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(xiàn)滲漏水，已是盡人皆知的嚴(yán)重工程問題。2012年6月，中央人民廣播電臺新聞報(bào)道稱：我國地下工程防水出現(xiàn)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(yīng)工程環(huán)境所導(dǎo)致。

眾所周知，防水材料處于上部混凝土基礎(chǔ)與下部混凝土墊層之間，由兩層混凝土緊密夾護(hù)。如果混凝土是穩(wěn)定不變和牢不可破的，那么夾在其中的防水材料，無論是現(xiàn)行的卷材還是涂料，都絕對不會出現(xiàn)問題。其所以防水失效，就證明防水材料出現(xiàn)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(huán)境，即上下混凝土體出現(xiàn)了變形、開裂或者破損，影響到了防水材料。而混凝土基礎(chǔ)和混凝土墊層會不會出現(xiàn)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(guān)鍵切入點(diǎn)。

首先明確防水層上部的建筑基礎(chǔ)變形情況。

我們知道，混凝土基礎(chǔ)的變形是必然的。其變形量是經(jīng)過計(jì)算控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)的。表現(xiàn)在：較為規(guī)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(xiàn)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(zhì)影響，還會出現(xiàn)另外的不規(guī)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(xiàn)不同的沉降差異現(xiàn)象。以上這些沉降現(xiàn)象已經(jīng)在建筑物沉降觀測中得到了證實(shí)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(fā)生的幾率是必然性的。

其次關(guān)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(chǔ)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(chǔ)發(fā)生不平衡沉降時(shí)，墊層是靜止的，樁是運(yùn)動的，這種運(yùn)動會使墊層被樁和基礎(chǔ)拉裂。基礎(chǔ)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(hù)防水層上下兩方面混凝土的變形是必然的，傳統(tǒng)防水材料如SBS改性瀝青油氈、防水涂料等的失敗結(jié)局也是必然的。這些見解也早已被業(yè)界所普遍認(rèn)可。

在此情況下，人們開始研究和關(guān)注新的防水材料。

有一種防水卷材叫“反應(yīng)粘”卷材，據(jù)介紹能夠與混凝土進(jìn)行化學(xué)交聯(lián)及物理卯榫協(xié)同粘接，是“革命性突破，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的空白，解決了世界混凝土密封防水的難題”。在應(yīng)用中，它能夠?qū)崿F(xiàn)與其上部混凝土保護(hù)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(chǎn)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(yīng)粘卷材得到了迅速的推廣，同時(shí)又迅速吸引了大批類似產(chǎn)品的模仿生產(chǎn)。

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

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

    據(jù)介紹，這種材料技術(shù)專利被國家專利局評為中國專利優(yōu)秀獎，還被國家科技部、環(huán)保部、質(zhì)檢總局批準(zhǔn)為國家重點(diǎn)新產(chǎn)品，評價(jià)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(jià)是否值得商榷？如果問題確實(shí)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(jù)知，目前已經(jīng)有了以物理構(gòu)造與基礎(chǔ)混凝土形成連接、可以適應(yīng)混凝土變形的專利材料技術(shù)，因尚未開發(fā)生產(chǎn)而人未識。相關(guān)企業(yè)缺乏大膽的技術(shù)探索與生產(chǎn)創(chuàng)新精神，卻毫無顧忌的、盲目的模仿他人的產(chǎn)品，如此經(jīng)營之道實(shí)在令人失望。

(本文來源：陜西省土木建筑學(xué)會    文徑網(wǎng)絡(luò)工程項(xiàng)目投資中心：劉紅娟 尹維維 編輯   劉真 文徑 審核)