摘要:目前,大量的工業(yè)和民用建筑采用一層或兩層地下室,地下室一般在地下水位以下,為防水,通常采用抗?jié)B的鋼筋混凝土厚板和其他防水層相結(jié)合。文章以建設(shè)單位的角度對設(shè)計方案進行優(yōu)化,結(jié)合施工經(jīng)驗和相關(guān)規(guī)范,分析了常用防水方式的優(yōu)缺點,供相關(guān)人士參考。
關(guān)鍵詞:防水、大底板
正文:
隨著城市化進程的步伐,大量的工程建設(shè)如火如荼。由于地下室面積不計入容積率,加上人防的要求,大部分工程都有地下室,如何考慮地下室的防水問題,是一個值得研究的課題。
按照現(xiàn)行地下工程防水技術(shù)規(guī)范(GB50108-2001)的要求,地下工程的防水等級分為四級,大部分地下室用途為停車庫、設(shè)備用房、輔助用房等,按照分級要求屬二級防水要求(即人員經(jīng);顒拥膱鏊,在有少量濕漬的情況下不會使物品變質(zhì)、失效的儲物場所及基本不影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)和工程安全運營的部位;重要的戰(zhàn)備工程)。按照明挖法選擇防水設(shè)防的做法,對主體除選用防水混凝土外,應(yīng)在防水砂漿、防水卷材、防水涂料、塑料防水板、金屬板中再選一種。
在實際工程設(shè)計中,對地下室底板通常的防水做法如下:兩道防水層,一層是防水涂料或卷材防水,一層是防水混凝土,對深度為設(shè)計為10米之內(nèi)的選用S6抗?jié)B等級,同時加上抗裂纖維和微膨脹劑。相應(yīng)的整體做法為:基礎(chǔ)墊層做好后,先施工15~20厚水泥砂漿找平層,然后做環(huán)保型防水涂料、卷材防水層,接著再做50厚C15細石混凝土保護層,最后是350~500厚自防水鋼筋混凝土底板。
以上做法理論上可行,工程實踐中卻有很多弊端。主要為以下兩點:
一、工期較長,增加基坑風(fēng)險。
以5000平方的底板為例,因為首層防水采用涂料或卷材,必須要施工找平層,等達到一定強度后才能施工防水層,否則由于水泥硬化過程中的水汽容易造成防水層空鼓等質(zhì)量問題,找平層的施工工期加上養(yǎng)護的時間約在10天。卷材或涂料防水層的施工周期在7天左右;涂料或卷材防水層為柔性材料,易損壞,在施工完畢后必須做一道50厚的配筋混凝土保護層,此道工序又需要10天左右的時間,考慮到工序的銜接,從底板墊層施工完畢到大底板結(jié)構(gòu)混凝土開始施工大致需要一個月的周期。
有深基坑的高層建筑,建筑難點和主要的施工風(fēng)險都在地面以下,基坑長期暴露,地基受雨水浸泡后會降低承載能力;土方開挖后,支護工程承擔(dān)水壓力、土壓力、施工、機械等各項荷載,并產(chǎn)生變形。基坑暴露的時間越長,風(fēng)險越大,越容易產(chǎn)生工程事故。
二、柔性防水層的質(zhì)量難以保證,又必然失效。
涂料和卷材防水層以墊層的找平層為基層,在結(jié)構(gòu)層之下,結(jié)構(gòu)變形會引起基層的變形。因基層的抗變形能力較弱,在結(jié)構(gòu)層荷載的作用下,基層變形超過結(jié)構(gòu)變形。結(jié)構(gòu)的不均勻沉降,結(jié)構(gòu)的受力變形、熱脹冷縮、濕脹干縮變形和混凝土徐變等造成的裂縫,可能會導(dǎo)致相應(yīng)位置的基層和防水層的變形開裂,尤其在防水層耐用年限后期,防水材料已逐漸老化變脆,防水層更易被拉裂。防水材料的耐用年限一般在5~25年,過期后防水材料性能急劇下降,老化、開裂,喪失防水功能,而建筑的使用年限在50~100年,遠遠超過防水材料的耐用年限。防水層在底板的結(jié)構(gòu)混凝土之下,不管是因施工質(zhì)量或老化造成的問題,都不可能重新施工,此道柔性防水層的設(shè)置即難以保證質(zhì)量,又必然會失效,從根本來看,意義不大。
綜上所述,常用的防水做法弊端明顯,有無好的解決辦法呢。經(jīng)認真研究目前市場上使用的各類防水材料和防水做法,參考現(xiàn)行的防水規(guī)范,提出了解決辦法。即以混凝土自防水為主,輔以砂漿防水層代替常用的涂料或卷材層,以下從技術(shù)、經(jīng)濟等角度分析來論證此方案的可行性,供相關(guān)人士參考。
一、技術(shù)分析:
1、設(shè)計選用砂漿防水層符合現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范,(見GB50108-2001表3.3.1-1:以二級防水等級為例,主體防水采用防水混凝土,另可在防水砂漿、防水卷材、防水涂料、塑料防水板、金屬板中選擇一種防水做法。),無違規(guī)風(fēng)險,而砂漿防水為無機物防水,使用壽命等同于建筑壽命。砂漿防水發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)有普通防水砂漿、聚合物防水砂漿、摻外加劑或摻合料防水砂漿等。其中聚合物砂漿是由高分子聚合物乳液與無機粉料構(gòu)成,已經(jīng)具備一定柔性,彌補了單純剛性防水的不足。
2、從大量工程實踐看來,在防水規(guī)范GB50108-2001出臺之前,都是直接用防水混凝土解決防水問題,即使也少量滲漏,經(jīng)過混凝土內(nèi)堵處理都達到了防水要求。筆者經(jīng)歷過的市地稅綜合樓、隆盛大廈等都是成功的案例。曾經(jīng)有一個工程,是在防水規(guī)范出臺后建設(shè)的項目,大底板下設(shè)計了防水層,而施工企業(yè)在實際施工時沒有做,工程交工已5年多,結(jié)果也沒有出現(xiàn)滲漏。由此看來,大底板防水的關(guān)鍵在于混凝土的密實度,經(jīng)過多年的發(fā)展,混凝土在保證密實度和控制裂縫的形成上已經(jīng)有了很大的進步,各種新型的外加劑減少了混凝土中的孔隙,微膨脹劑和抗裂纖維的應(yīng)用有效抑制了各種裂縫的形成,只要保證施工質(zhì)量,防水混凝土完全可以防得住水。
3、在實際施工中如有滲漏發(fā)生,一般在主體施工階段就能發(fā)現(xiàn),有足夠的時間去處理,可通過對混凝土的裂縫封堵,增加內(nèi)防水層等辦法處理。即使在交房之后發(fā)生滲漏,因為是公共部位的停車功能,是二級防水要求,少量滲漏也不影響使用功能,在處理完善之前不會造成嚴重后果。滲漏的風(fēng)險也是由施工單位承擔(dān)的。
結(jié)合以上分析,采用混凝土自防水,結(jié)合砂漿防水,技術(shù)可行。
二、經(jīng)濟分析:
1、原設(shè)計做法中:GF環(huán)保型防水涂料需等找平基層完全干燥后才能施工,加上保護層的施工周期,至少比只做防水砂漿防水層的施工周期多20天。這不僅縮短了建設(shè)周期,同時降低了基坑的風(fēng)險,提高了資金的使用效率。
2、從工程造價上看,一道柔性防水層的造價約在40元/m2,基層找平層的造價約在10元/m2,配筋保護層造價約在30元/m2?傇靸r在80元/m2。采用砂漿防水層,可取消砂漿找平層和配筋混凝土保護層,節(jié)省投資約50元/m2。
以上兩點,說明混凝土自防水,結(jié)合砂漿防水可節(jié)約投資,加快進度,經(jīng)濟可行。
綜上所述,改進后的防水做法優(yōu)勢明顯。當然,設(shè)計院通常選擇的防水做法考慮到一剛一柔,也有道理。不過綜合對比看來,筆者還是傾向于采用混凝土自防水,結(jié)合砂漿防水的做法。希望能給有關(guān)人員參考借鑒。
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