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摘要:经济的快速发展加快了城市化进程,其结果带来的却是城市建筑大型化高层化的隐蔽工程——地下室,地下室的围护结构经常受到水的侵蚀,为确保良好的地下室环境,因而地下室的防水工程就显得尤为重要和突出。为此,这里在探讨了地下室防水设计的目的与要求的基础上,分析了地下室防水设计的内容与方法。
关键词:地下室;防水;设计;内容;方法;材料选用
前言
地上的高楼林立,可用的土地资源越来越少,因此地下工程越来越受到重视,如何防止地下水通过毛细作用、渗透作用和侵蚀作用对地下工程的损害。不仅仅是保证建筑物使用功能的基本要求,也是建筑物结构安全和使用寿命的重要保障。
1.地下室防水设计目的和要求
1.1建筑地下室防水工程的目的要明确和重视:1)为了不让室内正常的生产、工作、生活和储藏环境受到影响应保证地下水和滞留水不渗入室内。2)地下水一旦浸蚀钢筋混凝土结构。,会导致钢筋锈蚀、断截面减小、膨胀,混凝土裂缝增大、抗压强度减弱,建筑基础受损,建筑寿命降f氐,最终危及安全。所以要加强防水层的保护工作。
1.2地下室防水设计必须遵循几大原则,当然要以预防为主,如果一旦漏水,看能不能截住或者堵住它,如果不能奏效,立马排水,以防侵蚀,根据特殊情况特殊处理的原则,努力达到防水可靠、经济合理的目的。在设计前应充分掌握地下工程所在地及其附近地下水运动规律和状况(近期和远期),根据其规律,同时结合地质、地形、地下工程结构、防水材料供应及当地施工条件等全面研究地下工程防水方案。地下钢筋混凝土外墙、底板均应采用抗渗混凝土,抗渗等级应根据防水混凝土的设计壁厚和地下水的最大水头比值。
1.3全封闭的独立式地下室能有效防止水的渗透,附建式全地下室或半地下室防水设置,则应高出室外地平标高至±0.000m以上,卷材防水和涂膜防水层可在室外平坦处改用防水浆完成设防高度。
1.4钢筋混凝土结构应设计在当地下室最高水位高于地下室地面时,这时防水效果较好;在特殊要求下可采用架空地面和夹壁墙。
2.地下室防水设计的内容
概念设计与构造设计是地下室防水设计的主要内容。概念设计乃设计的基本原则,忽视概念或概念设计错误,后面的设计、施工及至使用、维修就会变复杂、混乱,一不小心就会导致建筑物倒塌。主体防水及节点防水涵盖了构造设计的两大要素。主体防水又分为结构自防水和附加防水。结构自防水是必须采用的;附加防水按T程的防水等级选用,以柔性外防水为主的附加防水需要注意。节点防水主要包括施工缝,后浇带、变形缝、穿墙管线、柱顶防水等,设计说明中的“构造作法”代替不了构造节点。节点防水也称“细部构造防水”,可根据工程的防水等级和实际隋况选用不同的防水措施。地下防水设计,主要是概念设计。概念的正确,建筑就已经成功了一半。业主以质量换低价,或者是对地下工程长期质量的重要性认识不足是影响概念设计正确的重要因素。构造设计很重要,但构造并非万能。把麻烦都留给构造去解决,乃是建筑设计行业中的一种坏习惯。况且,现在当下的地下防水设计,构造十分粗略,节点普遍幼稚。造就这种坏习惯的原因很复杂,但我觉得最直接的原因却很简单:重形式,轻技术。根治的办法也很简单;坚决地彻底地推行责任赔偿制度。
3.地下室防水设计方法
地下室的防水包括主体防水及节点防水。主体防水又分为结构自防水和附加防水,结构自防水是必须采用的,附加防水可依据工程的防水等级选用,附加防水也称为:“其他防水层”以柔,胜防水为主;节点防水主要包括施工逢、后浇带、变形缝、穿墙管线、柱顶防水等,节点防水也称“细部构造防水”,可按工程的防水等级和实际情况选用不同的防水措施。设计人员应根据具体的情况制定合理的防水方案,监控方案内的各个环节,以确保达到防水的要求。
3.1结构自防水设计。现在我国大部分地区的地下工程普遍采用结构自防水。混凝土结构自防水就是结构自防水设计以混凝土自身的密实性而具有一定防水能力的混凝土或钢筋混凝土结构形式。具体是在材料上通过调整配合比、添加外加剂、限制骨料最大粒径等措施,使混凝土组成最密实、孔隙率最小的结构;或使孔隙彼此隔断,互不连通,使地下水无法渗入,或渗入至一定深度后不能穿透。在地下结构设计时,就是要求不使防水混凝土受到地下水的侵蚀作用;注意各种外力和内力可能带给混凝土结构的不利影响;确保不使混凝土结构产生有害裂缝而导致渗漏水。在地下工程设计中,关键是要控制钢筋混凝土裂缝的产生及其宽度,混凝土结构一旦出现裂缝,就难以避免渗漏水。钢筋砼的裂缝有两类,一类是荷载引起的裂缝,其危害最大,直接决定着结构的承载能力,但可以通过正确的设计及合理的使用加以控制,使之不会出现或限制其开展宽度。另一类是结构变形受约束引起的裂缝,它也会影响结构的承载能力,不容忽视。这类裂缝,对多数实际工程而言,目前尚无一个精确的计算方法,设计时只能根据有关规范、原理经验采取适当的措施加以防范。
3.2出现裂缝致使钢筋破开裂的结构变形,首先是收缩变形。而好的收缩,根据他的起因而论,有以下几种:1)干燥收缩——由检内的水分蒸发所致。2)化收缩——空气中CO2与水泥水化生成物起化学反应生成碳酸钙、硅胶、铝胶和游离水从而引起收缩。其中碳化释水收缩具有干燥收缩的性质,是碳化收缩的主要组成部分。3)自生收缩——水泥水化引起的体积收缩,它与水分蒸发无关。4)降温收缩——砼经搅拌人模,水泥水化反应即告开始,并且放出热量,检温度因而升高。但随着水化反应的逐步完成,放热过程亦逐步削弱,以致终止,且极的热量也逐步散失,因此就有一个温度回降的问题就是从最高温度到环境温度(或贮藏温度)取得平衡,。在这个温差作用下,混凝土也会收缩。在结构处于自然状态下,这几种收缩是伴随着发生的,其结果是相互叠加的。干燥收缩和降温收缩是导致裂缝的危害主要的因素。
3.3减少收缩变形的方法。1)采用补偿收缩砼。。2)改善约束条件3)选择干缩率较小的水泥与骨料。4))配置适当钢筋。5)加强养护。6精心确定配合比。7)减小砼的温度回降值。8)提高砼的抗拉强度。
3.4防水材料的选用
由于地下工程长期处于潮湿状态又难维修,但温差变化小等特点,需采用刚柔结合的多道设防。除刚性防水添加剂外,还应选用耐霉烂、耐腐蚀性好、使用寿命长的柔性材料。在垫层上作防水时,应选用耐穿刺性好的材料,如厚度为3mm或4mm的玻纤胎、聚酯胎改性沥青卷材、玻璃布油毡等。当使用高分子防水基材时,必须选用耐水性好的黏结剂,基材的厚度应不小于1.5mm。选用防水涂料时需选用成膜快的、不产生再乳化的材料,如聚氨酯、硅橡胶防水涂料等,其厚度应不小于2.5mm。
4.结语
地下工程防水是一项非常重要的系统性工程,它将涉及设计、施工、材料选择等诸多方面内容。设计是地下工程防水的基础,是控制裂缝产生及裂缝宽度大小的关键,因此,对于结构防工、水的要求及所处环境,强化地下室结构自防水能力,并用动态的观点从材料的耐久性、材料的适应性以及不同防水材料之间的相容陛的全局选择适用的防水材料,按照设计要求施工,才能有效提高地下结构防水的可靠性和耐久性。
参考文献
[1]郑志辉;于英霞地下工程防水设计中应注意的几个问题[期刊论文]-山西建筑2004(17)doi:10.3969/j.issn.1009-6825.2004.17.048.
[2]张晓华地下室防水工程质量通病及预防措施[期刊论文]-山西建筑2004(18).