进行处理。首先而言,根据规范要求必须设置变形缝,就拿后浇缝来说,普通要经40~60d才能进行施工,如果缺乏有效的浇捣和科学基层清理会带来渗漏的隐患。再比如沉降缝,一般来说是要在主楼封顶之后才能进行施工,这样就保证了工期,如果没有得当的施工也会留下渗漏问题。其次,没有得当的处理水平施工缝而带来的渗漏隐患。根据目前普遍的施工惯例,在底板施工时要保证外墙板施工的高度在30~50厘米之间,进而加设一道止水片,底板施工所采用的混泥土多是商品混泥土,进行外墙板混泥土的一次振捣密衬都比较差,因而对水平施工缝没有进行适当的处理也是很容易造成渗漏现象的。
(2)没有对外墙混泥土进行科学合理的养护和管理,造成外墙开裂从而导致了深水和漏水现象。外墙混泥土开裂的原因是多种多样的,其中缺乏适当的养护与管理是重要原因之一。除了外墙混泥土承受到外界荷载导致开裂之外,还会因为温度变化而导致冷缩,因为失水变化而导致干缩等现象,温度变化和失水变化也是导致混泥土开裂的主要原因之一,而养护不当则是造成外墙混泥土冷缩开裂和失水干缩的主要原因。
(3)没有进行有效的混泥土振捣施工而引起的渗漏,没有严格按照施工规范要求进行项目施工。在实际的建筑项目施工过程中,由于不认真不负责的施工操作,没有切实做到混泥土振捣密实而使混泥土出现了蜂窝。此外,在实际的防水混泥土比配中没严格按照要求的比例来进行,导致配置不准确,增大了混泥土的水灰比从而加大了混泥土的收缩,进而引起了渗漏。
(4)建筑工程项目施工材料选择方面的原因。混凝土开裂的主要原因除了温度变形和失水变形以及外界的荷载之外,很大程度上还受到材料质量和性能的影响。材料选择方面导致地下室漏水渗水的主要表现有:材料质量性能差,例如一些地下室仍采用以往热沥青纸胎防水卷材,但是这种材料抗击性能弱、质地比较脆、吸水率高、低温柔性比较差,没有起到实际的防水作用,很容易造成大面积渗漏。其次,没有科学的选择变形缝的使用材料也是导致地下室渗水漏水的重要原因之一。再次,穿墙管道密封材料选择不当,没有选择变形能力强的材料,例如沥青麻丝材料,很容易因为填嵌不密实,加上该材料的防水性能不是很好,很容易出现漏水情况。
3地下室渗水现象的防治措施
3.1充分做好建筑工程项目施工前期准备
要对拟建项目的场地地质水文等情况进行勘测和分析,对场地附近的湖泊、河流等自然水体的水位、流速以及流向等各方面的信息进行事先的掌握。此外也要对工程场地的地下结构探测与防水现状的分析方面。通过对各方面有关场地的自然或者人为的影响因素进行探测、分析和总结,得出相关数据,并且对其余地下室渗水漏水的关系进行分析,得出可行性报告,为项目施工做好充分的准备和提高可靠的依据。因此,在施工前,要对湖里县后场地的气候环境、土质特征、地下水特征以及附近的自然水体等情况有深刻的分析和认识。
3.2完善施工项目的施工设计
为防止因设计方面而产生的地下室漏水渗水等问题,要切实改革和完善施工项目的施工设计。首先要合理地预设变形缝。而且变形缝的留设不能盲目,而是要严格根据规范的要求留设30mm以上的一道伸缩缝,当然在实际的操作过程中可以根据实际工程的需要适当的设置。其次要合理地进行设计配筋,切实增加分布配筋,从而提高抗裂性。因此,在设计中也必须根据实际工程的需要适当地留设变形缝,合理地增加分布配筋,切实防止地下室出现渗水漏水的现象出现。
3.3加强地下室防水工程的施工质量控制
(1)重视混凝土浇捣的旁站监理。采取主动控制、动态管理与旁站相结合的方法,严格按经过计算后确定的方案进行混凝土浇捣。避免产生冷缝所造成的渗水通道。防水混凝土是靠提高混凝土自身的密实性来达到其防水目的的,因此它的浇筑质量是保证防水混凝土防水质量的关键,务必做好。
(2)监控施工机具的选用和操作。为保证防水混凝土的密实度。浇筑时必须重视混凝土的振捣环节。应使用机器振捣,保证一个浇筑头(面)有一个振捣器,严格按混凝土由后往前浇,而振捣则由前往后振的顺序旅工作业,防止漏振、欠振,以确保混凝土振捣密实。
结语
总之,对地下室渗水问题要有正确的t 识,要从设计施工和物业管理等方面采取各种防范措施。要考虑周到,工作要做细,这些问题最终可以彻底杜绝。
参考文献
关键词:地下防水工程;渗漏问题;防治措施
中图分类号:TU761文献标识码: A
目前高层建筑地下室渗漏情况比较普遍,地下室车库、地下室设备间、地下室人防工程往往因漏水不能正常利用,因此业主就要年年修理年年漏,钱花了不少,有的丧失了修理好的信心,不修了也不用了。由于地下室常年积水,久而久之变成了污水池,夏季时节成了蚊蝇繁生的场所,臭气冲天,影响楼内的环境卫生,甚至影响建筑物的使用寿命,问题是严重的。
由于现代科学技术的进步,新材料、新技术、新方法不断创新,地下防水渗漏情况大有改善,且堵漏材料及施工技术有了更大的发展,状况大有好转,但是渗漏问题还是时有发生。
渗漏的主要部位及原因是什么呢?地下防水设计目前分为四个等级标准。一般工业民用建筑防水采用二级。明挖法施工,主体采用防水混凝土与防水卷材或防水涂料复合应用效果尚好。但由于材料选择,施工程序或施工方法不当渗漏问题依然存在。
主体结构防水混凝土时有渗漏。主要是防水混凝土施工质量问题。选择的混凝土微膨胀剂不合标准,掺入时搅拌木均匀,计量不准确,如同未加;浇筑混凝土过程中不按规程施工形成了人为的施工缝。例如分层浇筑底板或墙体混凝土时,每层浇筑时间间隔时间过长,超过了先浇层混凝土的初凝时间,后浇层混凝土浇筑后形成了人为的施工缝;再说剪力墙部位局部设计有暗梁,钢筋过密浇筑混凝土受阻,不能形成较大的孔洞;商品混凝土质量本身达不到要求,水灰比或坍落度控制不严或离浙形成石子过于集中等等,有时由于商品混凝土运输距离过远使混凝土坍落度损失严重,满足不了施工要求而随意加水,改变了原防水混凝土的设计水灰比,对混凝土的强度及抗渗性能影响极大,将会给工程造成渗漏隐患;防水混凝土施工现场由于浇筑前基坑受大气降水,地面积水的流入及施工用水的积存,都将影响防水混凝土拌含物的配合比,增大坍落坡度,延长凝结硬化时间,直接影响混凝土的密度度、抗渗性和抗压强度;箱型基础四周外墙墙体根部和底板混凝土接槎处的施工缝虽然采取了中埋式钢板或橡胶止水带等止水措施,但还是渗漏的关键部位,其主要原因是高出底板表面30 cm的先浇的接槎混凝土难以搌捣密实;箱型基础外墙墙体浇筑混凝土采用水平分层施工方案时其水平沿浇筑分层形成水平施工缝是渗漏的又一关键点;箱型基础四周外墙墙体下部靠近基础底板1.0―1.5 m左右手高度处易产生垂直裂缝,其间距5―6 m左右,形状为上大下小。大致原因是底板厚大的钢筋混凝土刚度很大,一般混凝土已终凝,收缩基本结束,后浇的墙体混凝土在凝固收缩过程中,由于受到底板已凝固的混凝土的约束力的作用, 所以使墙体底部混凝土受拉产生了收缩裂缝,裂缝间距7―8m左右,高度逐渐由底部往上延伸,其裂缝特征为下宽上窄。例如丹东市的“鸭绿江大厦”地下室,沈阳浑南“中国电力投资有限公司”办公楼地下室均发生了类似情况。其次是由于墙体拆模一般较早,不便及时养生,失水过陕也极易产生收缩裂缝。┃
再就是复合防水层材料选择不当,第一道设防是防水混凝土自防水,属刚性防水,随结构裂缝而失去防水作用,第二道防水层宜选择具有弹性的柔性的能伸缩材料如橡胶改性沥青,聚氨酯等材料;但不慎选择了水泥基渗透结晶刚性材料防水,随混凝土基层裂缝而开裂失去了复含双保险的作用,必然易发生渗漏。┃后浇带部位容易渗漏,其原因除有设计垢因外,主要足后浇带双侧为两道施工缝处理不当。
最后渗漏易发点是地下防水工程穿墙套管(盒)埋没件、预通道接头、孔口等处理没认真精心施工所致此不赘述。
解决办法主要是把好三关:(一)是把住防水混凝土防水及强度等级显不出现裂缝,振捣密实、不出孔洞;(二)解决好外墙防水,(复合防水层)材料选择和施工质量关;(三)细部处理,精心施工不出问题。┃
防水混凝土一定要按设计要求,按设计配合比拌制,把好材料关,抗渗等级一般不小于P6抗渗压力试配时比设计要求高一个等级,配制防水混凝土时水泥用量按规定不就小于260 kg/ m3;胶凝材料的总用量按规定不应小于320 kg/ m3;水胶比控制在不大于0.5;砂率宜为35%―40%,泵送可增至45%;灰砂比宜为1:1.5―1:1.2;防水混凝土采用泵送时,入泵坍落度宜控制在120―160 mm,坍落度每小时损失值不应大于20 mm,坍落度总损失值不应大于40 mm。预拌混凝土的初凝时间宜为6―8 h。
严格控制预拌混凝土的入泵坍落度,不得任意加以调整,可适当的加入减水剂调整坍落度。浇筑混凝土施工前及时排除基坑内的积水十分重要,施工过程应保证基坑处于无水状态,以免影响混凝土的落度。
浇筑底板或墙体混凝土时,由于量大面宽,若采取分层浇筑施工方法时一般设备受限制不能满足第一个分层初凝前浇完第二个分层的混凝土,结果会形成人为的分层施工缝形成渗漏。采取如图示的斜面分层浇筑法(或称赶浆法)施工,经验证明会这到满意的效果的,但要求模板设计牢固可靠。
墙体暗梁处钢筋过密的防止混凝土浇筑受阻采用控制混凝土用石子粒径0.5~1.0 mm,控制砂率和水胶比的办法,浇筑时从侧面浇入的方法施工,振捣棒彩用高频细棒振捣。
底板与墙体接槎处施工缝是渗漏的薄弱环节,宜选择中埋式钢板止水带,接缝处应高出底板顶300 mm,模板支撑牢固,振捣密实是要害,防止漏搌,欠振和超振。
水平施工缝浇筑混凝土前,应将其表面浮浆和杂物清除,然后铺水泥净浆或刷混凝土界面剂,水泥基渗透结晶型防水涂料等材料,再铺30~50 mm厚的1:1水泥砂浆,并应及时浇筑混凝土,有条件时或预埋注浆管。
箱型基础外墙垂直裂缝是个值得研究的科研项目,也是一个比较难以治理的问题,若外墙复合防水层是采用的渗透结晶等刚性防水水层,它将随着墙体混凝土基层裂缝将失去防水作用,导致墙体渗漏水。例如丹东市的“鸭绿江大厦”,沈阳浑南新区“中国电力投资集团有限公司”主楼地下室外墙,复含防水层选用了水泥基渗透结晶均因墙产生了垂直裂缝,渗透结晶随之开裂而失去防水功能,造成渗漏,若选择柔性防水材料,如改性沥青卷材或聚氨酯涂膜防水材料做复含防水层,它具有弹塑性能,不会随墙体开裂造成墙体漏水,它既防水又防腐,能防止外部压力水渗入到结构内部引起锈蚀钢筋等。
防止混凝土外墙浇筑后产生收缩裂缝的方法一般是掺入 “UEA”混凝土微膨胀剂,补偿收缝,再就是加强浇水养生。避免早期失水,减少收缩裂缝,从结构设计上多采用小直径钢筋,增加钢筋网眼密度,合理设置后浇带间距,施工方法上尽量减少底板混凝土和墙体混凝土的浇筑的时间隔,以减少对墙体混凝土收缩拉应力。
防水混凝土养生时间对混凝土的抗渗性尤为重要,这里再强调一下,混凝土早期脱水或养护过程中缺少必要的水分和湿度,则抗渗性能将大幅度降低,甚至完全消失,其影响远比强度敏感。因此,当混凝土进终凝之后,应立即开始浇水养护,使混凝土外露表面始终保持湿润状态。后浇带混凝土必须充分养护六周及其以上,以防止混凝土收缩,使混凝土接缝严密。
关键词:地下室防水工程质量控制
中图分类号:TU57+5文献标识码: A 文章编号:
1 前言
随着城市建设的日新月异,近年来的民用住宅楼工程广泛应用半地下室结构形式,这不仅改善了底层居住环境,有效避免地面返潮通病对底层住户困扰,还同时增强了公益效能,为住户提供了方便适用的停车场所,经济效益与环境效益十分显著。然而,由于设计、施工、取材等方面疏忽,地下室的进水、渗漏危害时有发生,有的地下室,由于物业管理不善,排水设施失效,积水长期排不出而变质变臭,严重污染社区环境,由此引起的质量投诉屡见不鲜。
2 施工前的质量控制
(1)施工前审核图纸,掌握地下室防水及细部构造的技术要求,编制防水工程的施工方案或技术措施,报监理单位审核批准后执行。防水施工前进行书面技术交底和安全交底,由施
工作业班组人员签字。
(2)所使用的防水材料,应有产品的合格证书和性能检测报告,材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。如发现不合格的材料进入现场,要清退出场,决不允许使用到工程上。材料进场后应存放于室内,避免雨淋。
(3)建立各道工序的自检、交接检和专职人员检查的“三检”制度,并有完整的检查记录。“三检”制度是实行施工质量过程控制的根本保证,应在操作人员自检合格的基础上,进行工序之间的交接检和专职质检员的检查,检查结果应有完整的记录,然后由监理工程师代表建设单位进行检查和确认。
(4)要严格审查防水施工队伍的资质、业绩、人员和质保体系。施工作业和检查人员不得穿尖锐、带钉子的鞋防止破坏防水卷材。材料堆放处、库房、防水作业区必须配备消防器材,施工现场严禁抽烟。
(5)地下室防水施工期间,基坑必须保持地下水位稳定在基底0.5m以下。
(6)防水层的基层应牢固,基面应洁净、平整,不得有空鼓、松动、起砂、裂缝、翘起、尖凸、坑洼、和脱皮现象;基层阴阳角处应做成圆弧形。
3防水混凝土施工质量控制
(1)水混凝土所用的原材料、配合比、坍落度应符合设计和施工规范规定,考虑到施工现场与试验室条件的差别,试验室配制的防水混凝土其抗渗水压值应比设计要求提高0.2Mpa,以利于保证施工质量和混凝土的防水性。
(2)砼浇注后,为防止出现干缩裂缝和温度裂缝,其表面要采取措施进行保温保湿养护直到14d。对于大体积砼应采取有效的温控措施,做好测温记录,控制内外温差≤25℃ 。
(3)地下室防水混凝土结构模板不宜拆除过早,否则极易造成混凝土结构内伤,形成意想不到的渗水通道。地下室防水混凝土完成后,应细致检查结构砼的施工质量,发现蜂窝、麻面、露筋、或裂缝应及时进行修补或灌浆处理。
(4)冬季施工应保证混凝土入模温度不低于5℃ ,拆模时混凝土表面温度与环境温度差不大于15℃ 。
4 水泥砂浆防水层施工质量控制
(1)基层表面的孔洞、缝隙应用与防水层相同的砂浆填塞抹平。应采用多层抹面做法,防止防水层的表面产生裂纹、起砂、麻面等缺陷,保证防水层和基层的粘结质量。水泥砂浆防水层各层之间必须结合牢固,无空鼓现象。水泥砂浆铺抹时,应在砂浆收水后二次压光,使表面坚固密实、平整;水泥砂浆终凝后,应采取浇水、覆盖浇水、喷养护剂、涂刷冷底子油等手段充分养护,保证砂浆中的水泥充分水化,确保防水层质量。
(2)地下室基础桩头采用刚性防水砂浆时,很容易被上面安装的钢筋压碎,破坏后不容易修补,造成桩顶渗水。为解决这个问题,可以用水泥基渗透结晶型防水涂料替代防水砂浆,涂刷在砼的表面,渗透到砼的细小裂纹和孔隙中去,遇水产生新的结晶体,使得细小裂纹和孔隙得以填充、密封和愈合。
5 卷材防水层施工质量控制
(1)卷材铺贴前,根据卷材搭接宽度和允许偏差,在施工基面弹好基准线,将卷材预铺调整。(2)两幅卷材长短边的搭接宽度应符合要求,上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开1/3幅宽,且两层卷材不得相互垂直铺贴。冷粘法铺贴卷材胶粘剂涂刷应均匀,不露底,不堆积;铺贴卷材应平整、顺直,搭接尺寸正确,不得有扭曲、皱折;接缝口应用密封材料封严,其宽度不应小于lOmm,以提高防水层的密封抗渗性能。热熔法铺贴卷材施工加热时卷材幅宽内必须均匀一致,要求火焰加热器的喷嘴与卷材距离应适当,加热至卷材表面有光亮黑色时方可进行粘合。若熔化不够会影响卷材接缝的粘结强度和密封性能,加温过高会使改性沥青老化变焦,且把卷材烧穿;对厚度小于3mm的高聚物改性沥青防水卷材,严禁采用热熔法施工。
(3)塔吊基础在地下室底板内时,塔吊基础基坑内采用同地下室底板防水材料做防水,并对阴阳角位置进行加强处理,与地下室底板防水连接成系统,以确保塔吊拆除后不再对基础
位置的防水进行处理。
(4)卷材防水层完工并经验收合格后应及时做保护层。底板和顶板若采用砂浆做保护层在施工时很容易被破坏,导致下面的防水卷材也遭到破坏,因此宜采用细石混凝土做保护层,厚度应大于50mm;侧墙宜采用聚苯乙烯泡沫塑料保护层,或砌砖保护墙(边砌边填实)和铺抹30 mm厚水泥砂浆。
6 涂料防水层施工质量控制
涂料涂刷前应先在基面上涂一层与涂料相容的基层处理剂;涂膜应多遍完成,涂刷应待前遍涂层干燥成膜后进行;每遍涂刷时应交替改变涂刷方向,同层涂膜的先后搭茬及施工缝宽度应符合要求。接涂前应将其甩茬表面处理干净,涂刷程序应先做转角处、穿墙管道、变形缝等部位的涂料加强层,后进行大面积涂刷,涂料防水层中铺贴的胎体增强材料,同层相邻的搭接宽度应符合要求,上下层接缝应错开1/3幅宽。
关键词:建筑物;地下室;防水工程;渗漏;原因;防治措施
Abstract: pens with personal years of main construction experience of waterproofing of basement building engineering of the leakage of analysis on the reason and puts forward the relevant prevention and control measures.
Keywords: buildings; The basement; Waterproof project; Leakage; Reason; Prevention and control measures
中图分类号: TU761.1+1 文献标识码:A 文章编号:
0前言
随着社会经济快速的发展,建筑物地下室工程越来越多,但地下室发生渗漏水的现象也比较普遍。渗漏影响地下室的正常使用,且影响到建筑结构的耐久性,甚至造成严重后果。本文就地下室防水工程渗漏的原因及防治措施做探讨。
1地下室防水工程渗漏的原因
1.1防水砼自身质量和施工缺陷造成渗漏
在防水砼浇筑前,粗、细骨料(沙、石、水泥、外加剂、掺合物等)没有严格按规范要求取样复验,检验结果不符合要求;砼搅拌时没有严格称量计量,精确度偏差超标;浇筑防水砼时,只注重级配和外加剂而忽略施工质量,水灰比控制不严,坍落度过小,振捣不实或漏振,跑模漏浆,产生蜂窝、麻面、孔洞,甚至漏筋。砼施工缝接头处粘结不密实,出现空鼓、穿裙、翘边等现象。
1.2外墙穿墙管和套管之间空隙未堵塞密实
现在的住宅小区地下室功能多元化,穿墙管孔洞比以前都复杂,施工稍有疏忽大意就会造成墙面渗漏,甚至明水顺墙而下。管道的种类有:给水管、排水管、电缆管、消防管等。目前,穿墙管防水大多采用套管式穿墙管防水。刚性防水套管制作时,钢管、翼环板规格不符合设计要求,翼环与钢管焊缝没有满焊,焊缝有残根,套管与砼接触面涂刷了油漆。管道安装马虎,工序不到位,管道和套管之间空隙没有封闭密实造成渗漏。
1.3防水层施工不规范造成渗漏
地下室防水有水泥砂浆防水、涂料防水、卷材防水等方式,其中卷材最常见有两种:SBS高聚物改性沥清防水卷材和聚乙烯丙纶复合防水卷材。防水基层没有抹压密实导致基层不坚硬、密实,出现龟裂起砂等缺陷;阴阳角处没有抹成圆弧角;卷材长、短边的搭接长度不符合规范要求,上、下两层及相邻卷材的接缝没错开,上、下两层相互垂直铺贴;转角处和管洞口四周增设附加层被取消施工;卷材铺贴皱折、空鼓、起泡、翘边或收头、封门不严、不牢固等缺陷。地下室底板与外墙侧壁防水的防水整体密封连接接头部位损坏,外侧墙上部防水施工高度不符合设计要求。防水保护层覆盖不严密或损坏导致防水层损坏。
1.4后浇带施工不规范引起渗漏
后浇带属于砼刚性接缝,分为结构沉降后浇带和施工后浇带,均有严格施工要求。后浇带施工造成渗漏的原因有:首先,后浇带没有按设计或规范设置好止水带、企口缝,以满足砼二次接缝的需要。其次,后浇带的砼浇筑时没有使用补偿收缩性防水砼,且砼的抗渗和抗压强度等级与两侧结构砼相同。再次,沉降后浇带在主体工程封顶但沉降观测未趋于稳定即施工;施工后浇带施工时其两侧砼龄期未达到60d。后浇带接缝处表面凿毛,松散砼块、杂渣等没有冲洗干净;砼浇筑时接砼缝处没有涂刷水泥素浆、砼界面处理剂或水泥基渗透结晶型防水涂料。砼浇筑没有一次性浇完,途中再设施工缝。砼浇筑后没有及时覆盖养护,覆盖不严密,养护时间不足28d。
1.5施工缝不当造成渗漏
施工缝是地下室砼工程施工过程中常见形式,地下层数越多需留置的水平施工缝越多。施工过程中没有严格执行施工方案,施工缝随意留置,形式不符合设计及规范要求。砼施工缝处理不规范,没有认真凿毛,松散砼块、砂浆、粘结在钢筋上的砂浆、杂渣等没有冲洗干净,新旧砼结合不好。底板、墙板砼浇筑过程中,遇到突发事件须停止砼浇筑时施工缝没有按施工方案要求设置,且垂直施工缝位置没有与变形缝统一结合。
1.6预埋件锈蚀引起渗漏
在地下室防水砼施工过程中,由于金属套管锈蚀、铁埋件、外露钢筋锈蚀、固定模板用拉杆锈蚀等未及时防锈和端部未及时封闭造成锈蚀性渗漏水现象。
1.7伸缩缝处渗漏
工程的地质、施工、结构、防水等不确定因素也成为渗漏的原因:
①基础原因:基础处理不当使沉降系数不一致,伸缩缝两边出现一边高、一边低。
②设计原因:伸缩缝防水设计过于简单,达不到防水要求。
③防水密封材料:防水密封材料采用普通型密封膏,抗老化、伸缩性能低,防水层老化、开裂。
2地下室渗漏的防治措施
2.1防水混凝土搅拌及施工质量控制
砼原材料沙、石、水泥、外加剂、掺合物等严格按规范要求取样复验,经多次试配,各项性能满足技术质量要求后方可用于砼生产。沙、石等原材料多为露天堆放,严格控制含水率及含泥率,搅拌过程中不定期实测其含水率并调整用水量。砼搅拌时严格称量计量,精确度偏差超标,外加剂及掺合物用量控制更要严格;砼都存在长距离运输与浇筑现场等待的因素,砼进行二次搅拌尤为重要,每台砼搅拌运输车配备有一定容量的与搅拌用水一致的溶液,严禁浇筑过程中随意加水。重点工程地下室结构防水砼均要求掺入高强聚炳烯纤维以增强砼的抗裂性。砼不得离析,振捣密实,不得漏振或过振。对于钢筋密集处,调整石子级配,从较大的预留洞下砼或预留浇筑口。浇筑竖向结构砼前,底部先填以50~100mm厚与砼成分相同的水泥砂浆。振捣过程中严禁振捣钢筋、预埋件及套管等,模板支撑加固系统牢固可靠,在砼浇筑过程中,指派专人“看模”。砼浇筑完后12h内覆盖所料薄膜、柱与墙等竖向结构涂刷混凝土养护剂进行养护,保持砼处于湿润的状态,养护不得少于14d。
2.2地下室防潮层质量控制
外墙抹水泥砂浆前,管道安装完毕,缝隙封堵密实。
地下室墙面防潮层在气温不低于+5℃时施工。在热天施工时,须遮阳避免阳光直晒引起沥青流淌。
墙面水泥砂浆层基本干燥后,满涂冷底子油一道,不能露底。冷底子油干燥后,沥青浇于砂浆层表面,随浇随用棕刷由下向上推刮,使其厚度均匀。一般涂两层,每层厚度为1.5~2mm,第一层沥青基本干燥后,再涂刷第二层。
2.3卷材防水层是施工质量控制
地下室施工工期长,气候变化莫测,防水形式优先采用外防外贴法,或与外防内贴法相结合,在外墙施工一道永久性保护墙。永久性保护墙座落在底板垫层砼上,其高度由设计或施工方案确定;防水基层抹压密实、坚硬,阴阳角处抹成圆弧角。结构后浇带除砼结构设计加强外,防水卷材设置加强层,外墙外侧增加保护墙;转角处和管道处增设附加层,收头粘结牢固,无皱折、空鼓、起泡、翘边或收头、封门不严等缺陷。防水涂料层、卷材层的层数及总厚度满足设计要求。防水工程施工验收完毕,回填过程中重视防水层的保护避免损坏,一般采用聚苯乙烯泡沫板等。
2.4后浇带施工质量控制
沉降后浇带施工自基础底板至顶板所涉及的梁、板、墙均设置,钢筋不断,在主体结构施工封顶、沉降观测趋向稳定,并由勘察设计确认后施工;施工前将接缝处的砼凿毛,清洗干净,保持湿润并刷水泥净浆,砼采用比两侧混凝土提高一等级的补偿收缩砼,一次浇筑完成。后浇带砼覆盖湿润养护时间不得少于28天。施工后浇带则在两侧混凝土龄期60天后施工,其他要求与沉降后浇带相同。后浇带结构形式及有关节点做法满足设计要求。
2.5预埋的构配件锈蚀预防控制
地下室底板及墙板模板加固采用阻水型对拉杆,全长丝杆中间焊接止水环。砼施工完毕,模板拆除后把塑料垫块挖除,然后从根部割除外露的拉杆,并用水泥砂浆封实抹平。预埋件具有阻水性,且安装时不与墙板钢筋网片直接接触,有相对独立性。
2.6伸缩缝处施工质量控制
根据工程的功能要求、结构特点,变形缝采取“多道设防”、“复合防水”、“节点密封”等措施,防水材料合格,事前做好技术安全交底。
关键词:地下室 漏水现象 产生原因 施工技术 防治建议
0、引言
随着我国城市化建设、旧城改建、农改房等不断推进,带来繁荣的建筑市场,也伴随着人们观念上日新月异,设计上超前,涌现了各式各样的建筑风格,为了应对现代化建设需要,工程施工过程中也不断尝试运用各类新技术、新材料投入使用。新技术、新材料运用更需要不断加强在施工过程中的质量把控能力,使施工技术能够得到有效的加强,对于提高行业的整体发展有着积极的推动意义。建筑防水尤其是建筑地下室防水工程施工作业不仅能够保障建筑的整体安全稳定性,还能使相关地下设施建设得到有效的保障。为此,本文当中笔者将针对地下室漏水的常见原因进行分析,并从施工角度提出了几点加强性的建议,希望能对相关业内人士带来参考意义。
1、加强建设项目地下室防渗漏工程内容的重要意义
在建筑工程项目开展的过程中,除了需要对各类新式技术及施工工艺进行有效的把控,从而得到全面的技术提升外。更为重要的是通过良好的技术把控,加强对各个环节的施工质量管理。建筑地下室部分的施工不仅能够使相关建筑在进行地下相关设施建设过程中更加顺利,同时也能够确保地下各功能用房、车库在后续使用过程中而不受到漏水问题的影响,破坏施工的整体质量。高层等建筑项目在施工的过程中都需要对地下室引水面进行有效的防水建设,从而确保水不会进入结构当中,引起结构钢筋锈蚀从而破坏建筑结构的整体安全可靠性。因此,加强对地下室防渗漏相关工程进行的施工把控,对于加强建筑项目的整体质量有着积极的影响意义。
2、地下室漏水常见原因分析介绍
在建筑施工的过程当中,地下室的漏水问题对于建筑的整体质量完整性有着极大的影响,而根据笔者分析,产生地下室漏水现象的原因包含多种多样的可能性,其中较为常见的原因分别有以下几个方面内容:
第一,施工人员及管理员存在技术知识储备欠缺及较为薄弱的思想认识,从而使漏水现象频发。在施工项目进行的过程中,由于部分施工团队操作人员存在一定的意识偏差和错误认识,没有对此项施工内容进行高度的重视性,从而使实际施工过程中存在一定的技术漏洞;未有效按设计意图、规范要点的要求进行施工,施工上存在随意性。最后,部分施工人员在实际操作的过程中甚至产生偷工减料的现象,从而降低了对相关地下室施工的质量把控,使建筑物地下室的防水能力受到极大的影响。
第二,工程项目设计存在一定不足,对防水施工没有进行良好的设计把控。相关施工人员在进行地下室防渗漏工程施工的阶段都需要根据相关的设计图纸进行操作。而现阶段由于部分施工项目在设计过程中存在一定的不足,使相关设计图纸存在技术欠缺。例如在地表水丰富地区,基坑设计图未考虑降排水措施,底板施工面长期存在承压水,从而影响防水施工质量;在进行各类材料的选择过程中,也没有根据本工程特点选择最适合的工程材料,在长期使用后便会产生一定的漏水现象;高层建筑地下室基础板、外墙柱砼设计等级偏高,强度越高水泥掺量越大,水泥水化热也大,从而易产生收缩变形缝,裂缝产生引起结构自防水达不到要求。此外,相关部门在进行设计图纸的审核过程中也存在一定的疏漏,没有对图纸内容进行全方位的检查。而在发生质量问题的过程中在进行返工修改,不仅会对施工企业带来较大的经济损失,同时还会影响工程的整体工期。
第三,在施工环节存在较大的管理不足。相对于建筑项目的其他部分,针对地下室进行施工的过程中会受到施工环境的一定影响,从而使施工的整体质量难以得到有效的保证。而从施工的环节角度来说,产生此类现象的原因具体包含以下几个方面:一是在施工的过程中难以对变形缝的区域进行有效的施工管理,使变形缝、温度缝、抗震缝都相关部分容易产生渗水现象,更为严重的是这可能会对施工建筑的整体稳定性带来一定的影响。此外,在相关止水带进行安装的过程中若发生位移等问题时,也会对后期的建筑施工带来一定影响。二是后浇带方面的管理,在这个阶段混凝土由于受到一定的浮力影响,从而使后浇带操作的过程中会产生一定的缝隙,从而对施工的整体质量带来一定冲击。三是针对钢筋部分进行施工的过程中难以进行有效的质量管理。这主要是由于钢筋施工的过程中会使墙壁内部出现一定的缝隙,墙体内的钢筋会带来一定的影响,从而使混凝土的间距、约束力等方面都带来了影响,最终使钢筋暴露在外,从而产生氧化现象,使工程发生漏水现象的可能性加大。
3、加强建筑地下室防漏水施工的具体措施介绍
3.1提高地下室外部防水
在对地下室进行良好的防水施工过程中,应当对地下室外部进行有效的施工把控。而在对各类防水材料进行选择的过程中,不仅要确保相关材料符合我国相关的质量检测标准,在耐菌性、耐水性、抗用性以及抗腐蚀性等方面具有较好的表现,同时还应当符合施工项目地下室的具体情况。例如在防水施工过程中,要使用卷材类防水层进行操作时,应当选择平整性较好并且表面清洁,且不存在折角等情况的材料来进行使用。同时,在进行外部涂刷的过程中应当采取分层涂刷的方式聿僮鳎避免产生不均匀的现象。
3.2加强混凝土养护环节把控
加强对相关材料设施的质量把控,可以使相关材料在实际应用于防水施工的过程中全面的发挥自身作用,而且确保防水工程能够更好的得到保障。为此,在日常的管理工作当中,应当不断加强对各类原材料的养护保养工作,使材料能够维持在较好的状态下。在对混凝土进行养护的过程中,应当设立专门的管理人员进行日常的数据侦测,对混凝土的整体温度进行有效把控,确保混凝土内部和外部之间的温差要保持在二十五度以内。若施工现场的整体环境温度偏高,则可以使用遮阳板等方式来进行保护,从而确保混凝土的温度能够维持在较好的条件下,满足地下室防水施工的具体需求。
3.3加强对混凝土结构防水能力的技术把控
混凝土结构防水能力的技术把控关系到建筑地下室的整体防渗漏能力,因此在施工过程当中,应当对混凝土浇筑进行有效的质量管理把控。为了保证防水施工和管道的安装方便,穿墙管位置应离开内墙角或凸出部位25cm。如果几根穿墙管并列,管与管之间间距应大于30cm。此外,在施工过程中,相关施工人员应当严格按照相应设计要求进行操作,避免随意施工的问题发生。而在对施工缝进行处理时,应当先对其表面进行有效的清洁,再进行净浆的铺设。垂直缝处理时,应当使用处理剂进行清理,在进行浇筑施工。
关键词:地下室防水工程; 防水混凝土; 施工技术; 措施
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:
前言:
地下室防水施工一直是建筑施工的—个难点,随着建筑物的不断升高对深基础的要求也越来越严格,基础的利用也越来越广泛,但地下工程的渗漏始终是难以解决的问题,它直接影响到工程质量和使用效果,现代建筑的地下室都兼顾人防、车库等多种用途,如稍有渗漏就会影响正常使用,故而本文主要对地下室防水混凝土的施工技术及质量控制措施进行了探讨。
1.地下室及外墙防水混凝土施工工艺
工艺流程:施工准备混凝土搅拌运 输浇 注养 护
1.1 混凝土搅拌:严格按施工配合比,准确称量每种材料用量,投料顺序:石子、水泥、粉煤灰、外加剂、砂、水,加水后搅拌3分钟,保证混凝土的搅拌时间。水泥、砂、石、外加剂等材料车车过磅,塌落度160-200㎜。
施工过程中定期抽查测定混凝土坍落度,施工中如遇雨或其它原因,砂石含水量发生变化时,及时测定其含水率并调整混凝土搅拌用水量。
1.2 混凝土运输连续均衡,间隔不超过2小时。混凝土在运输过程中要防止产生离析现象及坍落度损失,手推车装运混凝土严禁漏浆;若出现离析,浇注前进行二次拌合。
1.3 混凝土浇注连续浇筑,不留或少留施工缝。施工缝的处理是地下室防水工程成功的关键之一,处理不当将功亏一篑。保证施工流水作业,施工缝留设同后浇带。
1.4 地下室防水底板、挡土墙抗渗混凝土浇筑,以变形缝、施工缝及后浇带划分施工区段进行混凝土浇筑。底板、侧墙设计为抗渗混凝土,采用现场搅拌站浇筑混凝土,保证连续施工,不留冷缝。施工时采用先浇混凝土底板,施工完成后,浇注侧墙,连续浇筑混凝土的施工方案。底板混凝土“之” 字走向浇筑,侧墙混凝土分层循环浇筑。
浇筑前应清除模板内的杂物、积水,钢筋表面应干净,无油污。检查预埋件、预留洞、管、止水胶条,发现问题及时处理。浇筑混凝土的自由下落高度不超过2米,以防产生石子堆积,影响质量。
底板混凝土施工:底板混凝土施工采用“二次振捣,多次抹压”施工工艺,可保证混凝土密性及抗渗等级。侧墙混凝土分层循环浇筑,两个班组同时进行; 混凝土分层厚度400mm,相邻两层混凝土浇筑间隔不超过2小时;振捣棒以插入下层混凝土内50㎜为宜。挡土墙壁钢筋、模板、混凝土的施工应待底板混凝土达到设计强度40%以上时进行。混凝土振捣棒严禁碰撞钢筋、模板、预埋件等。浇筑过程中及时观察模板、钢筋、预埋件和预留洞的情况,发现问题及时采取措施处理。施工缝上浇注混凝土前,应将混凝土表面凿毛,清除杂物,保持洁净湿润再铺一层20-30mm厚1:1水泥砂浆,然后进行分层浇注,应用机械振捣,保证混凝土密实,不得过振或漏振。
1.5 基础底板、侧墙混凝土振捣抹压完成后,应及时采用混凝土养护膜覆盖、养护,防止早期裂缝。
1.6 穿墙管道:在管道穿过防水混凝土结构处,预埋套管,套管上加焊止水环,要满焊严密。安装穿管时,先将管道穿过预埋套管,并将位置找准,作临时固定。然后端用封口钢板将套管焊牢,再将另一端套管间隙用防水密封膏填严密,并用封口钢板封堵严密。
1.7 确定合理的混凝土配合比
1.7.1 运用补偿收缩的原理,在混凝土中掺加微膨胀剂,使混凝土在早期强度增长过程中预先处于压应力状态,从而抵消后期混凝土收缩产生的部分拉应力;
1.7.2 采用掺加部分低水化热值的粉煤灰等效替换水泥,掺加缓凝型减水剂减少水泥用量和水灰比;
1.7.3 严格控制混凝土的水灰比,混凝土搅拌时要扣减砂、石含水率。
1.8 在防水混凝土墙身结构中,如有密集管穿过时,应采取相同强度标号的细石防水混凝土浇筑,保证防水混凝土浇筑密实,不发生渗漏。
1.9 防水混凝土浇筑完毕后,应立即进行养护、保温,并充分保持混凝土湿润状态,养护时间不得少于14天,外墙板在墙体拆模后及时涂刷养护剂或浇水养护 7d,使墙体混凝土在潮湿环境下增长强度。减小温度裂缝的发生,对混凝土的抗渗能力有极重要的意义,达到“不裂不渗”的效果。
2.对地下室施工中混凝土防水的质量控制措施
2.1原材料要符合要求
比如水泥应按设计要求选用,其强度等级不应低于42.5级,石子的含泥量不得大于1.0%,其直径宜为5~40mm,砂子含泥量不得大于0.5%,粉煤灰及其他掺合料并通过试验确定,最好使用不含有害物质或腐蚀性的纯净水,为了质量有保障,要使用规范企业的外加剂,所有原料一定要经检测试验合格,保证其符合要求。
2.2混凝土的抗渗压力和抗压强度要达C30以上,应选用UEA膨胀剂,以这样的标准来制作防水混凝土,且混凝土在运输过程中要防止产生离析现象及坍落度和含水量损失,同时要防止漏浆。
2.3防水混凝土面向水的钢筋构件的保护层厚度最少也要保持在40~50mm,保护层不足或过薄很容易引起地下水的渗入,导致钢筋氧化腐蚀,影响结构的安全和使用期限及功能。
2.4混凝土的每次振捣厚度以及中间的时间间隔。宜采用浇捣的方法为参考,来确定混凝土的厚度。如果厚度太厚,会出现振捣不均匀以及漏振捣等情况,因此会出现一些不利于防渗的现象,使防水混凝土防水质量存在一定的风险,所以每层浇捣混凝土的厚度宜控制在300~500mm,使层与层之间的时间少于2h,对于大于30℃的温度时间要少于1h,在第一层混凝土还未凝固前要保证第二层混凝土继续浇筑振捣,在第一层混凝土中放入振捣器,插入下层50-80mm深,在捣实后,可以使两层成为一个密实均匀的整体混凝土结构。
2.5要使模板和基底保持清洁、牢固、稳定。模板不能有裂缝,避免漏浆,使用木模前,要保证模板表面的湿润,防止木模因对混凝土中水的吸收而导致维护不当以及混凝土面部发生脱皮,使用钢模前一定要对其里面的水泥浆进行处理,并涂刷脱模剂,使混凝土的面部平整且浆层能够分散压力,同时对钢筋也非常有利,只有这样才能保证混凝土的防水性能,才能避免孔洞以及蜂窝现象的出现。
2.6在地下室施工未开始前和施工进行中一定要保证能够及时的排水。要保证地下水位不高于工程最底位置的300mm.为地下室的混凝土施工创造一个干燥的环境,避免混凝土在未完全凝固前受到水压损害,如果混凝土在没有完全凝固前受到水压损害,那么会不利于混凝土硬化过程的有效性质。第七,避免混凝土里面的钢筋以及铁丝等对模板的损害,要保证模板的螺栓稳定不变,如果需要,可以使用止水螺栓,在螺栓中部焊置大小为8~10cm的方形止水钢片。
3.结语
在地下室防水施工中,混凝土性能的优良与否对整个防水工程具有重大的作用,一定要严格的控制混凝土防水质量,而要想提高办公楼地下室以及外墙工程的防水质量和效果,除需施工单位在施工中注意上述事项外,还要加强专业施工队伍的资质管理,提高施工人员的技术水平,健全和完善质量保证体系及工序检查制度,并充分发挥业主、监理、政府监督机构的质量管理职能和责任。
参考文献:
[1]郑志辉、于英霞.地下工程防水设计中应注意的几个问题[J].山西建筑,2009.30(17).