城市建筑中地下室鋼筋混凝土自防水技術初探

黃榮軍 王愛芬

摘要 隨著城市化進程的加快,考慮到擴大使用空間和穩定建筑基礎等方面需要,城市中越來越多的建筑修建了地下室,并且面積不斷擴大、深度不斷增加,地下室承受建筑的全部荷載并將荷載傳遞到土層上,其穩固性對建筑的安全和使用年限具有重要意義。地下室以其擴大使用空間的作用倍受人們歡迎,但由于其修筑再地下,因此,建筑防水性能高低將直接影響著地下室的使用狀況以及建筑的整體壽命。隨著我國建筑技術的發展,地下防水技術也得到了迅速發展,取得了令人矚目的成就。本文主要對城市建筑中的地下室混凝土自防水技術進行初步探究,淺議城市建筑地下室防水的發展現狀。

關鍵詞 城市建筑;地下室防水現狀;鋼筋混凝土自防水技術

中圖分類號 TP393 文獻標識碼 A 文章編號1674-6708(2009)07-0013-02

1我國城市建筑地下室防水技術的現狀

城市建筑地下室防水主要是為了防止地下水和滯留水滲入室內,影響室內的正常生產、工作、生活和儲藏環境造。近年來,地下防水技術不斷進步,防水工程的材料也從以前的少數品種類型發展為多類型、多系列格局,地下室防水構造也由過去的單一型式發展為當前的材料防水與構造防水相結合,剛柔材料相結合等新的型式。目前,被廣泛應用的地下室典型防水構造是基層:平面為混凝土墊層,立面為結構混凝土墻或磚墻;水泥砂漿找平層;防水層:采用卷材或涂膜防水層,也可以是結構防水混凝土與柔性防水層復合;保護層:平面為細石混凝土,立面為發泡聚乙烯片材或聚苯乙烯泡沫塑料板軟保護層。另外,地下室防水設計也一般遵循防、排、截、堵相結合,因地制宜、剛柔相濟、綜合治理的原則。

2城市建筑地下室鋼筋混凝土結構自防水技術

2.1鋼筋混凝土結構自防水技術簡介

鋼筋混凝土結構自防水設計因混凝土自身的密實性而具有一定防水能力,混凝土或鋼筋混凝土結構形式稱之為混凝土結構自防水。具體是通過調整材料配合比、添加外加劑、限制骨料最大粒徑等措施,使混凝土組成最密實、孔隙率最小的結構;或使孔隙彼此隔斷,互不連通,使地下水無法滲入,或滲入至一定深度后不能穿透。目前,我國大部分地區的地下工程采用鋼筋混凝土結構自防水。自防水結構一般在設計前要充分掌握地下工程所在地及其附近地下水運動規律和狀況(近期和遠期),確定設計最高地下水位標高,同時結合地質、地形、地下工程結構、防水材料供應及當地施工條件等全面研究地下工程防水方案。地下鋼筋混凝土外墻、底板均應采用抗滲混凝土,抗滲等級應根據防水混凝土的設計壁厚和地下水的最大水頭比值。另外,在地下結構設計時,應注意不使防水混凝土受到地下水的侵蝕作用;注意各種外力和內力可能帶給混凝土結構的不利影響;盡量不使混凝土結構產生有害裂縫而導致滲漏水。

2.2鋼筋混凝土結構自防水技術存在問題及解決方案

2.2.1通過防水混凝土的使用提高混凝土抗滲等級

鋼筋混凝土結構自防水設計中,底板、外壁板、頂板等迎水結構要采用抗滲混凝土,由于混凝土縮裂主要由干縮和冷縮組成,要改善防水混凝土品質可以通過,選用低水化熱水泥、降低入模溫度,減少水泥用量,優化配合比設計、加強養護等,試驗和實踐證實這些措施是行之有效的。但是,抗滲混凝土僅著眼于提高自身的密實性與抗滲性,并不能等同于抗裂混凝土,混凝土的抗拉能力并沒有較大的提高,極限應變也不可能有很大的提高,抗裂能力依然很低,而且往往為了達到相應的抗滲等級,相應的水泥用量偏大,從而水化熱不可避免地增大。地下室的滲水不需要通過滲透主體結構而已經從其自身的收縮裂縫跑出來,所以采用防水混凝土只是提高混凝土的抗滲等級的一個方面。

2.2.2設置伸縮縫、施工縫、后澆帶、加強帶等控制結構裂縫

伸縮縫的設置是人為將結構完全斷開,使結構自由收縮,能有效地減少甚至完全消滅混凝土收縮裂縫。但其設置受到結構受力的制約,并且止水問題和美觀問題很難解決。對于施工縫、后澆帶、伸縮縫的措施,有利于組織施工安排,又能收縮開裂,應用相當廣泛。但施工縫、后澆帶只能減少混凝土前期的裂縫,不能從根本上解決混凝土的開裂。從前面的分析知道,目前,地下工程裂漏的關鍵是混凝土自身的抗拉能力難以抵抗由于收縮變形受到約束而產生的拉應力。因此,收縮變形量超過極限伸長量。在現有的混凝土特性混凝土基礎上解決混凝土裂漏問題的核心在于降低混凝土收縮變形量,減少約束,釋放收縮變形引起的拉應力,有預謀地將收縮變形控制在設定的位置上,讓其較自由地完成。

2.2.3在施工過程中嚴把材料關嚴守施工順序提高工程質量

確保工程質量材料是基礎,對材料的使用要保證做到以下幾點:品種必須符合設計要求,質量抽檢必須合格而且有出廠合格證和準用證;精心施工,施工過程主要包括管理和操作兩個方面。施工管理方面應做好交底,跟蹤檢查要旁站監督并及時抽查,做好施工過程中問題的及時糾正和返工工作;操作方面要嚴格按照交底的要求和施工順序進行,細節處理符合要求。

3地下室防水設計應重視“堵”“排”措施

地下工程的防水原則應該以“防”“放”為主,結合“堵”“排”。首先,在結構自防水上,采取混凝土抗滲性和抗拉強度、極限拉應變,降低混凝土的水化熱和收縮率,這是有效的防滲減裂的“防水”措施。然后,是合理設置施工縫、后澆帶、應力釋放帶(縮縫)、伸縮縫,盡量減少結構的內外約束,釋放收縮變形引起的拉應力,有計劃地將收縮變形控制在設定的位置上完成,以達到“放”控裂的目標。由于結構受力復雜,平面截面變化復雜,實際的施工因素影響,工程的滲漏難以避免,設計上應考慮“堵”和“排”加以解決。無論規范和設計都強調“防水”、“排水”,地下防水工程以結構自防為主,附加一至兩道材料放水層為輔。大型地下結構雖然設置施工縫、后澆帶、應力釋放帶(縮縫)、伸縮縫,盡量減少結構的內外約束,但還是不可能自由伸縮,在混凝土干縮變形和各部構造相互約束影響下,必然在結構薄弱處產生裂縫。理論上可以通過加入抗裂纖維或預應力筋進行改善,但由于實際操作的不可控制性、混凝土收縮的難以補償,往往造成更多的開裂。

在現實生活中,地下防水工程堵漏是不可避免的,只有通過完善的排水體系才能確保地下工程正常使用和持久美觀。地下工程不但要把洗地、消防這些應有的水排掉,而且也要把小裂漏、小滲漏的水排走。雖然在做飾面層前要把明顯的裂漏和滲漏堵住,從前面的分析知道,地下防水結構尚有20～30%干縮量未完成,還會有冷縮疊加及受荷變形、徐變變形影響產生滲漏,雖然實踐經驗證明這些滲漏有些是可以自愈,因為經過一段時間的漏水所生成的氫氧化鈣濃度增加而將滲水通道膠合,使漏水停止。避免難免的滲漏影響結構物的使用功能,最好的辦法是結合完善的排水系統,堵、排結合,保證滲漏的水及時排走。

4 結論

城市建筑地下室防水的重要性是不言而喻的,它涉及設計、施工、材料選擇等多方面內容。地下室的防水設計除了應該做好混凝土自防水外,還應該遵循以防為主,防、排相結合,截、堵為附的設計原則。因此,再設計中要強化地下室結構自防水能力,并從材料的耐久性、適應性以及不同防水材料之間的相容性的全局出發,選擇適用的防水材料,按照設計要求施工,提高地下結構防水的可靠性和耐久性,真正使城市建筑地下室防水工程達到良好的使用效果。

航空學會召開第八次全國會員代表大會

10月20日,中國航空學會第八次全國會員代表大會在京隆重召開。314名經會員民主選舉或推薦產生的學會正式代表,與50名特邀代表、嘉賓共同出席了大會開幕式。中國科協書記處書記馮長根、中國航空工業集團公司譚瑞松等領導到會祝賀。

馮長根在致辭中表示,五年來,中國航空學會在學會組織體制、運行機制和活動方式改革方面取得了新成績,積累了新經驗。通過舉辦大飛機關鍵技術論壇、無人機大會、“生命之翼——抗震救災與航空裝備展”等多項大規模、具有重要影響的學術會議、展覽活動樹立了鮮明的社會形象,吸引力、凝聚力和影響力明顯提高。在創建精品期刊、開展科技咨詢、設立科技獎、加強國際合作與兩岸交流等方面也取得了突出成績。

他指出,學會是建設同行認可價值體系及社團認可價值體系的重要平臺,是國家創新體系的重要組成部分,是推動社會和諧發展的重要力量。希望中國航空學會在新一屆理事會的領導下,按照學會的章程,積極推進學會改革,增強自主發展能力,建立和完善適應社會主義市場經濟和科技社團發展規律的組織管理體制,提升位勢、創造價值,為推進航空事業科技進步、持續發展建功立業,為構建和諧社會做出新的更大貢獻。

會議聽取了學會七屆理事長劉高倬代表七屆理事會做工作報告,學會七屆副理事長羅榮懷對會章修改草案所做的說明。

劉高倬在工作報告中對5年來學會的工作進行了全面的總結。他談到,七屆學會理事會帶領學會各級組織、專兼職工作人員和廣大會員,不辱使命,不負重托,圓滿地完成了學會第七次會員代表大會提出的主要工作任務,實現了制定的發展目標。學會五年來的工作成績,得到了中國科協、航空界內外、各部門和單位、廣大科技人員的充分肯定。航空學會在2005、2007年連續兩屆被中國科協評為全國先進學會。

在結束工作報告時,他表示,學會在今后的工作中將繼續努力建立以會員為本、民主辦會、生機蓬勃、符合國際科技社團特點的管理體制和適應市場經濟發展規律的活動機制;增強吸引力、凝聚力、影響力、發展推動力和權威性、公正性;實現學會工作的精品化、社會化、信息化、國際化;努力成為推動航空科技創新和產業發展不可或缺的重要力量;要將學會建成國內領先、國際知名的現代科技社團。

開幕式上,為褒揚學會工作者對學會工作的積極支持和熱情奉獻精神,中國航空學會授予叢日剛、范肖梅等12位同志中國航空學會杰出貢獻獎,表彰了在學會工作中成績顯著的6個地方航空學會、6個專業分會、16個團體會員單位,124位學會優秀工作者。同時還舉行了“第十屆中國航空學會青年科技獎”和2009年度“中國航空學會科學技術獎”頒獎儀式。