【摘 要】随着我国城市化进程的加快,地下工程的需求量越来越大,尤其是受国内外建筑界非常重视“地下空间可持续发展”的理念的影响。地下防水工程质量的好坏直接关系着人们的日常生活,对于地下工程而言,防水是工程建设时的关键环节,因为一旦地下防水工程被破坏, 便会引起结构渗漏,这样就会影响地下工程的使用功能及耐久性和安全性。本文主要探讨了地下结构工程渗漏的原因,并提出了有效的防水施工措施。
【关键词】地下结构工程,防水施工,预防
1地下防水工程渗漏的主要原因分析
通过对大量出现渗漏水的地下防水工程进行调查分析后发现, 造成其渗漏的原因主要有以下几个方面:
1.1防水系统损坏引起的渗漏
1.1.1底板防水失效的原因。绝大部分地下工程的基础防水层均位于底板以下,在设计时,基础底板一般采用的都是自防水硅,受施工顺序的制约,基础防水层只能设置在混凝土垫层上, 虽然混凝土垫层是防水层的载体,但它在整个结构中,仅仅是辅助工程, 其最主要的作用是对地基进行保护。位于垫层以下的地基土体若是受到扰动,或是在地下水中长期浸泡后,便会加快地基的沉降速度,这样一来,处于地基上部的垫层也会随之出现局部沉降,由此会造成其上的防水层脱离基础,进而导致底板防水失效。
1.1.2节点防水失效的原因。在地下工程中,常将施工缝、后浇带等设施作为节点,它们是防水的重点,也是最容易出现渗漏的部位。造成节点渗漏的主要原因是止水带产生位移脱落,丧失止水效果所致。
1.2结构裂缝引起的渗漏
1.2.1混凝土的收缩。水泥加水后变成水泥硬化体,其体积减小引起干燥收缩,每100克水泥水化后的化学减缩值为7~9ml。温差收缩,水泥水化放热产生0.02~0.03%的冷缩值大于混凝土的极限拉伸值。密封的混凝土内部相对湿度随水泥水化的进展而低于80%产生自身收缩。混凝土初凝之前出现泌水和水份急剧蒸发,引起失水收缩,骨料与水泥间产生不均匀沉降。混凝土构件发生变形,产生附加应力, 当应力超过了混凝土的抗拉的强度,就会出现裂缝。
1.2.2混凝土材料和配比。砂石和水泥的质量不合格是引起的裂缝的重要原因。施工中若使用了这些不符合要求的材料,轻则会在结构表面出现蜂窝麻面,严重的就会结构的使用。配比的设计直接影响到混凝土的抗拉的强度,也会造成混凝土开裂。配比不当主要包括水泥的用量过大,含砂率不合适,骨料种类不合适,外加剂选择不恰当等。这些因素是相互联系的。根据相关实验表明,如果水量不变的情况下,水泥的用量增加10%,混凝土的收缩程度就会增加5%;在水泥用量保持不变的前提下,水量增加10%,混凝土的强度就会下降20%。减水剂使得混凝土的收缩变形由约4~6×10-4变为约6~8×10-4。
2工程案例
为更为直观、更为具体的了解地铁车站防水施工技术,在此以某地铁车站工程实例加以分析和研究。已知该工程采用的是地下两层岛式结构,其中地下2 层是用于站台,地下1层则是用于站厅。经了解,该车站建筑总面积约29000m,长465m,宽度在20-25m之间,埋深约16.5m,顶板位置的土厚为2.2-3.2m;站区主要为人工填土层,以粉土、粘性土和砂类土为主的岩性地质,以及第四系孔隙潜水的表层地下水。
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2.1提高车站自防水水平
结合本工程实际情况,对其采取了以下措施:为减少裂缝,除选用了粒形良好、级配合格、坚固耐用的骨料外,对混凝土中的水胶比例(低于0.45)和水泥用量进行了重点控制;在搅拌环节,将其入泵、出厂与入模的塌落度分别控制在了120±20mm和<30mm,在均匀、密实振捣后,采用科学方法将其灌注时的自落高度控制在了2m以内,并以小于300mm 的厚度对其进行了分层灌注;在浇筑环节,一方面对混凝土基面作了及时、彻底的清理,规避了带水作业,且在模板强度、刚度合适而平整、的基础上进行了浇筑作业,为保险起见,还对模板处起固定作用的螺栓进行了严格检查,以免其穿过了混凝土结构;在保证了其入模内外温差小于25℃、保护厚度(低于50mm)合理后,对侧墙和顶板、底板分别采取了保水和蓄水养护方式,然后对整个混凝土结构作了14天以上的养护工作,直至经检验达标后进行了规范的拆模和支撑。
2.2防水卷材铺设
卷材采用预铺法施工,先铺卷材防水层,施工缝和转角处增加50cm 宽卷材加强层,然后按先铺立面,后铺平面的顺序和方向分区分块进行铺设。防水卷材铺设时自粘面对着混凝土面,底板和侧墙采用空铺法施工,卷材与下面基层不粘结,卷材铺设好后再剥去卷材隔离纸,侧墙卷材先铺下层卷材,采用水泥射钉在每幅卷材搭接缝中间进行固定,然后铺上层卷材将射钉覆盖,射钉间距40~60cm。高分子卷材与卷材之间搭接宽度为10cm,搭接部位用配套的双面自粘性胶条封缝,封缝条宽度8cm,厚1.2mm,以搭接缝为中心,每边胶粘4cm。顶板采用高分子湿铺防水卷材,掀剥隔离纸与铺贴卷材同时进行,把卷材抬至待铺的预定部位,对好基准线,掀起卷材底面隔离纸,把卷材一端固定,展开卷材约50cm左右,然后一边推铺卷材一边用压辊向两边及及前方滚压排气粘牢。防水卷材铺设过程中应随时检查它的外观有无破损、孔洞等缺陷。要求铺设平顺、舒展、无褶皱、无隆起。后铺时要求满粘无空鼓、密贴、粘贴牢固。
2.3重点部位防水施工
首先针对施工缝防水处理,在结构钢筋上固定了间距小于400mm的止水带,并借助盆式法对顶板和底板位置的止水带进行了规范安装,同时为使其正常发挥作用,不仅对施工缝表面作了凿毛、清洁和界面剂涂刷处理,还充分密实的振捣了施工缝处的混凝土,以防止出现变形、扭曲等质量缺陷;其次是针对变形缝防水处理,先是在先浇筑的顶板主体中合理埋设了可注浆的止水带,预留150(高)*30(深)mm的通长凹槽,而在后浇筑部分的变形缝位置,安放了2cm厚的聚苯板和同样的通长凹槽,待混凝土干燥后,分别抠掉了顶板顶面和底面位置200mm和20mm深的衬垫板,并予以聚乙烯膜片粘贴和嵌缝膏嵌平,最后完成了接水盒的安装和缝隙嵌平;对于边墙和底板的变形缝,则采用了外设背贴式止水带法。最后是针对诱导缝防水处理,经综合考量后选用了外贴式以及中埋式钢边止水带工艺,其中前者是指借助粘接剂将止水带与防水卷材进行固定,后者则与施工缝防水工艺相同。
3治理裂缝渗漏的方法
3.1表面涂抹法
这是裂缝渗漏处理中最为简单易行的一种方法, 它主要采用聚氨酷、环氧树脂等材料对裂缝表面进行涂抹, 使材料渗入到裂缝内部,从而达到堵漏的目的。工程实践表明,以环氧树脂浆液对裂缝进行处理, 浆液的有效渗入深度最大可达85mm左右,可有效防止渗漏
3.2充填法
该方法具体是指先用相关的工具将裂缝在原有的基础上进行拓宽,使其形成V型或是梯形槽, 再用干净的水清洗之后,分层填充环氧砂浆或其它材料,以此来达到封闭裂缝的目的。
3.3注浆法
这种方法既可以处理裂缝渗漏问题, 也可以处理施工缝渗漏问题, 其具体的施工方法在上文中进行了介绍, 在此不进行累述
结束语
综上所述,地下室防水施工技术运用以上新措施与以前使用的施工技术做法相比,可以节省费用,且技术便捷,提前完工等几个方面效果十分显著。本文就此阐述了防水施工的几个要点,希望给予地下室防水施工技术人员一些参考。
参考文献:
[1]朱志威.地下建筑防水工程施工技术之浅析[J].科技资讯,2010(13)
[2]申松柏.高层建筑地下室防水工程施工质量控制[J].建材与装饰,2015(12):99一101
论文作者:刘宾
论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期
论文发表时间:2016/11/17
标签:卷材论文; 混凝土论文; 裂缝论文; 底板论文; 水泥论文; 地下论文; 顶板论文; 《低碳地产》2016年10月第19期论文;