文/廖德芳 常德市規劃建筑設計院有限責任公司 湖南常德 415000
當前我國城市建筑行業的發展速度不斷加快,由于建筑場地的使用受限,很多建筑由橫向轉向縱向發展,高層建筑被大量修建,在高層建筑的設計中,地下室作為一種空間最大化運用的結構模式是整個建筑當中非常關鍵的構成環節。地下室的使用功能越來越多元化,因此,在建筑地下室的防水工程開展過程中,首先必須要從各個角度做好地下室防水設計工作,這不但直接關系到了建筑地下室功能的正常發揮,同時更影響到整個建筑的結構質量。現在人們的質量意識越來越高,如果在地下室使用過程中產生了不良滲漏現象,不僅對整個建筑的穩定性產生嚴重的影響,同時還可能產生不良的社會影響。只有對建筑地下室防水加以合理的設計,才能最大程度保證建筑結構的安全性和耐久性,有效降低工程結構的質量問題,提高整個建筑的使用效果。
在我國一些城市建筑當中,尤其是針對高層建筑地下室防水工程設計工作,在施工圖制作階段,由于相關設計工作人員缺少專業的設計技術和專業素養,對城市建筑地下室防水工程的設計標準把握程度不足,在進行防水設計時,對整個地下室產生滲水的原因考慮欠缺,沒有合理的采取技術措施,導致后期使用時產生不良的滲漏問題,對整個建筑地下室的結構穩定性造成了嚴重的影響。
在建筑地下室的結構設計工作中,鋼筋混凝土結構對保證整個地下室防水性能起到了關鍵性作用,如果在進行建筑地下室的混凝土結構設計時,混凝土材料的性能、配比以及抗滲漏等級達不到要求,都將會造成地下室后續使用過程中,混凝土結構產生裂縫出現滲水問題。
在高層建筑的地下室防水結構設計工作中,如果相關管理工作人員沒有將責任有效的落實,或者是沒有建立起科學有效的管理體制,對工作人員的要求標準較低,這些都會直接造成工程設計工作中的不良問題,進而造成了整個建筑地下室防水結構設計在后續的防水性能上達不到建筑施工的整體標準。
當前在我國城市建筑地下室防水工程設計時,由于地下室的面積相對較大,通常在設計時采用后澆帶的設計方式,這種設計方法可以有效防止混凝土結構產生的收縮開裂、沉降開裂等問題。在后澆帶的設計時,要對混凝土相互之間粘接進行仔細檢查,如果在混凝土結構粘接位置沒有充分銜接牢固,將會直接造成防水區域強度較低形成混凝土開裂導致地下室滲水,因此,在地下室后澆帶設計時必須要加以高度重視。
另外,在地下室底板的設計時,由于底板施工需要的混凝土量較大,在混凝土澆筑過程中會釋放大量的熱量,從而對混凝土結構產生裂縫影響,所以在進行該環節的設計時,必須要考慮到大體積混凝土施工過程中的熱量釋放,防止混凝土產生不良開裂問題。在建筑地下室工程設計過程中,還經常會設置各種不同類型的設備,必然會有許多管線需要直接穿越地下室墻、板,因此,在地下室墻、板管線穿越區域的洞口,要做好細致的防水設計處理,有效預防管道洞口周邊產生不良滲水問題。
混凝土結構設計是建筑地下室設計工作中非常重要的設計環節,其中主要涉及到的原材料性能、配比以及施工工藝等,這些都直接影響到工程整體結構質量。鋼筋混凝土材料的制造以及應用具有一定的移動性,在進行地下室混凝土結構設計時,要充分考慮到混凝土結構的防水性和穩定性。
首先,地下室迎水面主體結構應采用滿足設計要求的防水混凝土。防水混凝土的結構厚度、強度等級、抗滲等級、鋼筋保護層厚度等都應有具體要求。如:混凝土墊層的強度等級不應小于C15,厚度不應小于100mm。墊層下為軟弱土層時,墊層厚度不應小150mm。防水混凝土設計時,裂縫最大寬度應嚴格控制在0.2mm以內,并不得貫通。對有覆土的地下室頂板,采用建筑找坡的同時,還應在找坡層下增設一道柔性防水層。在混凝土材料的配比設計時,需要摻入使用一些微膨脹防水劑和高效減水劑等材料,有效提高混凝土材料的抗滲透能力和抗壓能力。
其次,還需要對混凝土施工過程中的控制要點進行設計,對混凝土的澆筑流程進行全面的掌控。防水混凝土澆筑時應采用機械振搗,盡量避免漏振和超振現象,保證混凝土的均勻性和密實性。當混凝土攪拌工作完成之后,會在較短的時間內固化和硬化,因此混凝土宜一次性澆筑完畢。對于大體積防水混凝土應分層連續澆筑,分層厚度不得大500mm。當不能一次連續澆搗時,可留設施工縫或后澆帶分塊澆筑。混凝土結構的強度較高,對混凝土結構的保養工作尤為重要,混凝土澆搗完成后要及時覆蓋養護,養護期沒有達到規定時間不得提早拆模,以保證整個混凝土工程施工的有效性。
采用科學合理的局部設計,對高層建筑地下室防水各個不同的環節進行有效的控制和針對性的設計。
首先,對混凝土的施工縫進行有效的設計。混凝土施工縫會直接影響到整個工程的防水性能,在地下室防水設計時要充分考慮到混凝土施工縫的留置要求,以及后續使用過程中的耐久性。地下室防水底板、墻板一般宜一次性澆搗完成,如果建筑物單體面積較大時,可以設置后澆帶來解決大體積混凝土的澆筑問題,地下室底板與墻板交接處一般也不宜設置施工縫,如確需設置時,應在距底板面300~500mm位置墻板內設置,并在接縫處加設止水帶。
其次,由于地下室的使用功能越來越廣,經常會有不同類型的設備管線需穿墻穿板,因此要對洞口節點防水進行合理的設計。所有穿過防水混凝土的預埋件都必須滿焊防水環,焊縫應密實無縫。預埋件安裝時必須固定牢固,不允許有松動現象。防水混凝土結構內部的各種鋼筋或綁扎鋼絲都不得接觸模板,固定模板用的螺栓要穿過防水混凝土時也可預埋套管,加焊止水環。
另外,在高層建筑工程中地下室結構存在比較明顯的特殊性,如純地下室與主樓間會出現不良的地基沉降、建筑結構伸縮等問題,設計時通過設置后澆帶來解決沉降和伸縮等相關問題。因此需要對后澆帶節點防水進行合理的設計。后澆帶應設置雙層加密鋼筋,澆搗時間應間隔2個月以上,并應采用獨立的模板支撐體系。后澆帶澆筑前后混凝土達到拆模強度之前,兩側的模板、支撐都不得拆除。后澆帶使用的補償收縮混凝土強度等級應高于原設計強度一個等級。后澆帶施工前兩側舊混凝土應鑿毛,鋼筋要除銹,底板縫內要清渣、鋪漿后才能澆筑混凝土,混凝土澆筑完成后應及時覆蓋養護。這樣才能最大限度確保地下室局部節點防水設計工作的有效性。
常德市第一中醫院內科住院綜合樓,總建筑面積20571平方米,地下室面積1011平方米,地下室使用功能復雜,建筑設計布置了部分人防、水泵房、資料室等設備用房,還布置了陀螺刀治療室、治療觀察室等重要醫療用房。陀螺刀治療室對防輻射和防水要求均很高。為了滿足防輻射要求,治療室頂板厚度較薄處需1400mm,局部需1900mm,墻板厚度最薄需700mm,最厚1350mm,設計過程中不僅要考慮大體積混凝土的水化熱問題,還應考慮墻板施工縫的輻射問題。因此在設計時,對于墻板施工縫止水板采用具有防輻射功能的鉛板替代通常用的鋼板,這樣即滿足了環保要求同時也解決了地下室的防水問題。
通過本文對建筑地下室防水工程的設計和分析,從中可以總結出,在當前我國城市化建設發展過程當中,建筑地下室結構的穩定性至關重要。因此,對地下室的防水設計工作必須要引起相關工作人員的充分注意,通過對建筑地下室各個重點環節的防水設計工作,最大限度上保證建筑地下室結構的防水性能以及安全性能,這對建筑后續的安全使用以及各項功能的發揮都有著重要的保障作用。