馬志剛
開(kāi)封大學(xué)土木建筑工程學(xué)院(475004)
為了擴(kuò)大使用空間、保證建筑的穩(wěn)定性,城市建筑中越來(lái)越多的高層建筑在地下都修建了地下室。地下室既是建筑的功能部分又是整個(gè)高層建筑的結(jié)構(gòu)基部,為了既滿足使用中的功能要求,又保證整個(gè)建筑基部結(jié)構(gòu)的耐久性,于是將地下室防水提到了重要的位置。在建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)地下室部分的防水要求根據(jù)防水等級(jí)不同,要求二至多道的防水設(shè)防,最基本也要求剛?cè)嵯嗥ヅ涞脑O(shè)防方式?,F(xiàn)在常用的防水方法是迎水面柔性材料外防水和鋼筋混凝土自防水相結(jié)合的復(fù)合式防水,但這種外防水技術(shù)存在以下不足:①柔性防水卷材在耐久性上很難與結(jié)構(gòu)主體建筑相適應(yīng),防水卷材的耐久年限要遠(yuǎn)小于鋼筋混凝土自防水的耐久年限;②一旦柔性防水卷材出現(xiàn)漏水,由于防水卷材所處的位置在迎水面,檢修很困難,甚至難以實(shí)現(xiàn);③由于防水卷材和地下室底板結(jié)構(gòu)層之間不是滿粘,存在間隙,所以有“一點(diǎn)沖破,全線失效”的缺點(diǎn)。
近年來(lái),防水材料和防水技術(shù)迅猛發(fā)展,特別是剛性復(fù)合防水技術(shù),逐漸被工程界所認(rèn)可,其中最具代表性的是FS剛性復(fù)合防水技術(shù)。它是采用在地下結(jié)構(gòu)混凝土中摻入FS102防水密實(shí)劑的基礎(chǔ)上,在結(jié)構(gòu)面層抹壓FS101防水砂漿,同時(shí)細(xì)部節(jié)點(diǎn)、變形縫等部位采用FS-EVA等柔性密封材料處理,構(gòu)成“剛性復(fù)合,以柔適變”的防水體系。
FS101符合《建筑室內(nèi)防水工程技術(shù)規(guī)程》CECS196:2006中優(yōu)選材料的要求,規(guī)程提出“摻外加劑防水砂漿在使用時(shí)宜選用反應(yīng)型、低堿、低摻量、易分散的新型材料”。FS101砂漿防水劑在改善砂漿密實(shí)性的同時(shí),具有減小砂漿收縮的特征,這是其與傳統(tǒng)剛性防水材料最大區(qū)別。FS101砂漿防水劑為無(wú)機(jī)液態(tài),分散性好,與水自然溶合,避免了粉劑及乳劑材料在砂漿拌和時(shí)不易均勻的問(wèn)題,從而提高了砂漿整體防水層的抗?jié)B性和穩(wěn)定性。
《北京市混凝土外加劑使用發(fā)展導(dǎo)向意見(jiàn)2004-2008》中指出,“要求混凝土外加劑向低摻量、高性能、水泥適用性好、綠色環(huán)保、能源和資源消耗低方面發(fā)展”。FS102混凝土防水密實(shí)劑摻量低(膠凝材料質(zhì)量的0.21%),分散性好,抗氯離子滲透性可提高13%~18%。清華大學(xué)土木工程系的試驗(yàn)報(bào)告結(jié)果表明:加入FS102的混凝土具有減小收縮的規(guī)律性特征,對(duì)防止混凝土開(kāi)裂、提高混凝土耐久性具有重要意義。FS102混凝土密實(shí)劑不含堿、氯、氨等有害成份,符合《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB/T17219對(duì)飲用水輸配水設(shè)備的要求。它具有有效改善混凝土拌合物的工作性,增加稠度,改善保水性,可減小大坍落度混凝土拌合物的離析,可促進(jìn)水化反應(yīng),使水化反應(yīng)更加徹底,能小幅降低水化熱峰值,與減水劑、緩凝劑、防凍劑、泵送劑等外加劑適應(yīng)性好并對(duì)鋼筋無(wú)銹蝕作用等優(yōu)點(diǎn)。
2.1.1 降低地下防水工程成本
采用FS剛性復(fù)合防水技術(shù)能節(jié)約成本約20%~30%,具體工程狀況各不相同,實(shí)例中,成本降低最高可達(dá)60%。
2.1.2 降低修復(fù)成本和難度
FS剛性復(fù)合防水技術(shù)很大的特點(diǎn)是杜絕了防水層與結(jié)構(gòu)主體之間的 “竄水”,即使在土方回填施工后有水環(huán)境下出現(xiàn)滲漏問(wèn)題,在施工過(guò)程中就可以采用修補(bǔ)、注漿等成熟的辦法解決,不影響后續(xù)工程施工,主體竣工前就可以解決問(wèn)題。建筑施工過(guò)程中解決問(wèn)題和使用若干年后再解決是兩種截然不同的后果。前者可以很方便的進(jìn)行補(bǔ)救施工,后者則要考慮已裝設(shè)備、建筑裝修面等很多問(wèn)題,造成資源的浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)的損失。
FS剛性復(fù)合防水技術(shù)能有效地縮短工期,這主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:
2.2.1 減少施工環(huán)節(jié)
采用FS剛性復(fù)合防水技術(shù)與混凝土同步施工,可由工程的土建施工單位直接施工,能有效的縮短工期。同時(shí)FS101砂漿防水層與找平層一步完成,無(wú)需另作保護(hù)層,減少了施工環(huán)節(jié)。
2.2.2 減少混凝土收縮開(kāi)裂,少設(shè)或取消后澆帶
混凝土的收縮開(kāi)裂是工程中的一個(gè)難題,F(xiàn)S102混凝土防水密實(shí)劑可在一定條件下控制混凝土早期收縮開(kāi)裂。一般混凝土的收縮率在0.4‰~0.5‰,每30 m~60 m就必須設(shè)置后澆帶,使用FS102混凝土防水密實(shí)劑后澆帶間距可留設(shè)到80~120 m,在實(shí)際工程施工中最長(zhǎng)的達(dá)到160 m。FS102混凝土防水密實(shí)劑可以延長(zhǎng)后澆帶設(shè)置的距離對(duì)施工單位非常有利。在大體積、大板塊混凝土施工中可以相應(yīng)的減少或取消加強(qiáng)帶和后澆帶的設(shè)置,為工程極大地節(jié)省了工期和施工步驟。
2.2.3 特殊部位施工簡(jiǎn)單
工程中特殊部位的防水處理技術(shù)難度很大,卷材防水從材料裁剪到最后施工都不能達(dá)到很好的保證度,只有后成型材料才能做到因勢(shì)成型,保證防水工程的完整性。例如樁頭等部位都是FS剛性復(fù)合防水技術(shù)的強(qiáng)項(xiàng)。
2.2.4 減少管理環(huán)節(jié)
承包單位直接施工,不需要專業(yè)防水的分包方,極大程度避免了發(fā)包單位與分包單位間的管理沖突、杜絕了責(zé)任上的推諉現(xiàn)象。
FS剛性復(fù)合防水技術(shù)中結(jié)構(gòu)和防水是同壽命的。同時(shí)FS102能提高結(jié)構(gòu)自防水混凝土的密實(shí)度,對(duì)混凝土耐久性有積極作用。FS101防水砂漿與結(jié)構(gòu)自防水混凝土結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合為一體,從根本上解決了“竄水”問(wèn)題,提高了工程防水的保證度。在地下防水工程中,如何使防水與結(jié)構(gòu)主體壽命同步,是關(guān)系建筑使用壽命的重要課題。該技術(shù)將防水與結(jié)構(gòu)主體有機(jī)的結(jié)合,從而保證和提高了建筑物的防水壽命。
2.4.1 施工簡(jiǎn)便、操作方便
FS剛性復(fù)合防水技術(shù)沒(méi)有特殊的操作要求,砂漿抹灰和混凝土澆筑是施工單位的基本技術(shù),不存在技術(shù)難度。FS102的使用簡(jiǎn)便,攪拌混凝土?xí)r添加0.21%的FS102混凝土密實(shí)劑,就可以達(dá)到技術(shù)要求。
施工是否方便是施工單位選用技術(shù)的重要因素之一,普通的抹灰工就能解決的防水問(wèn)題,比找專業(yè)的防水施工隊(duì)去處理問(wèn)題更容易讓人接受。
2.4.2 可以在背水面施工
FS剛性復(fù)合防水技術(shù)由于本身的技術(shù)特點(diǎn),既可以在結(jié)構(gòu)混凝土的迎水面施工,也可以在結(jié)構(gòu)混凝土的背水面施工,不影響工程的防水效果,增加了防水施工的可變性。
2.5.1 節(jié)約資源,利于環(huán)保
FS剛性復(fù)合防水技術(shù)使用時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有害氣體,對(duì)環(huán)保有積極作用。而像SBS、聚氨酯等有機(jī)材料施工時(shí),由于施工面潮濕,施工人員得用噴燈烘干作業(yè)面或烤融有機(jī)材料防水層,對(duì)于部分工作面狹窄的施工地點(diǎn),產(chǎn)生的有毒氣體對(duì)工人身體及周圍空氣都會(huì)有一定的危害。同時(shí)由于FS101、FS102在工程應(yīng)用中的摻量很低,可以節(jié)省大量的倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸成本。
2.5.2 提升工程質(zhì)量重視度
采用FS剛性復(fù)合防水技術(shù)時(shí),如果混凝土有施工質(zhì)量問(wèn)題,則在施工過(guò)程中就能顯露,客觀上能起到提升質(zhì)量管理的作用。而傳統(tǒng)的防水模式在短時(shí)間內(nèi)掩蓋了問(wèn)題的出現(xiàn),容易形成后期隱患。
2.5.3 經(jīng)濟(jì)效益突出
在考慮一種材料的效益時(shí),不要光用技術(shù)、材料來(lái)定義,必須要考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益,包括耐久性。FS剛性復(fù)合防水技術(shù)有一個(gè)很大的特點(diǎn)——提高了混凝土的耐久性,這對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)的綜合效益有很大的好處,符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)。
綜上所述,F(xiàn)S剛性復(fù)合防水技術(shù)是一項(xiàng)簡(jiǎn)捷、嚴(yán)謹(jǐn)、環(huán)保的新型技術(shù),其系統(tǒng)完整、保證度高,有著降低造價(jià)、縮短工期、施工簡(jiǎn)單、節(jié)能降耗、適應(yīng)性強(qiáng)、操作性好、無(wú)竄水層、安全環(huán)保、減少超長(zhǎng)板塊中后澆帶和加強(qiáng)帶的設(shè)置等優(yōu)點(diǎn),充分滿足了當(dāng)前地下防水工程的要求。目前該技術(shù)在各地已經(jīng)有很多的工程運(yùn)用實(shí)例,使用面積達(dá)到一千多萬(wàn)平方米。從南方的江蘇省到東北三省,從沿海的山東、河北到西部的內(nèi)蒙古、甘肅、四川等,大量不同地域、不同緯度,不同溫差的工程實(shí)踐都證明了,F(xiàn)S剛性復(fù)合防水技術(shù)是可以保證質(zhì)量的,而且在很多方面比傳統(tǒng)防水有著更多的優(yōu)點(diǎn)。
[1]GB50108-2008,地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S]
[2]GB50208-2002,地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S]
[3]08BJZ15,韓伍思達(dá)FS系列防水[S]