摘 要：以地下車庫、礦山地下工程、地鐵隧道為例簡要介紹了地下工程的防滲滑處理TRANBBS技術，分析了地下工程滲漏的原因，并且針對不同形式的地下工程給出了處理滲漏問題的實用方法。關鍵詞：地下工程 滲漏 防水 綜合治理 注意問題1 概述 在地下工程(包括地下車庫、礦山地下工程、地鐵隧道等)中普遍存在不同程度的滲漏水問題，因受到地下水的侵蝕和滲透，致使工程常年閑置，得不到充分利用，無法發揮他們的經濟效益和社會效益，且降低了強度，影響使用年限。地下工程滲漏處理及防水，其技術復雜，難度大，要求高．長期以來，人們對地下工程防水技術的復雜性、綜合性認識不足，在TRANBBS設計、選材、TRANBBS施工中的方法不當，加之其他自然因素，如基礎不均勻沉陷、地震、結構變形、膨脹等原因，使得已竣工的地下工程出現不同程度的滲漏水問題。本文將對不同形式的地下工程滲漏水現象進行簡要的介紹，并給出相應的處理方法，以供參考。 在介紹不同地下工程滲漏處理技術之前，有必要對地下工程滲漏的成因及其分類和檢查方法進行簡單的分析和介紹，這有利于我們在處理地下工程滲漏問題時，找到更經濟有效的方法，達到“藥到病除，立竿見影”的效果。2 滲漏原因分析2.1 對防水工程重要性認識不足 一些地下工程的設計和施工，認為滲漏水對結構的安全影響不大，沒有對所建工程的地下水環境規律進行分析，因此在設計與施工中對防水工程按程序簡單化處理，缺乏有效的防水方案設計，造成工程建成后出現滲漏問題。2.2 工程水文地質資料掌握不全或不準 鉆探資料少，未按要求進行；憑借其他資料，未加驗證，使用年代已久遠的地質資料來推斷所建地下工程地區的水文地質情況，而造成設計的防水方案失誤。2.3 結構設計與防水設計處理不當 防水設計與工程結構設計未很好結合，結構形式設計過于復雜，不利于防水；防水和管道線路沒有很好的配合，其細部結構不當，往往成為地下水滲入的主要通道。2.4 施工質量不良 在防水混凝土施工中，為作業方便，任意加大水灰比；搗固不密實或搗固過久，表面浮漿過厚或漏搗以致出現蜂窩和鼠洞，混凝土中混入雜物，綁扎鐵絲穿透混凝土層，出現露筋；砌體縫灌漿不飽滿，混凝土或砂漿養護時間不足，表面干燥，聚冷聚熱，均引起裂縫而滲漏。2.5 竣工后工程維護不好 當工程竣工后，市政管道和路面沒有及時敷設和維修，甚至結構長期浸泡在污水中，使得原有的防水層遭到破壞，以致滲漏；覆土回填時，作業不慎損壞了原有的防水層；處于流沙地帶的地下工程，由于長期抽水基礎下層產生不均勻沉降。2.6 特殊部位未作防水處理地下工程的側墻與基礎、側墻與拱腳等薄弱部位未作特殊防水處理．基層塊石夯填不均勻，地基土質差，竣工后產生不均勻沉陷或結構上的負荷變化事前沒有作特殊處理，使基礎斷裂以致滲漏。2.7建筑材料質量不符合要求 采用的水泥強度雖然很高，但穩定性差，凝固后容易產生裂縫或鼓起。采用的料石受爆破震裂，以致地下水極易從料石的裂縫中滲入。3 滲漏分類和檢查方法 地下工程防水一旦出現滲漏，不僅影響正常使用功能，而且影響建筑壽命。要進行維護，首先要分析滲漏的原因和性質，并進行查漏，找出滲漏部位，針對滲漏情況，采取堵漏措施。3.1 滲漏分類 a．慢滲：滲水現象不明顯，用毛刷將滲漏處擦干，不能立即發現漏水，經3—5min后，方有濕痕，再隔一小段時間開始有小片集水。 b．快滲：滲水較慢滲明顯，用毛刷或干布擦后立即出現濕痕，而且很快產生集水，順著墻面或由高處向低處流動．滲水量在30～60ml／min。 c. 急流：漏水現象明顯．形成一股水流，漏水量在60ml／min。 d. 高壓急流：在滲水處有水柱噴出。3. 2滲漏檢查方法 a．宏觀找漏：通過肉眼觀察，直接找出滲漏點．這個方法適用在漏水集中而嚴重的地段，必要時可以用鋼針鑿除松動部位，找出真正漏水處． b．毛刷找漏，當用肉眼不能分辨漏水孔位置時，可用毛刷找漏，找漏時先甩掉毛刷上的浮水，沾吸襯表面上的水珠，在漏水處很快會出現亮光，即為滲漏部位。 c. 撤水泥粉找漏：在大面積慢滲地段，日滲水量較小，用毛刷找漏無效時，可擦干浮水，在慢滲范圍的表面撤上一層水泥粉，當干水泥面上呈現潮濕處，即為滲漏位置。 d．膠漿找漏：在極為輕微的慢滲地段，用以上幾種方法無法找出滲漏位置時，可采用膠漿找漏．找漏時，可在基層上抹一層水泥漿，當發現膠漿表面出現水珠，即為滲漏部位．有時在水泥漿上均勻撒一層干水泥粉，如短時間出現濕點，即為滲漏水位置。 e. 鑿槽找漏：當防水工程的轉角部位有滲漏時，即要順水路尋找水源，有時必須在結構上鑿槽，才能發現漏水孔。4 不同形式的地下工程滲漏處理技術4.1 地下車庫滲漏處理技術4.1.1 防滲漏形式 地下車庫工程防滲漏一般有兩種方式，即排水型和全封閉型。具體采用哪種方式，要根據工程所處地質、水文條件及使用要求來確定．若工程修建在軟土地層中，且埋置于地面以下，有水不能自流排出，必須用水泵將地下水排至下水管道，這樣不僅消耗電能，而且由于長年抽取地下水，土體易移位，導致地面沉降和結構失穩，故采用全封閉型．反之，若工程修建在較硬土層中，選取排水型較為合適。4.1.2 防滲漏處理方法 a．地層超前注漿 地下軍庫屬于大面積地下結構工程，開挖之前，在圍護結構體外進行預注漿，經過凝膠硬化作用后充填和阻塞地層中的縫隙，減小地層滲水系數及開挖時的滲漏水量，并固結軟弱和松散巖體，使圍巖強度和自穩能力得到提高，從而起到防水和保證開挖安全的作用。砂類層中注水玻璃漿，卵石層中注水泥一水玻璃漿。根據不同情況，使用小導管超前注漿或惟幕注漿等方法。經注漿形成開挖體積外1m范圍內的土體穩定、不坍、無明水滲流。 b. 開挖面滲漏水處理 地下車庫工程初期支護采用錨噴混凝土、格柵鋼架聯合支護形式。噴射混凝土之前，須對開挖面滲漏水先行妥善處理．若圍巖面有大股水流，用硬聚氯乙烯塑料管引接導流：如流水孔不符合插管要求，用風鉆在出水孔處先行擴孔，然后插管引導至側溝排出。在軟弱裂隙滲水處，用塑料網格夾無紡布引水帶引水，引至側溝排出．圍巖有大面積嚴重滲水時，在滲水相對較強部位以防水砂漿抹膩，以求滲水面集中，然后于滲水面集中部位開鑿暗槽引排至側溝排出．巖面滲水基本止住時，即可施作噴混凝土層。噴層表面要平順，不允許出現凹凸不平和鐵件露出等影響輔設防水板的因素。 c．鋪設防水層 在初期支護與二次襯砌之間鋪設封閉式的防水層，是結構防水的關鍵。防水層的鋪設必須封閉，把水擋在二次襯砌之外再排出。防水層不僅起到防水作用，而且對于初期支護噴射混凝土及二次襯砌模注防水混凝土來說起到隔離及潤滑作用．防止二次模注混凝土開裂，保護和發揮二次襯砌模注混凝土的防水作用。防水層由緩沖層和防水板組成，緩沖層用較柔軟且具有相當強度的片材，以克服噴射混凝土基面粗糙凹凸不平易損傷防水板的弊病．防水板應具有不透水性，并且在二次襯砌模注混凝土時，防水板能承受機械作用而不損傷，其邊與邊搭接寬度10cm。縱向搭接與橫向搭接交接，除按正常施工外，還應鋪蓋一層同類材料的防水板井用熱焊焊接．防水板鋪設要求平順、無褶皺、無隆起，焊縫熱熔牢固，不允許熱熔燒破防水板。 d．結構自防水 采用外加劑防水混凝土作為結構自防水，它是依靠混凝土本身的密實性達到自防水的目的．它不但在工程結構中承擔防水作用，而且還起著承重和圍護作用，使結構防水和承重成為一體．因此，它是防水之本，施作時必須嚴格按有關規定實施。 e．施工縫防水 地下車庫主體結構、各出入口與正洞相交處、明暗相交處的施工縫，均預埋復合式遇水膨脹橡膠條(以下簡稱橡膠條)。橡膠條設在二次襯砌縫的中部，橡膠條之間的連接采用斜搭接，斜接面采用丁基橡膠粘結劑。要求安設橡膠條接觸處已砌筑好的混凝土基面平順、干凈、不潮濕。 f. 變形縫防水 地下車庫結構斷面變化處設變形縫，變形縫由于受氣溫變化、基礎不均勻下沉等因素的影響，致使主體結構產生沉降和伸縮現象。為使在變形條件下不產生滲水，變形縫防水設計要滿足密封防水，適應變形的要求。4.2礦山地下工程滲漏處理技術 采礦生產需要修建各種水池、機坑和地道等．這些工程結構復雜，大多連在一起施工，有較多的穿墻配管和預埋鐵件。針對礦山地下工程的施工縫滲漏水、穿墻管滲漏水、底板預埋件滲漏水、變形縫滲漏水，我們給出以下的防治方法。4.2.1 混凝土施工縫滲漏水 盡量不留或少留施工縫，底板混凝土必須連續澆灌，不留施工縫。底板和墻壁確實需留施工縫，應留在墻壁上，縫要水平，縫高出底板30cm為宜．沉井施工的井壁設置凹槽，延長地下水滲透路線，封底要確保底板混凝土質量。4.2.2 穿墻管滲漏水 穿墻管包括工藝穿墻配管和施工穿墻配管和穿墻螺栓，以圓形為多，其材料又大多為鋼、鐵鑄件，外緣較光滑，與混凝土難以牢固地、緊密地結合，二者結合部常常變成滲漏水的主要通道．據統計，地下建筑物約有87％的穿墻配管存在著不同程度的滲漏水問題。因此，穿墻管的滲漏水問題應給予足夠的重視。 穿墻管防滲漏的措施：a．所有穿墻管預先埋設，避免事后開鑿。b.增加滲水長度，工藝配管埋設要設置止水法蘭盤，位置固定后再澆筑混凝土。施工墻壁混凝土結構時，盡量不用或少用穿墻螺栓，減少滲漏機會．必須設置穿墻螺栓時，螺栓中間必須設置一道以上的止水環帶，c．對穿墻管表面進行處理，砂漿、殘渣和銹蝕層都必須清理干凈。d.加強對穿墻管周圍混凝土振搗，必要時采用大流動混凝土或其它特殊處理，保證不產生裂縫。e．澆筑時振搗棒別碰穿墻管。對由于溫差、不均勻沉降引起的穿墻管變形，穿墻管與混凝土之間最好采用柔性連接．先埋一節與墻壁厚度等長、直徑比穿墻管大l0cm的過墻套管，再把穿墻管與套管之間的空隙用石棉水泥或油膏嵌填，以適應穿墻管變形。4.2.3預埋件滲漏水 預埋件體積小，不起眼，其重要性常被忽視，但預埋件對工程的影響難以估計。預埋件施工質量如有問題，可能產生重大生產安全事故，如結構報廢，生產停頓，防水混凝土滲漏．故施工預埋件不能馬虎，應嚴把質量關。 預埋件滲漏防治措施：a．預埋件設計成L形，不得穿透底板和墻壁，保護層厚度不小于5cm。b.預埋件布置要合理，以方便施工，保證澆筑質量，加強振搗，必要時在預埋件處采用大流動混凝土。c．預埋件表面要清理干凈，使之與混凝土粘結牢固。d.對預埋件要保護，防止碰撞，對無法避免的，應事先制成混凝土預制塊，表面做防水抹面處理，穩定于固定位置，再與混凝土澆灌成整體。4.2.4變形縫滲漏水 變形縫有沉降縫和伸縮縫兩種，是地下工程重要的防水部位。變形縫力求形式簡單，目前常用的變形縫防水構造大多為埋入式橡膠止水帶或后埋式止水帶。由于施工條件限制，防水材料質量差以及施工方法不合理等諸多因素的影響，出現滲漏水，使得地下工程不能充分利用，礦山地下工程結構變化多，變形縫也多，因而對變形縫施工質量的要求也更高。 變形縫滲漏防治方法；a. 清除止水帶周圍的雜物，檢查止水帶有無損壞，再澆筑混凝土。b．埋入式止水帶按設計規定固定，位置準確，嚴禁止水帶中心圓環處穿孔，變形縫的木絲板要對準中心圓環處。c．底板混凝土墊層要振搗密實，埋入式止水帶由中部向兩側擠壓按實，再澆筑混凝土．墻壁上的止水帶周圍應加強振搗，防止粗骨料集中，必要時采用大體積流動混凝土。d．后埋式止水帶凹槽的寬度和深度盡量大些，變形縫木絲板要對準止水帶中心環以延長滲水路徑．凹槽不合格要重新剔槽，凹槽內作抹面防水層，防水層表面應呈麻面，轉角處做成半徑為 15—20mm圓角。e．后埋式止水帶表面要用銼刀或砂輪打毛，以增強與混凝土的連接。f．后埋 式止水帶鋪貼時，凹槽內用5mm水泥砂漿抹一層，沿底板中部向商側鋪貼，用手按實，趕出氣泡，表面再用稠的水泥漿抹嚴實．g.混凝土覆蓋層應在后埋式止水帶鋪貼后立即澆筑，配合比宜小不宜大，以減少收縮。h．為確保變形對覆蓋層按設計位置開裂，覆蓋層的中間應用木板或木絲板隔開。4.3 地鐵區間隧道滲漏水處理技術 隧道襯砌在飽和土體中，受靜止水壓力作用，管片接縫是滲漏水薄弱的部位。雖然采用橡膠止水帶等措施，由于施工不規范，材料性質缺陷，常常因滲漏造成運營使用障礙。因此，地鐵區間隧道滲漏水原因可以從管片、止水帶及管片間的縫隙等幾個方面來研究。4.3.1 滲水原因分析 a. 管片 地鐵區間隧道一般采用無外防水層的鋼筋混凝土管片，制作時采用高精度鋼模成型，混凝 土為C50級，抗滲等級S8。在正常情況下，管片能做到結構自防水．但有時由于在制作過程中選定混凝土的配合比、水泥用量、入模溫度、澆搗順序、養護時間等環節上出現失誤，表面收縮開裂。在吊裝、運輸、拼裝過程中的操作不當，造成管片丟角、損邊，甚至出現貫穿性裂縫，拼裝成隧道后，管片自防水達不到設計要求的抗滲等級． b．止水帶 實踐證明，密封墊材料性能極大影響接縫防水效果，因此對它要有嚴格的控制要求。尤其是對防水功能的耐久性要嚴格控制，使得密封墊能長時間保持接觸面應力不松弛．它的主要物理力學性能指標為：耐水性、耐動力疲勞性、耐干濕疲勞性、耐化學腐蝕性等，對水膨脹橡膠還要求能長期保持其膨脹壓力．這些性能指標要與隧道施工和運營情況、沉降變形、接縫開張度相適應。 c. 管片間的縫隙 襯砌的構造形式不可避免使管片間存在縫隙，管片間的縫隙主要靠相鄰管片間的橡膠止水帶相互擠密壓實，阻止地下水從管片外側進入隧道內，達到止水效果．當管片間的縫隙超出允許范圍，使得橡膠止水帶之間以及止水帶與管片之間應有的壓力不夠，就會引起漏水．4.3.2滲漏水處理方法 根據滲水的不同形式進行分析，同時核查施工記錄，在弄清漏水原因后，就可以有針對性地采取具體措施進行處理， a.對于進出洞口連續幾環集中漏水且漏水量較大的區段，采取壁后注漿。在鉆穿管片壓漿孔后壓入水泥和粉煤灰漿液，使漿液在管片外形成外防水層．其要點在于漿液量一次性要壓足，壓力也要控制在一定的幅度范圍內。 b．對于環縫、螺孔處滲漏、點漏、線漏，宜在漏水處埋入注漿嘴(用速凝水泥封縫)，其周圍環縫采用工字型水膨脹膩于條加封氯丁膠乳砂漿作整環嵌縫處理，或者采用快凝水泥抽管封縫處理后，壓人防水漿材，使漿液充滿整個環縫，漿液遇水發生反應凝固或自身反應凝固，堵住滲水通道而達到止水效果．對于螺孔還應先將螺帽擰下，將水放掉后，重新換上新的密封圈。部分滲水量不大的環向縫隙，也可以采取抽管封縫處理的方法，將水引導到底部，流入排水溝．抽管的作用是在環縫內形成一條通道，使水順著通道向下流淌，達到引流的目的。 c. 對管片碎裂、邊角缺損部位，可清除碎裂部分，清洗干凈，采用高強、快凝、粘接良好的材料(如環氧樹脂)修補。必要時也要采取鉆孔埋管注入環氧樹脂的辦法堵漏．當管片出現潮濕或微滲漏時，說明裂縫很小，可以采用無機水性高滲透密封劑涂刷封閉處理。 對營運地鐵隧道滲漏水的防治工作，應根據具體隧道情況采取洞內與洞外不同的整治方案以及堵排結合的方法。對于埋深大，漏水區段小，行車密度不是很大的隧道，可采用在洞內堵排結合的方法，有針對性地對漏水地段進行堵漏，而輔以“排”措施，達到防水目的。如果隧道埋深淺，漏水區段長，行車密度大，可采用將洞外水通道堵住的方法，達到永久整治的目的。5 滲漏綜合治理 對地下工程，無論何種滲漏，一經發現必須立即處理。堵漏的原則為大漏變小漏，縫漏變孔漏，即將大面積的滲漏水縮小為小面積或集中于一點，最后堵塞漏水。堵漏的方法有如下幾種： a.直接堵漏法．無論是孔漏還是縫漏，只要是水壓不大(水位在2m以內)，無論出現在結構的哪個部位，都可用直接堵漏法，即在漏孔處剔出一個直徑20mm、深40mm左右的圓柱槽，縫漏處沿縫剔成“八”字形邊坡溝槽，用水洗干凈，將制好的水泥膠漿搓成圓錐形或條形，待開始凝固時，分別塞入圓槽或縫槽內，用力壓實，使膠漿與槽壁緊密結合，粘結嚴密。檢查無滲漏，用砂漿把溝槽掃毛，待其有一定強度，再做防水層。 b．下管堵漏法．對水壓較大(水位2～4m)的滲漏，在孔漏處、縫漏水處都可采用下管堵漏，變縫漏為孔漏。打一孔，下一根直徑<10mm的漏水管，把漏水管周圍的溝槽或圓槽先用水泥膠漿灌滿并壓實，經檢查無漏，再做防水層。防水層最好做柔性和剛性兩道防線(特別是穿墻管有滲漏處)。柔性防水是涂刷聚氨酯防水涂料或硅橡膠防水涂料3—4遍，涂刷的重點是膠漿與穿墻管的交接處和漏水管四周，涂刷半徑20cm剛性防水一般選用陽離于氯丁膠乳水泥砂漿，配比為水泥：中沙：乳膠：水，為1：2：0.14：0.12。涂抹半徑為25～30cm，厚度l5mm，起防水和保護層作用。防水層的涂抹半徑一定要注意比漏水處剔出的溝槽大，待剛性防水層達到一定強度后，拔出漏水管，用直接堵漏法或注漿法堵水，注漿用水泥—水玻璃，最后做一遍防 c．對水壓很大(水位在4m以上)的裂縫滲水或較大的孔洞滲水，先將一根直徑30~50mm的鐵管埋在漏水處剔好的槽內(縫漏變孔漏可用半圓貼片法)，再施工防水層，也可做剛性防水和柔性防水。最后將鐵管堵死，井在滲水范圍內做一遍防水層． d．變形縫處的滲漏，可采用粘貼氯丁橡膠片、涂刷氯丁膠片的方法堵漏。施工前先將變形凹槽清理干凈、平整、干燥，涂刷氯丁膠作為底膠層。如采用粘貼法，應在底膠層干燥后再均勻涂刷界面膠1～2mm。粘貼時用手背接觸膠層不粘手為宜，粘貼后局部如有空鼓，應割開后補貼一層膠片。施工時要注意粘貼膠片的長度不宜超過2m，搭接長度10cm．覆蓋層應在膠層溶劑揮發后(1—2d)進行。應先抹素漿一道，再做混凝土覆蓋面層，要求用木板或木絲板將覆蓋層隔開。若采用變形縫堵漏方法涂刷，涂刷次數不應小于5～6遍，中間設1—2層脫臘玻璃布作為襯托層，每層涂刷應在前層干燥后進行。涂刷應均勻，防止氣泡存在，轉角處玻璃布貼鋪時不要繃緊。涂刷最后一遍時，表面應上砂粘，再做混凝土覆蓋層。6 結語 地下工程滲漏處理技術是一項復雜的系統工程，它涉及到建筑與結構設計、工程材料、施工操作和管理維護等諸多因素，是多種學科的綜合體現．其難度大，技術性強，在整治過程中要遵循“防堵結合、剛柔相濟、因地制宜、綜合整治”的原則．根據現場實際情況，分別采用“堵、排、涂、抹”的施工方法，可以達到治滲漏與防水的目的。參考文獻1 高樹蜂．北京飯店地下防水設計與施工．地下空間，2001年 2 陳勇，朱繼文．上海地鐵區間隧道滲漏水發生機理與防治．地下空間，2001年3 張文淵．地下工程滲漏水綜合防治技術．防水材料與施工，2000年4 楊其新，隧道及地下工程水環境與防排水技術．2003年
