地下工程防水材料性能之辯析

馮建榮

地下工程防水在竣工后很快出現滲漏水，已是盡人皆知的嚴重工程問題。2012年6月，中央人民廣播電臺新聞報道稱：我國地下工程防水出現滲漏問題的占到百分之八十。其中根本原因就在于防水材料不能適應工程環境所導致。

眾所周知，防水材料處于上部混凝土基礎與下部混凝土墊層之間，由兩層混凝土緊密夾護。如果混凝土是穩定不變和牢不可破的，那么夾在其中的防水材料，無論是現行的卷材還是涂料，都絕對不會出現問題。其所以防水失效，就證明防水材料出現了破損和拉裂。那么，防水材料是如何破損和被拉裂的呢？唯一原因就是防水材料存身的工程環境，即上下混凝土體出現了變形、開裂或者破損，影響到了防水材料。而混凝土基礎和混凝土墊層會不會出現此類變形和破損？或者說，混凝土體存在著多么大的變形損壞幾率？這就成為我們分析研究防水失效問題的關鍵切入點。

首先明確防水層上部的建筑基礎變形情況。

我們知道，混凝土基礎的變形是必然的。其變形量是經過計算控制在規范允許范圍內的。表現在：較為規則的建筑物，大致多呈鍋底型沉降變形；有高低差別的建筑物，其高低連接處容易出現不平衡沉降。如果是天然地基，建筑物為長條形布置，受地基土的性質影響，還會出現另外的不規則變形情況。人工地基如樁基工程，又會因群樁的持力差異以及建筑物重量布置特征、以及地基變形等因素影響，而出現不同的沉降差異現象。以上這些沉降現象已經在建筑物沉降觀測中得到了證實和肯定。工程竣工前后的沉降觀測記錄表明，高層建筑的沉降量多在15～30㎜左右。所以說，這種來自防水層上部混凝土體變形發生的幾率是必然性的。

其次關注防水層下部的墊層及土體變形情況。

那么，防水層以下混凝土墊層的情況又如何呢？在樁基礎中，受到擾動的樁間土無法夯打碾壓，在地下水的浸泡下容易下沉。這種情況在施工中難以避免。另外，樁基礎發生不平衡沉降時，墊層是靜止的，樁是運動的，這種運動會使墊層被樁和基礎拉裂。基礎的不平衡沉降也會在局部壓裂墊層。墊層一旦破裂，依附其上的防水層也必然受到破壞性影響。

所以說，夾護防水層上下兩方面混凝土的變形是必然的，傳統防水材料如SBS改性瀝青油氈、防水涂料等的失敗結局也是必然的。這些見解也早已被業界所普遍認可。

在此情況下，人們開始研究和關注新的防水材料。

有一種防水卷材叫“反應粘”卷材，據介紹能夠與混凝土進行化學交聯及物理卯榫協同粘接，是“革命性突破，填補了該領域的空白，解決了世界混凝土密封防水的難題”。在應用中，它能夠實現與其上部混凝土保護層相粘連，從而擺脫了對下部墊層的依賴，避免了因墊層破裂而產生的防水失敗問題；而且，這種材料的緊密搭接也是其特長之處。于是，反應粘卷材得到了迅速的推廣，同時又迅速吸引了大批類似產品的模仿生產。

那么這種材料的防水性能到底怎樣呢？我們試做分析如下：

假設：基礎變形，個別工程樁下沉，混凝土墊層也出現破裂。此時反應粘卷材依靠粘接懸貼于上部混凝土保護層下。保護層是4-5公分厚的低標號無筋混凝土，它與其上部混凝土基礎是沒有任何連接關系的。一旦下部懸空以及上部基礎變形沉降，這道保護層就必然隨之下沉破裂。其10㎜的沉降就足以引發保護層的混凝土重量傳給防水卷材，迫使卷材出現下墜和拉裂破壞。同時，墊層破裂下沉后，卷材將長期處于地下水浸泡之中，“化學反應”粘接卷材能否經受住這種考驗？何況下面懸空與上面墜落同時發生。

客觀地說，反應粘卷材畢竟比SBS類傳統材料的防水適應性要好。在工程發生沉降之后，由于自防水混凝土基礎的作用，出現滲漏情況可能會有三五年、或更長時間的觀察期。但是，反應粘防水卷材也注定不能解決地下防水的根本問題。

    據介紹，這種材料技術專利被國家專利局評為中國專利優秀獎，還被國家科技部、環保部、質檢總局批準為國家重點新產品，評價很高。如果我們這里對該材料性能的分析論證成立，則上述這些評價是否值得商榷？如果問題確實存在，那么真正解決地下工程防水問題我們還要等待多少年？據知，目前已經有了以物理構造與基礎混凝土形成連接、可以適應混凝土變形的專利材料技術，因尚未開發生產而人未識。相關企業缺乏大膽的技術探索與生產創新精神，卻毫無顧忌的、盲目的模仿他人的產品，如此經營之道實在令人失望。

(本文來源：陜西省土木建筑學會    文徑網絡工程項目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯   劉真 文徑 審核)