徐海洋， 罗 战
(中交第四航务工程局有限公司，广东广州 510290)
既有建筑地下结构的渗漏问题是工程建设中经常遇到的一个难题，不仅会影响地下室使用功能，还对地下室地下部位结构构件、设备等后期使用及维保带来很大的影响。施工过程中混凝土浇筑质量把控不严、防水措施处理不规范、回填土施工管理不到位、地基基础不均匀沉降等多种因素，都可能导致建筑建成后地下室出现渗漏情况，对后续使用带来诸多问题。
针对地下结构的渗漏问题，如果只是采用局部注射式灌注打针堵漏这种常规的处理方式，并不能将渗漏问题彻底解决，仍可能导致长期渗漏积水，导致环境潮湿。通过运用帷幕灌浆工艺，对渗漏区域大面积开孔，采取高压冲洗形成新的灌注通道，然后压力灌注在水中不扩散的材料构建新的防水体系，主要应用于既有建筑地下结构大面积渗漏处理。
(1) 该技术采用的施工机械设备简单，容易操作，且造价较低，对地下室等空间受限制区域的施工较便捷。
(2) 该技术的“止水”效果较好，采用的材料在水中不扩散，对地下水没有污染；
而且施工简便，对局部受限空间渗漏处理有较大的可操作性。
(3) 该技术的操作可以参考帷幕灌浆施工技术规范中的成熟工艺，容易掌握施工要点及做好质量把控。
(4) 开孔径小，施工便捷，对原结构破坏小且效果好，对工作面要求低，钻孔机械选取容易，操作方便。
帷幕灌浆工艺是将浆液灌入基础混凝土或地基土层的裂隙、孔隙，形成连续的阻水帷幕，达到减小渗流量和降低渗透压力的目的。灌注浆液与混凝土底板板底与防水层结合面、垫层与原基础层之间形成新的防水帷幕。同时穿过相对较松散的地基岩土层一定深度，加强基础的阻水能力，以阻止或减少地下水的渗透；
与建筑物的排水系统共同作用，降低渗透压力以达到减小对地下室底板和墙体影响的作用。
该技术措施主要由2步完成，分为置换灌浆和局部抗渗处理。
2.1 置换灌浆
置换灌浆操作原理见图1。结合设计图和现场情况，布设灌浆孔①，孔间距2.0 m，局部间距可作调整，钻孔深度需穿过原结构层②、原防水层③、原垫层④；
高压冲洗后形成新的灌注通道，进行压力灌浆，各层缝隙间距置换水中不扩散料，所采用的水中不扩散的灌浆料能很好地与各层材料间相结合形成整体，强化防水堵漏处理，多道设防，以达到防渗的目的。灌浆孔根据相邻孔的出浆情况可适当调整距离。
图1 置换灌浆原理
2.2 局部抗渗处理
局部抗渗处理操作原理见图2。大面积渗水的情况在置换灌浆处理后得到了有效控制，当局部区域仍有渗漏现象时，针对该区域的结构板进行抗渗处理,先对结构板钻孔，钻孔直径12 mm, 孔距500 mm，钻孔深度至原结构底板厚度的1/2，止水针头安装至灌浆孔①位置，应注意避免在灌注聚丙烯酸酯时发生倒流，通过聚丙烯酸酯对结构进行局部加强处理。
图2 局部防渗原理
3.1 材料及设备
3.1.1 主要材料及技术指标
置换灌浆材料：材料需满足在水中不扩散，把控好灌浆材料的凝结时间，其流锥流动度在30 min及以内，3 h竖向膨胀率为0.1%～3.5%，28天抗压强度不小于50 MPa。其他具体的物理力学性能及技术指标参考相关标准。
3.1.2 帷幕灌浆防水施工主要设备
帷幕灌浆防水施工主要设备见表1。
表1 主要机具设备
3.2 操作要点
3.2.1 施工准备
(1) 编制既有地下室抗渗防水灌浆处理施工方案，方案由项目技术负责人进行编制，报公司技术部门审核、审批，后报监理单位、建设单位进行最终的审批。对施工实施的相关负责人、责任人、现场管理人员、现场操作人员等进行详细的技术交底，并进行考核通过后方可进行施工。
(2) 检查水、电和管道布置情况，场地机械设备运输道路和施工条件，注意用电防水安全。
(3) 检查场地情况是否符合设计图平面布置，核对原结构图。
(4) 检查所有相关材料，设备。检查主要工程钻机，灌浆机的使用性能，使用期限等是否符合正常使用要求。工程材料是否合格，若现场搅拌水泥浆应有严格的配合比和质量控制措施。
3.2.2 钻孔放线定位
(1) 根据设计图纸放线定位，将成孔位置测设于现场，孔位间距为2.0 m。灌注过程中可根据灌浆效果进行孔距调整，如灌浆效果差可适当加密。在灌浆孔位设计前应当结合现场实际情况对结构图纸进行详细地核对，应尽量避开原抗浮锚杆、设备基础等位置。
(2) 钻孔过程中，对取出的芯样进行仔细地核对，确保所钻的孔洞能够穿透结构层、防水层、垫层至原地基。
(3)放线过程中做好标记，切勿遗漏。
3.2.3 钻孔
钻孔采用GY32-QZ-200取芯机钻孔，根据结构图等相关资料确定结构板的厚度、垫层厚度、基础层位置后进行钻孔处理，孔径50 mm。在钻孔过程中应按减压钻进法施工，严格记录成孔径、孔深等数据。
3.2.4 置换灌浆
将灌浆装置(使用在水中不扩散灌浆料)与预埋的带有止水阀门的不锈钢管连接后，严格依据帷幕灌浆施工工艺进行灌浆，主要采取单孔进浆法，持续灌浆，等到相邻的灌浆管冒出浓浆后再进行接入下一个灌浆嘴作业，第二灌浆管冒出浓浆后，方可将第一个灌浆管封闭，接入第三进浆孔，以此类推，灌浆过程中严格控制压力。低压慢灌，灌注施工完成后注意检查灌浆效果，若局部区域需要补浆，及时补灌浆。
3.2.5 注浆压力控制
灌浆压力一般控制在0.2～0.5 MPa之间，根据注入浆量的大小，可以对灌浆压力进行适当的降低或者提高，但注浆的最大压力不得高于0.5 MPa，在灌浆压力加大过程中，压力从0.2 MPa开始，按每级0.1 MPa升压。
3.2.6 预埋止水针头
在进行局部防渗处理前先钻孔预埋止水针头，利用灌浆机产生的持续高压，将聚丙烯酸酯料灌注到结构上钻好的孔中(孔径12 mm)，将孔中的水完全排挤，并将钻孔及附近区域完全填满，从而达到防渗止水的目的。
3.2.7 检查渗漏情况
全部工序完成后，养护2～3天，检查防渗效果。
(1) 定期对设备、器具及测量仪器进行检查、调试、更新，并且定期进行计量检测，确保设备、器具和仪器的完好性、可靠性和精确度。
(2) 采用抽检、专检相结合方式对混凝土、砂子、水泥，聚丙烯酸酯等材料进行检查，每一层都要严格把关，对不合格的产品及时更换处理。
(3) 开孔位置及深度要满足相应的设计及规范要求，间距在1.5～2.0 m，局部可以增加或者减小间距，孔深误差不得超过1.25%。
(4) 注浆管的型号、预埋位置要明确，并且止水阀门必须为不锈钢管，并预留30 cm操作面。
(5) 灌浆过程要控制灌浆速度、压力大小，采用低压慢灌进行灌浆，直至临边孔冒浆后方可停止灌浆，最后检查灌浆情况，及时补浆。
(6) 在施工过程中，如果发现地下室底板和剪力墙等局部结构板隆起开裂，抗渗处理后，应对该部位进行加固及底板抗浮处理，提高结构的承载能力和抗浮能力。
(7) 施工处理完毕后需按照规范要求进行防水抗渗检测，观察确认防渗防水处理效果。
5.1 实用性
帷幕灌浆技术常用于水利、隧道等大型工程，在房屋结构防水抗渗方面应用较少，该施工技术工作原理容易理解，通过对结构板钻孔灌注不溶于水的特殊材料，待孔内的材料凝结硬化后形成帷幕式防水层。该应用是帷幕灌浆工艺技术应用范围的扩展，可根据不同类型的结构、不同的地下水分布情况进行合理的方案设计，具有易操作性及实用性强的优势。
5.2 绿色环保、经济效益
实际应用帷幕灌浆工艺于地下工程的防水抗渗处理过程中，通过测量精准定位，在实施前对工程现场的水文条件地形地貌等地理信息进行详细勘察。在注浆过程中严格控制好灌浆压力，在制浆过程中应该结合当地的水温情况、地质条件等制定符合施工要求的灌浆料(在水中不扩散)，完工均对地下水无污染，符合绿色环保的工程施工理念。施工过程不需大范围降低地下水位，施工噪音低，施工过程对周边建筑基本没有振动，对周围环境影响小，避免了对周围建(构)筑物的不利影响。
6.1 工程概况
某住宅小区项目1～4号楼，总建筑面积：107 078.26 m2；
其中地下车库建筑面积为23 634.46 m2。在交房不久后该地下室负2层便出现大面积的积水，且在地下室底板、顶板、剪力墙等重要结构部位出现开裂和渗水现象(图3)。经第三方检测单位提供的检测报告结论与建议，主要为混凝土浇筑质量及防水施工质量缺陷造成地下室渗漏。
图3 防渗处理效果
6.2 效果
通过利用帷幕灌浆工艺技术对该项目地下室区域进行防水抗渗加固处理后，现地下室内已无明显渗漏。
帷幕灌浆工艺常用于水利工程、隧道工程等大型厚重构筑物的防水抗渗施工，通过施工工艺及材料的特殊性能进行防渗处理，达到防渗抗漏的目的。现将其推广应用在房屋建筑的地下室、地下停车库等部位的后期防水抗渗中，对解决地下室等位置渗漏问题是一个很好的措施。该技术不仅现场施工方便，设备操作简单，作业周期短，防水及抗渗效果好，同时成本造价相对较低，且所选用的材料及施工工艺对地下水和周边环境几乎没有污染。
利用帷幕灌浆技术对既有建筑地下室抗渗防水处理符合绿色环保的施工理念，同时实现了经济效益、社会效益和环境效益统一，也有利于对建筑资源及材料的充分利用，节约施工成本。通过帷幕灌浆技术在应用上的扩展，对既有建筑地下防水处理具有积极意义，可为类似工程提供借鉴参考。
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