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摘 要:在实际的建筑施工过程中,要想保证建筑整体的质量,就要积极落实地下室防水设计工作,其和建筑工程使用功能的发挥,有着紧密的联系,可以说,地下室防水设计工作的有效落实,就直接决定了建筑结构的安全性、稳定性。但由于当前建筑地下室防水设计的设计内容和方面相对较多,导致在建筑地下室防水设计过程中还存在较多的问题,相关人员只有在地下室设计中兼顾经济性和安全性,才能够更好的保障建筑施工的效率和质量。因此本文就对建筑地下室防水设计过程中的相关问题进行深入的分析和探究。
关键词:地下室;防水设计;若干问题
在实际的建筑地下室防水设计中,经常会遇到如何确定抗浮水位、防水措施和结构防腐蚀等问题,且大多数都属于交叉学科,但由于地下室防水设计的复杂性,所以工程设计师在计算方法、材料选用和技术措施等各个方面,遇到各种困难。那么这就要深入探究混凝土结构刚性防水和卷材防水的特征,并对自防水混凝土构件的最小厚度和裂缝宽度等要注重的问题进行深入探究,并采用无梁楼盖经验系数法和有限单元法,对地下水的防水地板进行准确的内力分析,并对地下室结构的腐蚀机理和防腐蚀措施进行仔细的分析。
一、抗浮设计问题分析
(一)抗浮水位
在建筑岩土工程勘察工作开展时,要注重考量该地区的抗渗水位和抗浮水位,抗渗水位主要用于建筑地下室的防水、防渗设计,通常抗渗水位为最高地下水位,能够按照历史最高水位+1m来确定,也可以直接取建筑室外的地坪标高。当建筑物地下室的地板埋在含水层标高以下,就要考量结构抗浮的问题,确保结构整体的抗浮稳定性,抗浮水位一般主要用于结构整体或地下室结构构建设计验算中[1]。那么影响抗浮设计水位的因素相对较多,有区域水文地质条件、地下水位预测和孔隙水压力分布规律等,抗浮水位要按照施工场地地下水位,可能最不利条件下的最高水位来取值。水浮力能够按照抗浮水位和结构外部尺寸等因素进行 计算,当地下室顶和底板均处于同一含水层的时候,其浮力可以直接结合阿基米德定律来进行计算。但在结构抗浮设计过程中,还要注重抗浮设计水位标高,可能高于场地现状地面的标高,由于土壤的特性,孔隙水会随着填方高度而发生变化,对于我国部分地区的填方区,地下水位会因为因为填方高度变化较大,因此在抗浮设计过程中,要进行着重关注。
(二)抗浮措施
当地下室无法满足整体抗浮的要求的时候,就要积极采取相应的抗浮措施在,通常对于需要采取抗浮措施的建筑,可以结合实际情况,分为被动抗浮和主动抗浮这两种[2]。被动抗浮顾名思义,就是当水浮力超过结构自重不多的时候,可以采取增加配重的方式,直接利用地下室顶板的重量,在地下室底板上回填容重较大的混凝土,这样就可以实现增加配重的效果。因为这种方式要增加地下室的埋深,那这样水浮力也必然会提升,所以这种方式只适用于净水浮力不大的情况,当水浮力超过结构自重较多的时候,设置抗拔桩就是一个较为可靠的抗浮措施。那么主动抗浮就是当场地水文地质条件允许的时候,能够直接通过排水降压和截水帷幕等地下水控制的方式,来作为结构的抗浮措施。其当底板位于含水层的时候,可以通过在底板安装排水减压系统,实现排水减压的效果,通过集水井和滤水层,来抽取地下水,控制水位,满足结构抗浮稳定性的要求。
二、防水设计问题分析
(一)刚性防水
在刚性防水设计中,混凝土自防水就是地下室防水设计的重要部分,因为各种侵蚀介质对于混凝土的破坏与混凝土的透水性和吸水性有着紧密的联系,所以放水混凝土要通过提升自身的密实性,提升混凝土的抗渗能力和耐久性。结合相关试件在抗渗试验中,测试的承受最大水压力结果,当前混凝土的抗渗等级可以划分为P12、P10、P8、P8、P6这四个等级。在实际建筑工程施工中,为了保障低下工程结构的防水效果,防水混凝土的抗渗等级要不能低于P6,试配混凝土的抗渗等级要比设计要求高0.2MPa[3]。尤其在采用自防水混凝土过程中,很多建筑工程地下室顶板和外墙渗漏的问题较为严重,而地下水在混凝土中渗透距离长,能够加大阻水截面,当混凝土内部的阻力大于外部压力的时候,地下水就只能渗透到混凝土中的一定距离,考量到施工中的不利因素,其结构最小的厚度不能小于250mm。
(二)卷材防水
在当前的卷材防水中,主要有高聚物改性沥青类防水卷材和合成高分子类防水卷材这两种。那么高聚物改性沥青类防水卷材主要包含弹性体、塑性体以及 自粘聚合物改性沥青防防暑卷材,其主要优势就是适应高低温的能力相对较强,并且延展性、防水性能也相对较高[4]。当地下工程为混凝土结构时,高聚物改性沥青防水卷材就作为迎水面铺贴卷材防水层,所用的基层处理剂、胶粘剂和密封材料等,都要和铺贴卷材材性相融合。在卷材铺贴之前,还要将找平层清理干净,并在表面涂刷基层处理剂,当基面较为潮湿的时候,还要涂刷湿固化型胶粘剂,卷材的短边和长边搭接宽度不能小于10cm,卷材的接缝要错开三分之一幅宽,并且两层卷材不能相互垂直铺贴[5]。而合成高分子类防水卷材主要包含聚氯乙烯、氯化聚乙烯和三元乙丙橡胶防水卷材等,因为其很难满足潮湿基层的要求,无法达到满粘的效果,所以除了聚乙烯丙纶防水材料之外,基本都不适合应用于地下室防水设计中。
(三)涂料防水
当前地下室防水设计中,所用的防水涂料主要可以分为无机防水涂料和有机防水涂料这两种类型。无机防水涂料包含掺外加剂、掺合料的水泥基防水涂料和水泥基渗透结晶防水涂料,一般掺外加剂、掺合料的水泥基防水涂料厚度不能小于0.3cm,水泥基渗透结晶防水涂料中的活性成分是一定的,所以要想得到更多的生成物堵塞混凝土结构的毛细孔隙,其涂料用量不能小于1.5kg/m2,厚度要大于0.1cm[6]。目前水泥基渗透结晶性防水材料,主要以硅酸盐水泥或者精制石英砂等为基材,并掺入活性化学物质和其他辅料混合而成。其防水机理是经过搅拌之后,在碱性介质的条件下,材料中所蕴含的活性化学物质通过水向混凝土内 渗透,直接在混凝土中形成不溶于水的结晶体,从而填塞毛细孔道,有效提升混凝土的防水性和密实性。有机防水涂料主要包含高分子合成橡胶和合成树脂乳液类涂料这两种,相比较而言,其在具有一定厚度的情况下,就具备较高的抗渗性,因此其较适用于地下工程的迎水面和背水面中,这样可以形成一個无缝隙的防水涂层。
结语
总而言之,地下室防水设计是一项十分重要的、系统性工程,尤其设计工作作为地下室防水工作开展的基础,只有不断不断优化地下室的防水设计,结合全局选择合适的防水材料,并严格按照施工要求,才能够更好的提升地下室防水结构的有效性。
参考文献
[1]娄虹玉.试析建筑工程地下室防水技术处理方法[J].科技风,2018(24):119.
[2]顾艳芳,吴安华,李智英.高层建筑地下室防水工程施工可能存在的问题与质量控制策略[J].工程建设与设计,2018(S1):29-31.
[3]蔺银胜.住宅建筑地下室主体结构防水工程设计与施工初探[J].河南建材,2018(03):233-234.
[4]岳臻.建筑设计防水处理应注意的若干问题[J].住宅与房地产,2018(15):79+88.
[5]邓缤.三亚海棠湾河心岛工程地下室底板防水设计与施工[J].中国建筑防水,2018(10):17-19.
[6]许明星.高层建筑地下室防水工程施工质量的防治措施[J].安徽建筑,2018,24(02):101-102.
(作者单位:广东博意建筑设计院有限公司合肥分公司)
关键词:地下室;防水设计;若干问题
在实际的建筑地下室防水设计中,经常会遇到如何确定抗浮水位、防水措施和结构防腐蚀等问题,且大多数都属于交叉学科,但由于地下室防水设计的复杂性,所以工程设计师在计算方法、材料选用和技术措施等各个方面,遇到各种困难。那么这就要深入探究混凝土结构刚性防水和卷材防水的特征,并对自防水混凝土构件的最小厚度和裂缝宽度等要注重的问题进行深入探究,并采用无梁楼盖经验系数法和有限单元法,对地下水的防水地板进行准确的内力分析,并对地下室结构的腐蚀机理和防腐蚀措施进行仔细的分析。
一、抗浮设计问题分析
(一)抗浮水位
在建筑岩土工程勘察工作开展时,要注重考量该地区的抗渗水位和抗浮水位,抗渗水位主要用于建筑地下室的防水、防渗设计,通常抗渗水位为最高地下水位,能够按照历史最高水位+1m来确定,也可以直接取建筑室外的地坪标高。当建筑物地下室的地板埋在含水层标高以下,就要考量结构抗浮的问题,确保结构整体的抗浮稳定性,抗浮水位一般主要用于结构整体或地下室结构构建设计验算中[1]。那么影响抗浮设计水位的因素相对较多,有区域水文地质条件、地下水位预测和孔隙水压力分布规律等,抗浮水位要按照施工场地地下水位,可能最不利条件下的最高水位来取值。水浮力能够按照抗浮水位和结构外部尺寸等因素进行 计算,当地下室顶和底板均处于同一含水层的时候,其浮力可以直接结合阿基米德定律来进行计算。但在结构抗浮设计过程中,还要注重抗浮设计水位标高,可能高于场地现状地面的标高,由于土壤的特性,孔隙水会随着填方高度而发生变化,对于我国部分地区的填方区,地下水位会因为因为填方高度变化较大,因此在抗浮设计过程中,要进行着重关注。
(二)抗浮措施
当地下室无法满足整体抗浮的要求的时候,就要积极采取相应的抗浮措施在,通常对于需要采取抗浮措施的建筑,可以结合实际情况,分为被动抗浮和主动抗浮这两种[2]。被动抗浮顾名思义,就是当水浮力超过结构自重不多的时候,可以采取增加配重的方式,直接利用地下室顶板的重量,在地下室底板上回填容重较大的混凝土,这样就可以实现增加配重的效果。因为这种方式要增加地下室的埋深,那这样水浮力也必然会提升,所以这种方式只适用于净水浮力不大的情况,当水浮力超过结构自重较多的时候,设置抗拔桩就是一个较为可靠的抗浮措施。那么主动抗浮就是当场地水文地质条件允许的时候,能够直接通过排水降压和截水帷幕等地下水控制的方式,来作为结构的抗浮措施。其当底板位于含水层的时候,可以通过在底板安装排水减压系统,实现排水减压的效果,通过集水井和滤水层,来抽取地下水,控制水位,满足结构抗浮稳定性的要求。
二、防水设计问题分析
(一)刚性防水
在刚性防水设计中,混凝土自防水就是地下室防水设计的重要部分,因为各种侵蚀介质对于混凝土的破坏与混凝土的透水性和吸水性有着紧密的联系,所以放水混凝土要通过提升自身的密实性,提升混凝土的抗渗能力和耐久性。结合相关试件在抗渗试验中,测试的承受最大水压力结果,当前混凝土的抗渗等级可以划分为P12、P10、P8、P8、P6这四个等级。在实际建筑工程施工中,为了保障低下工程结构的防水效果,防水混凝土的抗渗等级要不能低于P6,试配混凝土的抗渗等级要比设计要求高0.2MPa[3]。尤其在采用自防水混凝土过程中,很多建筑工程地下室顶板和外墙渗漏的问题较为严重,而地下水在混凝土中渗透距离长,能够加大阻水截面,当混凝土内部的阻力大于外部压力的时候,地下水就只能渗透到混凝土中的一定距离,考量到施工中的不利因素,其结构最小的厚度不能小于250mm。
(二)卷材防水
在当前的卷材防水中,主要有高聚物改性沥青类防水卷材和合成高分子类防水卷材这两种。那么高聚物改性沥青类防水卷材主要包含弹性体、塑性体以及 自粘聚合物改性沥青防防暑卷材,其主要优势就是适应高低温的能力相对较强,并且延展性、防水性能也相对较高[4]。当地下工程为混凝土结构时,高聚物改性沥青防水卷材就作为迎水面铺贴卷材防水层,所用的基层处理剂、胶粘剂和密封材料等,都要和铺贴卷材材性相融合。在卷材铺贴之前,还要将找平层清理干净,并在表面涂刷基层处理剂,当基面较为潮湿的时候,还要涂刷湿固化型胶粘剂,卷材的短边和长边搭接宽度不能小于10cm,卷材的接缝要错开三分之一幅宽,并且两层卷材不能相互垂直铺贴[5]。而合成高分子类防水卷材主要包含聚氯乙烯、氯化聚乙烯和三元乙丙橡胶防水卷材等,因为其很难满足潮湿基层的要求,无法达到满粘的效果,所以除了聚乙烯丙纶防水材料之外,基本都不适合应用于地下室防水设计中。
(三)涂料防水
当前地下室防水设计中,所用的防水涂料主要可以分为无机防水涂料和有机防水涂料这两种类型。无机防水涂料包含掺外加剂、掺合料的水泥基防水涂料和水泥基渗透结晶防水涂料,一般掺外加剂、掺合料的水泥基防水涂料厚度不能小于0.3cm,水泥基渗透结晶防水涂料中的活性成分是一定的,所以要想得到更多的生成物堵塞混凝土结构的毛细孔隙,其涂料用量不能小于1.5kg/m2,厚度要大于0.1cm[6]。目前水泥基渗透结晶性防水材料,主要以硅酸盐水泥或者精制石英砂等为基材,并掺入活性化学物质和其他辅料混合而成。其防水机理是经过搅拌之后,在碱性介质的条件下,材料中所蕴含的活性化学物质通过水向混凝土内 渗透,直接在混凝土中形成不溶于水的结晶体,从而填塞毛细孔道,有效提升混凝土的防水性和密实性。有机防水涂料主要包含高分子合成橡胶和合成树脂乳液类涂料这两种,相比较而言,其在具有一定厚度的情况下,就具备较高的抗渗性,因此其较适用于地下工程的迎水面和背水面中,这样可以形成一個无缝隙的防水涂层。
结语
总而言之,地下室防水设计是一项十分重要的、系统性工程,尤其设计工作作为地下室防水工作开展的基础,只有不断不断优化地下室的防水设计,结合全局选择合适的防水材料,并严格按照施工要求,才能够更好的提升地下室防水结构的有效性。
参考文献
[1]娄虹玉.试析建筑工程地下室防水技术处理方法[J].科技风,2018(24):119.
[2]顾艳芳,吴安华,李智英.高层建筑地下室防水工程施工可能存在的问题与质量控制策略[J].工程建设与设计,2018(S1):29-31.
[3]蔺银胜.住宅建筑地下室主体结构防水工程设计与施工初探[J].河南建材,2018(03):233-234.
[4]岳臻.建筑设计防水处理应注意的若干问题[J].住宅与房地产,2018(15):79+88.
[5]邓缤.三亚海棠湾河心岛工程地下室底板防水设计与施工[J].中国建筑防水,2018(10):17-19.
[6]许明星.高层建筑地下室防水工程施工质量的防治措施[J].安徽建筑,2018,24(02):101-102.
(作者单位:广东博意建筑设计院有限公司合肥分公司)