探讨水厂内的建筑防水防潮设计

2021-11-27蔡银兰

中国建筑金属结构 2021年11期

蔡银兰

水厂内的建筑防水防潮设计，一直是水厂建筑关注的重点，同时也是设计难点。水厂环境特殊，增加了建筑防水防潮设计的难度。作为城市运行的重要组成，水厂关系着基本的生产生活，其作用不言而喻。水厂建筑防水防潮设计，直接影响到水厂运行与建筑使用寿命。基于此，加大水厂内建筑防水防潮设计研究力度，根据水厂内建筑防水防潮设计难点剖析，总结行之有效的解决措施，可进一步完善水厂建筑防水防潮设计。

1.水厂特殊环境下建筑所受影响剖析

水厂的建筑多处于潮湿环境，加上地区季节性变化，水厂建筑的稳定性与安全性必然受到影响。水厂建筑受到特殊环境的影响，墙体会出现明显变化，如裂缝、发霉变黑等。这不仅会威胁到水厂建筑的安全，同时对水厂工作人员也会产生健康影响，甚至波及水厂建筑的地基稳固性。其中重点受影响区域包括以下几方面：

（1）水库。水库是直接接触水与存储水的重要建筑，水库所承受的潮湿度最大，因此也是水厂防水防漏的重点区域[1]。

（2）水渠建筑，以管道为主。水渠管道的主要功能是及时输水与排水，水渠管道是漏水最频繁的位置，尤其是地下的排水与输水管道，对比地上管道维护，地下管道维护难度更大。

（3）污水池。污水池建筑极易受到腐蚀而出现渗漏。对比净水池，污水池所接触的杂质更多，因此防水防渗处理难度更大。

（4）地下室。因为建筑位置的关系，地下室的潮湿情况更严重，同时也是建筑中易湿易渗的主要建筑对象[2]。

2.水厂的建筑防水防潮原则与注意事项

2.1 防水防潮原则

水厂的建筑防水防潮是保证建筑质量的重要手段，是保证水厂建筑基础稳固、水厂运行正常的前提。水厂建筑在开展防水防潮期间，必须遵循以下原则。

2.1.1 无缝防水原则

打造无缝防水以及防潮模式，不仅要防止水对建筑空间的侵蚀，同时还要从建筑空间角度防护水的渗透。打造全方位、多角度防水层，通过卷材防水系统的设计，有效排除渗水微孔或者渗水缝隙，特别是建筑的接缝区域或者收头位置。反应固化型防水层是最常见的无缝防水模式[3]。水厂的建筑中，部分含水层在长期使用中会渗透到结构层，甚至威胁到建筑结构安全，在不断蒸发过程中，建筑内的湿度增加。若不能及时处理，渗漏量不断增加，水分积累过程中，湿度随之上升，建筑物的安全性下降。无缝防水原则中，还要考虑到背水面设计。

2.1.2 通风原则

科学控制水厂建筑的通风量，制定科学合理的通风换气方案，尤其是地下建筑湿气必须及时置换，还要注重墙体外空间湿气置换。

2.1.3 除湿原则

除湿原则也是水厂的建筑防水防潮设计的重要原则，结合水厂建筑的具体特点，除湿方法包括两种，其一为机械除湿；其二为化学除湿。墙体湿气和周围水蒸气含量的清除一定要关注排水处理，这是除湿的前提条件。

2.2 注意事项

防水防潮设计中，除遵循基本原则之外，还需要对水厂特殊条件详细掌握，并且还要注意威胁建筑物安全的腐蚀介质。其中污水对建筑物的威胁主要体现在成分方面。污水输送过程中，管道始终处于密封状态，因此为污水输送营造了管道缺氧的条件[4]。如此一来污水中含硫物质被分解，硫化氢气体增多，管道被腐蚀的威胁增加。污水化学物质即便是没有被分解为硫化氢，依然会对水厂建筑产生腐蚀。其间就要注意对腐蚀介质详细了解，尤其是其对建筑物的破坏方面。污水处理中，管道、储存罐体等都会受到腐蚀性气体影响，甚至管道在长时间影响下变薄、渗漏。水厂建筑物作为水、污水的承载物，使用寿命与水质有直接关系[5]。及时对承载物可能受到的腐蚀影响进行剖析，对其中的破坏原则详细掌握，是解决水厂建筑物被腐蚀、防水防潮的重要基础。

3.水厂的建筑防水防潮科学设计与优化措施

3.1 钢筋混凝土结构防水防潮优化

3.1.1 有效控制原材料

钢筋混凝土结构防水防潮中，原材料控制非常重要。选择水泥时，其中水化热与稳定性是重点考虑对象。适合水厂环境的水泥材料主要包括两种，其一是普通硅酸盐类型水泥；其二是火山灰质硅酸盐类型。水泥科学选择基础上，保存条件也非常重要，受潮必然影响到质量，因此这方面要十分注意。砂石的选择，粒径是关键。最大粒径必须控制到≤40mm，及时清洗砂石材料，降低砂石含泥量，规定标准是≤2%。配置混凝土材料中，水的比例确定与水的选择也是重点内容。通过pH 值测定，对水中酸碱度、杂质等加以了解，随后还要掌握硫酸盐含量，所有数值都必须在水厂建筑的规定标准值之内，如此才能够保证混凝土材料符合水厂建筑标准，混凝土材料作用发挥到最大化。

3.1.2 科学选择混凝土结构

在选择混凝土结构时，不仅需要突出防水性优势，同时还要有效规避结构渗漏等现象。因此在选择期间，从水厂特点与功能性角度出发，装配式结构是经济适用的首选。从受力结构方面出发，预应力混凝土构件的使用，能够将结构稳定性提高。对于水厂中的污水处理方面，尤其是污泥脱水以及厌氧段等建筑，因为腐蚀威胁比较大，所以柱截面选择中，综合具体条件以实腹式结构最佳。

3.1.3 材料使用方面的设计

混凝土需根据配比例严格实施，搅拌过程中，碎石、水泥、砂等加入顺序不能颠倒，水量添加必须准确、准时，搅拌时间控制得当，真正做到搅拌充分。混凝土养护也不容忽视，它关系到混凝土质量，尤其是抗渗性能，因此需制定严谨的养护计划，保证混凝土结构在防水防潮方面的能力。除此之外，裂缝宽度的控制、钢筋结构防护等方面都需要根据混凝土结构施工标准展开，尽可能将混凝土结构在水厂建筑中的使用寿命延长。

3.2 钢结构防腐方面的设计

水厂建筑中钢结构防腐也是重要设计内容，科学选择钢结构材料，从质量与强度方面着手，根据施工标准做好质量检验。抗腐蚀能力方面，钢结构材料应选择耐候钢，其主要成分为合金钢、低碳钢，并且还融入合金元素，实际应用中会自动生成抗腐蚀的防腐薄膜，抗腐蚀性非常突出，对水厂建筑中腐蚀性风险大的建筑组成非常适用。钢结构防腐处理中热镀锌防腐是主要手段。热镀锌防腐工艺需做好前期除锈工作，除锈的方式包括两种，其一为人工除锈；其二为喷砂除锈。除锈完毕将钢材放置于锌液中，要求温度必须≥600℃，完成锌层附着处理。待镀锌层处理完毕，检测镀锌层厚度，以钢板材料5mm 为标准，＞5mm 镀锌层厚度需≥86μm，≤5mm 镀锌层厚度需≤65μm。此外油漆防腐处理也非常关键，这种防腐工艺操作便捷。

3.3 水泥内外壁防腐设计

水池内外壁的防腐设计，首先在混凝土浇筑阶段，按照规定强度达到规定标准后，将模板拆除，检测混凝土浇筑施工的具体情况。水池作为腐蚀问题严重的建筑区域，水池的外壁施工期间，需利用防水水泥砂浆进行涂抹，根据施工比例标准，有效对水池外壁渗漏现象进行改善，并且能够规避地下水对水池外壁的腐蚀[6]。水池内部防腐处理需重视外填土环节，保证均匀性的同时，及时对水池进行冲击夯施工，同时按照分层压实标准，检查夯实情况，待压实系数达到施工标准后，检测是否存在渗漏现象，以此来达到水池防水防潮施工目的。

3.4 施工缝的防水防潮设计

施工缝设计是防腐与防潮的关键点，是提高水厂建筑防水防潮设计水平的重要内容。水厂建筑中，钢筋混凝土类型建筑施工缝的设计以水平施工缝为主。按照施工标准，以地板作为基点，≥500mm 位置是施工缝预留的最佳高度。对于水厂中的盖水池，以盖板为基点，≤500mm是施工缝预留的最佳高度。施工缝处理中，止水条是重要材料，密封过程中需提前清理表面杂物，随后粘贴止水条，检查填充情况，由此提高施工缝密闭性。

3.5 穿墙管道的防水防腐设计

穿墙管道作为水厂建设的重要组成，穿墙管道建筑施工中需从防水防腐角度出发，科学设计预留孔，待预埋件放线处理完毕，确定预留孔位置，提前完成凿洞等施工。直锚筋施工中，焊接方式以F 形焊为主，按照规定其高度必须大于CAA。外围排筋设置，锚筋施工的有效强化以间隔施焊的方式有效规避了焊接温度集中问题。及时清理管道表面，尤其是铁锈等，为防水防腐处理打好基础，随后涂刷防腐层，进一步对防腐性能进行强化。