地下室防水问题探讨

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作者:洪文霞 朱珊(青岛建筑工程学院,山东青岛) 来源:中国建筑防水

摘要:地下室防水设计坚持“多道设防,刚柔防水材料结合,综合防治”的原则。结合工程实例,就实际存在的的几个问题和施工方法进行讨论,并介绍外防外贴法、外防内贴法及离壁式衬砌防水的地下室施工方法。总结地下室细部构造处理及施工注意事项。

     21世纪是人类大力开发、利用地下空间的世纪,地下工程防水技术已成为学术界和工程界十分关注的热点问题。大量工程实践证明,一个地下工程项目的成败,在很大程度上取决于地下水治理的效果。如:因为结构的原因导致结构层开裂,或由于忽视防潮防水工作,地潮或地下水便乘机而入,严重时,致使地下工程不能使用甚至影响到建筑的耐久性。因此,目前对地下室的防水等级和使用要求较高,民用建筑和公共建筑地下工程的防水等级均应达到I级标准,即不允许渗水、围护结构和内衬结构表面无湿渍。本文结合工程实例进行地下室防水问题的探讨。

1    地下室防水构造设计
     由于多数工程建在城市,场地狭窄,施工困难,因此工程设计和防水方案都需结合场地环境和施工条件综合考虑。纵览国内外地下建筑防水的多年实践,除围护结构已普遍采用掺外加剂的防水混凝土外,防水等级为I、II级的围护结构主体迎水面还应选用1种或2种防水材料作防水层,如:高聚物改性沥青防水卷材、防水涂料、弹性体接缝与密封材料(金属、橡胶类止水带、密封膏)等。
     一般设计做法:一种是围护结构主体迎水面采取改性沥青防水卷材沿地坪连续粘贴到外表面,粘贴前于墙面抹20mm厚的1:3水泥砂浆找平层,涂刷冷底子油1道,然后粘贴。粘贴高度应高出水头0.5~1m。对地下室地坪的防水处理,是在土层上先浇混凝土垫层作底板,板厚约100mm。将防水层铺满整个地下室,然后于防水层上抹上20mm厚水泥砂浆保护层,以便于浇筑钢筋混凝土。地坪防水层必须留出足够的长度以便与墙面垂直防水层搭接,同时还需要作好接头防水层的保护工作。另一种是地下室的地坪与墙体一般都采用防水钢筋混凝土材料。在混凝土内掺入一定量的外加剂,如氯化铝、氯化钙及氧化铁等,它掺入混凝土中能与水泥水化过程中的氢氧化钙反应,生成氢氧化铝、氢氧化铁等不溶于水的胶体,并与水泥中的硅酸二铝酸三钙化合成复盐晶体,这些胶体与晶体填充于混凝土的孔隙内,从而提高其密实性。也可采取不同粒径的骨料进行级配,同时提高混凝土砂浆的含量,使砂浆充满于骨料之间,从而堵塞因骨料间直接接触而出现的渗水通道,以达到防水目的。混凝土外墙、基础底板,均不宜太薄,一般外墙应为200mm以上,底板厚应在150mm以上。另外在墙外侧应抹水泥砂浆,然后涂刷热沥青。

2    地下室防水施工方法
     2.1   外防外贴法施工
     外防外贴防水法,即在底板垫层上铺设卷材防水层,并在围护结构墙体施工完成后,再将立面卷材(防水层)直接铺贴在围护结构的外墙面,然后采取保护措施的施工方法。其优点是随时间的推移,围护结构墙体的混凝土将会逐渐干燥,能有效防止室内潮湿,但当基坑采取大开挖和板桩支护时,则需采取措施,以解决水平支撑部位影响防水层施工的问题。
     2.2    外防内贴法施工
     外防内贴法是在底板垫层上先将**性保护墙全部砌完,再将卷材(防水层)铺贴在**性保护墙和底板垫层上,待防水层全部做完,最后浇筑围护结构混凝土。这是在施工环境条件受到限制,难以实施外防外贴法而不得不采用的一种施工方法。
     2.3   离壁式衬砌防水施工
     该方案除在围护结构的混凝土墙体及其内表面采取防水措施外,为达到使用功能要求,再在主墙内侧增设1道离壁式内墙。该设计方案虽属多道设防并有利于排水,但存在造价高,围护结构墙体不易得到充分干燥,以及较难确保柱、墙混凝土接缝部位的水密性等问题。

3    工程实例
     本工程为青岛经济技术保税区某大厦,建筑面积1.8万m2,地上为18层,地下为2层,地下高度为5.5m。根据地下工程结构的特点及所处环境的要求,在防水设计时坚持多道设防、刚柔防水材料结合、综合防治的原则,即基础底板采用结构自防水方案,混凝土抗渗等级P8。地下室外墙采用结构自防水与材料防水层相结合方案,即:P8防水混凝土外墙粘贴2层4mm厚SBS防水卷材,采取外防内贴施工法。
     
3.1    易出现的施工问题
     (1)若防水保护墙一次砌筑高度过大且措施不当,易发生墙倒和人员伤亡事故;
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2)若措施不当,不能保证外墙防水保护墙与建筑物共同沉降,将造成防水层拉裂,建筑物的防水设防被破坏;
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3)变形缝、施工缝、接头处、穿墙管和预埋管连接处等部位易出现渗漏;
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4)浇注防水混凝土时,只注重级配和外加剂而忽略了施工质量,水灰比控制不严,振捣不实,产生蜂窝、麻面、孔洞等。
     (
5)接头处粘结不密实,出现空鼓、张嘴、翘边等现象。

     
3.2    措施
     (1)地下室防水采用外防内贴法,要考虑保护墙与结构墙同时沉降,防止保护墙与结构墙发生剪切而造成防水位:为使保护墙与结构墙体同步沉降,应将保护墙“生根于”基础垫层上,以保证垫层有足够的强度支撑保护墙。
     (
2)考虑到保护墙失稳问题,应增加构造柱及圈梁。从**性沉降缝开始,两侧每3m增加一构造柱,构造柱生根于新增加的垫层圈梁内,墙体高度方向每隔3m增加1道水平圈梁,与构造柱相连接。施工时沿外墙内周边搭设双排钢管脚手架,满铺脚手板。
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3)变形缝、施工缝和接头处等部位嵌填、粘贴或注入柔性或弹性防水材料后,表面应涂刷防水胶,如图1、图2所示。穿墙管和预埋管处严密堵塞后,在管与地下室壁面连接根部,将聚氨酯涂膜防水材料涂刷在距管道中心20cm以上范围,涂刷量约2kg/m2,经24h固化后,再铺贴防水层,如图3所示。

     (4)高压清水冲刷墙面,并用钢丝刷清洗泥浆等附着物,并剔凿墙体表面及缝隙间酥松混凝土和浮浆,再用钢丝刷加水清洗然后进行补浆。
     (5)在铺贴SBS防水卷材时,注意粘结剂应涂刷均匀,严禁露底,且不宜反复涂刷形成凝胶。铺贴时及时按横向顺序用力滚压使其粘牢,并处理好收头。对卷材搭接重叠3层的部位,用聚氨酯密封膏填充封闭。出现翘边等粘结不良时,及时撕开并清理干净,根据形状将卷材剪口,重新铺实,然后附加卷材铺贴封严。