馬齊飛
(西安長安大學(xué)工程設(shè)計研究院有限公司,陜西 西安 710061)
地下室防水設(shè)計之淺議
馬齊飛
(西安長安大學(xué)工程設(shè)計研究院有限公司,陜西 西安 710061)
地下室防水對于建成后的建筑影響巨大,一旦出現(xiàn)滲漏情況,輕則影響使用,重則造成建筑物的損傷;而且維修極為困難。 筆者通過本文介紹了地下室防水設(shè)計應(yīng)注意的問題。
地下室防水設(shè)計;剛性防水層;柔性外包防水
隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,中國的城市化建設(shè)也日新月異。每隔幾天都有新的高樓拔地而起,人們在仰慕高樓的同時,往往忽視了每一棟高樓都是有基礎(chǔ)的。現(xiàn)代的高層建筑,根據(jù)自身穩(wěn)固的需要都有比較深的基礎(chǔ)設(shè)計,在絕大數(shù)情況下都會通過一定設(shè)計改為地下室使用。我們對地上建筑的利用非常充分,地下室經(jīng)常會被利用改為車庫、倉庫以及設(shè)備用房等,成為我們生活中非常重要的一部分。在直觀感受上,地下室的不滲漏是地下室防水的主要作用,其實地下室防水對結(jié)構(gòu)的耐久和工程的安全也至關(guān)重要。
地下室深埋地下,時刻受地下水的滲透和侵蝕,如果不注意防范通常會造成多重危害。1、造成地下室內(nèi)積水或滲漏,主要影響直觀使用;2、看不見的損害,容易引起結(jié)構(gòu)耐久性的下降,從而導(dǎo)致建筑的加速損毀;3、氡污染的產(chǎn)生。據(jù)調(diào)查,地下高濃度的氡通過滲透進(jìn)入室內(nèi),要避免氡的滲透關(guān)鍵就是做好防滲漏。
地下室防水設(shè)計應(yīng)根據(jù)周圍水文、地質(zhì)、使用條件以及其他地下相關(guān)因素綜合考慮,如基礎(chǔ)形式、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的施工工藝等。地下室防水不同于地上(屋面,墻面)防水,要做到絕對的不滲不漏非常困難,根據(jù)國情采取分級設(shè)防,以利于更合理的進(jìn)行防水設(shè)計。
地下室防水還應(yīng)該注意環(huán)保問題,因為地下基礎(chǔ)設(shè)計,造成大面積開挖,回填,施工,除了本身巨大地下建筑物的存留,還必不可免會產(chǎn)生噪音、材料,廢棄物的污染,會對周圍生態(tài)環(huán)境造成不利影響。因此,設(shè)計中應(yīng)有所考慮,將影響降低到最低。
地下室防水設(shè)計的設(shè)計原則是:以混凝土結(jié)構(gòu)防水為主,剛?cè)峤Y(jié)合,……1.0.3 ……“防、排、截、堵相結(jié)合,剛?cè)嵯酀?jì),因地制宜,綜合治理”的原則[1]……。首先應(yīng)根據(jù)地下室適用范圍確定防水等級,見規(guī)范……3.2[1]……,并根據(jù)……3.3[1]……相關(guān)內(nèi)容選擇防水材料。工程中最常見的是以一、二級設(shè)防要求來進(jìn)行設(shè)計和選擇。不管怎么選擇,剛性防水和柔性防水相結(jié)合是不可缺的。
(一)剛性防水層
顧名思義,剛性防水層由混凝土材料構(gòu)成,防水層包括地下室主體結(jié)構(gòu)的迎水面,包括底板,側(cè)墻、頂板等部位。(不含室內(nèi)梁、板、柱、隔墻等。)筆者認(rèn)為應(yīng)該從以下幾點進(jìn)行防水處理1)主要通過相應(yīng)的配合比設(shè)計、水泥原料選擇以及加入添加劑等措施,提高混凝土的密實性,防范和減少不必要裂縫的產(chǎn)生和開裂的出現(xiàn),達(dá)到防止地下水,防止有害物質(zhì)滲入結(jié)構(gòu)。2)根據(jù)埋深確定抗?jié)B等級,越深越高,但不得小于 P6。3)防水混凝土結(jié)構(gòu)厚度不應(yīng)小于250mm;裂縫寬度不應(yīng)大于0.2mm,并不得貫通;4)環(huán)境溫度不得高于80℃,處于侵蝕性介質(zhì)中應(yīng)根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行;5)底板的混凝土墊層,強度等級不應(yīng)小于C15,厚度不應(yīng)小于100mm;6)鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的耐久性和工程環(huán)境選用,迎水面鋼筋保護(hù)層厚度不應(yīng)小于50mm;7)施工中應(yīng)注意養(yǎng)護(hù)。(注:因為水泥的特性決定,完全杜絕混凝土裂縫是不可能的,關(guān)鍵是確定一個合適的縫隙。結(jié)合我國現(xiàn)實情況,在厚度(300mm)和承受水壓不大時,防水混凝土的表面裂縫不大于0.2mm,不會造成影響使用的濕滲漏。)
還有一種容易被忽視的剛性防水層。水泥砂漿防水和具有水泥基防水特性的防水材料,作用不像剛性防水混凝土那么顯著,只是起到類似防水層的作用。水
內(nèi)泥砂漿分為 摻添加劑防水水泥砂漿和聚合物防水水泥砂漿。前者使用簡單,但容易開裂,使用在逐年遞減;筆者僅就后者說明:1)主要適用背水面,迎水面應(yīng)與柔性防水結(jié)合使用;2)不應(yīng)在雨天,大風(fēng)天施工,冬季氣溫不得低于5℃,夏季不得高于 30℃;3)不能用于持續(xù)振動和溫度高于 80℃的地下室。具有水泥基防水特性的防水材料又稱水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料,目前由于市場混亂,產(chǎn)品質(zhì)量差別太大,故在此不做評價。
(二)柔性外包防水
經(jīng)過實踐證明,要讓混凝土結(jié)構(gòu)完全不開裂,是不可能的,最理想的是控制在一定范圍,而且從國內(nèi)混凝土的施工現(xiàn)狀來說,外包柔性防水是隔絕水源與混凝土主體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。
在國內(nèi)建筑防水設(shè)計初始階段,曾經(jīng)有過只注重剛性防水或只注重柔性防水而導(dǎo)致失敗的例子。“剛?cè)嵯酀?jì)”是國內(nèi)外現(xiàn)在公認(rèn)的地下防水工程設(shè)計準(zhǔn)則。其技術(shù)特點包括1)只適宜設(shè)置在結(jié)構(gòu)的迎水面;2)絕大多是材料需要設(shè)置保護(hù)層;3)墻體拐彎或材料搭接處需要加強處理;4)施工應(yīng)注意防護(hù)。防水卷材和部分有機防水涂料可用作柔性外包防水,但現(xiàn)在市場種類浩瀚,筆者不能一一列舉,僅列舉幾種非常常見的防水材料性能及要求。
1、高聚物改性瀝青類防水卷材,其中彈性體(SBS)改性瀝青防水卷材(以下建成SBS防水卷材)更利于適用地下室防水。其材料特性在(GB18242-2008)《彈性體改性瀝青防水卷材》有嚴(yán)格規(guī)定。其材料特性決定了它及其鮮明的特點:1)使用廣泛,工藝成熟,質(zhì)量可控;2)強度較高,統(tǒng)一規(guī)格,但延伸率差;3)自重大,立面施工需采用輔助機械;4)地下室施工一般采用熱熔法;(熱熔法爭議較大)5)施工要求多,例如嚴(yán)禁雨天、雪天施工;卷材應(yīng)有搭接寬度;加熱需均勻;6)要求采用保護(hù)材料。
2、合成高分子卷材防水,包括三元乙丙橡膠、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯丙綸等防水卷材具有較好的拉伸強度和斷裂伸長率,較好的變形率,更好的耐候性,所以更適合屋面防水;
3、自粘性聚合物改性瀝青類防水卷材,是近些年來我國引入的防水卷材,可在常溫下施工,即不需要(或個別情況下)熱熔法施工。這種材料對于SBS防水卷材的優(yōu)點非常明顯;1)冷粘作業(yè),通常無需熱粘,安全環(huán)保;2)比后者輕薄,只需要1.5mm厚;3)施工方式簡單,現(xiàn)場揭去隔離紙即可開始作業(yè);4)強度較高,統(tǒng)一規(guī)格,延伸率也好;甚至有一定的裂縫彌合能力。有取代SBS防水卷材的趨勢,但是它也有自己的不足:1)相對來說,價格稍貴;2)同樣也存在搭接縫多,節(jié)點復(fù)雜的情況;3)氣溫過低,場地過于潮濕,仍需要熱熔法等輔助措施;
4、涂膜防水,防水涂料應(yīng)用和使用僅次于防水卷材。從組成上分為無機和有機兩大類,其中前者可作為多道防水措施中的一道,應(yīng)用于背水面,后者主要用與地下室結(jié)構(gòu)迎水面。涂料防水的特點非常明確,1)與基層連接緊密,無需搭接,,像一層皮膚;2)對基層要求高,表面需干凈、平整、無積水、無浮漿;3)現(xiàn)場施工,受工人水平影響大,環(huán)境也很重要;4)必須有外保護(hù)層。
在新建工程中設(shè)計和使用排水系統(tǒng)是很慎重的。一般用于隧道等地下工程,本文在此不做介紹。
地下室防水對于一個建筑而言是非常重要的,一旦出現(xiàn)滲漏情況,輕則影響使用,重則造成建筑物的損傷;而且維修極為困難,因此前期設(shè)計和計劃顯得非常重要,筆者通過本文簡單敘述了地下室防水應(yīng)注意的設(shè)計問題和經(jīng)常使用的材料以供同行參考。
[1] GB 50108-2008.地下工程防水技術(shù)規(guī)范. 中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部公告2008年(第172號), 中國計劃出版社,2008.11
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