司馬婧
(貴陽建筑勘察設(shè)計有限公司,貴州貴陽 550000)
在當(dāng)下高速的城市化進(jìn)程中,城市土地資源越發(fā)寶貴。在這樣的背景下,城市建設(shè)中無可避免地出現(xiàn)更多高層建筑。無論從解決建筑本身停車功能要求,還是建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計要求出發(fā),地下空間利用已經(jīng)成為解決方案的必選項(xiàng)之一。地下防水系統(tǒng)可視為一種一次性成型建造工程,在后期很難利用開挖的方式進(jìn)行修復(fù),一旦出現(xiàn)了問題再進(jìn)行修復(fù),往往需要付出高昂代價。本文以如何提高地下空間防水一次性成型效果為出發(fā)點(diǎn),從材料與施工這兩方面著手進(jìn)行詳細(xì)的分析。希望能以此指導(dǎo)地下空間防水工程設(shè)計,使建設(shè)工程獲得更好的防水效果,提高地下空間使用和安全質(zhì)量。
防水材料屬于地下工程中常用材料,其功能主要在于防止水進(jìn)入工程中,減少滲漏現(xiàn)象,從而提高工程項(xiàng)目的綜合質(zhì)量,避免出現(xiàn)因滲漏導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失等風(fēng)險,保證人員使用安全和舒適。通常情況下,工程中可以應(yīng)用的防水材料有很多種類。而不同種類的材料,其本身的效果也存在差異。剛性與柔性防水,屬于兩種常見的防水方式。工程可以根據(jù)自身需求,對不同形式進(jìn)行選擇。
實(shí)際工程中,對防水要求較高的地下工程多為一些比較重要、投資較大、要求使用年限較長的項(xiàng)目工程,本文針對此類防水工程進(jìn)行討論。上述類工程防水等級大多為一級或二級。在防水設(shè)計的過程中,設(shè)計人員為了保證防水質(zhì)量,首先應(yīng)當(dāng)對防水的組成部分進(jìn)行了解。結(jié)合地下室的構(gòu)成,通常可以將防水分為兩部分,首先為主體的防水,其次為節(jié)點(diǎn)的防水。不同工程情況對防水等級的要求具有一定差異。而在同一項(xiàng)防水工作中,具體的埋深等參數(shù)同樣會對防水設(shè)計造成影響。設(shè)計人員應(yīng)充分考慮上述因素,根據(jù)各項(xiàng)條件,對防水等級進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計,避免出現(xiàn)防水效果差的問題。在此期間,對防水材料進(jìn)行選擇同樣較為重要。根據(jù)研究及實(shí)際經(jīng)驗(yàn),止水帶、防水涂層與防水卷材在防水方面均具有較好的效果,工程可對其進(jìn)行應(yīng)用。
以下,結(jié)合防水部位特征、材料特性和防水節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施,對地下工程的防水設(shè)計進(jìn)行闡述:
在地下建筑工程中,建筑結(jié)構(gòu)的自防水能力是基礎(chǔ),是防水設(shè)計中的必選項(xiàng),屬于剛性防水范疇。上述防水目的的實(shí)現(xiàn)需要依靠材料為基礎(chǔ),混凝土便屬于其中必選材料。在應(yīng)用時,應(yīng)同時考慮添加膨脹劑等外加劑,從而有效實(shí)現(xiàn)對混凝土收縮的預(yù)防。利用上述材料防水,效果良好,且可有效減少裂縫問題,全面提高工程質(zhì)量[2]。結(jié)構(gòu)主體防水部位包括頂板防水、側(cè)墻防水和底板防水。各個部位的防水易滲漏部位不同,結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),針對各部位的防水薄弱環(huán)節(jié)及原因總結(jié)如下:
(1)由于施工質(zhì)量導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)混凝土剛性自防水效果不佳。
(2)防水層與結(jié)構(gòu)墻板粘合不緊密,形成竄水通道,外部水通過防水破損點(diǎn)進(jìn)入竄水通道造成滲漏。
(3)結(jié)構(gòu)變形縫附近由于不均勻沉降作用發(fā)生防水層、止水帶拉斷失效以及縫內(nèi)嵌縫材料開裂,形成滲漏點(diǎn)。
(4)防水保護(hù)墻與主體結(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降,在沉降過程中由于摩擦、滑移等對防水層造成破壞。
(5)防水層收頭處處理不當(dāng)出現(xiàn)翹邊脫落導(dǎo)致滲漏水。
防水材料分為剛性防水類和柔性防水類,剛性防水類防水材料主要有防水混凝土和防水砂漿(在此將防水混凝土歸為結(jié)構(gòu)主體自防水范疇)等。其中防水砂漿的防水效果、韌性和強(qiáng)度以及耐久性遠(yuǎn)不及柔性防水材料,在地下工程中一般不采用。
柔性防水材料類型可分為三大類:防水卷材、防水涂料、防水板材。
防水卷材是通過各種工序制成的可卷曲片狀的防水材料,根據(jù)具體材料成分,分有瀝青防水卷材、合成高分子防水卷材以及高聚物改性瀝青防水卷材類型。防水涂料是通過自身固化厚形成的防水薄膜來防水和保護(hù)建筑表面,常用的有聚合物水泥防水涂料、聚氨酯防水涂料和無機(jī)防水涂料[3]。防水板材是通過單元式板材,經(jīng)過熱熔焊接形成完整防水保護(hù)層,主要有塑料防水板和金屬防水板。
結(jié)合現(xiàn)有研究和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),對于幾種常用防水材料的適用性選用對比如表1所示。
表1 常用防水材料特性對比
從2.1、2.2中闡述的內(nèi)容可知,使用單一一種防水材料均有其自身的局限性。在地下工程防水設(shè)計中,通常使用的是剛性自防水混凝土結(jié)構(gòu),同時結(jié)合涂料防水層,或是卷材防水層,這樣形成的綜合性防水設(shè)計,可以很好地起到防水的效果。涂料防水層作為第一道防水與結(jié)構(gòu)結(jié)合緊密,避免形成竄水層,卷材防水作為第二道防水層,具有更強(qiáng)包裹完整性。板材防水材料更多適用于隧洞等抗?jié)B性要求較高的地下工程中。
對防水構(gòu)造進(jìn)行優(yōu)化控制,可有效改善工程的防水效果。在此期間,設(shè)計人員首先應(yīng)當(dāng)了解構(gòu)造的節(jié)點(diǎn),在此基礎(chǔ)上,從施工縫、穿墻管等多方面入手,達(dá)到防水的目的。工程經(jīng)驗(yàn)表明,后澆帶的部位同樣為滲漏發(fā)生的常見部位。因此,在防水構(gòu)造處理的過程中,同樣應(yīng)當(dāng)對上述部位加以重視??筛鶕?jù)節(jié)點(diǎn)的不同類型,考慮通過使用防水帶等方式,達(dá)到預(yù)防滲漏的目的。對于穿墻管、樁柱基礎(chǔ)、孔口等部位,可采用遇水膨脹橡膠圈、遇水膨脹密封條等做好收頭構(gòu)造設(shè)計。
在選用時應(yīng)根據(jù)實(shí)際使用部位,選用不同材料。如:對于施工時難以固定的中埋式止水帶,宜選用鋼板止水帶,以便在混凝土澆筑前將其牢固固定在準(zhǔn)確位置,不發(fā)生錯位。同時,為保證地下室外墻防水的完整性,在方案設(shè)計時應(yīng)盡量保持外墻外表面(迎水面)平整,減少轉(zhuǎn)折。地下室外墻與柱面以及不同厚度外墻之間的定位關(guān)系以保證外墻外表面(迎水面)齊平為宜,減小因主體轉(zhuǎn)折太多帶來的施工難度。
高質(zhì)量的地下防水工程,除了要有合理的設(shè)計方案外,還需針對于施工環(huán)節(jié)中重點(diǎn)環(huán)節(jié)的過程進(jìn)行把控。
3.1.1 混凝土結(jié)構(gòu)自防水施工質(zhì)量控制混凝土澆筑控制
工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)顯示,混凝土結(jié)構(gòu)之所以會出現(xiàn)滲漏問題,與混凝土本身的質(zhì)量存在聯(lián)系。在使用壽命的過程中,上述材料很容易出現(xiàn)裂縫,裂縫一旦產(chǎn)生,必然存在滲漏。因此,為了達(dá)到預(yù)防滲漏風(fēng)險的目,有關(guān)人員首先務(wù)必對混凝土質(zhì)量進(jìn)行控制。應(yīng)當(dāng)從澆筑入手,通過分層澆筑、嚴(yán)密搗實(shí)的方式完成施工,同時,還需要嚴(yán)格控制各層澆筑的間隔時間,從而避免出現(xiàn)質(zhì)量問題,以免導(dǎo)致滲漏發(fā)生。
3.1.2 防水節(jié)點(diǎn)缺陷控制流程
在工程項(xiàng)目中,部分節(jié)點(diǎn)發(fā)生滲漏的概率明顯高于其他部位。因此,防水處理的過程同樣應(yīng)當(dāng)針對上述部分而進(jìn)行。以施工縫、后澆帶為例,在實(shí)際工程中,上述情況不可避免。施工處理時應(yīng)注意固定好止水鋼板位置,做好澆筑后保護(hù),從而保證節(jié)點(diǎn)完成質(zhì)量。
此外,對已澆筑部分的混凝土進(jìn)行及時養(yǎng)護(hù),并在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)做好相應(yīng)保護(hù)措施也十分重要。
在防水施工的過程中,應(yīng)從基層清表環(huán)節(jié)、防水層鋪設(shè)或涂刷環(huán)節(jié)、重點(diǎn)部位(卷材預(yù)留搭接甩頭、鋼筋穿防水層等)復(fù)查等各個環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制。
對于施工的基層表面,應(yīng)保持堅實(shí)、平整的效果,避免出現(xiàn)一些尖銳、突出以及松動等方面的缺陷,以免影響整體的處理質(zhì)量以及防水效果。鋪貼卷材前應(yīng)在基層涂上基層處理劑,基層處理劑應(yīng)與卷材和膠黏劑相容,待表面干燥后方可鋪貼卷材。鋪貼時應(yīng)將卷材展平壓實(shí),卷材與基面和各卷材必須粘結(jié)緊密,不留空鼓或氣泡。同時還應(yīng)注意對環(huán)境溫度的控制,如冷粘法與自粘發(fā)施工工藝需要控制的溫度有所不同。涂料防水層要求基層表面干凈、平整、無浮漿、水珠和明顯積水,基層陰陽角應(yīng)做成圓角弧形,鋪設(shè)時應(yīng)注意控制防水層厚度的均勻性以及包裹完整性。對已鋪涂完成的防水層應(yīng)做好防護(hù)工作。
綜上所述,在進(jìn)行地下工程防水設(shè)計過程中,為了提高防水工程整體質(zhì)量,從方案設(shè)計上考慮地下輪廓的平整需要選擇合理的防水材料相互配合,對相應(yīng)防水節(jié)點(diǎn)進(jìn)行構(gòu)造設(shè)計,同時對施工過程提出控制要求,才能保證地下工程的整體防水效果。