深基坑地下室防排结合式防水设计和施工

2016-06-21赵正印

中华建设 2016年10期

赵正印

深基坑地下室防排结合式防水设计和施工

赵正印

某高层建筑地下4层（局部2层），地上41层。基坑开挖深度20.32m，最深达25.95m，地下连续墙与地下室外墙两墙合一，墙厚1.0m，地下室结构防水等级为一级。拟建场地浅部地下水属潜水类型，受大气降水及地表径流补给，承压水主要为深部第7层、第9层承压含水层，承压水埋深分别约为7.2m和14.8m，水位呈周期性变化，幅度一般在3.0～12.0m。本地区平均高水位埋深为0.50m，低水位埋深为1.50m。潜水水位受降雨、地表水及地面蒸发的影响。针对地下水位较高，地下室外侧水压力较大的情况，采用刚性混凝土自防水与构造排水系统相结合的防水设计。

一、防排结合式防水的设计原理

防排结合地下室防水设计原理为刚性防水混凝土防水体系与地下室排水系统相结合，通过防水与排水两种形式，达到地下室结构无地下明水的目的。作为第一道刚性防水层，刚性防水混凝土主要以地下连续墙和基础底板为整体；在连续墙内侧和基础底板上表面涂刷渗透结晶性防水涂料，作为第二道刚性防水层。通过对连续墙与基础底板间、每幅地下连续墙间、基础底板后浇带间节点的连接进行专门的节点处理，保证了刚性防水体系的整体防水效果。

地下室排水系统主要是对地下室外墙及基础底板少量的渗漏水进行有组织的外排，先在地下连续墙外砌筑用于装饰的砌体内衬墙，在内衬墙与连续墙间的空隙收集由室外渗入的少量地下水，并通过各层楼板上的地漏将其汇集到基础底板面，再通过地下室地面构造滤水层将渗水汇集到集水坑内，直接排出地下室。

地下室结构防排结合的设计理念以刚性防水为主，以有组织收集、外排渗入地下室的地下水为辅，两种方式结合，简化了地下室结构施工期间的外防水工序，加快了地下室结构的施工速度。

二、防水系统设计的关键点

1.地下连续墙接缝处理措施

（1）地下连续墙厚1.0m，采用水下C30P8抗渗混凝土。连续墙接缝处均采用刚性十字钢板进行防水处理，通过止水钢板的止水作用解决了接缝渗水问题（图1）。

图1 地下连续墙接缝处防水节点

（2）为保证连续墙接缝处的防水效果，在接缝处基坑外侧设置两根高压旋喷水泥桩用于辅助止水，桩长比基坑开挖深度增加3m。高压旋喷水泥桩为20%水泥土，28 d无侧限抗压强度不低于1.0MPa。考虑到施工时最大1%的垂直度偏差，水泥桩重叠20cm，故两根高压旋喷水泥桩加固做法如图2所示。

图2 高压旋喷水泥桩加固布置示意

（3）地下连续墙接缝处内侧采用聚氨酯防水涂料、水泥基渗透结晶型防水涂料和钢筋混凝土扶壁柱共同作用的方式进行处理（图3）。

图3 地下连续墙接缝处内侧防水节点示意

2.地下连续墙与基础底板连接处防水处理

由于地下室基础底板与地下连续墙分别施工，其连接处存在施工缝，是刚性防水结构处理的关键节点。通过设置抗剪槽防止因两种构件不均匀沉降造成的竖向沉降开裂，以抵挡该处剪切作用力。施工缝处设两道水平走向的10mm×30mm遇水膨胀止水条止水，止水条的体积膨胀倍率不小于300%。

3.基础底板后浇带防水节点

基础底板后浇带部位是整体刚性防水的薄弱点，通过设置超前止水带构造和300mm宽丁基止水钢板，形成三道防水防线，以防后浇带部位渗水。超前止水带的两道防水线分别为400mm宽外贴式橡胶止水带和中埋式橡胶止水带，橡胶止水带的拉伸强度为18MPa，撕裂强度为50kN/m。丁基止水钢板的丁基橡胶粘结拉伸剪切强度为0.08MPa。

4.地下室顶板与连续墙卷材防水连接部位节点

作为地下室防水体系的一部分，地下室顶板采用3 mm厚SBS改性理清防水卷材+4mm厚复核铜胎基SBS改性理清防水卷材双层卷材防水层。在地下室顶板与连续墙交接处，将防水卷材向连续墙延伸400mm收头并用密封膏密封。顶板防水卷材采用70mm厚细石混凝土做保护层，延伸至连续墙用软保护层进行保护。

三、排水系统设计原理

目前多数地下工程属无组织排水，即在地下室最底层设集水坑，再用水泵将坑内积水抽出。本工程属软土深基坑，地下连续墙与地下室外墙两墙合一，地下连续墙成为唯一的一道防水，远不能满足地下工程一级防水设防的要求；且受工艺限制，地下连续墙墙体防渗效果弱于现浇外墙，因此如何处理途经地下连续墙渗透的地下水至关重要。排水系统对少量渗入地下室的水进行有组织汇集并通过集水坑统一排出，即地下室外墙渗水→通过地漏排到基础底板层→通过卵石滤水层过滤→汇集到基础底板集水坑内→通过水泵自动排出地下室。