摘要：塑料排水板法是排水固结法的一种形式，该方法是处理建筑基坑底板的有效方法之一。本文对建筑基坑底板设置塑料排水板滤水层的优势进行了研究。
关键词：塑料排水板；建筑基坑；滤水
引言
塑料排水板是一种用带支点的塑料平板在建筑各个部位做出整体的空气夹层，从材料和力学两方面进行有效组合，改变了传统建筑中单纯依靠防水层进行“堵”水的防水措施，在建筑防排水、保温节能等领域的构造原理上提出了比现有技术更为完善的理念。因此，塑料排水板在工程中的应用越来越广泛。
1.仅设置底板迎水面柔性防水的不足
本文以10J301《地下建筑防水构造》图集中常规的底板卷材外防水为例进行分析，图集中从上至下的做法为：面层、防水混凝土底板、厚50 mm的C20细石混凝土、隔离层、柔性防水层、厚20 mm的1∶2.5水泥砂浆找平层、厚100～150 mm的C15混凝土垫层、素土夯实。其中柔性防水层以一级防水做法为例，主要做法分为2道厚度不同的改性沥青防水卷材或是1道改性沥青防水卷材＋1道防水涂料。此防水做法主要存在以下漏水隐患。
1.1 柔性防水层的漏水隐患
1.1.1 桩头节点处漏水隐患
由于现在大部分的工程桩均为圆形，故桩头立面与水平面的防水卷材较难契合。按照图集中的节点处理方法，桩头与底板垫层的阴角处卷材需要顶到桩的侧边。如果采用的是预制方桩，卷材直线边与方桩直线边互相契合顶住，对卷材的裁剪要求较低，则还较容易实现；但如果采用的是预制管桩，就需要将卷材裁剪成与管桩一致的弧线，难度就一下提升了；如果采用的是钻孔灌注桩，卷材弧线不一定规整，则施工更是难上加难，这就使得此阴角很可能会留有缝隙。
对于此阴角，图集中的处理方法是在卷材底部加设1道涂料防水层进行加强，但这样仍然存在问题，垫层与桩头的阴角防水涂料是无法直接涂刷的，首先需要在桩头处用水泥砂浆抄出圆挡，然后再在圆挡上涂刷防水涂料。如果以静态的理想状态来考虑此方法或可行，可是建筑物会发生沉降，柔性外防水层铺设或涂刮在垫层上，而垫层随场地土一同沉降，地下室底板由桩和承台承受其荷载，即地下室底板的沉降与桩的沉降一致。而现代高层建筑的桩基持力层很多为微风化岩，桩沉降量很小。当场地土层的沉降大于基桩的沉降（此种现象尤以上海、广州等地松软地层上的工程为甚），也就表示柔性外防水层的沉降大于地下室底板的沉降，柔性外防水层就与底板分离为2个部分，之间产生隙缝，阴角处就产生了漏水隐患。
因为卷材防水层是粘贴在底板垫层上的，与需要防水的结构主体实际上是不密贴的，卷材防水层只要1处有缺陷而漏水，则整个隙缝将会充满水，卷材防水层将失去其意义，而地下室底板上有成百上千个桩头，没有一处发生漏水缺陷的概率实在是微乎其微。
1.1.2 防水材料寿命隐患
虽然底板迎水面的柔性防水材料不直接暴露在空气中，其使用寿命相对屋面防水材料较长，但柔性防水材料设计的防水寿命也只有10～20 a，而一般的主体结构设计使用寿命为50～100 a，在防水材料寿命到期后，主体结构后续的防水效果无法保障，建筑工程在使用寿命周期的后半部分内存在很大的漏水隐患[1]。
1.2 结构自防水的漏水隐患
也许有的设计人员认为地下室防水是多道设防，就算底板外防水存在很大的漏水隐患，但是还有厚500～2 000 mm的钢筋混凝土底板结构自防水作为底板防水的主要防线，底板还是不会产生漏水隐患的。但实际情况是：由于受混凝土材料性质所限，底板产生裂缝无法避免，故还是有着漏水隐患的。
首先，从国内的规范上来说，GB 50208—2015《地下防水工程施工质量验收规范》第3.0.1条第1款中这样写到：“防水等级为一级的工程，按规定是不允许渗水的，但结构内表面并不是没有地下水渗透现象。”可见规范虽然规定了作为地下防水最高等级的一级防水不允许渗水，但也承认实际情况中结构裂缝产生的渗水不可避免。
其次，从混凝土自身材料性质来说，造成裂缝产生渗水通道的影响因素也相当多，比如：因混凝土拌和物和易性差所造成的各种形状的缝隙孔洞；混凝土拌和物在浇筑后因保水性不良而产生砂、石沉降、水分上浮的泌水通路，蒸发后形成树根状连通孔隙；混凝土收缩形成裂隙或温度与荷载应力造成裂隙；使用过程中由于侵蚀水，特别是有压力的侵蚀水通过混凝土而形成的受侵蚀孔道等。
因此，有的专家总结道钢筋混凝土结构裂缝是绝对的，是物理现象，无裂缝是相对的，但可以通过配筋避免裂缝的集中出现，以“分散裂缝”的办法来控制渗漏，有的设计人员遵从了这种理念，将底板自防水的设计目标定为减少裂缝数量及控制裂缝宽度。
从理论上来讲，混凝土本身就会存在裂缝，而现场实际施工时还要受天气因素等不可抗力的影响，要保证几千甚至几万平方米的底板混凝土自防水效果，难度很大[2]。
2.塑料排水板滤水层的优点
根据上述分析，既然底板有非常大的概率会产生渗水，那就有必要在底板内侧设置1道滤水层，将从底板外渗透进来的水排出，保证地下室建筑面层的干燥。塑料排水板滤水层（图1）是一种新兴的工艺，通过在建筑找平层和底板之间铺设1层塑料排水板来实现滤水。塑料排水板通常在塑料膜材上压出封闭凸起的壳体，有半球状、柱状等形式，这种排水板具有立体空间和一定的刚度，液体、气体可以在凸起空间形成的路径中较为自由地流动。一旦底板出现渗漏，渗水将沿着排水板凸点支撑形成的排水空间排入集水坑中，从而进一步排出室外。
用塑料排水板作底板滤水层的工艺虽然产生的时间不长，但已是一种较成熟的工艺，对此也有相应的论述，下面简要介绍下塑料排水板滤水层的优点。
2.1 设计思路合理
在底板背水面加设塑料排水板滤水层真正做到了地下建筑工程防水设计的原则——“防、排、截、堵相结合、因地制宜、综合治理”。通过底板迎水面的柔性防水卷材、底板混凝土结构自防水来实现“防、截、堵”，由于前面论述的原因，“防、截、堵”未必能做到100%不渗漏，所以就要通过底板背水面的塑料排水板来实现“排”，这样就将整个底板防水作为一个整体来考虑，设置了多重防护，进行了综合治理，确保了防水质量。2.2 材料性能优越塑料排水板的主要材料有乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯- 沥青共混聚合物、聚氯乙烯以及高密度聚乙烯（HDPE），以高密度聚乙烯应用较多。高密度聚乙烯材性稳定，耐久性可达100a，从理论上可实现与建筑工程设计使用年限等长，不会发生柔性防水层在建筑工程使用寿命后半周期失效的情况。同时塑料排水板还有着抗压负荷能力出色和质量轻的优点，其主要性能指标如表1所示。
图1 塑料排水板滤水层剖面示意
表1 高密度聚乙烯塑料排水板性能指标
由于大多数地下室均设有地下车库，出色的抗压负荷能力使塑料排水板滤水层可以满足车库地坪承载能力的要求，使其可以适用于大多数的地下室[3]。
2.3 施工简便、造价低廉
塑料排水板由于其材料柔韧性好、质量轻、搬运及铺贴均方便、施工工艺简单，前期只需将基层清理干净即可开始施工，无需像卷材防水施工前那样进行繁琐的阴阳角圆挡施工。施工时直接在基层上进行铺设即可，材料之间采用套孔搭接，搭接处施工质量容易保证，且方便快捷。相比柔性防水材料的性价比更高。对于图集中底板一级防水的做法完全可以优化，可将迎水面2道柔性防水材料取消1道，同时在背水面加设1道塑料排水板滤水层，此做法在造价、工期和质量上均有好处。
首先，塑料排水板单价略低于防水涂料，并远低于防水卷材，采用优化做法后总的造价只会降低，不会增加；其次，在垫层上施工1道柔性防水的工期是关键工期，而塑料排水板滤水层施工前只要进行合理的安排，就可不占用关键工期，可以起到节省工期的作用；最后，在柔性防水卷材施工时既有着工期压力，又要对阴阳角、搭接及收头处等节点进行处理，质量保证率不高，但施工塑料排水板时工期压力不大，需要处理的节点不多，质量容易保证。将工期、造价及质量管理的精力花费在避免不了漏水的底板迎水面柔性防水材料上，还不如将这些资源花在背水面的滤水层施工上，反而能取得更佳的效果。
3.结束语
综上所述，基于底板迎水面的柔性防水及底板结构自防水存在的漏水隐患，在底板背水面设置1道塑料排水板滤水层，可以使整个底板防水做到防排结合，使底板建筑面层没有渗水。同时，可以确保底板防水的质量，并且具有良好的效益优势。
参考文献：
[1] 邵洪鑫.谈塑料排水板真空预压施工及质量控制[J]江西建材.2015（21）
[2] 肖建宝.有关塑料排水板打设深度检测监控方法的研究[J]四川建材.2017（11）
[3] 巫昊峰，白轲.可测深塑料排水板、真空联合堆载预压技术在软基处理中的应用[J].住宅与房地产.2017（30）
论文作者:冯景楚
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/17
标签：底板论文; 塑料论文; 卷材论文; 水层论文; 柔性论文; 防水层论文; 排水板论文; 《基层建设》2018年第29期论文;