馬齊飛
(西安長安大學工程設計研究院有限公司,陜西 西安 710061)
地下室防水設計之淺議
馬齊飛
(西安長安大學工程設計研究院有限公司,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計應注意的問題。
地下室防水設計;剛性防水層;柔性外包防水
隨著我國經濟的飛速發展,中國的城市化建設也日新月異。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的。現代的高層建筑,根據自身穩固的需要都有比較深的基礎設計,在絕大數情況下都會通過一定設計改為地下室使用。我們對地上建筑的利用非常充分,地下室經常會被利用改為車庫、倉庫以及設備用房等,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構的耐久和工程的安全也至關重要。
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,容易引起結構耐久性的下降,從而導致建筑的加速損毀;3、氡污染的產生。據調查,地下高濃度的氡通過滲透進入室內,要避免氡的滲透關鍵就是做好防滲漏。
地下室防水設計應根據周圍水文、地質、使用條件以及其他地下相關因素綜合考慮,如基礎形式、圍護結構的施工工藝等。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,根據國情采取分級設防,以利于更合理的進行防水設計。
地下室防水還應該注意環保問題,因為地下基礎設計,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,還必不可免會產生噪音、材料,廢棄物的污染,會對周圍生態環境造成不利影響。因此,設計中應有所考慮,將影響降低到最低。
地下室防水設計的設計原則是:以混凝土結構防水為主,剛柔結合,……1.0.3 ……“防、排、截、堵相結合,剛柔相濟,因地制宜,綜合治理”的原則[1]……。首先應根據地下室適用范圍確定防水等級,見規范……3.2[1]……,并根據……3.3[1]……相關內容選擇防水材料。工程中最常見的是以一、二級設防要求來進行設計和選擇。不管怎么選擇,剛性防水和柔性防水相結合是不可缺的。
(一)剛性防水層
顧名思義,剛性防水層由混凝土材料構成,防水層包括地下室主體結構的迎水面,包括底板,側墻、頂板等部位。(不含室內梁、板、柱、隔墻等。)筆者認為應該從以下幾點進行防水處理1)主要通過相應的配合比設計、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生和開裂的出現,達到防止地下水,防止有害物質滲入結構。2)根據埋深確定抗滲等級,越深越高,但不得小于 P6。3)防水混凝土結構厚度不應小于250mm;裂縫寬度不應大于0.2mm,并不得貫通;4)環境溫度不得高于80℃,處于侵蝕性介質中應根據有關標準執行;5)底板的混凝土墊層,強度等級不應小于C15,厚度不應小于100mm;6)鋼筋保護層厚度應根據結構的耐久性和工程環境選用,迎水面鋼筋保護層厚度不應小于50mm;7)施工中應注意養護。(注:因為水泥的特性決定,完全杜絕混凝土裂縫是不可能的,關鍵是確定一個合適的縫隙。結合我國現實情況,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,迎水面應與柔性防水結合使用;2)不應在雨天,大風天施工,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晶型防水涂料,目前由于市場混亂,產品質量差別太大,故在此不做評價。
(二)柔性外包防水
經過實踐證明,要讓混凝土結構完全不開裂,是不可能的,最理想的是控制在一定范圍,而且從國內混凝土的施工現狀來說,外包柔性防水是隔絕水源與混凝土主體結構的關鍵。
在國內建筑防水設計初始階段,曾經有過只注重剛性防水或只注重柔性防水而導致失敗的例子。“剛柔相濟”是國內外現在公認的地下防水工程設計準則。其技術特點包括1)只適宜設置在結構的迎水面;2)絕大多是材料需要設置保護層;3)墻體拐彎或材料搭接處需要加強處理;4)施工應注意防護。防水卷材和部分有機防水涂料可用作柔性外包防水,但現在市場種類浩瀚,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》有嚴格規定。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,質量可控;2)強度較高,統一規格,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,例如嚴禁雨天、雪天施工;卷材應有搭接寬度;加熱需均勻;6)要求采用保護材料。
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防水卷材的優點非常明顯;1)冷粘作業,通常無需熱粘,安全環保;2)比后者輕薄,只需要1.5mm厚;3)施工方式簡單,現場揭去隔離紙即可開始作業;4)強度較高,統一規格,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,節點復雜的情況;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,應用于背水面,后者主要用與地下室結構迎水面。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)現場施工,受工人水平影響大,環境也很重要;4)必須有外保護層。
在新建工程中設計和使用排水系統是很慎重的。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注意的設計問題和經常使用的材料以供同行參考。
[1] GB 50108-2008.地下工程防水技術規范. 中華人民共和國住房和城鄉建設部公告2008年(第172號), 中國計劃出版社,2008.11
TU7
B
1007-6344(2015)09-0163-01