霍紅利 郭聰 喬君慧 霍龍

近年來，我國的地下建筑滲漏率居高不下，建筑滲漏不但影響到百姓的正常生活，且對房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)的名聲信譽也造成了負(fù)面的影響，最終還對我國的建筑質(zhì)量形成了負(fù)面的影響。傳統(tǒng)薄膜卷材類防水層由于“串水”問題、搭接縫多、基礎(chǔ)筏板樁頭防水難處理、防水層易被破壞等問題，容易導(dǎo)致防水失敗。結(jié)構(gòu)自愈合防水則可從建筑結(jié)構(gòu)本身開始解決防水的問題，這樣既解決了建筑防水問題，又可以提升建筑混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，值得大力推廣應(yīng)用。

1 近年地下建筑滲漏的情況

據(jù)中國建筑防水協(xié)會2012年9月的統(tǒng)計，當(dāng)時國內(nèi)65%的新建房屋投入使用1～2年內(nèi)都會出現(xiàn)不同程度的滲漏，滲漏水占房地產(chǎn)質(zhì)量投訴的65%，65%的建筑防水工程6～8年后需要翻新。65%的滲漏率已超過新中國歷史上滲漏最嚴(yán)重時期（1988年）60%的警戒線[1]，也因此出現(xiàn)被廣為傳說的防水界“3個65%”的說法。

根據(jù)2014年7月4日，中國建筑防水協(xié)會與北京零點市場調(diào)查與分析公司聯(lián)合發(fā)布《2013年全國建筑滲漏狀況調(diào)查項目報告》顯示：抽樣調(diào)查涉及全國28個城市、850個社區(qū)，共計勘察2 849棟樓房，訪問3 674名住戶。抽樣調(diào)查了建筑屋面樣本2 849個，建筑屋面樣本中有2 716個出現(xiàn)不同程度滲漏，滲漏率達(dá)到95.33%；抽樣調(diào)查了地下建筑樣本1 777個，地下建筑樣本中有1 022個出現(xiàn)不同程度滲漏，滲漏率達(dá)到57.51%；抽樣調(diào)查了住戶樣本3 674個，住戶樣本中有1 377個出現(xiàn)不同程度滲漏，滲漏率達(dá)到37.48%。實際上建筑地下室的滲漏率是高于80%的，甚至有“十有九漏”的說法，個別城市如重慶、無錫等地，地下建筑滲漏率為100%[2]。居高不下的建筑滲漏率令人堪憂。

2 地下建筑滲漏的危害

2.1 影響感觀效果

建筑滲漏后，在室內(nèi)陰濕范圍往往會黃變或霉變，因此，滲漏陰濕范圍明顯和其他地方的表面顏色不一樣，大大降低了室內(nèi)的感觀效果。

2.2 影響正常使用

當(dāng)建筑滲漏到一定程度，或者滲漏水流量較大的時候，就不只是影響表面感觀效果的問題，而是影響到室內(nèi)空間的正常使用。

2.3 影響人的身體健康

由于建筑場地的地質(zhì)條件不同，地下水所含物質(zhì)也有所不同，有些處在淤泥質(zhì)或者藻澤地、臭水溝流域，地下水就會發(fā)臭、受到污染，甚至有些特殊土壤中含有氡等致癌放射性的惰性氣體，一旦地下建筑滲漏，土壤及地下水中的污染物就會被水帶入到室內(nèi)，從而會嚴(yán)重的影響人的身體健康。

2.4 長期滲漏導(dǎo)致鋼筋銹蝕、混凝土劣化，縮短建筑壽命，影響結(jié)構(gòu)安全

眾所周知，長期處于滲漏狀態(tài)的建筑，會導(dǎo)致混凝土建筑滲漏范圍的鋼筋產(chǎn)生氧化和銹脹（鋼筋銹蝕、體積膨脹）。鋼筋在銹蝕過程中（見圖1），會導(dǎo)致鋼筋的有效尺寸減小，鋼筋銹脹還會使混凝土結(jié)構(gòu)裂縫增大，滲漏加重，從而進(jìn)入“混凝土開裂→滲漏→鋼筋銹蝕→混凝土裂縫加大→進(jìn)一步滲漏”的惡性循環(huán)中，最終導(dǎo)致鋼筋有效尺寸減小，混凝土劣化，引發(fā)結(jié)構(gòu)安全問題，縮短建筑壽命。尤其在海邊或地下水氯離子含量較高的地區(qū)，地下建筑滲漏對建筑結(jié)構(gòu)的影響更為嚴(yán)重。建筑滲漏已成為除建筑結(jié)構(gòu)之外影響建筑質(zhì)量的第2大問題，也被稱為“建筑癌癥”[3]。

3 地下建筑滲漏的原因

導(dǎo)致地下建筑滲漏的原因有很多，宏觀來說，主要體現(xiàn)在2個方面：一是建筑結(jié)構(gòu)本身的問題，即建筑結(jié)構(gòu)層混凝土的標(biāo)號、厚度、鋼筋保護厚度、混凝土的配合比、混凝土的生產(chǎn)（水泥、砂子、石子、外加劑的選擇）到混凝土的施工、養(yǎng)護等等；二是建筑防水層的問題，即防水方案的設(shè)計到選材、施工、技術(shù)等等，只要有一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都有可能導(dǎo)致地下建筑出現(xiàn)滲漏。

通過經(jīng)歷了大量滲漏項目的維修工作，發(fā)現(xiàn)地下建筑滲漏的部位主要集中在地下室的后澆帶接縫、混凝土施工縫、混凝土裂縫及疏松、漏振部位，還有外墻穿墻拉桿螺栓和穿墻管根也容易存在滲漏問題。

簡單地說，地下建筑滲漏需要同時滿足3個條件：一是地下建筑周圍有水，即較高的地下水位或者下雨、綠化澆水、水管滲漏水等水源；二是地下建筑的防水層失效，起不到防水的作用，即防水層有破口或者施工不到位，導(dǎo)致水穿過防水層，并在防水層與混凝土結(jié)構(gòu)表面之間流串開來（卷材串水）；三是地下建筑的混凝土結(jié)構(gòu)存在滲水通道，即混凝土結(jié)構(gòu)本身存在裂縫、疏松、漏振等不密實的問題，水可以隨意穿過混凝土結(jié)構(gòu)。

因此，筆者認(rèn)為“水”是檢驗地下建筑質(zhì)量最直接、最好、最簡單的方法和工具。

4 結(jié)構(gòu)自防水的重要性

通過上述地下建筑滲漏的原因可以看出，地下建筑的質(zhì)量很容易被“水”驗證是否存在缺陷，只要混凝土結(jié)構(gòu)足夠密實，是能起到很好的防水作用的，因此，可以說結(jié)構(gòu)做到自防水的功能則是提升混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量最簡單的途徑。

結(jié)構(gòu)是根本，所有包在結(jié)構(gòu)外側(cè)的做法層都是輔助層，如卷材層、砂漿層、保溫層、涂料層、裝飾層等，都是在結(jié)構(gòu)層以外的做法層。這些做法層很容易出現(xiàn)施工不到位、施工過程中被破壞、容易老化等問題，一旦這些結(jié)構(gòu)以外的做法層出現(xiàn)問題，防不住水的時候，水就會直接接觸到結(jié)構(gòu)層，且容易形成“串水”，由結(jié)構(gòu)層以外的做法層的“點”進(jìn)水變成“大面積”的結(jié)構(gòu)層接觸水，甚至整個地下建筑都被“泡在水中”，最終水還是會從結(jié)構(gòu)層的薄弱部位滲入到室內(nèi)，形成不同程度的滲漏問題。由此可見，結(jié)構(gòu)自防水功能的必要性和重要性是顯而易見的。

5 何以實現(xiàn)良好的結(jié)構(gòu)自防水功能

要做到混凝土結(jié)構(gòu)自防水，主要是控制混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫和混凝土的質(zhì)量，而混凝土的質(zhì)量控制因素有很多，從建筑結(jié)構(gòu)混凝土的配合比到混凝土的原材料（砂、石骨料、水泥、摻和料等膠凝材料）、外加劑（減水劑、膨脹劑、防水外加劑等）到混凝土的生產(chǎn)、施工、養(yǎng)護等。如何控制混凝土裂縫及混凝土的質(zhì)量問題，是一門學(xué)術(shù)課題，涉及的范圍廣、內(nèi)容多，因此本文僅闡述結(jié)構(gòu)自防水的種類及選型方面內(nèi)容。

常見的結(jié)構(gòu)自防水類型主要有P6、P8等抗?jié)B混凝土防水，自密實混凝土防水，結(jié)構(gòu)自愈合混凝土防水等。

P6、P8等抗?jié)B混凝土?？?jié)B混凝土是指抗?jié)B等級等于或大于P6級的混凝土?？?jié)B混凝土按抗?jié)B壓力不同分為P6、P8、P10、P12?？?jié)B混凝土通過摻用引氣型外加劑，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生不連通的氣泡，截斷毛細(xì)管通道，改變孔隙結(jié)構(gòu)，提高混凝土的密實度，改善孔隙結(jié)構(gòu)，從而減少滲透通道，提高抗?jié)B性。對于結(jié)構(gòu)防水而言屬于靜態(tài)防水（見圖2）。

自密實混凝土。自密實混凝土是通過控制混凝土的配合比，使用高效減水劑和添加膨脹劑，降低粗骨料粒徑，提高砂率，使混凝土增加流動性，在自身重力作用下，能夠流動、密實，即使存在致密鋼筋也能完全填充模板，同時獲得很好均質(zhì)性，并且不需要附加振動的混凝土。對于結(jié)構(gòu)防水而言屬于靜態(tài)防水。

結(jié)構(gòu)自愈合防水混凝土。結(jié)構(gòu)自愈合防水混凝土是模仿動物的組織結(jié)構(gòu)受創(chuàng)傷后的再生，恢復(fù)機理，通過借助活性化學(xué)物質(zhì)，使混凝土內(nèi)未發(fā)生水化反應(yīng)的水泥顆粒在遇到水后，進(jìn)一步發(fā)生水化反應(yīng)，生成不溶于水的針狀晶體，填充混凝土中的毛細(xì)孔和細(xì)小裂縫，阻止水分子通過，從而使混凝土變得更密實，達(dá)到自愈合功能。對于結(jié)構(gòu)防水而言屬于動態(tài)防水，可以通過添加外加劑或混凝土表面涂刷形式實現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)自愈合功能（見圖3）。

對于混凝土結(jié)構(gòu)自防水而言，優(yōu)選的類型明顯是結(jié)構(gòu)自愈合混凝土，“王鐵夢法”表明混凝土裂縫是不可避免的?；炷两Y(jié)構(gòu)在形成過程中，因溫度和濕度變化引起的體積變形會產(chǎn)生非荷載裂縫（溫度裂縫）?；炷两Y(jié)構(gòu)在形成后，因結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沉降及自重引起的形狀變形會產(chǎn)生結(jié)構(gòu)自重荷載裂縫（變形縫）。且混凝土結(jié)構(gòu)在現(xiàn)場施工過程中，往往會受到天氣、溫度、施工工藝、工人施工水平及責(zé)任心、管理人員的技術(shù)能力及責(zé)任心等因素影響（如混凝土現(xiàn)場加水?dāng)嚢?、漏振、養(yǎng)護不及時、措施不到位等問題），都會導(dǎo)致混凝土容易出現(xiàn)溫度裂縫或應(yīng)力裂縫。

結(jié)構(gòu)自愈合防水混凝土則可以彌補混凝土結(jié)構(gòu)因裂縫導(dǎo)致滲漏的問題，因為它屬于動態(tài)的防水，即使混凝土后期產(chǎn)生細(xì)小裂縫，有水或水汽的情況下能實現(xiàn)混凝土裂縫自愈合功能，使混凝土變得更密實，從而達(dá)到防水效果。HC—WH結(jié)構(gòu)自愈合防水外加劑和HC—S結(jié)構(gòu)自愈合防水涂刷系統(tǒng)，可以做到混凝土裂縫自愈合效果，這自愈合能力在世界上是最高的?；炷两Y(jié)構(gòu)做到自防水功能后，地下建筑的防水問題即可迎刃而解，就不用擔(dān)心外包卷材串水、漏水的問題了。

6 結(jié)構(gòu)自愈合防水的優(yōu)勢

眾所周知，傳統(tǒng)薄膜類卷材防水最大的弊端在于“串水”，漏水在后期容易出現(xiàn)，其次是卷材與卷材間的搭接縫多，再次是防水層厚度較薄，容易被刺破，最后是基礎(chǔ)筏板樁頭位置的防水很難處理到位，且薄膜卷材類防水屬于有機類材料，容易出現(xiàn)老化失效的問題。結(jié)構(gòu)自愈合防水混凝土則很好地解決了薄膜類防水的諸多問題。

首先結(jié)構(gòu)自愈合防水屬于混凝土結(jié)構(gòu)自防水，結(jié)構(gòu)板厚度有多厚防水層就是多厚，解決了薄膜卷材類防水層的厚度及易被破壞的問題。其次整個混凝土結(jié)構(gòu)層都是防水層，直接接觸土體、水體，若混凝土有缺陷前期即可發(fā)現(xiàn)，提前采用自愈合修補系統(tǒng)處理，或者混凝土結(jié)構(gòu)自己自愈合解決滲漏的問題，這解決了薄膜類防水易出現(xiàn)“串水”的問題。且由于整個混凝土結(jié)構(gòu)層作為防水層，隨結(jié)構(gòu)混凝土澆筑完畢而實現(xiàn)防水功能，也解決了基礎(chǔ)筏板樁頭位置的防水處理難問題。另外，結(jié)構(gòu)自愈合防水是通過混凝土結(jié)構(gòu)層實現(xiàn)防水功能，屬于無機類材料，其耐久性與混凝土結(jié)構(gòu)同壽命，也解決了薄膜類防水層的易老化失效的問題。結(jié)構(gòu)自愈合防水外與薄膜類卷材防水對比的優(yōu)勢對比見表1。

7 結(jié)構(gòu)自愈合防水的效果

結(jié)構(gòu)自愈合防水的效果無論是從實驗室結(jié)果的數(shù)據(jù)還是實際項目的效果，都顯示出優(yōu)越的防水效果，從實驗室數(shù)據(jù)看，結(jié)構(gòu)自愈合混凝土防水具有超強的裂縫自愈合能力（見圖4—5）。

另外，在項目現(xiàn)場（北京南鑼鼓巷—玉河四合院）用施工過程中剩余的自愈合防水混凝土做的水池破壞自愈合能力實驗，更能直觀地看出混凝土裂縫自愈合防水的超強能力（見圖6—9）。

我國從20世紀(jì)90年代以后從國外開始引進(jìn)混凝土裂縫自愈合的技術(shù)，并從三峽大壩開始在水利水電工程上應(yīng)用，然后向公路隧道、地鐵、橋梁、電廠、市政污水及商業(yè)民用建筑推廣應(yīng)用，例如：云南水麻高速隧道、北京地鐵復(fù)八線、廣東嶺澳核電站地下室、北京懷柔污水處理廠、北京康寧二期生產(chǎn)用水儲水池、北京溫哥華森林別墅群地下室、北京玉河四合院地下室、深圳平安金融中心（北塔）地下室、天津華潤橡樹灣地下室等。

8 結(jié)語

鑒于我國近年來地下建筑滲漏率居高不下的現(xiàn)狀，建筑滲漏不但影響到百姓的正常生活，且對房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)的名聲信譽也造成了負(fù)面的影響，最終還對我國的建筑質(zhì)量形成了負(fù)面的影響。由于公之于媒體的滲漏案例越來越多，引起了政府的高度關(guān)注。2013年10月住建部發(fā)布《住房城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于深入開展全國工程質(zhì)量專項治理工作的通知》（建質(zhì)[2013]149號），將滲漏列入建筑工程質(zhì)量通病之首，并規(guī)劃用5年時間進(jìn)行重點專項治理。

為了解決建筑滲漏這一令人頭痛的問題，碧桂園已把結(jié)構(gòu)自愈合防水系統(tǒng)列入了自己企業(yè)“SSGF工法體系”作為建筑產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化創(chuàng)新技術(shù)的重要組成部分，萬科也開始把自愈合防水系統(tǒng)作為行業(yè)領(lǐng)先的防水技術(shù)在今后的項目推廣使用。

因此，可以說技術(shù)先進(jìn)、可靠、穩(wěn)定、耐久、環(huán)保和卓越的防水性能的結(jié)構(gòu)自愈合防水，是從根本上解決地下建筑防水問題的步伐，也是提升混凝土建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量的簡單途徑，值得大力推廣應(yīng)用。但結(jié)構(gòu)自愈合防水是靠混凝土結(jié)構(gòu)自防水，屬于剛性防水，在反復(fù)變形或位移的部位中（如沉降縫、伸縮縫等部位）的防水效果不是很理想，這些部位需要配合柔性的防水措施則可實現(xiàn)完美的防水效果。