中建八局第三建設有限公司蘇南分公司 蘇州 215000
無錫云蝠大廈主體結構工程于2013年年底完工,在次年地下室地坪施工前發現地下室存在滲漏水情況,先期措施以堵為主,后期項目技術部根據當地水文地質條件結合現場堵漏實施情況決定采用“疏排結合、以排為主、以堵為輔”的策略來徹底解決地下室滲漏問題。而排的主要措施即使用HDPE排水板來實現。
1)混凝土由碎石、河砂、水泥、水按照一定比例由人工拌和而成,因此其穩定性會受到諸多客觀因素影響,任何環節的不當均能造成混凝土的品質下降,從而導致裂縫的產生。
2)混凝土成型后由于受外荷載力、結構次應力、變形應力等原因產生裂縫。
3)隨著科技、社會生產力水平的進度,現代建筑的體量規模越來越大、高度越來越高,導致超長、超厚混凝土構件屢見不鮮。如無錫云蝠大廈工程,其地下室南北向長約100 m,東西向長約70 m,底板最厚處達3.5 m。基于上述原因,地下室底板東西、南北向各設計有2條后澆帶。雖后澆帶的施工處理技術已成熟,但從大量的調查發現,后澆帶處多處存在裂縫,僅作常規處理并不能從根本上解決新舊混凝土間存在的裂縫。
4)由于施工工藝制約,地下室成型過程中會存在多道水平及豎向施工縫,施工縫處同上述后澆帶一樣,通過常規處理無法完全防滲。
無錫地處江南水網區,屬長江流域太湖水系,地表水系十分發育,主要為太湖水經河道的補給及大氣降水,水位的變化受季節變化而變化。主要骨干性的河道有京杭大運河、錫澄運河、錫北運河,連江通海,因而湖泊與河道之間水力聯系緊密。
從近幾十年來的資料反映,市區多年平均水位為1.25 m,歷史最高水位為3.05 m(1991 年7月2日),最低水位為0.10 m(1934年)(上述水位均為1985年國家絕對高程)。地下室埋深范圍內的土質為砂土,滲透性較高,且土層內地下水為承壓水,水壓較大[1,2]。
本工程地下室及外墻均采用一道MAC防水卷材防水,防水卷材的耐久性與大廈的設計使用年限是不對稱的。即使一級設防,其年限也僅為25年,通過大量案例分析,防水卷材耐久性能達到設防年限的情況屈指可數。因此,卷材防水層即使防水性能良好,也不能持久地保持。而且一旦防水層被破壞,地下水將在防水層與外墻板之間流動,滲漏水將從混凝土結構薄弱部位進入建筑物中,即使在室內發現滲漏點,也很難確定實際發生破損的防水層位置。
通過上述分析,混凝土自身裂縫的存在有其不可控、不可避免的特性,加之高強地下水壓力、防水層耐久性的局限,我們得知地下室滲水有其必然性的一面,按目前普遍的做法是無法避免地下室滲漏水出現的[3,4]。
查閱本工程地質勘察報告:經勘察期間調查在場地內及其附近無污染源存在,根據多年來無錫建筑工程的經驗,在地下水未受污染的地段,從未出現過地下水對建筑材料的腐蝕性問題,而本場地地下水未受污染。從上述勘察資料可知,本工程以排為主處理地下室滲漏水的措施,不會降低建筑耐久性。
傳統以“堵”的方式來防水,純屬被動防水,防水層長期處于外界的水壓力之中,是單一的“堵水”,一旦防水卷材出現損壞,地下水將在防水層和保護層間流動,滲漏水會從混凝土結構薄弱部位(縫隙)進入到建筑物中,即使在室內發現滲漏點,也很難確定實際發生破損的防水層位置,底板滲水只能是哪里滲漏堵哪里,使得修補工作難以進行或者成本昂貴。
1)為解決地下室滲漏帶來的建筑使用功能上的不利影響這一難題,我公司在無錫云蝠大廈項目部就如何確保地下室環境干燥,提出滲漏水以“暗排”為主的思路,決定采用HDPE排水板這一新材料來實現我們的目標(圖1)。

圖1 選用的HDPE排水板
2)之所以提出使用HDPE排水板是因為:“排”與傳統“堵”相比較,具有根本上的優勢。“排”可以降低整體地下水壓力,以點換面,雖犧牲局部,但卻能確保地下室滲漏點不在原有的基礎上增加;“堵”是為將地下室滲漏點進行封閉,使地下室空間與地下環境完全隔斷,但過于理想化。在地下水壓力沒有變化甚至有可能增加的情況下,雖然能止住現有滲漏點,但卻不能確保地下水不再從其他薄弱點滲漏進地下室,不能從根本上解決地下室滲漏問題。
3)選用HDPE排水板還由于其類似于傳統的盲溝,排水板可鋪設于底板與室內地坪空間之間,不占用已有空間,且易于隱蔽,不影響整體裝飾效果。
4) HDPE排水板與傳統盲溝在排水性能、透氣性能、柔韌性、質量等諸多技術指標上有絕對優勢,具本如表1所示。

表1 傳統盲溝于HDPE排水板技術指標對比
5)排水板材質輕盈,易于鋪設施工,且施工速度快。
6)綜合經濟數據對比,排水板使用費用遠低于注漿堵漏費用。
7)HDPE排水板的其他優點:
(1)環保:采用HDPE環保材料,不會對生態環境產生污染;
(2)排水:凸臺間隙空間大,排水能力遠勝于傳統的卵石、陶粒;
(3)抗壓:特殊工藝,凸臺頂部加厚,使抗壓性能更強;
(4)空間:產品厚度非常薄,大幅節約了建筑空間;
(5)防腐:自然環境與一般工業環境中的酸、堿、鹽不能與HDPE材質產品反應,從而達到防腐效果;
(6)耐久:采用性能穩定的HDPE生產,產品性能持久穩定,使用壽命可達百年以上;
(7)多樣:材料本身是優良防水材料,合理設計,能達到防水、排水、透氣、隔離、保溫、隔熱、減震、隔聲等多樣功能。
HDPE排水板將以暗埋的方式在底板與上部地坪層間鋪設使用,凸點之間間隙為排水通道,使用時凸面朝向迎水面,通過在底板后澆帶、施工縫及過程中發現的底板滲漏點鋪設排水板,再將鋪設的排水板與底板中的集水坑相連,從而形成整體排水通路,將滲漏進的水進行疏導,最終排進地下室的集水坑,通過水泵排出,達到地下室地面無滲點、水印的目的,確保地下室干爽[5,6]。
首先應根據地下室滲漏點部位示意圖,結合底板結構圖繪制排水板鋪設平面布置圖,并根據底板中泄水點(集水坑、明排水溝)的位置統籌考慮安排排水板的鋪設路徑及找坡方式。同時,在排水板鋪設施工前,應對所有滲漏點進行環氧樹脂密封。幾點排水板布置需考慮的原則:
1)就近原則。擬鋪設排水板的區域應盡量選擇最近的泄水點,以利于縮短排水板的鋪設長度,從而提高排水速率,節約材料。
2)直線原則。排水板應直線布設,切忌不規則折線布置,折線布置第一是降低排水性能,第二是增加排水板的找坡難度。
3)不相交原則。縱橫向排水不能相互交叉重疊布置,交叉布置排水板易堵塞,降低排水速率。
基層清理→砂漿找坡→鋪設排水板→焊接或黏結搭接縫→自檢驗收→檢查驗收
1)排水板應自然展開,柔順地鋪設于預定位置。
2)由于排水板自身柔軟且單卷長度長,因此鋪設時易扭曲,容易產生搭接不平的情況,施工中可采用少量的磚塊固定排水板,在形狀變化部位需要臨時固定時,采用膠水黏結固定,板與板之間可以搭接1~2個孔或平板連接。
3)排水板鋪設至墻邊或溝槽邊時,若有縫隙,可用膠水粘貼輔助的塑料條進行堵塞。
4)排水板應按排水坡度的縱向或橫向統一鋪設,其搭接必須按順排水坡度的方向搭接,不得逆向搭接。
1)首先對底板面進行基層清理,將基層表面的浮漿等雜物清理干凈,使表面平整;
2)對準備鋪設排水板的區域彈墨線標明,排水板鋪設寬度為500 mm;
3)對排水板鋪設區域用水泥砂漿進行找坡,長度在10 m內的找坡坡度控制在0.5%~1%,超過10 m甚至更長時,應在中間設置分水線向兩側找坡,同時根據上部地坪厚度統籌考慮,確認上部地坪的最小厚度,以確保地坪的使用功能為原則進行調整;
4)鋪設排水板(圖2),排水板凸點面朝迎水面,排水板間用專用黏結膠連接,連接處有2排凸點進行搭扣;
5)待排水板鋪設完成后,在排水板表面凹點區域鋪設1∶3水泥砂漿,砂漿略高于排水板板面,此項工作主要目的是提高排水板整體強度,確保澆筑上部地坪時不破壞內部排水通道;在排水板兩側用水泥砂漿進行封邊,封邊砂漿做成凸臺形構造(圖3);
6)砂漿強度滿足上人要求后,開始對地坪混凝土進行分區澆筑。排水板構造層剖面如圖4所示。
通過在滲漏點處應用HDPE排水板,在大廈地下室投入使用的近1年時間以來,歷經2個江南特有的梅雨季節,地下室沒有出現任何滲漏水現象,始終保持地面及墻面的干燥。通過仔細觀察,鋪設排水板區域的排水通暢,無堵塞現象發生。

圖2 鋪設排水板

圖3 排水板砂漿保護剖面示意

圖4 排水板構造層剖面示意
地下室通過底板排水板施工后,底板滲漏水均有組織地通過排水板匯集到集水坑中,再集中排出地下室,效果非常好。地下室在業主投入使用過程中一改往日地下室忙堵漏的局面,地面無一處滲點,尤其是負3層,埋深達15 m,卻很好地保持了室內環境干燥,排水板的合理使用滿足了業主的使用功能要求,取得了一定的社會效益。對于當今建筑對地下室空間越來越高的需求,相信HDPE排水板在地下室的應用一定能夠越走越遠[7,8]。