防水、防潮与除湿绪论城市地下工程河海大学

第九章城市地下工程防水、防潮与除湿技术

第九章城市地下工程防水、防潮与除湿技术

第八章介绍的是对突发灾害的防治，本章主要介绍对长期存在的与水有关灾害的防治，这些灾害，虽然，不会造成象突发灾害那样在人员上、财产上的重大损失，但影响地下工程的正常使用，存在着潜在的威胁。第一节水对地下工程的影响

1、水对地下工程的影响特征

水对地下工程的影响是多方面的，主要体现在以下几方面： （1）水对地下工程围护结构的影响

水对地下工程围护结构可以产生一系列的有害作用，主要反映在对围护结构的吸湿作用、毛细作用、侵蚀作用、渗透作用、冷溶作用等。 （2）地下水渗流对地下工程的影响

地下工程对地层的水环境有影响，反过来，水环境的变化对地下工程也有影响，是矛盾的两个方面。

（3）流沙现象对地下工程的影响 （4）地下水位变化对地下工程的影响

地下水位变化对地下工程的影响主要反映在对结构的浮力作用和潜蚀作用，以及对衬砌结构的耐久性和地基强度的影响。当地下水位上升时，水浸湿软化地层，地基土强度降低，压缩性增大，使地下工程产生较大变形。―从而造成对地下工程的影响

2、影响地下工程防水质量的因素

水对地下工程有如此多的不利影响，肯定是要防的。所谓地下工程的防水是指阻止液体状态的水进入地下建筑内部的综合措施。这种综合措施与地形、气候、地质条件、水文条件、结构形式、施工方法、防水材料等等密切相关。尽管在地下工程建设中都知道要采取防水措施，但在实践中仍有许多防水失效而造成渗漏的情况，影响防水质量的因素很多，归纳起来有以下几方面：

（1）水文勘测资料不全面，没有掌握地下水的类型、形态和运动规律；（主要原因） （2）制定的防水方案不完善，对设计方案考虑不周；

反映在以下几点上：

a、对地下水运动规律认识不足，工程防水标高确定不合理；

b、采用的防水方案与使用条件及结构特点不相适应；

c、选用的防水材料难以满足防水的要求；

d、不能因地制宜地选择防水和堵漏方案。

（3）对钢筋混凝土结构自防水功能的认识片面。 （4）施工质量达不到要求。

反映在以下几点上：

a、浇灌混凝土不按防水混凝土配置原则设计施工，随意加水；

b、混凝土养护不良，造成裂缝；

c、施工缝留设及处理不当；

d、变形缝或穿墙套管等部位未将橡胶止水带、塑料止水带等进行认真定位，等等。

（5）防水材料质量不高。古楼隧道止水问题；腐败问题等。

3、地下工程的防水等级与基本要求

1)防水等级

地下工程的防水等级，按围护结构允许渗漏量共划分为四级。国家已划分了标准和适用的工程。

2)基本要求

从防水的角度分析，在地下工程建设中有如下基本要求： （1）工程位置选择和总平面布置，应尽量避开地质构造复杂地段和地面上有较强震动源地区。 （2）建筑设计方案，在外形上尽量整齐简单、减少凹凸部位，避免不均匀的结构荷载；对防水薄弱环节，如变形缝、穿墙管、沟等，加强防止措施。 （3）结构设计，在选择结构形式时，应选择有利于防水的构造和防水施工，避免结构破坏和开裂导致防水失败。 （4）施工严格按操作规程进行。第二节地下工程的防水技术与方法

1、基本方法

1)隔水

隔水是利用不透水材料或弱透水材料，将地下水隔绝在建筑空间之外，目前主要有两种途径：

（1）通过外加防水层。地下工程多在迎水面设置水泥、砂浆防水层、卷材防水层或涂料防水层等，作为补偿、增强结构的自防水的措施。 （2）利用结构自防水。混凝土结构自防水的关键是施工时必须确保混凝土密实及控制混凝土不产生裂缝。

2)排水

排水是建筑防水措施之一，是将水在渗漏进建筑物内部之前加以疏导和排除，包括：地表水排除、人工降低地下水位和将水引入建筑物后再有组织地排走等几种做法。

3)堵水

堵水有两种基本方法： （1）注浆止水，即，向岩土体内注入防水材料，堵塞水流通路而形成一个隔水层。用于预防和大面积止水。 （2）堵漏，即，向破坏处（孔隙、裂缝等）及其附近注入防水材料，起修复作用。用于抢险处理和局部止水。

4)特殊部位的防水处理方法

特殊部位指：变形缝、施工缝、穿墙管等。一般采用止水带、止水环处理，但具体处理时应具体问题具体对待。实际上防水工程的重点和难点也就是特殊部位的防水，它是衡量防水质量的一个重要指标。

2、防水技术与措施（以上介绍了防水的基本方法，下面介绍具体措施和技术）

1)土层中的地下工程防水技术

土层中地下工程的防水，就是做好包气带和饱水带的防水工作： （1）包气带中的地下工程防水

在稳定地下水位以上的地下工程，处于包气带中，过去一般认为包气带中的土体无重力水，没有水压作用，所以只需考虑毛细水、气态水等做好防潮处理即可。

但大量的工程实例表明，这种防潮措施往往失效，而出现渗漏。其原因是地表水的下渗，以及新水源的出现（如供、排水管破裂等），使建筑物周围形成有一定静水压力的上层滞水，导致出现渗漏，因此，在设计时，对包水带中的地下工程也要做好防水处理，具体设计中注意以下几点：

a、防止地面水下渗，切断重力水水源；

b、防止与排除地下工程屋顶滞水；

c、认真进行防水结构的细部处理；

d、选择抗渗性好的材料进行分层夯实，重视回填层的作用等。

（2）饱水带中地下工程的防水

在饱水带中的地下工程，长时间处于水的浸泡和静水压力的作用（南京的地下工程基本上属于此类），要做到完全防水是相当困难的，必须采取多道屏障的综合措施。设计时注意以下几点：

a、尽量避开有压重力水带；

b、采用在结构层内加套层的方法，参见P268图9-4。

c、防水结构和构造的施工，尽量在水疏干等较好条件下进行。

2)岩层中的地下工程防水技术

对于岩层中的地下工程防水，基本方法还是隔水、排水、堵水等几种，但具体形式与土层还是有区别的。3)地下工程不同施工方法的防水要点 （1）盾构施工方法的防水要点

盾构施工是在软弱、含水地层中进行的，因此，要重点抓好管片本身的防水、管片接缝的防水、螺栓孔的防水及衬砌结构内外的防水处理。 （2）沉井施工的防水要点

井壁结构的防水，避免井壁开裂；穿过含水层到不透水层时做好封水工作；处理好沉井接缝防水；做好封底防水。

（3）喷射混凝土施工的防水要点（在岩层施工中用的较多，常与锚杆一起联合使用起支护作用）

做好喷射混凝土的自防水；处理好围岩淋帮水问题；搞好锚杆孔的防水处理等。第三节地下工程渗漏处理、防潮、除湿技术

1、渗漏处理技术

在地下防水工程中，若设计不当、施工质量不好等都会使工程出现渗漏，渗漏的出现不仅影响正常使用，而且影响建筑物的寿命，因此，做好地下工程的渗漏处理十分重要。

1)渗漏处理的基本原则

a、刚柔结合，多道设防；

b、引水泄压，大面积止水，封堵漏水；

c、选材得当，方法合理，工艺先进；

d、设计方案应具备适应性、可行性和先进性。

2)综合治理方案（或施工处理程序） 材料选择――大漏引水――小漏止水――喷涂封水――柔性防水――刚性防水――注浆堵水。

7道工序后，整个渗漏处理完成，施工时各工序不能颠倒，否则达不到目的。2、防潮技术 潮湿一般是指相对湿度大于75%的空气，防潮除湿是地下工程建设中的一个关键问题，若防潮处理不当，不仅影响人们的正常生活和工作，降低工作效率，而且使物品易生锈、发霉、变质或质量下降等（地下工程的许多优点都会变为缺点），直接影响地下工程的合理使用。防潮除湿就是防止微量水和气态水进入地下工程，设法创造一个相对湿度在75%以下的空气环境。

1)潮湿原因 （1）壁面散湿，主要原因：

a、施工水分的散发；

b、地下水通过被覆层渗漏；

c、被覆层外湿空气对地下工程内部的渗透；

d、工程内砖砌隔墙的散湿等。 （2）外界热湿空气进入地下工程； （3）敞开水面和潮湿表面的散湿； （4）人体散湿。

2)防潮技术与方法 工程防潮应从设计、施工开始，如，设计时，要考虑洞口的朝向、内部建筑的结构形式的布置和排水隔潮措施。下面主要介绍已建工程的防潮方法： （1）防止外界热湿空气自由侵入工程内部；即做好各种洞口的密封处