城市建筑中地下室鋼筋混凝土自防水技術(shù)初探

黃榮軍 王愛芬

摘要 隨著城市化進(jìn)程的加快,考慮到擴(kuò)大使用空間和穩(wěn)定建筑基礎(chǔ)等方面需要,城市中越來越多的建筑修建了地下室,并且面積不斷擴(kuò)大、深度不斷增加,地下室承受建筑的全部荷載并將荷載傳遞到土層上,其穩(wěn)固性對(duì)建筑的安全和使用年限具有重要意義。地下室以其擴(kuò)大使用空間的作用倍受人們歡迎,但由于其修筑再地下,因此,建筑防水性能高低將直接影響著地下室的使用狀況以及建筑的整體壽命。隨著我國建筑技術(shù)的發(fā)展,地下防水技術(shù)也得到了迅速發(fā)展,取得了令人矚目的成就。本文主要對(duì)城市建筑中的地下室混凝土自防水技術(shù)進(jìn)行初步探究,淺議城市建筑地下室防水的發(fā)展現(xiàn)狀。

關(guān)鍵詞 城市建筑;地下室防水現(xiàn)狀;鋼筋混凝土自防水技術(shù)

中圖分類號(hào) TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào)1674-6708(2009)07-0013-02

1我國城市建筑地下室防水技術(shù)的現(xiàn)狀

城市建筑地下室防水主要是為了防止地下水和滯留水滲入室內(nèi),影響室內(nèi)的正常生產(chǎn)、工作、生活和儲(chǔ)藏環(huán)境造。近年來,地下防水技術(shù)不斷進(jìn)步,防水工程的材料也從以前的少數(shù)品種類型發(fā)展為多類型、多系列格局,地下室防水構(gòu)造也由過去的單一型式發(fā)展為當(dāng)前的材料防水與構(gòu)造防水相結(jié)合,剛?cè)岵牧舷嘟Y(jié)合等新的型式。目前,被廣泛應(yīng)用的地下室典型防水構(gòu)造是基層:平面為混凝土墊層,立面為結(jié)構(gòu)混凝土墻或磚墻;水泥砂漿找平層;防水層:采用卷材或涂膜防水層,也可以是結(jié)構(gòu)防水混凝土與柔性防水層復(fù)合;保護(hù)層:平面為細(xì)石混凝土,立面為發(fā)泡聚乙烯片材或聚苯乙烯泡沫塑料板軟保護(hù)層。另外,地下室防水設(shè)計(jì)也一般遵循防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜、剛?cè)嵯酀?jì)、綜合治理的原則。

2城市建筑地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)

2.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)簡(jiǎn)介

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)因混凝土自身的密實(shí)性而具有一定防水能力,混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式稱之為混凝土結(jié)構(gòu)自防水。具體是通過調(diào)整材料配合比、添加外加劑、限制骨料最大粒徑等措施,使混凝土組成最密實(shí)、孔隙率最小的結(jié)構(gòu);或使孔隙彼此隔斷,互不連通,使地下水無法滲入,或滲入至一定深度后不能穿透。目前,我國大部分地區(qū)的地下工程采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水。自防水結(jié)構(gòu)一般在設(shè)計(jì)前要充分掌握地下工程所在地及其附近地下水運(yùn)動(dòng)規(guī)律和狀況(近期和遠(yuǎn)期),確定設(shè)計(jì)最高地下水位標(biāo)高,同時(shí)結(jié)合地質(zhì)、地形、地下工程結(jié)構(gòu)、防水材料供應(yīng)及當(dāng)?shù)厥┕l件等全面研究地下工程防水方案。地下鋼筋混凝土外墻、底板均應(yīng)采用抗?jié)B混凝土,抗?jié)B等級(jí)應(yīng)根據(jù)防水混凝土的設(shè)計(jì)壁厚和地下水的最大水頭比值。另外,在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)注意不使防水混凝土受到地下水的侵蝕作用;注意各種外力和內(nèi)力可能帶給混凝土結(jié)構(gòu)的不利影響;盡量不使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫而導(dǎo)致滲漏水。

2.2鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水技術(shù)存在問題及解決方案

2.2.1通過防水混凝土的使用提高混凝土抗?jié)B等級(jí)

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)中,底板、外壁板、頂板等迎水結(jié)構(gòu)要采用抗?jié)B混凝土,由于混凝土縮裂主要由干縮和冷縮組成,要改善防水混凝土品質(zhì)可以通過,選用低水化熱水泥、降低入模溫度,減少水泥用量,優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等,試驗(yàn)和實(shí)踐證實(shí)這些措施是行之有效的。但是,抗?jié)B混凝土僅著眼于提高自身的密實(shí)性與抗?jié)B性,并不能等同于抗裂混凝土,混凝土的抗拉能力并沒有較大的提高,極限應(yīng)變也不可能有很大的提高,抗裂能力依然很低,而且往往為了達(dá)到相應(yīng)的抗?jié)B等級(jí),相應(yīng)的水泥用量偏大,從而水化熱不可避免地增大。地下室的滲水不需要通過滲透主體結(jié)構(gòu)而已經(jīng)從其自身的收縮裂縫跑出來,所以采用防水混凝土只是提高混凝土的抗?jié)B等級(jí)的一個(gè)方面。

2.2.2設(shè)置伸縮縫、施工縫、后澆帶、加強(qiáng)帶等控制結(jié)構(gòu)裂縫

伸縮縫的設(shè)置是人為將結(jié)構(gòu)完全斷開,使結(jié)構(gòu)自由收縮,能有效地減少甚至完全消滅混凝土收縮裂縫。但其設(shè)置受到結(jié)構(gòu)受力的制約,并且止水問題和美觀問題很難解決。對(duì)于施工縫、后澆帶、伸縮縫的措施,有利于組織施工安排,又能收縮開裂,應(yīng)用相當(dāng)廣泛。但施工縫、后澆帶只能減少混凝土前期的裂縫,不能從根本上解決混凝土的開裂。從前面的分析知道,目前,地下工程裂漏的關(guān)鍵是混凝土自身的抗拉能力難以抵抗由于收縮變形受到約束而產(chǎn)生的拉應(yīng)力。因此,收縮變形量超過極限伸長量。在現(xiàn)有的混凝土特性混凝土基礎(chǔ)上解決混凝土裂漏問題的核心在于降低混凝土收縮變形量,減少約束,釋放收縮變形引起的拉應(yīng)力,有預(yù)謀地將收縮變形控制在設(shè)定的位置上,讓其較自由地完成。

2.2.3在施工過程中嚴(yán)把材料關(guān)嚴(yán)守施工順序提高工程質(zhì)量

確保工程質(zhì)量材料是基礎(chǔ),對(duì)材料的使用要保證做到以下幾點(diǎn):品種必須符合設(shè)計(jì)要求,質(zhì)量抽檢必須合格而且有出廠合格證和準(zhǔn)用證;精心施工,施工過程主要包括管理和操作兩個(gè)方面。施工管理方面應(yīng)做好交底,跟蹤檢查要旁站監(jiān)督并及時(shí)抽查,做好施工過程中問題的及時(shí)糾正和返工工作;操作方面要嚴(yán)格按照交底的要求和施工順序進(jìn)行,細(xì)節(jié)處理符合要求。

3地下室防水設(shè)計(jì)應(yīng)重視“堵”“排”措施

地下工程的防水原則應(yīng)該以“防”“放”為主,結(jié)合“堵”“排”。首先,在結(jié)構(gòu)自防水上,采取混凝土抗?jié)B性和抗拉強(qiáng)度、極限拉應(yīng)變,降低混凝土的水化熱和收縮率,這是有效的防滲減裂的“防水”措施。然后,是合理設(shè)置施工縫、后澆帶、應(yīng)力釋放帶(縮縫)、伸縮縫,盡量減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外約束,釋放收縮變形引起的拉應(yīng)力,有計(jì)劃地將收縮變形控制在設(shè)定的位置上完成,以達(dá)到“放”控裂的目標(biāo)。由于結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜,平面截面變化復(fù)雜,實(shí)際的施工因素影響,工程的滲漏難以避免,設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮“堵”和“排”加以解決。無論規(guī)范和設(shè)計(jì)都強(qiáng)調(diào)“防水”、“排水”,地下防水工程以結(jié)構(gòu)自防為主,附加一至兩道材料放水層為輔。大型地下結(jié)構(gòu)雖然設(shè)置施工縫、后澆帶、應(yīng)力釋放帶(縮縫)、伸縮縫,盡量減少結(jié)構(gòu)的內(nèi)外約束,但還是不可能自由伸縮,在混凝土干縮變形和各部構(gòu)造相互約束影響下,必然在結(jié)構(gòu)薄弱處產(chǎn)生裂縫。理論上可以通過加入抗裂纖維或預(yù)應(yīng)力筋進(jìn)行改善,但由于實(shí)際操作的不可控制性、混凝土收縮的難以補(bǔ)償,往往造成更多的開裂。

在現(xiàn)實(shí)生活中,地下防水工程堵漏是不可避免的,只有通過完善的排水體系才能確保地下工程正常使用和持久美觀。地下工程不但要把洗地、消防這些應(yīng)有的水排掉,而且也要把小裂漏、小滲漏的水排走。雖然在做飾面層前要把明顯的裂漏和滲漏堵住,從前面的分析知道,地下防水結(jié)構(gòu)尚有20～30%干縮量未完成,還會(huì)有冷縮疊加及受荷變形、徐變變形影響產(chǎn)生滲漏,雖然實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明這些滲漏有些是可以自愈,因?yàn)榻?jīng)過一段時(shí)間的漏水所生成的氫氧化鈣濃度增加而將滲水通道膠合,使漏水停止。避免難免的滲漏影響結(jié)構(gòu)物的使用功能,最好的辦法是結(jié)合完善的排水系統(tǒng),堵、排結(jié)合,保證滲漏的水及時(shí)排走。

4 結(jié)論

城市建筑地下室防水的重要性是不言而喻的,它涉及設(shè)計(jì)、施工、材料選擇等多方面內(nèi)容。地下室的防水設(shè)計(jì)除了應(yīng)該做好混凝土自防水外,還應(yīng)該遵循以防為主,防、排相結(jié)合,截、堵為附的設(shè)計(jì)原則。因此,再設(shè)計(jì)中要強(qiáng)化地下室結(jié)構(gòu)自防水能力,并從材料的耐久性、適應(yīng)性以及不同防水材料之間的相容性的全局出發(fā),選擇適用的防水材料,按照設(shè)計(jì)要求施工,提高地下結(jié)構(gòu)防水的可靠性和耐久性,真正使城市建筑地下室防水工程達(dá)到良好的使用效果。

航空學(xué)會(huì)召開第八次全國會(huì)員代表大會(huì)

10月20日,中國航空學(xué)會(huì)第八次全國會(huì)員代表大會(huì)在京隆重召開。314名經(jīng)會(huì)員民主選舉或推薦產(chǎn)生的學(xué)會(huì)正式代表,與50名特邀代表、嘉賓共同出席了大會(huì)開幕式。中國科協(xié)書記處書記馮長根、中國航空工業(yè)集團(tuán)公司譚瑞松等領(lǐng)導(dǎo)到會(huì)祝賀。

馮長根在致辭中表示,五年來,中國航空學(xué)會(huì)在學(xué)會(huì)組織體制、運(yùn)行機(jī)制和活動(dòng)方式改革方面取得了新成績(jī),積累了新經(jīng)驗(yàn)。通過舉辦大飛機(jī)關(guān)鍵技術(shù)論壇、無人機(jī)大會(huì)、“生命之翼——抗震救災(zāi)與航空裝備展”等多項(xiàng)大規(guī)模、具有重要影響的學(xué)術(shù)會(huì)議、展覽活動(dòng)樹立了鮮明的社會(huì)形象,吸引力、凝聚力和影響力明顯提高。在創(chuàng)建精品期刊、開展科技咨詢、設(shè)立科技獎(jiǎng)、加強(qiáng)國際合作與兩岸交流等方面也取得了突出成績(jī)。

他指出,學(xué)會(huì)是建設(shè)同行認(rèn)可價(jià)值體系及社團(tuán)認(rèn)可價(jià)值體系的重要平臺(tái),是國家創(chuàng)新體系的重要組成部分,是推動(dòng)社會(huì)和諧發(fā)展的重要力量。希望中國航空學(xué)會(huì)在新一屆理事會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下,按照學(xué)會(huì)的章程,積極推進(jìn)學(xué)會(huì)改革,增強(qiáng)自主發(fā)展能力,建立和完善適應(yīng)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和科技社團(tuán)發(fā)展規(guī)律的組織管理體制,提升位勢(shì)、創(chuàng)造價(jià)值,為推進(jìn)航空事業(yè)科技進(jìn)步、持續(xù)發(fā)展建功立業(yè),為構(gòu)建和諧社會(huì)做出新的更大貢獻(xiàn)。

會(huì)議聽取了學(xué)會(huì)七屆理事長劉高倬代表七屆理事會(huì)做工作報(bào)告,學(xué)會(huì)七屆副理事長羅榮懷對(duì)會(huì)章修改草案所做的說明。

劉高倬在工作報(bào)告中對(duì)5年來學(xué)會(huì)的工作進(jìn)行了全面的總結(jié)。他談到,七屆學(xué)會(huì)理事會(huì)帶領(lǐng)學(xué)會(huì)各級(jí)組織、專兼職工作人員和廣大會(huì)員,不辱使命,不負(fù)重托,圓滿地完成了學(xué)會(huì)第七次會(huì)員代表大會(huì)提出的主要工作任務(wù),實(shí)現(xiàn)了制定的發(fā)展目標(biāo)。學(xué)會(huì)五年來的工作成績(jī),得到了中國科協(xié)、航空界內(nèi)外、各部門和單位、廣大科技人員的充分肯定。航空學(xué)會(huì)在2005、2007年連續(xù)兩屆被中國科協(xié)評(píng)為全國先進(jìn)學(xué)會(huì)。

在結(jié)束工作報(bào)告時(shí),他表示,學(xué)會(huì)在今后的工作中將繼續(xù)努力建立以會(huì)員為本、民主辦會(huì)、生機(jī)蓬勃、符合國際科技社團(tuán)特點(diǎn)的管理體制和適應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)律的活動(dòng)機(jī)制;增強(qiáng)吸引力、凝聚力、影響力、發(fā)展推動(dòng)力和權(quán)威性、公正性;實(shí)現(xiàn)學(xué)會(huì)工作的精品化、社會(huì)化、信息化、國際化;努力成為推動(dòng)航空科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展不可或缺的重要力量;要將學(xué)會(huì)建成國內(nèi)領(lǐng)先、國際知名的現(xiàn)代科技社團(tuán)。

開幕式上,為褒揚(yáng)學(xué)會(huì)工作者對(duì)學(xué)會(huì)工作的積極支持和熱情奉獻(xiàn)精神,中國航空學(xué)會(huì)授予叢日剛、范肖梅等12位同志中國航空學(xué)會(huì)杰出貢獻(xiàn)獎(jiǎng),表彰了在學(xué)會(huì)工作中成績(jī)顯著的6個(gè)地方航空學(xué)會(huì)、6個(gè)專業(yè)分會(huì)、16個(gè)團(tuán)體會(huì)員單位,124位學(xué)會(huì)優(yōu)秀工作者。同時(shí)還舉行了“第十屆中國航空學(xué)會(huì)青年科技獎(jiǎng)”和2009年度“中國航空學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)儀式。