淺談地下室防水設(shè)計

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隨著城市化進程的加快，城市建設(shè)的地下室越來越大，越來越深，這是城市建筑大型化、高層化以及充分利用地下室空間帶來的結(jié)果，然而地下室屬于隱蔽工程，如果在今后使用過程中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，后果將不堪設(shè)想，因而地下室的防水工程就顯得尤為重要和突出。在此，筆者淺談地下室防水設(shè)計的有關(guān)內(nèi)容和要求。
　　一、地下室防水設(shè)計目的和要求
　　（一）進行防水設(shè)計應(yīng)明確建筑地下室防水工程的目的：
　　1.確保地下水和滯留水不滲入室內(nèi)，給予室內(nèi)正常的生產(chǎn)、工作、生活和儲藏環(huán)境。
　　2.防水層保護好地下結(jié)構(gòu)，不能讓地下水浸泡鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。一旦結(jié)構(gòu)滲水，會導(dǎo)致鋼筋銹蝕、斷截面減小、膨脹，混凝土裂縫增大、抗壓強度減弱，建筑基礎(chǔ)受損，建筑壽命降低，最終危及安全。
　　（二）地下室防水設(shè)計必須遵循“防、排、截、堵相結(jié)合，剛?cè)嵯酀?，因地制宜、綜合治理”的原則，努力達到防水可靠、經(jīng)濟合理的目的。在設(shè)計前應(yīng)充分掌握地下工程所在地及其附近地下水運動規(guī)律和狀況（近期和遠期），確定設(shè)計最高地下水位標高，同時結(jié)合地質(zhì)、地形、地下工程結(jié)構(gòu)、防水材料供應(yīng)及當?shù)厥┕l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(yīng)采用抗?jié)B混凝土，抗?jié)B等級應(yīng)根據(jù)防水混凝土的設(shè)計壁厚和地下水的最大水頭比值。
　　（三）獨立式全地下室工程應(yīng)做全封閉，附建式全地下室或半地下室防水設(shè)置，則應(yīng)高出室外地平標高至±0.000m以上，卷材防水和涂膜防水層可在室外平坦處改用防水漿完成設(shè)防高度。
　?。ㄋ模┑叵率易罡咚桓哂诘叵率业孛鏁r，地下室設(shè)計應(yīng)考慮整體鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，保證防水效果；在特殊要求下可采用架空地面和夾壁墻。
　?。ㄎ澹┑叵率彝夥浪畬右瞬捎密洷Ｗo層，如聚苯板或聚乙烯板等。
　　二、地下工程防水等級地下工程防水等級，工業(yè)與民用建筑防水等級應(yīng)達到一級或二級防水標準。
　　三、地下室防水設(shè)計應(yīng)根據(jù)建設(shè)地點的氣象、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、所處環(huán)境、結(jié)構(gòu)類型、施工方法、使用要求等各方面因素綜合考慮，選擇適合的防水做法。
　　地下室的防水包括主體防水及節(jié)點防水。主體防水又分為結(jié)構(gòu)自防水和附加防水，結(jié)構(gòu)自防水是必須采用的，附加防水按工程的防水等級選用，附加防水也稱為：“其他防水層”以柔性防水為主；節(jié)點防水主要包括施工逢、后澆帶、變形縫、穿墻管線、柱頂防水等，節(jié)點防水也稱“細部構(gòu)造防水”，可按工程的防水等級和實際情況選用不同的防水措施。設(shè)計人員應(yīng)根據(jù)具體的情況確定合理的防水方案，對方案內(nèi)各環(huán)節(jié)進行監(jiān)控，以達到防水的要求。
　?。ㄒ唬┙Y(jié)構(gòu)自防水設(shè)計。目前我國大部分地區(qū)的地下工程采用結(jié)構(gòu)自防水居多。結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計以混凝土自身的密實性而具有一定防水能力的混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式稱之為混凝土結(jié)構(gòu)自防水。具體是在材料上通過調(diào)整配合比、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(jié)構(gòu)；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。在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)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(nèi)力可能帶給混凝土結(jié)構(gòu)的不利影響；盡量不使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫而導(dǎo)致滲漏水。
　　在地下工程設(shè)計中，關(guān)鍵是要控制鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生及其寬度，混凝土結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)裂縫，滲漏水就難以避免。鋼筋砼的裂縫有兩類，一類是荷載引起的裂縫，其危害最大，直接決定著結(jié)構(gòu)的承載能力，但可以通過正確的設(shè)計及合理的使用加以控制，使之不會出現(xiàn)或限制其開展寬度。另一類是結(jié)構(gòu)變形受約束引起的裂縫，它也會影響結(jié)構(gòu)的承載能力，不容忽視。這類裂縫，對多數(shù)實際工程而言，目前尚無一個精確的計算方法，設(shè)計時只能根據(jù)有關(guān)規(guī)范、原理經(jīng)驗采取適當?shù)拇胧┘右苑婪丁?br /> 　　1.結(jié)構(gòu)變形引起裂縫的原因致使鋼筋破開裂的變形，主要是收縮變形。而好的收縮，就其起因而論，有以下幾種：
　?。?）干燥收縮——由檢內(nèi)的水分蒸發(fā)所致。
　?。?）自生收縮——水泥水化引起的體積收縮，它與水分蒸發(fā)無關(guān)。
　?。?）化收縮——空氣中CO2與水泥水化生成物起化學反應(yīng)生成碳酸鈣、硅膠、鋁膠和游離水從而引起收縮。其中碳化釋水收縮具有干燥收縮的性質(zhì)，是碳化收縮的主要組成部分。
　　（4）降溫收縮——砼經(jīng)攪拌入模，水泥水化反應(yīng)即告開始，并且放出熱量，檢溫度因而升高。但隨著水化反應(yīng)的逐步完成，放熱過程亦逐步削弱，以致終止，且極的熱量也逐步散失，因此談從最高溫度到環(huán)境溫度（或貯藏溫度）取得平衡，就有一個溫度回降的問題。在這個溫差作用下，混凝土也會收縮。
　　在結(jié)構(gòu)處于自然狀態(tài)下，這幾種收縮是相伴發(fā)生的，其結(jié)果是相互疊加的。就導(dǎo)致裂縫的危害而言，干燥收縮和降溫收縮是主要的。
　　2.減少收縮變形的方法
　?。?）改善約束條件
　?。?）采用補償收縮砼
　?。?）選擇干縮率較小的水泥與骨料
　　（4）精心確定配合比
　?。?）加強養(yǎng)護
　　（6）配置適當鋼筋
　?。?）減小砼的溫度回降值
　?。?）提高砼的抗拉強度
　?。ǘ└郊臃浪畬釉O(shè)計。在地下工程中單獨采用結(jié)構(gòu)自防水的做法是欠妥的，目前市場上夸大外加劑（如減水劑、早強劑、微膨脹劑等）的作用也是不科學的。在地下工程中，很難避免防水混凝土受到地下水的侵蝕作用；很難避免各種外力和內(nèi)力可能給混凝土結(jié)構(gòu)帶來的不利影響；很難避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫而導(dǎo)致滲漏，并考慮混凝士的耐久性（如徐變、碳化因素）等，因此，對防水、防潮要求較高的地下工程，即使地下水位不高，也應(yīng)在混凝土結(jié)構(gòu)的迎水面上設(shè)置附加防水層。附加防水層常用材料：
　?。?）防水砂漿
　?。?）防水涂料
　?。?）高分子防水卷材
　?。?）其他防水材料
　　四、結(jié)  語
　　綜上所述，地下工程防水是一項非常重要的系統(tǒng)性工程，它將涉及設(shè)計、施工、材料選擇等諸多方面內(nèi)容。設(shè)計是地下工程防水的基礎(chǔ)，是控制裂縫產(chǎn)生及裂縫寬度大小的關(guān)鍵，因此，對于結(jié)構(gòu)防水的要求及所處環(huán)境，強化地下室結(jié)構(gòu)自防水能力，并用動態(tài)的觀點從材料的耐久性、材料的適應(yīng)性以及不同防水材料之間的相容性的全局選擇適用的防水材料，按照設(shè)計要求施工，才能有效提高地下結(jié)構(gòu)防水的可靠性和耐久性。