民用建筑中地下室防水設(shè)計的原理和方法探究

文/張燕 江蘇東方建筑設(shè)計有限公司 江蘇南京 210008

潘瑜 東南大學(xué)成賢學(xué)院 江蘇南京 210000

隨著地下空間的開發(fā)，地下建筑的規(guī)模不斷擴(kuò)大，地下建筑的功能逐漸增多，同時對地下室的防水要求也隨之提高。在地下工程實踐中，經(jīng)常會遇到各種防水情況和問題需要解決。

1、民用建筑中地下室漏水的原因

1.1 水的滲透作用

一方面，由于民用建筑中的地下室多在地面之下，這無疑會使得土壤中的水分以及地下水在一些壓力和重力的作用下，逐漸在地下室的建筑外表面聚集，并逐漸開始向地下室的建筑表面浸潤，當(dāng)這些水的壓力使其穿透地下室建筑結(jié)構(gòu)中的裂縫時，水就開始向地下室開始滲透，導(dǎo)致地下室出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象。另一方面，由于下雨或者地勢低洼等因素所造成的地表水在民用建筑地下室的外墻富集，隨著時間的推移，在壓力的作用和分子的擴(kuò)散運動作用下，也會使得其對地下室的外墻形成滲漏，久而久之造成地下室漏水。

1.2 地下室構(gòu)筑材料產(chǎn)生裂縫

地下室外四周的圍護(hù)建筑，絕大多數(shù)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土的承壓原理來自其自身產(chǎn)生的細(xì)小裂縫，通過這些微小的形變來抵消作用在鋼筋混凝土表面的作用力。這種微小的裂縫雖然并不起眼，但是對于深埋地下的地下室圍護(hù)建筑而言，是無法防止地下水無處不在的滲透的。此外，由于受到物體熱脹冷縮原理的影響，地下室圍護(hù)建筑中的鋼筋混凝土在收縮時會產(chǎn)生收縮裂縫，這是無法避免的。這些裂縫就會變成無孔不入的水進(jìn)入地下室的通道，造成地下室滲透漏水。

1.3 地下室的結(jié)構(gòu)受到外力發(fā)生形變

在地質(zhì)運動等外力的影響和作用下，地下室的結(jié)構(gòu)會發(fā)生形變，其結(jié)構(gòu)遭到破壞，失去防水作用，造成漏水現(xiàn)象。

2、民用建筑中地下室防水設(shè)計的原理

通過對造成民用建筑地下室出現(xiàn)滲水、漏水的因素進(jìn)行分析以后，可知水的滲透和地下室結(jié)構(gòu)由于各種復(fù)雜因素產(chǎn)生的裂縫是其漏水的主要原因，因此在對地下室進(jìn)行防水設(shè)計時，就要消除或減小這些因素的影響。由于地下室所處的空間位置和地球重力因素的影響，地下室圍護(hù)建筑表面水分聚集時很難改變的，因此我們需要將對民用建筑地下室防水的重點放在對其附近的水分進(jìn)行疏導(dǎo)排解以及減少其結(jié)構(gòu)形變和產(chǎn)生的裂縫上。因此，在民用建筑中地下室防水設(shè)計就是對地下室建筑表面的水分進(jìn)行圍堵和疏導(dǎo)。所謂地下室防水設(shè)計中的“圍堵”，首先是在地下室建造的過程中，要對其所設(shè)計的建筑進(jìn)行不同層級的分類，并根據(jù)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008）對民用建筑地下室防水的要求，明確地下室的防水等級，然后再確定其防水構(gòu)造。因此，其防水設(shè)計的原理主要是對地下室主體結(jié)構(gòu)的頂板、地板以及圍護(hù)外墻采取全包的外防水的手段。而對地下室防水設(shè)計中的“疏導(dǎo)”而言，其主要原理就是通過構(gòu)筑有效的排水設(shè)施，將聚集在地下室建筑外圍表面的水進(jìn)行有效疏導(dǎo)，給出其滲透出路，降低其滲透壓力，進(jìn)而減輕其對地下室主體建筑的滲透和破壞，并通過設(shè)備將這些水分抽離地下，使其遠(yuǎn)離地下室的圍護(hù)建筑。

3、民用建筑中地下室防水設(shè)計的方法

3.1 合理選用防水材料

就民用建筑而言，最常用的防水材料主要有防水卷材、防水涂料、剛性防水材料和密封膠粘材料等四種類型。防水卷材又包括了改性瀝青防水卷材和合成高分子卷材兩種。一般來說，防水卷材借助膠結(jié)材料直接在基層上進(jìn)行粘貼，其延伸性極好，能夠有效預(yù)防溫度、振動和不均勻沉降等造成的變形現(xiàn)象，整體性極好，同時工廠化生產(chǎn)可以保證厚度均勻，質(zhì)量穩(wěn)定；防水涂料則主要分為有機(jī)和無機(jī)防水涂料兩種。防水涂料具備著較強(qiáng)的可塑性和粘結(jié)力，將其在基層上直接進(jìn)行涂刷，能夠形成一層滿鋪的不透水薄膜，其具備著極強(qiáng)的防滲透能力和抗腐蝕能力，且在防水層的整體性、連續(xù)性方面都比較好；剛性防水層是指以水泥、砂石為原材料，摻入少量外加劑，抑制或調(diào)整孔隙率，改變空隙特征，形成具有一定抗?jié)B能力的水泥砂漿混凝土類防水材料。

3.2 對民用建筑地下室進(jìn)行分區(qū)防水

在民用地下室防水設(shè)計的實際工作中，可以采取分區(qū)防水的方法進(jìn)行防水。這種方式主要是根據(jù)地下室的形狀和結(jié)構(gòu)將地下室進(jìn)行分區(qū)隔離，使其形成獨立的防水單元，減少水在滲透某一區(qū)域后對其他區(qū)域的擴(kuò)散和破壞。比如對于一些超大規(guī)格的民用建筑的地下室，可以采取分區(qū)隔離的防水策略，以便減少地下室漏水造成的破壞。

3.3 采用使用補(bǔ)償收縮混凝土以減少裂縫的產(chǎn)生

在民用建筑地下室的防水設(shè)計中，可以采取使用補(bǔ)償收縮混凝土的方式來減少混凝土因熱脹冷縮所產(chǎn)生的裂縫，從而有效進(jìn)行防水。補(bǔ)償收縮混凝土則會用到膨脹水泥來對其配制，比如使用水工用的低熱微膨脹水泥, 常用的明礬石膨脹水泥以及石膏礬土膨脹水泥等。在民用建筑地下室的實際設(shè)計中可以采用UEA- H 這種高效低堿明礬石混凝土膨脹劑, 它可以有效提高民用建筑地下室的抗壓強(qiáng)度, 且對鋼筋沒有腐蝕，可以有效減少混凝土產(chǎn)生的裂縫，實現(xiàn)地下室的有效防水。

3.4 加強(qiáng)地下室周圍的排水工作

在民用建筑地下室的防水設(shè)計中，要結(jié)合地下室的實際構(gòu)造和周圍的環(huán)境，加強(qiáng)對地下室周圍的排水工作，將地下室周圍的滲水導(dǎo)入預(yù)先設(shè)置的管溝，并隨之導(dǎo)向地面的排水溝將其排出，從而減少滲水對于地下室的結(jié)構(gòu)的壓力和破壞，實現(xiàn)地下室的有效防水。

3.5 細(xì)部防水處理

在民用建筑地下室的防水設(shè)計中，其周遭的防護(hù)都是采用混凝土進(jìn)行施工的。因此在對混凝土施工過程中，要做好其細(xì)部防水的工作。比如在穿墻管道時, 對于單管穿墻要對其進(jìn)行加焊止水環(huán), 而如果是群管穿墻，則必須要在墻體內(nèi)預(yù)埋鋼板；比如在混凝土中預(yù)埋鐵件要在端部加焊止水鋼板；比如按規(guī)范規(guī)定留足鋼筋保護(hù)層, 不得有負(fù)誤差，防止水沿接觸物滲入防水混凝土中。

結(jié)語：

綜上所述，在民用建筑實際的施工過程中，地下室的規(guī)模不斷擴(kuò)大，其所占的建筑面積和所需要的空間也不斷加大，其深度也不斷加深，這在無形之中加大了地下室建筑施工的技術(shù)難度，同時也增加了地下室漏水的風(fēng)險。防水工程是個系統(tǒng)工程，從場地的選址、建筑規(guī)劃開始就應(yīng)有相關(guān)防水概念貫穿其中，避開不利區(qū)域，為建筑防水控制好全局；設(shè)計師應(yīng)在具體設(shè)計時合理選用防水措施，控制好細(xì)節(jié)構(gòu)造，將可能的滲漏隱患降到最低；施工階段則要嚴(yán)格按照施工工序，保質(zhì)保量完成施工任務(wù)。只有多方面管控協(xié)助，才能做出完美的防水工程。