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摘要:在当今社会不断前进的背景下,我国的民用建筑取得了良好的发展,而民用建筑地下室规模也不断地的变化,其面积、深度不断加大,渗漏问题已成为困扰地下建筑质量的难题。
关键词:民用建筑;地下室防水设计;原理;方法
引言
在我国社会经济在飞速发展的同时,人们对生活水平也在不断地提升,这也使得高层建筑以及多层住宅越来越普及,地下室的利用以及开发使得社会与经济效益有着一定程度的提高。地下室的防水工程与楼上建筑一样都是整个楼体不可或缺的一部分,经过相关资料的调查,大多数地下室都存在着一定程度的渗漏水现象,也就是防水工程做的不到位。而事实证明,地下室防水工程失败很难去补救,如果发生渗漏甚至会影响到建筑的正常使用。除此之外,地下室的围护结构也时常受到渗漏水的腐蚀,尤其是地下水极易侵入到混凝土当中,使得内部的钢筋被腐蚀,严重地影响建筑物整体结构的安全。所以说,地下室防水工程的研究非常重要,不单单是保障建筑物的结构安全,还可以延长建筑物的使用寿命。
1地下室漏水的原因
1.1因设计原因出现的问题
设计人员专业知识不足是设计出现问题的根源,因为其只是简单地认为有效的防渗水功能是依托地下室钢筋混凝土的厚度达到标准就可以。地下室渗水事件的出现是因为多种原因共同作用造成的结果,在施工时,因为工作人员在质量控制上不够重视,导致混凝土在后面阶段碳化速度加剧,钢筋大面积地被侵蚀,就会让混凝土结构中产生细缝,出现渗水事件,渗水比较严重时,导致地下室工程质量下降;还有一些工程在设计时质量要求和防渗没有一个严格的参考标准,施工过程中工作人员匮乏对应性知识,地下室渗水的主要原因是后浇带设计不合理及施工缝、变形缝处理不当引起的。在地下室设计进行建筑时,由于设计人员缺少沟通交流,没有严格的按照设计图纸的质量执行,没有明确的标注图纸要预埋件的具体位置,出现了施工质量或技术不合理的问题。这样没有完全保证地下室的施工质量;在设计的过程中没有合理的把地下室的防渗标高设计出来,就会造成外界下雨或地下水位增高时,地下室防渗功能没有发挥出来。
1.2结构变形
作为地下室外围护结构中的主要用料--钢筋混凝土,其工作原理是只有在混凝土产生细小裂缝的时候,钢筋才能承受结构的作用力。由于地下工程深埋地表之下,处于地下水的渗透包围之中,一旦有失,直接影响结构的安全性。虽然结构有自防水设计,但通常由于材料、施工等方面的原因很难做到“滴水不漏”。(1)收缩裂缝。从施工角度看,混凝土浇注后有一个先热胀后冷缩的过程,在冷缩的过程中自然会产生裂缝。结构的细小裂缝为地下水的渗透创造了条件,虽然结构采取了防水措施,建筑仍然需要在结构基础上再做建筑防水。(2)变形裂缝。由于气候、地质等原因造成的结构变形和开裂所产生的结构裂缝。
1.3混凝土开裂渗水的原因
混凝土浇筑过程中,后浇带浇筑前垃圾、松散混凝土、积水等清理不干净;混凝土覆盖间隔时间过长,产生施工缝;局部振捣不密实、漏振、混凝土结构松散不密实等;地下室顶板混凝土尚未达到设计强度,施工车辆在顶板上行驶或顶板上集中堆放大量钢筋作加工场超负荷使用。地下室电梯井内、集水井坑内以及基坑挡土墙侧壁中的积水未抽尽,未能保持基层干燥,出现带水浇筑混凝土,导致混凝土强度等级降低或混凝土振捣不密实;迎水面钢筋的混凝土保护层厚度未按设计图纸要求设置为 20~40mm 厚,出现混凝土表面产生裂缝,从而造成地下室渗漏。
2防水设计指导思想和方法
2.1 指导思想
(1)堵。最常用的设计思路,“拒敌于国门之外”,是最理想的设防目标。根据《地下工程防水技术规范》(GB50108—2008)的要求,先明确防水等级,再确定防水构造。主要是对地下室主体结构的底板、外墙和顶板采取全包的外防水的手段。(2)导。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过预设管道、水沟等排水设施,给渗透水出路,降低渗透水的压力,减轻漏水作用的破坏力,将水引导到有较大空间的预设容器(集水井)中,并由自动的机械设备排出。对建筑防水和维护可起到长久的保护作用,维护好与建筑物合理使用生命周期。(3)导和堵的结合。针对地下室顶板、侧墙、底板的使用功能、位置特点,采取合适的防水体系,包括准确的防水等级、有效的防水构造,通畅的排水设施、合格的防水材料、良好的施工质量和持久的维护保养。
2.2地下室防水设计方法
2..2.1堵的防水方法
(1)防水分区。将水限制在局部的范围内,设防水分仓,形成相对独立的防水单元,阻止水在防水单元间的渗透和扩散。常利用钢筋混凝土的柱和梁形成的结构单元作为防水分格单元,将漏水限制在单元范围内,避免其向相邻单元扩散。(2)局部提高防水等级。构造上做局部的加强设计。例如,整个地下室大部分面积都只是车库的话,一味地提高防水等级,势必造成建造费用浪费。但对地下室局部的商业、办公、会所、设备机房和变配电站的设置,如有更高的防水要求,设计上就需要在地下室设置 2 种甚至 2 种以上的防水等级。在主体建筑防水等级的基础上局部提高防水等级,既可以满足防水要求,又可以有效降低建设和维护费用。(3)对细小的结构裂缝采取的还是堵的措施。通常采用水泥基渗透结晶型防水涂料来闭合细微的裂缝,加上防水卷材形成多道的防水体系。
2.2.2 导的防水方法
(1)导的防水。随着时间的推移,结构变形或外防水材料老化等原因会使渗漏水情况严重,且大面积开挖重修防水层的做法可能性不大。当水在经过时间的积累,形成局部强大的压力,而结构的防水能力随着时间的推移逐渐地遭到破坏时,采取单纯堵的防水措施,往往难以奏效。这时就需要在建筑内部的背水面,采用排水的办法来降低水的压力,疏导积水。(2)动态防水。在背水面设置排水组合板,也是一道防排水构造,目的就是将渗透进入地下室内部的水,导入预先设置好的排水通道,通过排水板、排水沟汇入集水井,当积水达到一定的量时,统一排出,形成持续有效的防水体系。
2.3防水设计措施
2.3.1结构防水设计
(1)结构自防水设计,自防水目前主要分为了2种,即混凝土防水和外防水。混凝土防水需要合理的进行混凝土的配置,在混凝土中有效的添加减水剂以及膨胀剂,在这其中膨胀剂起到非常大的作用,以下主要是介绍了膨胀剂的相关方面。膨胀剂目前主要采用的是膨胀率大于或者等于百分之零点三五的膨胀剂,使用这种膨胀剂最大的优势是高效,其都是依靠旋窑进行生产的,因此具有很好的质量保障。对于非高效膨胀剂主要是通过立窑进行生产的,其质量方面还需要提高,如果用在混凝土的抗裂方面不能起到非常好的效果。采用这种低效的膨胀剂,为了有效的确保质量,会选择加大使用量。但是混凝土中的含碱量是不好进行控制的,因此很容易使得混凝土产生塌落现象,进一步降低抗压强度。对此在应用过程中主要是使用高效的膨胀剂。如果条件允许,可以选择添加一些抗裂纤维,同事需要确保钢筋的直径小,进一步增加钢筋的使用密度,从而能够在很大程度上降低裂缝,提高韧性。(2)附加防水,对于混凝土来说其不是完全处于密封的状态,因此不能有效的保障部出现漏水的情况,对此加强附加防水的设计非常重要。在进行设计的时候会充分考虑刚柔并济作用,所使用的材料主要是柔性的。如果地下室是属于内衬的,可以选择在背水面使用防水材料。(3)节点防水,就目前的情况来看,进行节点防水控制非常重要。防水节点主要有以下几个方面,即:变形缝,施工缝,后浇带,止水环等防水,变形缝是其中最为复杂的一种,也是非常容易失败的。以下主要是介绍了变形缝的防水设计。为了更好的达到防水目的,需要尽量控制变形缝的大小,宽度不能大于40mm,如果大于这个值,就需要合理的进行变形缝控制,防止受到箍筋的影响。
2.3.2地下室绿化顶板防水设计
地下室顶板绿化需求确保有足够的水源进行植被供应,因此进一步加强地下室顶板防水非常关键。在这个过程中需要加强防水设施的控制,目前主要是进行多道防设设置。在设防的过程中需要按照从外到内的方式进行:合成高分子防水涂膜两道(柔性防水)、自防水混凝土结构顶板(刚性防水)。具体的操作是按照从上到下进行,即回填土(种植土);土工布一层;厚塑料疏水板,外伸出地下室外墙300外;硅保护层,内配双向钢筋网,外伸地下室侧墙300,并以i=0.3%坡向排水点:厚合成高分子防水涂膜两道,下伸至地下室侧墙施工缝300以下,用密封膏封严;自防水混凝土结构顶板(表面要求平整);室内顶板装饰层。
结语
综上文所述,地下室防水工程是一项重要的系统工程,它具有应用性广、实用性强等特点;既要重视防水工程设计、材料的选择、施工等各阶段的控制,还要严格相关规范的规定,制定科学的施工程序,对关键部位和薄弱环节进行重点防水处理,杜绝地下室渗水,满足建筑物使用功能要求;最终实现防水的目的,彻底解决使用过程中给人们生活带来的不便。
参考文献
[1]地下工程防水技术规范:50108—2008[S].
[2]张道真.建筑防水[M].北京:中国城市出版社,2014.
[3]胡方权.浅析高层住宅地下室防水工程的施工[J].赤子(上中旬),2014(17).
论文作者:王丰林
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/17
标签:地下室论文; 混凝土论文; 结构论文; 顶板论文; 裂缝论文; 钢筋论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;