關於地下室防水設計的討論
發布時間:2014-08-09
1 關於柔性
防水層的設計問題
李書山等從工程實際出發,指出地下室底板迎水麵柔性
防水層的種種弊端,主要是“柔性
防水層與需防水的結構主體實際上是不密貼,
防水層與結構底板之間容易產生剝離脫落”,“柔性
防水層隻要一處有缺陷而
漏水時,則整個隙縫將會充滿水,柔性
防水層失去其意義”。因此,他們建議改為背水麵剛韌性防水,即在底板麵上用聚合物水泥砂漿或滲透結晶剛性
防水材料等作內
防水層。而王天網認為“地下室內防水,無論選用卷材還是塗料都和基層難以達到牢固粘結。一旦混凝土
滲水,會把內
防水層破壞,勞民傷財”。牛光全認為“從原則上否定外防水是不恰當的,外防水將水拒之地下結構物之外,是真正的
防水層,實為上策;一旦地下水侵入地下結構,內
防水層就難以長期抵抗水壓,難免
滲漏之虞,應該視內防水為不得已而為之的下策”。
筆者同意王天、牛光全之觀點,在迎水麵作
防水層是阻擋水侵入
混凝土結構的附加措施,從理論上講得通。在背水麵作
防水層,如何防止地下水侵蝕混凝土,這一內
防水層能否抵擋水壓產生的
滲漏,令人存在疑慮。作為規範不能把外防水改為內防水,這是原則問題。
業內人士普遍反映,近年地下結構長大化,地基複雜,且受施工氣候和工期影響,搞好外防水、使其“天衣無縫”確實困難。以筆者指導施工的地下室為例:武漢國際會展中心地下二層,平麵尺寸161 m×153 m,用SBS卷材作外
防水層,zhengzhiyujishigong,youyugongqijin,yutingshaoganhoujiupujuancai,shigongshiyemeiyoutushuachaoshijiemiangeliji,zhecengwaifangshuizhengtizhiliangjiunanyibaozheng。gaigongchengcaiyongchanpengzhangjidebuchangshousuohunningtujiaozhu。jungongwunianwu
滲漏,業主認為,防水全靠混凝土。
筆者遇到許多地下室為樁板結構,樁頭幾百個至幾千個,底板與樁頭的柔性
防水層如(ru)何(he)聯(lian)成(cheng)一(yi)體(ti),施(shi)工(gong)單(dan)位(wei)十(shi)分(fen)頭(tou)痛(tong),質(zhi)量(liang)也(ye)難(nan)以(yi)保(bao)證(zheng)。難(nan)怪(guai)李(li)書(shu)山(shan)等(deng)提(ti)出(chu)內(nei)防(fang)水(shui)的(de)工(gong)法(fa)。筆(bi)者(zhe)不(bu)是(shi)反(fan)對(dui)外(wai)防(fang)水(shui)做(zuo)法(fa),在(zai)實(shi)際(ji)工(gong)程(cheng)中(zhong),確(que)實(shi)存(cun)在(zai)設(she)計(ji)與(yu)施(shi)工(gong)、
防水施工與工期等矛盾的現象,外防水如同虛設,這些問題亟待解決。
2 結構自防水是否可靠
王天認為,
鋼筋混凝土自防水在南方成功事例多,而在北方成功者鮮見。因為“混凝土密實是阻止
滲水的關鍵,然而高的密實度又很難達到”,“既然自防水難以實現,外加柔性
防水層對
混凝土結構進行保護就成了必需”。我認為這一觀點頗有偏誤。從1990年起,我國大力發展泵送(商品混凝土,在混凝土中加入減水劑後,水膠比從以往0.5以上降至0.35~0.50,而混凝土的坍落度從60~80 mm提高到160~180 mm,hunningtujuyoulianghaodeliudongdu,zhiyaoshaoweizhendao,hunningtubiandehenmishi,jishaochuxianfengwoxianxiang。dalianggongchengshijianbiaoming,zhezhongbengsonghunningtubudanqiangdugao,erqiekangshenbiaohaodayuS15,滲透係數遠小於(5~8)×10-10 cm/s。根據我國現有混凝土技術,使混凝土高度密實已不成問題。由於混凝土存在收縮開裂的弱點,可能成為
滲水通道,我國在設計上采用每30~40 m設一道後澆帶,等混凝土收縮40~50 d後再用膨脹混凝土回填,這是解決結構收縮裂縫的有效措施。近10多年來,許多地下工程采用補償收縮混凝土和纖維混凝土作地下室的結構自
防水材料,進一步提高了地下結構的抗裂防滲功能。據2003年統計,全國膨脹劑用量約80萬t,以平均40 kg/m3計,折合防水混凝土達2000萬m3。目前我國混凝土外加劑和高性能混凝土技術已普及,混凝土質量已大大提高,這是地下結構自防水的保證。另外,王天提出的
鋼筋混凝土自
防水施工中存在的一些不利因素,其實在柔性
防水層施工中也存在,這隻能靠工程質量“終身製”去解決。
3 外
防水層設計是否應“一刀切”
GB 50108―2001《地下工程
防水技術規範》實施後,北方許多設計院不管地下室大小,一律要設外
防水層,因為要執行規範。而在南方許多地下室設計中,尤其底板為樁板結構,或反梁底板,或1~2 m厚的大底板,多采用
混凝土結構自防水而取消外防水。這就存在是否“一刀切”問題,它的依據是什麼?
筆者認為GB 50108―2001《地下工程
防水技術規範》要yao遵zun守shou,它ta是shi成cheng功gong經jing驗yan的de總zong結jie,但dan是shi,也ye要yao根gen據ju地di下xia室shi的de結jie構gou和he水shui文wen地di質zhi條tiao件jian進jin行xing切qie實shi可ke行xing的de防fang水shui設she計ji。對dui於yu地di下xia有you侵qin蝕shi水shui的de地di下xia室shi,一yi般ban要yao設she外wai
防水層。《地下工程
防水技術規範》總則中提出:“地下工程的防水,應采用經過試驗、檢測和鑒定並經實踐檢驗質量是可靠的新材料,行之有效的新技術、新工藝”,這說明如有成熟的工法可突破《地下工程
防水技術規範》。地下室底板結構形式多種,施丁比較複雜,雨季和寒冬都影響外防水作業,因此很難做到“天衣無縫”。底板混凝土能否做到不裂不滲,不做外防水呢?本院提出的《UEA補償收縮混凝土防水工法》(YJGF 22-92)是經建設部批準的國家級工法,經15年數千個
地下室防水的考驗,證明它是科學、有效的。在《混凝土外加劑應用技術規範》(GB50119―2003)中,第8、4、6條文說明指出:“youyudixiashideshuigonggouzhuwuchangqichuyuchaoshizhuangtai,wenchabianhuabuda,zuiyiyongbuchangshousuohunningtuzuojiegouzifangshui,dalianggongchengshijianbiaoming,yuzhuangjijiehededibanhedatijihunningtudiban,yongbuchangshousuohunningtukebuzuowaifangshui,danbianqiangyizuofujia
防水層。”經現場測試,補償收縮混凝土保持0~100膨脹微應變,也即整個底板處於微壓應力狀態,板不會出現貫穿裂縫,不裂就不滲:但(dan)是(shi),地(di)下(xia)室(shi)邊(bian)牆(qiang)就(jiu)不(bu)同(tong),邊(bian)牆(qiang)混(hun)凝(ning)土(tu)澆(jiao)築(zhu)比(bi)較(jiao)困(kun)難(nan),兩(liang)側(ce)有(you)模(mo)板(ban),人(ren)看(kan)不(bu)見(jian),拆(chai)模(mo)板(ban)後(hou),又(you)長(chang)又(you)薄(bo)的(de)牆(qiang)體(ti)養(yang)護(hu)困(kun)難(nan),受(shou)到(dao)天(tian)氣(qi)影(ying)響(xiang)大(da),容(rong)易(yi)出(chu)現(xian)豎(shu)向(xiang)的(de)裂(lie)縫(feng)。因(yin)此(ci)要(yao)在(zai)牆(qiang)體(ti)的(de)迎(ying)水(shui)麵(mian)作(zuo)柔(rou)性(xing)
防水層,有些地下廣場和地下停車庫有頂板時也要作
防水層,然後覆土1 m以上作保溫層。這裏以本院承擔的幾個大型工程為例作說明:
(1)迎澳門回歸的珠海拱北口岸廣場,地下三層,平麵尺寸248 m×190 m,土質不好,地基打下6 000餘yu根gen抗kang浮fu樁zhuang,原yuan設she計ji底di板ban做zuo外wai防fang水shui。由you於yu雨yu水shui頻pin繁fan,底di板ban與yu眾zhong多duo樁zhuang頭tou難nan以yi做zuo好hao外wai防fang水shui,而er工gong期qi隻zhi有you一yi年nian半ban,建jian設she方fang要yao求qiu取qu消xiao外wai防fang水shui,請qing本ben院yuan提ti供gong技ji術shu服fu務wu。本ben院yuan提ti供gong的de技ji術shu方fang案an是shi:整個地下廣場采用UEA補償收縮混凝土澆築,以膨脹加強取消後澆帶,實行無縫施工,底板取消外防水,邊牆迎水麵用聚合物水泥
防水塗料作外防水,頂板用
防水卷材作外防水。工程1999年竣工至今,防水效果良好。
(2)福州長樂國際機場航站樓地下室,平麵尺寸384 m×48 m,地基打入3 000餘根灌注樁。采用了UEA混凝土做底板結構自防水,不做外防水,邊牆迎水麵做一道外防水。1997年完工至今,無
滲水現象。
(3)上海市貿商城地下室二層,平麵尺寸240 m×110 m,底板厚1~3 m,混凝土設計標號C40、S8,采用UEA混凝土作結構自防水,底板不做外防水,邊牆做一道
防水卷材,1995年完工至今地下室未發現裂縫及
滲漏問題。
(4)深圳華潤中心地下室,中區地下二層,平麵尺寸19.6 m×121 m,北區地下三層,平麵尺寸108 m×84 m,底板為梁板筏基,部分為樁基,采用ZY補償收縮混凝土做結構自防水和無縫施工,底板無外防水,邊牆做一道
防水卷材,2003年完工至今無
滲漏。
leisigongchengshilihenduo,buyiyilieju。gongchengshijianbiaoming,caiyongbuchangshousuohunningtuzuodibandejiegouzifangshuishikekaode,kequxiaowaifangshui,youqiduiyuzhuangbanhuohoubanjiegoudediban,juyouxianshiyiyi。danbianqianghelutiandingbanyaozuowaifangshui,zhezhonggangroujiehede
防水技術已越來越多地被采納,正如牛亞輝所說,目前地下工程中90%以上的混凝土采用摻膨脹劑的補償收縮混凝土。但是也有些工程存在
滲漏現象,這是事實。據我們考察,
滲水大多在邊牆的施工縫、螺栓穿孔和豎向表層微裂縫,這些問題與膨脹劑質量和摻量不足,以及施工養護不周有關。可用內防水局部處理。
我們認為,地下室能否長久防水,關鍵在於結構自防水,附加外防水是重要的保護措施,但不宜“一刀切”。應根據地下室結構特點、水文地質和施工條件等,來選擇業已成熟的防水設計方案,達到施工方便、為業主省錢和長久防水的目的。