论住宅建筑地下室主体结构防水工程设计与施工分析
2018-02-04韩居彦
韩居彦
兰州市地铁置业有限公司,甘肃兰州 730000
在现代住宅设计中,地下室结构十分常见,可用于车库、储藏室等结构建设。也正是由于地下室功能的应用,使得主体结构防水工程设计变得十分重要。由于地下室的混凝土地板厚度不同,很多时候需要设计一道防水层,而在防水材料的选择上,不同地区和不同的设计部门要求也不同。因此,在地下室主体结构防水工程设计与施工过程中,应根据具体情况来选择设计方式。
1 住宅建筑地下室漏水的主要原因
1.1 设计因素
在住宅建筑地下室设计过程中,很多设计人员认为,想要避免和减少地下室出现漏水现象,只需保证地下室建设中钢筋混凝土结构的厚度即可,却将钢筋混凝土的自身抗渗问题所忽略。其次,在地下室主体结构设计过程中,很多设计人员还会将当地自然环境因素忽略,如,夏季多雨,土层中具有较高的含水量,如果在排水设施的安装上存在问题,也会引起地下室漏水现象。最后,设计人员在设计工作中并没有注意对地下室墙角的合理设计,将其全部设置为直角,而直角更容易引发漏水现象。
1.2 施工因素
如果在施工过程中出现问题,很容易导致住宅建筑地下室出现漏水:第一,施工质量问题。在住宅建筑地下室设计施工时,施工质量的好坏决定着其防水强度。施工人员需要制定合理的施工顺序,并在材料选择上必须符合相关质量标准。第二,在施工过程中并没有按照图纸要求进行。很多施工人员在地下室主体结构施工过程中,并没有按照既定的图纸来进行,一味的追求施工速度,在混凝土还未完全硬化时便开始下一施工程序。第三,施工人员的整体素质偏低。很多建筑施工单位对地下室施工并不重视,也没有制定出合理的主体结构防水工程设计策略,再加上施工人员的专业素质普遍偏低,很难使施工质量得到有效保证[1]。
2 住宅建筑地下室主体结构防水工程的设计
2.1 混凝土结构自防水
在地下室整体混凝土结构设计过程中,防水混凝土属于一道重要的结构防线,也是地下防水工程建设的基础所在。根据相关研究显示,只要在施工中做好质量管理工作,便可以将地下室混凝土结构的防水效果提升到最高水平。例如,在南京铁道部康复院游泳池项目建设中,采用单一的混凝土结构自防水设计。该种结构的设计过程如下:首先,对混凝土进行充分搅拌,并将砂石进行水洗处理,实现对水灰比的有效控制。其次,对计量、搅拌等程序进行严格实施,做好混凝土养护工作。再次,在混凝土结构拆模之后进行蓄水试验,实验时间一般在7d左右,届时如果混凝土表面没有发生渗水情况,而且水位也保持在正常状态,说明此混凝土结构已经达到了一级防水标准。该游泳池自建立以来,从来没有出现过渗水现象[2]。
2.2 地下室防水混凝土结构厚度与抗渗系数
2.2.1 抗渗系数计算
总的来说,混凝土结构厚度与抗击地下水的渗漏能力成正比关系。如果增加混凝土的基本厚度,便会对混凝土内部的透水通道进行延长,增加了混凝土的阻水面积,让地下水的水头压力得到明显削减。一般来说,混凝土结构的散湿量范围在0.012~0.024L/(m2d) 。如果渗透量低于蒸发量,混凝土表面将不会留下湿渍,并满足防水标准。根据我国《防水规范》中的相关规定,防水混凝土的结构厚度应该在250mm以上。如果以此为标准,可确定出防水混凝土结构厚度设计中的厚度抗渗系数K,计算方式为:K=结构设计厚度÷规定厚度。从上述计算方式中可以看出,如果混凝土的结构厚度增加,相对应的K值会增加,抗渗能力也会得到提升。
2.2.2 防水混凝土结构底板厚度选择
在住宅类地下室防水混凝土设计过程中,其外墙板和顶板的厚度设计需要保持在250~300mm,根据《防水规范》要求,需要在其中加入一道防水层。在地下室混凝土地板设计厚度确定时,工作人员还需要对建筑物的荷载情况和自重进行统计,并结合结构计算来确定最终结果。在住宅建筑建设中,不同的住宅类型需要不同的混凝土结构底板。例如,在地上3层的别墅中,地下室混凝土结构底板设计的厚度为300mm,而6层以上的混凝土底板设计厚度为350mm;地上2层的小区会所中,地下室混凝土结构底板设计厚度为500mm,12层以上的应保持在750mm左右,28层以上的混凝土底板设计厚度将会超过1000mm[3]。
在工程实践过程中,由于不同混凝土底板的设计厚度不同,其设计方案的制定也存在不小的差异。当混凝土结构底板抗渗系数K<2时,只需要利用常规设计即可,即设计一道防水材料;当K≥2时,需要对单一的混凝土结构自防水性能进行详细勘察,包括地下水和土质是否对混凝土存在腐蚀性等,在混凝土选择上,还要以抗渗防水型混凝土为主,可不用设置附加的防水层。
3 住宅建筑地下室主体结构防水工程的施工分析
3.1 防水混凝土施工
3.1.1 控制混凝土原材料质量
在混凝土质量控制过程中,首先,应对混凝土原材料质量进行控制。例如,在水泥材料选择时,应尽量保证水化热程度低,还要对砂石料中的水泥含量进行合理控制。与此同时,工作人员还要增强对原材料的检查力度,例如,在砂石料配置过程中,需要对水泥细度和含石量等进行详细检测,以此来确保砂石中的含泥量低于3%,石料含泥量低于1%等。住宅地下室主体结构防水工程施工中,工作人员应注重对检查工作的严格落实,确保混凝土原材料质量得到良好保障。
3.1.2 对混凝土配合比进行优化
为了提升混凝土的整体防水性能,降低其中质量问题的发生率,相关施工企业需要根据地下室设计要求和混凝土防渗登记等,对混凝土配合比进行优化。一般来说,混凝土配合比中的水灰比不得低于0.55。与此同时,还可以加入一些粉煤灰、减水剂等,可在一定程度上降低混凝土配合过程中的用水量,进而提升混凝土自身的抗渗性能。相关研究结果显示,如果可以将混凝土的配合比保持在最佳状态,混凝土的抗渗等级将会得到提升,并保证地下室主体结构防水性能达到相关标准[4]。
3.2 细部防水层工程施工
3.2.1 施工缝的技术处理
在地下室主体结构防水工程施工之中,施工缝的出现在所难免,这也是引起住宅建筑地下室渗水的主要原因之一。因此,在防水工程施工工作开展时,应尽量保证混凝土浇筑等工作的连续性,避免大量的施工缝出现。除此之外,还可以在施工中采取适当的施工缝隙处理,以此来提升混凝土的抗渗性能。施工缝的表现类型有很多,如伸缩缝、沉降缝和抗震缝等,都能引发地下室的渗水问题,进而导致混凝土结构质量的下降,还会对地下室的正常功能使用造成影响。对于该类型问题,可采用填缝施工技术进行处理。
3.2.2 穿墙管道处理
在住宅建筑地下室主体结构防水工程施工中,涉及到很多埋设工作,进而出现了很多穿墙管道,这为地下室主体结构的防水工作带来了严重影响。为了避免地下室受到渗水影响,相关施工人员可采取以下防护措施:第一,在管道穿墙部位设置预埋套管,并对其进行焊接固定。第二,在焊接工作完成之后,可加入一些沥青软封等材料,避免渗水问题的再次出现。第三,工作人员要确保穿墙管道附近的混凝土具备较高的密实度。
3.3 施工完成后出现的渗水治理措施
首先,当地下室墙面出现麻面或者蜂窝渗水情况时,说明混凝土在振捣过程中不够密实,这才导致混凝土内部出现了空洞现象。在这一问题治理上,需要对具体的漏水位置和情况进行确定,之后根据墙体的具体漏水量来制定处理措施。例如,可以将促凝灰浆均匀涂抹在裂缝周围。其次,混凝土过于松散,出现了明显的裂缝情况。针对于这种情况,工作人员可根据漏水范围的大小利用促凝胶或者青柠灌浆来添堵混凝土的漏水部位。如果混凝土结构中未出现施工缝,工作人员可以将施工缝消解成凹槽装,之后利用水泥素浆进行打底工作,此时水泥素浆的配置显得格外重要,如果水泥素浆的配比不合理,渗漏情况还会在一段时间后继续出现。根据以往工作经验,水泥素浆的配置比应保持在1∶2.5,并进行找平压实。
4 结语
综上所述,在K≥2时,将混凝土作为地下室结构底板的防水设计材料,经实践证明是可行的。在水泥防水涂料等的利用上,更适合于施工空间狭小、混凝土表面有缺陷的环境和条件下进行施工。另外,相关企业还可以对复合型防水材料进行引进,并应用于地下室防水层的构建之中,以此来提升地下室整体的防水能力。
[1] 游曾荣.天然钠基膨润土防水毯在地下室主体结构防水工程中的应用[J].低碳世界,2017(3) :149-150.
[2] 燕冰,邹文利.上海国际金融中心地下防水工程预铺反粘施工技术[J].中国建筑防水,2016(20) :29-32.
[3] 苏立维.非固化橡胶沥青防水涂料在地下室外墙防水工程中的应用[J].科技经济导刊,2016(3) :79.
[4] 洪丽双.试论建筑防水设计及防水材料的选用[J].建材与装饰,2016(2):127-128.