韓居彥
蘭州市地鐵置業有限公司,甘肅蘭州 730000
在現代住宅設計中,地下室結構十分常見,可用于車庫、儲藏室等結構建設。也正是由于地下室功能的應用,使得主體結構防水工程設計變得十分重要。由于地下室的混凝土地板厚度不同,很多時候需要設計一道防水層,而在防水材料的選擇上,不同地區和不同的設計部門要求也不同。因此,在地下室主體結構防水工程設計與施工過程中,應根據具體情況來選擇設計方式。
在住宅建筑地下室設計過程中,很多設計人員認為,想要避免和減少地下室出現漏水現象,只需保證地下室建設中鋼筋混凝土結構的厚度即可,卻將鋼筋混凝土的自身抗滲問題所忽略。其次,在地下室主體結構設計過程中,很多設計人員還會將當地自然環境因素忽略,如,夏季多雨,土層中具有較高的含水量,如果在排水設施的安裝上存在問題,也會引起地下室漏水現象。最后,設計人員在設計工作中并沒有注意對地下室墻角的合理設計,將其全部設置為直角,而直角更容易引發漏水現象。
如果在施工過程中出現問題,很容易導致住宅建筑地下室出現漏水:第一,施工質量問題。在住宅建筑地下室設計施工時,施工質量的好壞決定著其防水強度。施工人員需要制定合理的施工順序,并在材料選擇上必須符合相關質量標準。第二,在施工過程中并沒有按照圖紙要求進行。很多施工人員在地下室主體結構施工過程中,并沒有按照既定的圖紙來進行,一味的追求施工速度,在混凝土還未完全硬化時便開始下一施工程序。第三,施工人員的整體素質偏低。很多建筑施工單位對地下室施工并不重視,也沒有制定出合理的主體結構防水工程設計策略,再加上施工人員的專業素質普遍偏低,很難使施工質量得到有效保證[1]。
在地下室整體混凝土結構設計過程中,防水混凝土屬于一道重要的結構防線,也是地下防水工程建設的基礎所在。根據相關研究顯示,只要在施工中做好質量管理工作,便可以將地下室混凝土結構的防水效果提升到最高水平。例如,在南京鐵道部康復院游泳池項目建設中,采用單一的混凝土結構自防水設計。該種結構的設計過程如下:首先,對混凝土進行充分攪拌,并將砂石進行水洗處理,實現對水灰比的有效控制。其次,對計量、攪拌等程序進行嚴格實施,做好混凝土養護工作。再次,在混凝土結構拆模之后進行蓄水試驗,實驗時間一般在7d左右,屆時如果混凝土表面沒有發生滲水情況,而且水位也保持在正常狀態,說明此混凝土結構已經達到了一級防水標準。該游泳池自建立以來,從來沒有出現過滲水現象[2]。
2.2.1 抗滲系數計算
總的來說,混凝土結構厚度與抗擊地下水的滲漏能力成正比關系。如果增加混凝土的基本厚度,便會對混凝土內部的透水通道進行延長,增加了混凝土的阻水面積,讓地下水的水頭壓力得到明顯削減。一般來說,混凝土結構的散濕量范圍在0.012~0.024L/(m2d) 。如果滲透量低于蒸發量,混凝土表面將不會留下濕漬,并滿足防水標準。根據我國《防水規范》中的相關規定,防水混凝土的結構厚度應該在250mm以上。如果以此為標準,可確定出防水混凝土結構厚度設計中的厚度抗滲系數K,計算方式為:K=結構設計厚度÷規定厚度。從上述計算方式中可以看出,如果混凝土的結構厚度增加,相對應的K值會增加,抗滲能力也會得到提升。
2.2.2 防水混凝土結構底板厚度選擇
在住宅類地下室防水混凝土設計過程中,其外墻板和頂板的厚度設計需要保持在250~300mm,根據《防水規范》要求,需要在其中加入一道防水層。在地下室混凝土地板設計厚度確定時,工作人員還需要對建筑物的荷載情況和自重進行統計,并結合結構計算來確定最終結果。在住宅建筑建設中,不同的住宅類型需要不同的混凝土結構底板。例如,在地上3層的別墅中,地下室混凝土結構底板設計的厚度為300mm,而6層以上的混凝土底板設計厚度為350mm;地上2層的小區會所中,地下室混凝土結構底板設計厚度為500mm,12層以上的應保持在750mm左右,28層以上的混凝土底板設計厚度將會超過1000mm[3]。
在工程實踐過程中,由于不同混凝土底板的設計厚度不同,其設計方案的制定也存在不小的差異。當混凝土結構底板抗滲系數K<2時,只需要利用常規設計即可,即設計一道防水材料;當K≥2時,需要對單一的混凝土結構自防水性能進行詳細勘察,包括地下水和土質是否對混凝土存在腐蝕性等,在混凝土選擇上,還要以抗滲防水型混凝土為主,可不用設置附加的防水層。
3.1.1 控制混凝土原材料質量
在混凝土質量控制過程中,首先,應對混凝土原材料質量進行控制。例如,在水泥材料選擇時,應盡量保證水化熱程度低,還要對砂石料中的水泥含量進行合理控制。與此同時,工作人員還要增強對原材料的檢查力度,例如,在砂石料配置過程中,需要對水泥細度和含石量等進行詳細檢測,以此來確保砂石中的含泥量低于3%,石料含泥量低于1%等。住宅地下室主體結構防水工程施工中,工作人員應注重對檢查工作的嚴格落實,確保混凝土原材料質量得到良好保障。
3.1.2 對混凝土配合比進行優化
為了提升混凝土的整體防水性能,降低其中質量問題的發生率,相關施工企業需要根據地下室設計要求和混凝土防滲登記等,對混凝土配合比進行優化。一般來說,混凝土配合比中的水灰比不得低于0.55。與此同時,還可以加入一些粉煤灰、減水劑等,可在一定程度上降低混凝土配合過程中的用水量,進而提升混凝土自身的抗滲性能。相關研究結果顯示,如果可以將混凝土的配合比保持在最佳狀態,混凝土的抗滲等級將會得到提升,并保證地下室主體結構防水性能達到相關標準[4]。
3.2.1 施工縫的技術處理
在地下室主體結構防水工程施工之中,施工縫的出現在所難免,這也是引起住宅建筑地下室滲水的主要原因之一。因此,在防水工程施工工作開展時,應盡量保證混凝土澆筑等工作的連續性,避免大量的施工縫出現。除此之外,還可以在施工中采取適當的施工縫隙處理,以此來提升混凝土的抗滲性能。施工縫的表現類型有很多,如伸縮縫、沉降縫和抗震縫等,都能引發地下室的滲水問題,進而導致混凝土結構質量的下降,還會對地下室的正常功能使用造成影響。對于該類型問題,可采用填縫施工技術進行處理。
3.2.2 穿墻管道處理
在住宅建筑地下室主體結構防水工程施工中,涉及到很多埋設工作,進而出現了很多穿墻管道,這為地下室主體結構的防水工作帶來了嚴重影響。為了避免地下室受到滲水影響,相關施工人員可采取以下防護措施:第一,在管道穿墻部位設置預埋套管,并對其進行焊接固定。第二,在焊接工作完成之后,可加入一些瀝青軟封等材料,避免滲水問題的再次出現。第三,工作人員要確保穿墻管道附近的混凝土具備較高的密實度。
首先,當地下室墻面出現麻面或者蜂窩滲水情況時,說明混凝土在振搗過程中不夠密實,這才導致混凝土內部出現了空洞現象。在這一問題治理上,需要對具體的漏水位置和情況進行確定,之后根據墻體的具體漏水量來制定處理措施。例如,可以將促凝灰漿均勻涂抹在裂縫周圍。其次,混凝土過于松散,出現了明顯的裂縫情況。針對于這種情況,工作人員可根據漏水范圍的大小利用促凝膠或者青檸灌漿來添堵混凝土的漏水部位。如果混凝土結構中未出現施工縫,工作人員可以將施工縫消解成凹槽裝,之后利用水泥素漿進行打底工作,此時水泥素漿的配置顯得格外重要,如果水泥素漿的配比不合理,滲漏情況還會在一段時間后繼續出現。根據以往工作經驗,水泥素漿的配置比應保持在1∶2.5,并進行找平壓實。
綜上所述,在K≥2時,將混凝土作為地下室結構底板的防水設計材料,經實踐證明是可行的。在水泥防水涂料等的利用上,更適合于施工空間狹小、混凝土表面有缺陷的環境和條件下進行施工。另外,相關企業還可以對復合型防水材料進行引進,并應用于地下室防水層的構建之中,以此來提升地下室整體的防水能力。
[1] 游曾榮.天然鈉基膨潤土防水毯在地下室主體結構防水工程中的應用[J].低碳世界,2017(3) :149-150.
[2] 燕冰,鄒文利.上海國際金融中心地下防水工程預鋪反粘施工技術[J].中國建筑防水,2016(20) :29-32.
[3] 蘇立維.非固化橡膠瀝青防水涂料在地下室外墻防水工程中的應用[J].科技經濟導刊,2016(3) :79.
[4] 洪麗雙.試論建筑防水設計及防水材料的選用[J].建材與裝飾,2016(2):127-128.