歐陽志星
(中國華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司 貴州 貴陽 550002)
地下建筑防水設(shè)計(jì)分析
歐陽志星
(中國華西工程設(shè)計(jì)建設(shè)有限公司貴州貴陽550002)
隨著高層建筑、大型公共建筑的增多和向地下要空間的要求,地下工程越來越多。然而地下建筑的防水問題嚴(yán)重影響和制約著建筑多樣化、大型化發(fā)展。由于地下建筑屬于隱蔽工程,若在使用過程中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象,就會造成不可估量的損失,因此地下建筑的防水工程就顯得尤為重要,本文就針對地下建筑的防水設(shè)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)的分析。
地下建筑;防水設(shè)計(jì);目的;注意事項(xiàng)
近年來,隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展,建筑業(yè)的發(fā)展方向也逐步趨向高空與地下,因此,現(xiàn)在城市高樓大廈隨處可見,地下商場、車庫也是迅速覆蓋城市的角落。由于地下建筑是承受一部分建筑的部分結(jié)構(gòu)荷載,假如防水工程出現(xiàn)問題,地下將是長期處于潮濕的環(huán)境。因此地下建筑防水設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地下室結(jié)構(gòu)特點(diǎn),水文地質(zhì)和施工條件等,制定正確的防水設(shè)計(jì)方案。
1.1工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)缺陷
由于結(jié)構(gòu)物自重不足以抵抗地下水的浮力,以及地基不均勻沉降,引起地下室底板和側(cè)墻變形,開裂是導(dǎo)致滲漏水的源頭之一,因此查找漏水源應(yīng)該首先從工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上找原因。
1.2沒有設(shè)置柔性防水層
有些地下工程的設(shè)計(jì)人員認(rèn)為地下工程混凝土底板較厚,又是混凝土結(jié)構(gòu)自防水,可以不設(shè)置柔性防水層。然而,防水混凝土并不是完全不透水材料,當(dāng)滲水量大于混凝土中蒸發(fā)量時(shí),就容易出現(xiàn)滲漏。
1.3防水材料和施工問題
質(zhì)量低劣的防水材料和不恰當(dāng)?shù)氖┕ひ彩窃斐傻叵鹿こ虧B漏的一個(gè)重要原因。無論設(shè)計(jì)多么合理,質(zhì)量低劣的防水材料總會讓地下防水工程的效果大打折扣,同時(shí),不規(guī)范的施工也會影響防水效果。
1.4埋設(shè)物產(chǎn)生縫隙
由于混凝土與鋼筋的線膨脹系數(shù)不同,兩者間生成的水膜在水分揮發(fā)或被吸收后產(chǎn)生的縫隙,使鋼筋(絲)、對穿螺栓等處成為透水通路和漏水源。
2.1地下建筑防水工程的目的
防水工程是建筑工程中的一個(gè)重要組成部分,建筑防水技術(shù)是保證建筑物和構(gòu)筑物不受水侵蝕,內(nèi)部空間不受危害的分項(xiàng)工程和專門措施。地下建筑防水工程的設(shè)計(jì)目的是確保地下水和滯留水不滲入室內(nèi),是防止建筑物在設(shè)計(jì)耐用年限內(nèi)發(fā)生雨水、生活用水、地下水的滲漏,影響正常的生產(chǎn)、生活和使用,給予室內(nèi)正常的生產(chǎn)、工作、生活和儲藏環(huán)境。
防水層保護(hù)好地下結(jié)構(gòu),不能讓地下水浸泡鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),不是能出現(xiàn)小的貫通防水層的裂縫、小洞和間隙,承受各種變形對它重復(fù)疲勞和外力穿刺的能力,保證防水層不受損壞而發(fā)生滲漏。單一的建筑材料雖然具有一定的防水性能,但必須通過與防水設(shè)計(jì)與組合,才能獲得相應(yīng)的防水功能。
2.2設(shè)計(jì)基本要求
(1)地下室防水工程設(shè)計(jì)方案,應(yīng)該遵循以防為主,以排為輔的基本原則,因地制宜,設(shè)計(jì)先進(jìn),防水可靠,經(jīng)濟(jì)合理。
(2)地下室防水工程由底板基層做起,施工材料由設(shè)計(jì)設(shè)定、大型地下室防水采用外防水系列材料施工。
(3)地下工程比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)時(shí)必須了解地下土質(zhì)、水質(zhì)及地下水位情況,設(shè)計(jì)時(shí)采取有效設(shè)防,保證防水質(zhì)量。
阿箬喜滋滋正要離去,青櫻忍不住喊住她:“先帝駕崩,你臉上那些喜色給人瞧見,十條命都不夠你去抵罪的,還當(dāng)是在潛邸里么?”
(4)當(dāng)工程中采用結(jié)構(gòu)自防水時(shí)防水混凝土的配合比或外加劑用來提高混凝土的抗?jié)B性,使其成為獨(dú)立的防水構(gòu)造體,保證防水效果。
(5)地下建筑后澆帶部位一定有設(shè)止水帶,剪力墻也有設(shè)止水帶,剪力墻外墻可用聚氨酯施工,要求高的加一層1.5mm卷材。防水不能偷工減料。
(6)采用“防排結(jié)合”方案。排水通??捎妹吓潘?、滲排水與內(nèi)排法排水等方法把地下水排走也可采用柔性防水或剛性防水,必要時(shí)可以采用剛?cè)峤Y(jié)合防水方案,特殊要求下,可以采用架空、夾壁墻等方案。
(7)對于特殊部位,如變形縫、施工縫、穿墻管、埋件等薄弱環(huán)節(jié)要精心設(shè)計(jì),按要求作細(xì)部處理。
3.1地下室防水設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建設(shè)地點(diǎn)的氣象、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、所處環(huán)境、結(jié)構(gòu)類型、施工方法、使用要求等因素綜合考慮,選擇適合的防水做法。
地下室的防水包括主體防水及節(jié)點(diǎn)防水。主體防水又分為結(jié)構(gòu)自防水和附加防水,結(jié)構(gòu)自防水是必不可少的,附加防水通常以柔性防水為主;節(jié)點(diǎn)防水主要包括施工逢、后澆帶、變形縫等,也稱“細(xì)部構(gòu)造防水”,我們應(yīng)依據(jù)地下建筑工程的防水等級和實(shí)際情況選用不同的防水措施,設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合實(shí)際確定科學(xué)的防水方案,并對方案內(nèi)各環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格要求。
以變形縫為例,為了防止因氣溫變化、不均勻沉降以及地震等因素造成對建筑物的使用和安全影響,設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先在變形敏感部位將建筑物斷開,分成若干個(gè)相對獨(dú)立的單元,且預(yù)留的縫隙能保證建筑物有足夠的變形空間,設(shè)置的這種構(gòu)造縫稱為變形縫,可分為伸縮縫、沉降縫、防震縫三種變形縫。
在所有地下防水設(shè)計(jì)的節(jié)點(diǎn)中,變形縫最復(fù)雜的。為此,建議在地下排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),盡可能在變形縫附近設(shè)置集水坑或排水明溝;在面積很大且進(jìn)深也較大的地下室設(shè)置變形縫,將平、剖面在縫處設(shè)計(jì)成“葫蘆腰”狀,也就是說,在縫兩側(cè)設(shè)置雙墻,只在必要的通道處設(shè)置變形縫。
3.2結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)
結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)是利用結(jié)構(gòu)本身的密實(shí)性、憎水性以及剛度,提高結(jié)構(gòu)本身的抗?jié)B性能,通常被稱為剛性防水。它主要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面研究如何合理確定防水等級、選用合理結(jié)構(gòu)形式及構(gòu)造節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)、主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鋼布置,因此要求結(jié)構(gòu)本身必須具備一定的剛度,而合理的結(jié)構(gòu)形式恰恰是提高結(jié)構(gòu)整體剛度的關(guān)鍵。因此,設(shè)計(jì)中在結(jié)構(gòu)選型方面,應(yīng)根據(jù)防護(hù)要求、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件等因素綜合確定。
目前我國大部分地區(qū)的地下工程采用結(jié)構(gòu)自防水居多。結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)具體是在材料上通過調(diào)整配合比、限制骨料最大粒徑等措施,使混凝土孔隙彼此隔斷,互不連通,讓地下水無法滲入。在進(jìn)行地下建筑的結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意避免防水混凝土受到地下水的侵蝕影響;注意內(nèi)外力可能帶給混凝土結(jié)構(gòu)的不良后果;盡量不使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫,避免滲漏水現(xiàn)象的發(fā)生。
3.3控制鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生及其寬度
地下建筑鋼筋混凝土墻板裂縫是建筑工程質(zhì)量通病之一,且其裂縫在長期荷載及地下水壓、土壓作用下會加深加大,造成很大危害。而引起裂縫的產(chǎn)生通常是結(jié)構(gòu)變形,其原因主要是收縮變形。而收縮就其起因而論,有以下幾種:用水量影響收縮、水泥影響收縮、環(huán)境及養(yǎng)護(hù)影響,具體情況及改善措施如下所示:
(1)混凝土在水中呈微膨脹變形,在空氣中呈收縮變形;水灰比大,收縮就大;泌水量大,表面含水量高早期收縮大;混凝土含水量與水泥漿量呈正比,即混凝土含水量隨著水泥漿量的增大而提升,當(dāng)遇到坍落度大的情況,收縮越大;這種情況盡早回填土,封閉和裝修以減少收縮。
(2)水泥活性越高,顆粒越細(xì),水泥顆粒越細(xì),與水發(fā)生反應(yīng)的表面積越大,因而水化反應(yīng)速度較快,而且較完全,早期強(qiáng)度也越高,但在空氣中硬化收縮性較大,成本也較高。礦渣水泥收縮比普通水泥收縮大,粉煤灰水泥及礬土水泥收縮較??;快硬水泥收縮較大,礦渣水泥及粉煤灰水泥的水化熱比普通水泥低,故應(yīng)根據(jù)構(gòu)件厚度決定水泥品種。
(3)環(huán)境濕度越大,收縮越小;越干燥收縮越大風(fēng)速越大,收縮越大,注意高空現(xiàn)澆混凝土;另外環(huán)境及混凝土溫度越高,收縮越大;混凝土暴露面越大,收縮越大,停工暴露時(shí)間長收縮增大。
綜上所述,地下防水設(shè)計(jì),主要是概念設(shè)計(jì),是一項(xiàng)非常重要的系統(tǒng)性工程,它將涉及設(shè)計(jì)、施工、材料選擇等諸多方面內(nèi)容。設(shè)計(jì)是地下工程防水的基礎(chǔ),是控制裂縫產(chǎn)生及裂縫寬度大小的關(guān)鍵,因此,我們只有按照正確的設(shè)計(jì)要求施工,才能有效提高地下結(jié)構(gòu)防水的可靠性和耐久性。
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TU92
A
1673-0038(2015)27-0044-02
2015-6-10
歐陽志星(1984-),男,漢族,湖南郴州人,工程師,本科,主要從事工作方向?yàn)榻ㄖO(shè)計(jì)。