随着高層建築的發展、建築功能(néng)中(zhōng)人、貨電(diàn)梯的設置、建築物(wù)内部水電(diàn)功能(néng)設備必要的對安(ān)裝(zhuāng)空間及人民(mín)防空的戰備防衛要求,通常高層建築的下部有(yǒu)一至多(duō)層的地下室。地下室既是建築功能(néng)建築又(yòu)是整個高層建築的結構基部,為(wèi)了滿足使用(yòng)中(zhōng)的功能(néng)要求,又(yòu)要保證整個建築基部結構耐久性,将地下室防水提到了重要的位置,在建築設計規範中(zhōng)對地下室部分(fēn)的防水要求根據功能(néng)不同,要求二至多(duō)道的防水設防,最基本也要求剛柔相匹配的設防方式。
從九十年代以來,我們施工(gōng)的數十個高層建築地下室防水設計中(zhōng)多(duō)為(wèi)剛性混凝土自防水一道,另外在地下室的外部加一至二道的柔性的由防水材料構成的防水設防。通過大量的工(gōng)程實踐統計,約有(yǒu)80%工(gōng)程防水結果是成功的,沒有(yǒu)出現地下室防水失敗,但卻有(yǒu)約20%工(gōng)程的地下室局部出現漏水,給使用(yòng)和堵漏帶來困難,因此分(fēn)析地下室漏水原因,改進地下室防水建築構造方法是防水工(gōng)程的一個重要方面。
一、地下室出現漏水的狀況
地下室漏水一般都是以局部漏水形式出現的,地下室所處的地質(zhì)不同,功能(néng)不同,設計與施工(gōng)不同,其漏水部位和形式多(duō)樣。
1、漏水部位:地下室局部漏水通常都是隻占地下室外面積的極小(xiǎo)部分(fēn),大的有(yǒu)數平方米,小(xiǎo)的隻有(yǒu)碗口那麽大,按面積隻有(yǒu)不足地下室外面積的千或萬分(fēn)之一。但對地下室的使用(yòng)和耐久性危害很(hěn)大。漏水部位有(yǒu)約70%産(chǎn)生在底闆部分(fēn),或底闆最深的坑,而多(duō)數又(yòu)發生在底闆或坑的交角(在室内看為(wèi)陰交角)少數在地下室外牆壁的中(zhōng)下部。
2、漏水形式:漏水的形式與地質(zhì)、結構、季節有(yǒu)關主要表現以下幾種狀況。
①湧水:當地下水壓力很(hěn)大時,漏水的水流較大,有(yǒu)時堵不住如湧泉那樣不斷上湧。
②潛流:地下室的漏水會沿着建築結構混凝土的裂縫中(zhōng),流出如同一條潛流。
③滲漏:地下室的漏水是在結構混凝土的某一表面多(duō)處的外注或滲透出來。滲漏的程度不同,大者用(yòng)幹布擦後,接着就能(néng)看到多(duō)個的小(xiǎo)水珠外冒,一小(xiǎo)會就濕一片;小(xiǎo)者隻見濕永遠(yuǎn)不幹,半天或數小(xiǎo)時後也會越濕越大。
④波動漏滲:受地下室壓力的波動影響,有(yǒu)的時候會漏或滲有(yǒu)的時間漏滲卻消失
3、構造性漏水:指地下室的施工(gōng)縫,後澆帶,止水帶處因應用(yòng)材料不當,施工(gōng)質(zhì)量隐患引起的構造性漏水。
二、地下室漏水的原因分(fēn)析:
從發現的地下室漏水局部看,水均由地下室結構的混凝土薄弱部分(fēn)漏滲出來,它說明二個方面的問題,一是地下室結構的剛性自防水局部失效。二是由防水材料構成的整體(tǐ)柔性防水層也已破壞。從經驗判斷剛性結構自防水局部失效與柔性防水層局部破壞有(yǒu)的是在同一部位,但多(duō)數情況不會在同一部位,這是由于柔性防水層局部破壞後地下水會穿過柔性防水層,進入結構層的外壁,在地下水壓力的作(zuò)用(yòng)下,水會在柔性防水層與結構混凝土外表面之間,劈開通道,當遇到結構混凝土的自防水失效部位而穿透混凝土進入地下室産(chǎn)生漏滲。因此當人們發現地下室漏水時,其地下室的結構自防水和柔性防水層均有(yǒu)局部的失效和破壞。
1、結構混凝土剛性自防水局部失效的原因:
①結構混凝土的局部施工(gōng)澆築質(zhì)量缺陷造成通道。根據缺陷的狀态産(chǎn)生的有(yǒu)以下幾種情況:一是由混凝土結構不嚴密産(chǎn)生的通道主要有(yǒu)澆築中(zhōng)混凝土漏振産(chǎn)生的振搗不實或施工(gōng)過程出現的暫停,與舊混凝土接磋不是按施工(gōng)縫作(zuò)業,形成帶狀混凝土局部松散;二是模闆闆縫支設不嚴産(chǎn)生縫隙漏漿形成的局部混凝土不密實;三是模闆支撐總體(tǐ)不牢,上部澆築引起下部模闆變形産(chǎn)生的混凝土裂隙;四是通過地下室自防水混凝土的支撐鐵件或預埋件沒有(yǒu)嚴格實施防止漏水措施(不加焊止水環)引起的埋件與混凝土之間的裂縫;五是地下室外圍結構施工(gōng)縫處理(lǐ)不當,在施工(gōng)縫處産(chǎn)生穿水通道;六是當為(wèi)結構砼為(wèi)大體(tǐ)積時,由于措施不當,水泥水化熱引起的砼過驟烈的溫度升降變化造成砼裂縫。
②由于地基沉降不均引起的結構局部缺陷。如沉降不均引起的底闆的開裂或沉降不均産(chǎn)生的牆體(tǐ)受力改變産(chǎn)生的開裂,這些開裂形成的穿水通道。
③在地下水的浮力作(zuò)用(yòng)下産(chǎn)生的結構變形增大而開裂。在一些梁闆式地下室結構中(zhōng),底闆混凝土承力小(xiǎo)于由地面滲水飽和增大了地下水浮力,有(yǒu)時設計剛度不足使底闆産(chǎn)生向上弓起變形,這些弓起變形達到一定值時,闆就會産(chǎn)生微小(xiǎo)的徑向裂縫,形成小(xiǎo)的穿水通道。
④地下室施工(gōng)過程排水措施不當。地下水降水深度不足,結構混凝土成型的初期地下水過早地浸入結構混凝土造成局部結構自防水的失效。
2、柔性防水層局部破壞的原因:
①使用(yòng)防水層材料不當引起。包括防水層選用(yòng)的材料指标達不到要求,施工(gōng)厚度不足;工(gōng)藝不當;二種以上防水材料複合使用(yòng)不當相互影響各自的防水效果等。
②柔性防水層的薄弱環節在地下水作(zuò)用(yòng)下被切裂,形成整體(tǐ)柔性防水層的破壞水穿透防水層。地下室的底闆各陽角線(xiàn)防水層容易被切裂,地下室底闆通常有(yǒu)1-2道沿周陽角線(xiàn),該處結構混凝土都是尖角,又(yòu)是分(fēn)二次進行防水材料施工(gōng),其陽角線(xiàn)防水能(néng)力比較差,在結構沉降過程中(zhōng),該部位很(hěn)容易被切裂。另外地下室底闆柔性防水層都是采用(yòng)外防内貼法施工(gōng),而該法施工(gōng)無法做到防水層與結構層粘合緊密,在底闆變形時容易使柔性防水層與底闆脫開,脫開結構的防水層又(yòu)容易在地下水作(zuò)用(yòng)下鼓破。
③柔性防水層依随混凝土缺陷而穿孔破壞。這是由于下沉不均結構較大的開裂帶動了柔性防水層的破壞;其次是當外防内貼法施工(gōng)的底闆混凝土有(yǒu)較大的外空洞,此時人們不知也不能(néng)修補混凝土。産(chǎn)生防水層背附的損失,在水壓力作(zuò)用(yòng)下,小(xiǎo)局部防水層被擊穿。
④立面外防外貼法柔性防水保護層的損壞或變形起到防水層的局部損壞。地下室牆通常的柔性防水層都是采用(yòng)結構混凝土形成後進行外防外貼法施工(gōng)的,它的優點是柔性防水層能(néng)較好地和結構混凝土結合,但是當前的做法多(duō)數隻在防水層外部做磚砌保護層,當地下室出現較大的下沉時或進行回填施工(gōng)中(zhōng),有(yǒu)可(kě)能(néng)使防水層外的磚砌保護層産(chǎn)生變形斷裂或振動而局部破壞了防水層。
3、建築構造不當引起的漏水原因:
①設備安(ān)裝(zhuāng)需要穿過地下室結構的通道周圍的漏水。設備安(ān)裝(zhuāng)穿過地下室結構時,都會做預埋套管,預埋套管均設止水環。套管與結構混凝土之間結合是緊密的,一般不會漏水,但防水層與套管的細部做法不當,使設備管與套管之間産(chǎn)生漏水通道,主要是柔性防水層與套管結合不合理(lǐ),或設備管道與套管之間不嚴密産(chǎn)生穿水通道。
②後澆帶施工(gōng)縫和沉降縫的施工(gōng)構造不當引起的漏水。建築的後澆帶施工(gōng)縫和沉降縫的構造方法要依地下室大小(xiǎo)、深度、平面形狀、地下水壓力及周圍土質(zhì)而定,該部位的構造不當引起漏水的原因多(duō)是構造造型不當,用(yòng)料不符,施工(gōng)過程的質(zhì)量控制不嚴引起的。
三、地下室防水工(gōng)程的改進與建議:
(一)、建立系統工(gōng)程認識,搞好地下室防水的各個環節工(gōng)程,保證地下室防水設置的效果。
1.提高對地下室防水工(gōng)程的複雜性認識,必須樹立以預防為(wèi)主的方針,進行全過程的嚴格控制,造出一個好的防水工(gōng)程。從地下室漏水的原因分(fēn)析了解地下室防水涉及到結構、防水材料、建築構造、施工(gōng)各個方面,要從設計、施工(gōng)、材料各個環節入手才能(néng)保證防水整個效果,同時還由于地下室防水工(gōng)程的修複比較困難,而且漏水之後即使堵漏成功了,也隻能(néng)是剛性自防水的修複,柔性防水層的破壞無法補救,一旦水進入結構外層還可(kě)能(néng)進一步擴大防水層與結構混凝土的脫離,為(wèi)其它部位防水帶來隐患。其次地下室封閉回填前,地下水的壓力難以達到防水層施工(gōng)工(gōng)程的效果判斷比較困難,為(wèi)此要建立全面嚴格全過程的質(zhì)量控制措施,作(zuò)為(wèi)建築施工(gōng)的關鍵過程加以落實。
2.克服鋼筋混凝土質(zhì)量通病,尤其當結構混凝土為(wèi)大體(tǐ)積時,應有(yǒu)強有(yǒu)力措施,保證地下室混凝土的成型質(zhì)量。
3.完善地下室的結構設計做到結構混凝土剛變強,适應地下環境的變化。
4.選擇适合的止水帶等配件,精(jīng)心施工(gōng)施工(gōng)縫、後澆帶、伸縮縫等特殊部位。上述部位是地下室的構造的薄弱部位,但現行構造方法經驗成熟隻要選擇合格的配件,精(jīng)心的施工(gōng)工(gōng)藝就能(néng)滿足後澆帶施工(gōng)的關鍵,在原混凝土接觸面清理(lǐ)打毛,澆混凝土加膨脹性措施就能(néng)解決。
(二)、完善地下室防水建築構造,使防水材料全面粘合于結構混凝土,做好防水層保護。
1.地下室的柔性防水層的設置是必須的,并要保證完整和耐久。柔性防水層是地下室防水的第一道防線(xiàn),也是結構鋼筋不受水浸蝕的主要防線(xiàn),因此要加強對防水材料的選擇,當使用(yòng)兩種不同材料時要考慮施工(gōng)作(zuò)業的相容性,防水材料的厚度要與建築耐久性相适應。
2.改進建築構造使防水層牢固粘結在結構上。為(wèi)了使防水層能(néng)适應結構的變化而不脫開防止防水層鼓破對防水層的建築構造改進如下:
①防水層與施工(gōng)基層脫開。地下室底闆防水層作(zuò)外防内貼法施工(gōng)時,防水層的施工(gōng)基層就是地下室底闆墊層,通常為(wèi)素混凝土層或墊層(混凝土、毛石或磚等)上的水泥砂漿找平層,根據以上分(fēn)析防水層應與基層脫開。
A.若為(wèi)防水卷材,就将防水卷材空鋪在基層進行卷材與卷材之間的接頭粘結。
B.在基層上空鋪一層0.3mm厚的塑料薄膜,後點粘冷粘結劑與卷材進行粘結,卷材與卷材之間按要求粘結,此時塑料薄膜既是保證卷材與基層脫開的隔離層,又(yòu)是卷材外面增加的保護層。
C.若為(wèi)防水塗料時,在基層上若空鋪一層0.3mm厚的塑料薄膜或無紡布(無紡布無織孔防止塗料滲到基層上)塑料布或無紡布之間進行粘結,然後按要求在空鋪布上進行分(fēn)層塗料作(zuò)業。
②底闆防水層應與上面保護層的水泥砂漿粘結,水泥砂漿又(yòu)要保證與地下室結構混凝土結合。
A.當為(wèi)防水卷材時,在卷材的上部粘結預制的水泥砂漿塊,砂漿塊為(wèi)100mm×100mm水泥塊上帶與結構混凝土澆注連接的鐵絲,每平方米卷材上粘鋪水泥砂漿塊不少于九快,粘結的方法采用(yòng)分(fēn)别在卷材和水泥砂漿塊上雙向粘結劑的方法,使卷材與預制水泥砂漿塊粘結,其餘卷材空位作(zuò)現抹水泥砂漿保護層。為(wèi)保證預制水泥砂漿塊與現抹水泥砂漿成為(wèi)整體(tǐ),預制水泥砂漿塊側面作(zuò)成上小(xiǎo)下大的砌楔形,使用(yòng)與水泥砂漿粘結的粘結劑應有(yǒu)足夠的粘結力。
B.當為(wèi)防水塗料時,應根據塗料層與水泥砂漿層結合的能(néng)力,确定不同做法,一是塗料為(wèi)油性或與水泥砂漿結合不好時,可(kě)參照A的做法在塗料層形成後,選擇既與塗料層粘結又(yòu)能(néng)與水泥砂漿結合的粘結劑進行。二是若為(wèi)高聚合物(wù)水基層水性塗料(例如CME-A、CME-B塗料),由于該塗料與水泥砂漿結合很(hěn)好,即可(kě)在最後一遍塗料塗刷後,在未成膜前接着就抹水泥砂漿,該塗料就會很(hěn)好地與水泥砂漿粘結在一起。
C.現抹水泥砂漿表面與結構混凝土連接措施。方法有(yǒu)兩種:一是在水泥砂漿未凝前均勻拍入8mm-12mm小(xiǎo)碎石子,使石子埋入砂漿1/3深,石子盡可(kě)能(néng)拉開成單個,二是在水泥砂漿上按“r”形鐵絲,均勻分(fēn)布每平方米10個。
D、當地下室的防水層使用(yòng)塗料時在塗料中(zhōng)部至少做一道用(yòng)有(yǒu)紡布做加強層,加強層材料要保證施工(gōng)過程和塗料融合。
3.底闆的外沿及地下室牆體(tǐ)豎向陽角線(xiàn)都應做成弧形的陽角線(xiàn)。在施行外防内貼法時,在基層的末端向上做一小(xiǎo)段(大于100mm)的立面基層,在角處做成弧角,在弧角的200mm範圍做防水加強層,同時該段落内不與水泥砂漿粘結形成防水層内外面都是空隔,對牆體(tǐ)豎向陽角線(xiàn)應在支模時做成弧角,抹灰中(zhōng)修正。
4.地下室立面防水層應做到與形成的結構混凝土表面粘結好,應采用(yòng)外防外貼法施工(gōng)。
5.立面防水層的保護層應與防水層分(fēn)隔。立面保護層設分(fēn)隔是為(wèi)了做到保護層下沉變形時不拉動防水層,其分(fēn)隔可(kě)參照水平防水層與基層增加一層空隔(鋪)塑料布或無紡布的做法。
6.立面防水層的保護層,應成為(wèi)獨立的結構。在地下室變形過程保護層不緻破壞,其表面盡可(kě)能(néng)光滑減少與土的摩擦做到下滑自由不使保護層變形。保護牆的構造,根據地質(zhì)狀況考慮可(kě)能(néng)下沉值及地下室深度(地下室保護牆高度)不同可(kě)選擇磚牆、素混凝土牆,磚牆加鋼筋混凝土連梁,鋼闆網水泥砂漿抹灰等不同構造,必要時保護牆要做到既與防水層設隔離層又(yòu)與結構混凝土連接的措施。
7.穿過地下室結構的水電(diàn)設備管道應在防水套管内穿行。地下室立面防水層要伸入套管内與防水套閉合,管道在套内要設止水環,套管的間隙填好防水材料,填料内外用(yòng)密封膏封閉。
8.凡陰、陽角線(xiàn)的防水材料粘貼時都要增設附加層。附加層的做法及埋地的地下頂闆可(kě)參照屋面防水工(gōng)程的要求設置和施工(gōng)。
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