淺談地下室防水設(shè)計(jì)

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隨著城市化進(jìn)程的加快，城市建設(shè)的地下室越來(lái)越大，越來(lái)越深，這是城市建筑大型化、高層化以及充分利用地下室空間帶來(lái)的結(jié)果，然而地下室屬于隱蔽工程，如果在今后使用過(guò)程中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，后果將不堪設(shè)想，因而地下室的防水工程就顯得尤為重要和突出。在此，筆者淺談地下室防水設(shè)計(jì)的有關(guān)內(nèi)容和要求。
　　一、地下室防水設(shè)計(jì)目的和要求
　?。ㄒ唬┻M(jìn)行防水設(shè)計(jì)應(yīng)明確建筑地下室防水工程的目的：
　　1.確保地下水和滯留水不滲入室內(nèi)，給予室內(nèi)正常的生產(chǎn)、工作、生活和儲(chǔ)藏環(huán)境。
　　2.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)。一旦結(jié)構(gòu)滲水，會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕、斷截面減小、膨脹，混凝土裂縫增大、抗壓強(qiáng)度減弱，建筑基礎(chǔ)受損，建筑壽命降低，最終危及安全。
　?。ǘ┑叵率曳浪O(shè)計(jì)必須遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?jì)，因地制宜、綜合治理”的原則，努力達(dá)到防水可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。在設(shè)計(jì)前應(yīng)充分掌握地下工程所在地及其附近地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律和狀況（近期和遠(yuǎn)期），確定設(shè)計(jì)最高地下水位標(biāo)高，同時(shí)結(jié)合地質(zhì)、地形、地下工程結(jié)構(gòu)、防水材料供應(yīng)及當(dāng)?shù)厥┕l件等全面研究地下工程防水方案。地下鋼筋混凝土外墻、底板均應(yīng)采用抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)防水混凝土的設(shè)計(jì)壁厚和地下水的最大水頭比值。
　　（三）獨(dú)立式全地下室工程應(yīng)做全封閉，附建式全地下室或半地下室防水設(shè)置，則應(yīng)高出室外地平標(biāo)高至±0.000m以上，卷材防水和涂膜防水層可在室外平坦處改用防水漿完成設(shè)防高度。
　　（四）地下室最高水位高于地下室地面時(shí)，地下室設(shè)計(jì)應(yīng)考慮整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，保證防水效果；在特殊要求下可采用架空地面和夾壁墻。
　　（五）地下室外防水層宜采用軟保護(hù)層，如聚苯板或聚乙烯板等。
　　二、地下工程防水等級(jí)地下工程防水等級(jí)，工業(yè)與民用建筑防水等級(jí)應(yīng)達(dá)到一級(jí)或二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。
　　三、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、使用要求等各方面因素綜合考慮，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)自防水是必須采用的，附加防水按工程的防水等級(jí)選用，附加防水也稱為：“其他防水層”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、穿墻管線、柱頂防水等，節(jié)點(diǎn)防水也稱“細(xì)部構(gòu)造防水”，可按工程的防水等級(jí)和實(shí)際情況選用不同的防水措施。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)具體的情況確定合理的防水方案，對(duì)方案內(nèi)各環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，以達(dá)到防水的要求。
　?。ㄒ唬┙Y(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)。目前我國(guó)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)以混凝土自身的密實(shí)性而具有一定防水能力的混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式稱之為混凝土結(jié)構(gòu)自防水。具體是在材料上通過(guò)調(diào)整配合比、添加外加劑、限制骨料最大粒徑等措施，使混凝土組成最密實(shí)、孔隙率最小的結(jié)構(gòu)；或使孔隙彼此隔斷，互不連通，使地下水無(wú)法滲入，或滲入至一定深度后不能穿透。在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意不使防水混凝土受到地下水的侵蝕作用；注意各種外力和內(nèi)力可能帶給混凝土結(jié)構(gòu)的不利影響；盡量不使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫而導(dǎo)致滲漏水。
　　在地下工程設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵是要控制鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生及其寬度，混凝土結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)裂縫，滲漏水就難以避免。鋼筋砼的裂縫有兩類，一類是荷載引起的裂縫，其危害最大，直接決定著結(jié)構(gòu)的承載能力，但可以通過(guò)正確的設(shè)計(jì)及合理的使用加以控制，使之不會(huì)出現(xiàn)或限制其開(kāi)展寬度。另一類是結(jié)構(gòu)變形受約束引起的裂縫，它也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載能力，不容忽視。這類裂縫，對(duì)多數(shù)實(shí)際工程而言，目前尚無(wú)一個(gè)精確的計(jì)算方法，設(shè)計(jì)時(shí)只能根據(jù)有關(guān)規(guī)范、原理經(jīng)驗(yàn)采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右苑婪丁?br /> 　　1.結(jié)構(gòu)變形引起裂縫的原因致使鋼筋破開(kāi)裂的變形，主要是收縮變形。而好的收縮，就其起因而論，有以下幾種：
　　（1）干燥收縮——由檢內(nèi)的水分蒸發(fā)所致。
　　（2）自生收縮——水泥水化引起的體積收縮，它與水分蒸發(fā)無(wú)關(guān)。
　　（3）化收縮——空氣中CO2與水泥水化生成物起化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈣、硅膠、鋁膠和游離水從而引起收縮。其中碳化釋水收縮具有干燥收縮的性質(zhì)，是碳化收縮的主要組成部分。
　?。?）降溫收縮——砼經(jīng)攪拌入模，水泥水化反應(yīng)即告開(kāi)始，并且放出熱量，檢溫度因而升高。但隨著水化反應(yīng)的逐步完成，放熱過(guò)程亦逐步削弱，以致終止，且極的熱量也逐步散失，因此談從最高溫度到環(huán)境溫度（或貯藏溫度）取得平衡，就有一個(gè)溫度回降的問(wèn)題。在這個(gè)溫差作用下，混凝土也會(huì)收縮。
　　在結(jié)構(gòu)處于自然狀態(tài)下，這幾種收縮是相伴發(fā)生的，其結(jié)果是相互疊加的。就導(dǎo)致裂縫的危害而言，干燥收縮和降溫收縮是主要的。
　　2.減少收縮變形的方法
　?。?）改善約束條件
　?。?）采用補(bǔ)償收縮砼
　?。?）選擇干縮率較小的水泥與骨料
　　（4）精心確定配合比
　?。?）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)
　　（6）配置適當(dāng)鋼筋
　?。?）減小砼的溫度回降值
　?。?）提高砼的抗拉強(qiáng)度
　?。ǘ└郊臃浪畬釉O(shè)計(jì)。在地下工程中單獨(dú)采用結(jié)構(gòu)自防水的做法是欠妥的，目前市場(chǎng)上夸大外加劑（如減水劑、早強(qiáng)劑、微膨脹劑等）的作用也是不科學(xué)的。在地下工程中，很難避免防水混凝土受到地下水的侵蝕作用；很難避免各種外力和內(nèi)力可能給混凝土結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響；很難避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫而導(dǎo)致滲漏，并考慮混凝士的耐久性（如徐變、碳化因素）等，因此，對(duì)防水、防潮要求較高的地下工程，即使地下水位不高，也應(yīng)在混凝土結(jié)構(gòu)的迎水面上設(shè)置附加防水層。附加防水層常用材料：
　　（1）防水砂漿
　?。?）防水涂料
　?。?）高分子防水卷材
　　（4）其他防水材料
　　四、結(jié)  語(yǔ)
　　綜上所述，地下工程防水是一項(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，對(duì)于結(jié)構(gòu)防水的要求及所處環(huán)境，強(qiáng)化地下室結(jié)構(gòu)自防水能力，并用動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)從材料的耐久性、材料的適應(yīng)性以及不同防水材料之間的相容性的全局選擇適用的防水材料，按照設(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。