房屋建筑地下室底板開裂滲水整治技術研究

摘要：依托于大連長白山地區(qū)某安置房項目，通過采取高壓注漿的施工技術，在基礎土體或巖體中高壓注入混合灌漿料，使其在鉆孔位置及周邊壓力作用范圍空隙內形成柱狀結構體系即小型聯樁帷幕，形成一道有效的隔水層，有效解決高承壓水區(qū)域的地下室底板滲漏、開裂不能根除的問題，同時能增加結構的抗浮性能。

關鍵詞：地下室底板；開裂滲水；整治；注漿法

0" "引言

地下承壓水對地下室底板施工的影響越來越大，它不僅影響到建筑物的正常使用，還關系到建筑的耐久性及穩(wěn)定性等問題。大連長白山地區(qū)地質條件屬于典型喀斯特地貌，裂隙發(fā)育充分，地下水中承壓水較多，對建筑物底板影響較大。當地下室底板承受的水壓力在30～100kPa之間時，特別容易造成地下室底板迎水面開裂、滲漏等問題，影響建筑物使用功能、降低建筑物耐久性。

目前，針對地下室滲漏問題，一般采用傳統高壓注漿法和地面加設疏水層的處理方法。采用傳統注漿法修補，在水壓力長期侵蝕作用下，原有裂縫會持續(xù)發(fā)展再次出現滲漏情況，不能實現一勞永逸的止水效果。采用在地下室底板上設置疏水層的方法，可以達到引流地下室滲水的目的，保證建筑的使用功能，但設置疏水層不僅費用較高，將占用較大地下空間，不適合工程項目中推廣。因此，總結出一套施工成本低、施工質量好的地下室底板開裂滲水修補方法顯得尤為重要。

1" "工程概況

北部方向B7803項目保健路2棟公寓，整個施工場區(qū)占地面積48391.5m2，總長353m、寬112m。場區(qū)東側有河流從場地穿過，地表水主要靠大氣降水補給，地表水受季節(jié)性影響大。豐水期地下水位比地下室高7.3m，地下室底板承壓水大。地下室結構為：100mm厚C15混凝土墊層+4mm厚BAC自粘防水卷材+鋼筋混凝土底板+1mm厚PMC-101水泥基滲透結晶防水材料（≥1.5kg/m2）。

該工程具備如下特點：底板承壓水水壓較大，采用傳統注漿法難以修補，在長期水壓力的作用下易造成二次滲漏，且因滲水出現的裂縫在水壓力長期侵蝕作用下，原有裂縫會持續(xù)發(fā)展再次出現滲漏情況，不能實現一勞永逸的止水效果。底板滲水面積較大，采用大面積地面設置疏水層的方法造價過高，且會影響地下室結構凈空。

2" "工程技術方案

2.1" " 設置觀察孔

當開裂、滲漏底板承壓水水壓在30～100kPa之間時，采用Φ80mm鉆頭的LU-F1-3型水磨鉆機在地下室底板開裂滲水區(qū)域，鉆出孔深超地下室底板底標高≥300mm觀察孔，鉆孔間距宜在3～4m之間。通過觀察孔確定承壓水的區(qū)域、涌量、流向及壓力情況，根據各數據情況，確定需要進行處理區(qū)域及制定針對性的處理措施。

2.2" " 設置小型止水帷幕

采用Φ80mm鉆頭的LU-F1-3型水磨鉆機在地下室底板滲水區(qū)域周邊鉆孔，開設的鉆孔其中心間距宜為800mm。安裝帶孔鋼管并在中間設置Φ28mm高壓膠管。采用F-512型高壓注漿機進行孔隙注漿作業(yè)，孔隙注漿壓力應大于15MPa。通過Φ28mm高壓膠管在注漿料強度達到30%時（3h）再次注漿，達到增強該小型止水帷幕抗剪強度的目的。完成后形成的封閉小型止水帷幕，可以承受周圍水壓力、截斷四周水流，達到消除承壓水較大水壓力對地下室底板直接影響的目的

2.3" " 對開裂底板進行裂縫封閉

在小型止水帷幕注漿料強度達到標準值后，再經一周時間，采用環(huán)氧樹脂（水中固化型）對地下室底板中的混凝土裂縫進行補強處置，消除表面開裂，封堵滲水通道，解決在高承壓水作用下的地下室底板開裂、滲水問題（止水效果達到92%）。在7～9天后，等待地下室底板表面干燥，排查是否仍有滲漏情況，如仍有部分滲漏點則重新進行環(huán)氧樹脂補強作業(yè)，直至止水效果達到100%。

3" "施工工藝流程

施工工藝流程如圖1所示。

4" "工藝操作要點

4.1" " 方案確定

根據設計圖紙，查明地下室底板有無裝飾層、找平層，地下室底板區(qū)域是否有預埋管線、預埋件等。根據地勘報告，分析地下室底板下持力層巖層情況、裂縫發(fā)育情況及地下水深度情況。根據地下室底板開裂情況、地下室底板下受承壓水影響涌水情況，判斷地下室底板是否有變形、上浮等。根據現場踏勘實際情況，初步確定地下室底板開裂滲水的處治處理方案。

4.2" " 觀察孔施工

采用Φ80mm鉆頭的水磨鉆機（LU-F1-3型）在地下室底板滲水區(qū)域周邊鉆設觀察孔，孔深超地下室底板底標高不小于300mm，鉆孔間距宜在3～4m之間。通過觀察孔確定承壓水區(qū)域、流向、涌量及壓力情況，根據各數據情況確定滲水處理區(qū)域及針對性的處理措施。根據地下室底板初步開裂滲水處治方案對灌漿料進行試配。拌制注漿液選用聚氨酯注漿液（單液型水溶性），采用拌漿機進行拌制，然后由注漿機注漿。

4.3" " 小型止水帷幕孔施工

4.3.1" "小型止水帷幕孔布置

確定承壓水范圍后，根據確定的滲水處理區(qū)域采用Φ80mm鉆頭的LU-F1-3型水磨鉆機，沿著地下室底板滲漏部位周邊鉆出注漿孔，注漿孔中心間距800mm，如圖2所示。然后在注漿孔中安裝沖孔薄壁鋼管，并在沖孔薄壁鋼管中間設置Φ28mm的高壓注漿膠管。之后采用高壓注漿機進行孔隙注漿作業(yè)，使?jié)B水處理區(qū)域形成一圈小型鋼管止水帷幕。小型鋼管止水帷幕可承受周圍水壓力、切斷四周來水通道，解決高承壓水壓力大帶來的底板止水處理問題。

4.3.2" "鉆機平臺施工

搭設鉆機施工平臺，滿足鉆機施工支撐架及小型鋼管的安裝需求。

4.3.3" "測量放樣

測量組根據高承壓水范圍和處理滲水的范圍平面圖，在現場埋設控制點，控制點縱、橫向角點各一根。施工班組根據測量組放樣邊線，按照設計間距進行鉆孔點位放樣，在控制點進行油漆涂刷標識，并進行孔位標識。測量員在施工組開始鉆孔工作之前，要對每個孔位標高進行復測，并對每個孔深進行交底，之后由施工組進行鉆孔作業(yè)。

4.3.4" "鉆機就位

鉆機在工作平臺就位后，做好加固措施，防止鉆機傾倒等事故的發(fā)生。移動鉆機使鉆機工作端對準孔位中心，位移鉆機，起吊鉆頭，使鉆頭中心正對孔位。孔位偏差應控制在20mm以內，直樁的垂直度偏差不宜＞1%，斜樁的傾斜度應按設計要求做相應調整。

4.3.5" "成孔及清孔

在成孔時，應觀察鉆頭鉆進情況，遇到卡鉆等特殊情況及時調整鉆進方法，以確保成孔質量。鉆孔初期宜采用低壓的鉆進形式進行鉆孔作業(yè)，鉆孔深度超過5m后根據現場地質條件，可適當調整鉆孔速度及鉆孔壓力。鉆進同時應關注觀察孔內是否出現異常情況，如遇涌水量增大的特殊情況應立即停止作業(yè)，報項目部進行應急處置。

成孔達到設計深度后，報質檢員對成孔處巖層屬性、成孔垂直度、孔徑進行現場檢查驗收，滿足設計要求后方可進行下一道工序。清孔需采用鉆頭進行掃孔作業(yè)，以保證孔徑、孔深滿足設計要求；采用高壓風槍進行清孔，孔內浮渣厚度應小于50mm。

4.4" " 一次注漿施工

4.4.1" "注漿管安裝

采用F-512型高壓注漿機進行注漿處理，在注漿孔中安裝帶孔鋼管，并在帶孔鋼管中間設置Φ28mm高壓膠管，連接位置采用專用連接套，將帶孔鋼管底部密封，一起沉放到注漿鉆孔內。

4.4.2" "孔內注漿施工

在注漿管上安裝壓力表，注漿開始使用較小壓力，之后逐步增加注漿壓力，初始壓力宜為0.5MPa，終壓根據現場地質條件宜控制在2.0～4.0MPa之間。使用水灰比控制在0.45～0.5之間的混合灌漿料進行注漿作業(yè)，待注漿壓力穩(wěn)定后保持該注漿壓力持續(xù)3～5min，以保證巖層孔隙被注漿料填充密實，直至注漿料再次從鋼管向外流出為止。

4.5" " 二次注漿施工

第一次注漿結束后，漿液在凝固的過程中會有1.4%左右的體積收縮，還有因漿液發(fā)生流失，導致高承壓水條件下地下室底板不密實。為增強小型止水帷幕的抗剪強度，達到永久性止水目的，在第一次注漿強度達到30%時（約3h），通過Φ28mm高壓膠管進行二次注漿，注漿孔深度應超過第一次注漿深度的一倍。

二次注漿施工要選擇合適的漿液和注漿壓力，漿液凝固時間一般控制在60～120s。選用水灰比為1：1的水泥漿，注漿壓力控制在0.25MPa以內。注漿結束后，將注漿管割除，并用C40混凝士封堵注漿孔。注漿完成后，滲水處理區(qū)域會形成一圈小型鋼管止水帷幕。小型鋼管止水帷幕可承受周圍水壓力、截斷四周水流，消除高承壓水壓力直接對基礎底板的影響。

4.6" " 板面裂縫封閉補強

在小型止水帷幕注漿料強度達到標準值后，再經一周時間，采用環(huán)氧樹脂（水中固化型）對地下室底板中的混凝土裂縫進行補強處置，消除表面開裂，封堵滲水通道，解決在高承壓水作用下的地下室底板開裂、滲水問題。板面裂縫封閉補強流程如下：

一是打孔。使用電動打孔工具在沿裂縫發(fā)展方向每間隔20cm至60cm進行打孔作業(yè)，鉆孔直徑為14mm，鉆孔角度宜為45°，鉆孔深度小于等于2/3地下室底板厚度，不得打穿地下室底板，且鉆孔與地下室底板裂縫相交深度應小于結構板厚度的1/2。

二是注漿。注漿時注漿機的壓力要保持在25～28MPa，達到規(guī)定壓力值后其持續(xù)注漿時間應繼續(xù)保持8～10s。

三是埋注漿針頭。在鉆好的孔內安裝灌漿嘴，針頭帶膨脹橡膠，并用專用內六角扳手擰緊，使注漿針頭周圍與鉆孔之間無空隙、不漏水。

四是灌漿。將環(huán)氧樹脂固化劑采用高壓注漿機注入灌漿孔內，灌漿順序為自上而下，沿裂縫及鉆孔順序逐孔進行注漿作業(yè)，當相鄰注漿孔出現出漿現象后仍需保持原注漿壓力持續(xù)注漿3～5min。

五是拆注漿針頭。灌漿完畢，檢查驗證注漿密實后即可去除注漿頭，并清理干凈從孔隙中滲漏出的漿液。

六是孔口封閉。使用快干水泥對孔口進行的封堵作業(yè)。

4.7" " 效果檢查

地下室底板板面結構補強工作完成后，可以進行結構表面清理工作。使用高壓水槍沖洗干凈地下室底板表面的積水、淤泥后，使用風機吹干。在7～9天后，等待地下室底板表面干燥，排查是否仍有滲漏情況。如果仍有局部滲水情況應重新進行補強作業(yè)，如果無滲漏點情況，則施工完畢。

5" "經濟效益分析

本文以360m2的地下室底板滲漏處理費用為例進行經濟效益分析。采用傳統處理方法費用計算如表1所示。根據表1計算可知，采用堵漏王、沖擊鉆灌漿孔“打針”的傳統處理方法，滲水處理花費1422.7元/m2。

采用“小型帷幕法綜合處治施工技術”處理方法，鉆孔深度取3.5m（底板按照0.5m考慮），按2孔/m2計算，經計算得到滲水處理費用為1161.82/m2。故采用該處理方法滲漏處理費用較傳統方法節(jié)約260.88/m2。

6" "結語

本“小型帷幕法綜合處治施工技術”采用高壓注漿的施工工藝，在基礎土體或巖體中高壓注入混合灌漿料，使其在鉆孔位置及周邊壓力作用范圍空隙內形成柱狀結構體系（即小型聯樁帷幕），形成一道有效隔水層，有效解決了高承壓水區(qū)域地下室底板滲漏、開裂不能根除的問題，增強了結構的抗浮性能。因地下承壓水壓力、地下水流動影響及灌漿料固化體積收縮影響，一次灌漿易出現填充不密實的現象，該技術對地下室底板的滲水處理區(qū)域采用二次注漿的方法進行彌補，從而徹底解決底板滲漏問題。該工藝具備堵漏方法簡單、實際操作易行、經濟成本低、堵漏效果好和便于推廣等優(yōu)點，取得了良好的經濟效益和社會效益，并為今后類似項目的施工積累了寶貴的經驗。

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