創(chuàng)新防水技術(shù)解決地下工程滲漏難題

隨著社會(huì)的高速發(fā)展，地下空間被大量利用，高層和超高層建筑地下室、大型商業(yè)中心、地下軌道交通工程、城市綜合管廊等關(guān)系民生的地下工程日益增多，但滲漏問題一直是困擾地下工程的難題，在帶來經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)也會(huì)給周圍環(huán)境造成破壞。

浙江省金華市欣生沸石開發(fā)有限公司（以下簡(jiǎn)稱欣生沸石公司）董事長(zhǎng)陳土興在地下空間剛性防水領(lǐng)域已經(jīng)耕耘了近20年，對(duì)于解決地下工程滲漏有著獨(dú)到見解。近日，《中國(guó)建材報(bào)》記者專訪了這位行業(yè)專家，請(qǐng)他談?wù)剬?duì)地下工程防滲漏問題。

圖為邕寧水利樞紐工程施工現(xiàn)場(chǎng)。

記者：地下工程滲漏水隱患是困擾行業(yè)的一個(gè)難題，且滲漏形式多種多樣，對(duì)此您怎么看？

陳土興：漏水是影響地下建筑質(zhì)量的一大難題，會(huì)給人們?cè)斐删薮髶p失。因?yàn)檫@類工程與一般房屋建筑物的地下室滲漏不同，它們深埋地下，因此滲漏情況不僅與地下工程本身的質(zhì)量有關(guān)，而且與地下水特征密切相關(guān)，如水壓水位、水源（地表水、河流、生產(chǎn)、生活上下水管道）、周邊土質(zhì)的透水性等。如果長(zhǎng)時(shí)間大量的滲水、漏水，不僅影響結(jié)構(gòu)自身的安全穩(wěn)定，甚至?xí)斐芍苓吰渌ㄖ锏牟痪鶆虺两?，危害很大?/p>

記者：您認(rèn)為一些地下工程滲漏問題主要出在哪個(gè)環(huán)節(jié)？為了克服這一問題欣生沸石公司做了那些工作？

陳土興：目前我國(guó)公路、鐵路隧道基本采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)形式，由初期支護(hù)、防排水系統(tǒng)（防水板、縱環(huán)向盲管、土工布及止水帶等）和二次襯砌組成。從理論上講，現(xiàn)在隧道防排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)應(yīng)該可以滿足隧道防水滲漏要求。之所以一些工程會(huì)發(fā)生滲漏，主要原因包括現(xiàn)場(chǎng)施工工藝和防水材料質(zhì)量不易控制，防水壽命與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)壽命不同步。為克服現(xiàn)有復(fù)合襯砌隧道滲漏水問題及防水板與隧道結(jié)構(gòu)壽命不匹配等問題，欣生沸石公司以雅葉高速、德遂高速及成昆復(fù)線等項(xiàng)目為依托，開展了襯砌自防水和耐久性一體化在公路隧道中的應(yīng)用研究，旨在推動(dòng)隧道工程設(shè)計(jì)施工規(guī)范和工藝的創(chuàng)新，以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為指導(dǎo)思想，開展地下空間結(jié)構(gòu)耐久性和防水一體化的應(yīng)用研究，實(shí)現(xiàn)防水與混凝土結(jié)構(gòu)同壽命的目標(biāo)。除此之外，欣生沸石公司還以高性能防水混凝土為材料基礎(chǔ)，優(yōu)化接縫防水設(shè)計(jì)做法，通過結(jié)構(gòu)抗裂防滲體系設(shè)計(jì)和相應(yīng)的施工工藝研究與實(shí)驗(yàn)，建立高抗?jié)B、低裂紋混凝土結(jié)構(gòu)防水和耐久性一體化的新施工體系。

記者：相比柔性防水，您認(rèn)為混凝土結(jié)構(gòu)自防水在地下工程應(yīng)用中有哪些優(yōu)勢(shì)？

陳土興：迄今為止，尚未發(fā)現(xiàn)何種任何有機(jī)防水材料的使用年限能夠與結(jié)構(gòu)主材鋼筋混凝土等同。一般柔性防水材料的使用年限僅為20年至30年，而混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)能實(shí)現(xiàn)與建筑同壽命，保證地下工程防水質(zhì)量。除了耐久性問題，柔性防水材料還存在卷材粘貼可靠性、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)防水可靠性、防水卷材與底板剝離、獨(dú)立占用工期、露天施工受氣候影響較大等問題，而混凝土結(jié)構(gòu)自防水憑借一道工序完成結(jié)構(gòu)澆筑與防水施工，無交叉作業(yè)，有利于質(zhì)量控制；減少土方開挖，不需要找平層、隔離層、保護(hù)層，省工、省時(shí)、省料，有利于縮短工期和降低工程成本；無毒、無味，不動(dòng)用明火，安全、環(huán)保；不存在竄水層，如發(fā)生局部滲漏缺陷，背水面對(duì)應(yīng)修復(fù)等特點(diǎn)在地下工程應(yīng)用中盡顯優(yōu)勢(shì)。

記者：欣生沸石公司主營(yíng)產(chǎn)品JX抗裂硅質(zhì)防水劑和JX水化熱抑制劑都是以天然沸石為基材，選用天然沸石的原因是什么？

陳土興：首先，天然沸石凝灰?guī)r作為水泥摻合料的應(yīng)用已有百年的歷史。早在1921年，美國(guó)修建長(zhǎng)達(dá)240英里的洛杉磯渡槽時(shí)，使用100萬噸沸石粉代替25%以上的水泥，混凝土強(qiáng)度及耐久性能良好。這種天然沸石一直被蒙諾利特波特蘭水泥廠用作混合材。清華大學(xué)從1978年開始，進(jìn)行了沸石巖水泥摻合料的研究，并主編了國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T 112-97《天然沸石粉在混凝土與砂漿中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》和JG/T 3048-1998《混凝土和砂漿用天然沸石粉》，為提高我國(guó)混凝土工程質(zhì)量和節(jié)能減排作出了貢獻(xiàn)。

其次，我國(guó)的天然沸石資源豐富，以天然沸石粉為主要基料，產(chǎn)品不僅具有不燃燒、無毒、無異味，生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存和使用安全等優(yōu)勢(shì)，符合國(guó)家建筑材料放射性核素限量和氨釋放限量標(biāo)準(zhǔn)要求，符合國(guó)家綠色環(huán)保建材產(chǎn)品使用要求，且可代替部分水泥減少碳排放和減少化石資源消耗節(jié)能環(huán)保，還具有一定的吸收有害物質(zhì)、平衡溫濕度、凈化水體和氣體的作用。

記者：欣生沸石公司自成立以來便以“發(fā)展剛性防水，保證防水質(zhì)量，提高防水壽命”為己任，目前在實(shí)現(xiàn)混凝土結(jié)構(gòu)自防水、解決地下工程漏水方面取得了哪些成績(jī)？

陳土興：自成立以來，欣生沸石公司相繼與清華大學(xué)、中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院等單位建立了合作關(guān)系，擁有10多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，形成了集礦產(chǎn)資源開發(fā)，高新技術(shù)產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、服務(wù)為一體的企業(yè)架構(gòu)也是國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)。目前，公司通過引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)線，建立數(shù)字化車間，基本達(dá)到了智能化制造水平，形成年產(chǎn)20萬噸抗裂硅質(zhì)防水劑的生產(chǎn)能力。其中，JX抗裂硅質(zhì)防水劑自2004年投放市場(chǎng)以來，在地鐵、隧道、污水處理、水利、交通、港口等大量工程中都得到了有效的應(yīng)用，為解決混凝土滲漏問題提供了保障。