摘要：高层建筑地下工程是其重要的功能模块，通常有地下室、停车场等设置。而由于地下环境的特殊性，其防水施工就成为了一个重点。其主要的防水技术分为柔性防水和刚性防水。其中刚性防水也就常说的结构自防水。本文基于此开展研究，在概述高层建筑地下工程结构自防水的基础上，探讨了结构自防水技术在结构形式、构造节点、混凝土强度上的具体应用，为我国在高层建筑地下工程中更好的推广和应用结构自防水提供了依据。
关键词：高层建筑；地下工程；结构自防水
一、高层建筑地下工程结构自防水技术概述
高层建筑地下工程一般包括地下室、停车场等等，防水对于其建设质量、使用寿命都有着重要的影响。在地上工程部分，高层建筑能够通过落水管等排水设施的布置将雨水排下，不会形成透水压力。但是在地下工程部分，由于受到地下水的影响，如果防水质量不达标，很容易导致地下水渗入内部结构，对地下工程进行腐蚀，影响使用寿命，甚至是直接威胁结构安全。所以，在高层建筑地下工程建设过程中，应当全面做好防水工作。
传统的地下工程防水是在混凝土外侧做一层柔性外防水。结构自防水法则主要是利用混凝土结构本身的密实性、憎水性以及刚度，提高结构本身的抗渗性能，通常被称为刚性防水。我国相关国家标准规定了地下工程防水中应当以结构自防水为主，类似混凝土外侧柔性防水等属于辅助性防水措施。因为，柔性防水随着时间的推移其老化是在所难免的，当柔性防水一旦无法发挥作用，就很容易出现地下工程渗水问题。这也是我国当前地下工程渗水率高的一个重要原因。而结构防水，是基于混凝土结构的一种刚性防水措施，能够保持长时间的防水效果，因此在地下工程防水中有着重要的作用。
二、高层建筑地下工程结构自防水技术应用
（一）科学选择结构形式
结构自防水（含外加剂）为主的防水主导思想在《地下工程防水技术规范》中得到了充分体现，它在结构形式上提出了一定的刚度要求，而如何科学的选择具体应用的结构形式是保障结构刚度的关键所在。所以，在结构形式的选择上，应当结合实际的水文地质条件、防护需要和地下工程的具体使用功能来进行确定，能短的不长、能整的不散，避免结构突变、断面突变的问题，尽量使结构选型规则、整齐，借以提升结构的整体刚度，减少裂缝开展及变形缝的设置。
（二）构造节点
变形缝、施工缝和其它（例如穿墙孔、阴角等）构造节点的在地下工程防水中是一个关键。其基本原则是能少设置就少设置，减少渗水的风险因素。
首先，变形缝是高层建筑地下工程渗水最为主要的一个因素，也是众多地下工程所面临的一个共性问题，已经受到了建筑行业的广泛关注。一定程度上来说，解决了变形缝防水问题就基本解决了地下工程防水问题。这主要是由于，一方面变形缝在防水施工上的难度较大，另一方面在防水设计中单一防线已经难以满足防水需要。因此，在技术上应当改变单一防线的设计，采用复合式防水设计。目前，应用最广的复合式防水设计有中埋式止水带与外贴防水层复合使用；中埋式止水带与遇水膨胀橡胶条、嵌逢材料复合使用；中埋式止水带与可卸式止水带复合使用等。另外，在整个高层建筑地下工程中，应当最大可能的减少变形缝的设置，从而控制渗水隐患。
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其次，在高层建筑地下工程施工缝的防水上，传统的方法是采用凹缝、凸缝、阶梯缝止水带，防水原理上都是对渗水线路进行延伸，这也就相当于增加了混凝土结构的厚度。该防水技术自身存在着一些弊端，同时在施工操作中也受到很多因素的限制，所以现在已经基本不再单独使用，多与结构自防水技术联合使用，例如采用外贴式止水带与中埋钢板（橡胶）复合使用，其中以遇水膨胀胶条或腻子条与中埋钢板（橡胶）复合使用最佳，但在防护结构中宜采用钢板，以确保工程的防护效果。
第三，穿墙管、线、螺栓宜采用止水环与遇水膨胀腻子条复合使用，且应采取防止转动的措施，如将止水环平面外形改为非圆形。
综上，在高层建筑地下工程构造节点上的防水技术应用，应当采用防水措施，同时减少诸如变形缝、施工缝的设置。
（三）混凝土结构强度
在高层建筑地下工程中，保障混凝土结构强度是减少裂缝产生，控制渗水问题的重要途径，只有保障了混凝土结构的强度标准，才能减少裂缝的产生，实现有效的渗水控制。
1、主体结构强度
在很多高层建筑地下工程中，底板通常都是大体积混凝土。随着混凝土结构强度的提升，其水泥用量也会增大，这就会出现混凝土水化热过高的问题，当混凝土内外温差超过30℃时，温度应力容易超过混凝土的抗拉强度，产生开裂。所以，对于高层建筑地下工程的大体积混凝土结构来说，其强度应当在C20到C35的范围内选择，而不是越高越好。同时，在水泥的选择上，应当选用水化热相对较低的矿渣水泥，用量控制在380kg/m3以内；采用5到40mm颗粒级配的石子和中、粗砂，控制含泥量小于1.5％。
2、钢筋布置
由于高层建筑地下工程多为双向双面配筋，除满足结构应力外，还承受因水泥水化热引起的温度应力及控制裂缝的开展。所以，在上下钢筋的布上应当最大限度的使用小直径、小间距。主筋的选择上直接控制在14到20mm之间，间距控制在10到15cm之间。同时，可以在混凝土的内部结构中使用抗裂纤维，从而提升混凝土结构的抗裂性能。
三、结束语
高层建筑地下工程防水是其建设过程中的重要环节，有效的地下工程防水，是实现既定功能目标、预期使用寿命的重要前提。从现代建筑发展的趋势来看，高层建筑地下工程防水必然会朝向以混凝土结构自防水为主，其他防水措施为辅的局面。而在具体应用上，应当结合实际条件，重点考虑结构形式、构造节点、混凝土强度等方面的问题。从而不断优化高层建筑地下工程结构自防水技术的应用效果，提升我国高层建筑整体的建设质量。
参考文献
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论文作者:许光恒
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签：地下工程论文; 结构论文; 高层建筑论文; 混凝土论文; 混凝土结构论文; 技术论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第24期论文;