姜 興 平
(山西建設(shè)投資集團(tuán)有限公司,山西 太原 030002)
人類對于空間的需求隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展而增加,高層建筑的應(yīng)用解決了人類居住以及辦公的需求,但是社會(huì)的發(fā)展增長極快,人口流動(dòng)問題日益突出,人類不單單從地上空間尋求解決的方案,逐漸開始針對地下空間進(jìn)行研究出發(fā),此外地下空間的研究在過去的時(shí)間內(nèi)也有成功的案例可以借鑒,通過地下空間的開發(fā),對于人類的發(fā)展有著積極的意義,首先通過建設(shè)地鐵,地下通道可以有效的解決交通的壓力,同時(shí)可以分流一部分人群,減少交通事故的發(fā)生率;其次地下空間的利用可以提高土地的利用率,根據(jù)國內(nèi)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)[1],高層建筑的開發(fā),將會(huì)縮減地面空間1/3,同樣地下空間的開發(fā)建設(shè),也會(huì)縮減地下空間1/3,但是會(huì)增加地面空間50%,這足以說明,開發(fā)地下空間會(huì)增加土地利用率。地下空間的有利條件還包括具有較穩(wěn)定的保溫隔熱性能,不需要外界額外供給熱量,能源的利用率相當(dāng)可觀。
地下空間的開發(fā)利用會(huì)給人類帶來更多的便利,但是由于地下空間構(gòu)造比較復(fù)雜,特別是存在滲漏水現(xiàn)象,究其緣由有材料、設(shè)備、管理、施工和使用等多方面的因素造就而成,新型的防水材料和先進(jìn)的施工技術(shù)[2]應(yīng)該被應(yīng)用于地下室的防水施工中,提高防水質(zhì)量,減少后期維修成本。
本文針對地下室的滲漏現(xiàn)象進(jìn)行研究,對國內(nèi)外地下空間以及防水現(xiàn)狀和目前國內(nèi)的施工技術(shù)進(jìn)行簡要分析。
1863年倫敦建立了第一條地鐵,總長6.2 km[3],從第一條地鐵的建設(shè)到現(xiàn)在,全球關(guān)于建立地鐵國家的數(shù)量已經(jīng)高達(dá)58個(gè)[4],將近150多個(gè)城市修建了地鐵,地鐵的總里程[5]也高達(dá)4 000 km,其中紐約地鐵的建設(shè)滿足了每天520萬人次的客流量,每年有19億人次,國外對于地下空間的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一個(gè)是地下城的應(yīng)用,一個(gè)是功能齊全的給排水系統(tǒng)應(yīng)用。
我國關(guān)于地下空間的利用主要是工廠和防空工程的建設(shè),截至目前,關(guān)于地下空間的應(yīng)用也逐漸跟隨國外開始建設(shè)地下交通,城市綜合體地下商城。
國內(nèi)外關(guān)于地下防水技術(shù)主要集中在柔性和剛性防水兩個(gè)方面,或者是將二者進(jìn)行結(jié)合,增強(qiáng)防水效能。
剛性防水,主要是利用剛性防水材料的特性,粘結(jié)力度較好等特點(diǎn)。目前材料有防水砂漿,自防水混凝土和水泥基滲透結(jié)晶防水材料。防水砂漿是在原有砂漿配比的基礎(chǔ)上添加高聚物乳膠,使其具有防水特性,達(dá)到防滲漏的目的,其可以保持50年的壽命期。自防水混凝土首先研發(fā)于德國,通過研究混凝土材料級配,降低了混凝土的孔隙率,提高防水性能,目前廣泛應(yīng)用于我國的各大地下工程中,但是美英國家在防水混凝土的應(yīng)用較低,主要使用防水卷材,防水卷材的缺點(diǎn)是一處漏水,材料被毀。水泥基滲透結(jié)晶防水材料是新材料,也屬于剛性防水材料。
柔性防水材料,主要是以防水卷材和防水涂料為主,其特點(diǎn)是在原有材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行防水施工,防水卷材的材料是高分子材料,特別適用于屋頂防水,但是存在于防水卷材和基體材料的融合性能,需要因材而異。防水涂料可以很好的解決防水卷材延性差的特點(diǎn),適用于各種復(fù)雜界面的防水,而且應(yīng)用范圍從地面屋頂延伸到地下空間的防水,但是基體材料常出現(xiàn)裂縫等問題,防水涂料同樣隨著裂縫的伸展從中發(fā)生破壞,導(dǎo)致材料的失效。
剛性防水材料和柔性防水材料的結(jié)合使用可以各自避免其可能的缺點(diǎn),其防水性能大幅度提高。
目前不管是哪種防水材料,歸根到底要趨于施工技術(shù),大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,材料的防水性能不能得到很好的應(yīng)用,主要是施工工藝欠缺,因此如何提高防水的施工工藝是當(dāng)前解決地下空間防滲漏問題的主要因素。
目前,我國地下防水工程的具體做法主要是組合防水,即將兩種及以上的施工技術(shù)進(jìn)行組合,得到新的施工防水技術(shù),提高防滲漏能力,最常見的組合防水施工技術(shù)就是將各種材料進(jìn)行組合,充分發(fā)揮各種材料的優(yōu)勢,增強(qiáng)防水性能。
針對于防水卷材和防水涂料的綜合施工技術(shù),一般是先對基材進(jìn)行清理,然后進(jìn)行防水涂料的施工,待完畢后,鋪設(shè)防水卷材,涂料和卷材的特性要匹配,確保材料之間的互溶性能。
剛性防水與防水涂料的結(jié)合使用,首先要解決的是自防水混凝土的問題,將防水涂料涂抹在自防水混凝土的表面,然后在周期內(nèi)將其養(yǎng)護(hù),達(dá)到超強(qiáng)的防水性能,目前合肥和寧波兩個(gè)城市已將這種方案實(shí)施應(yīng)用,達(dá)到很好的防水效果。
防水涂料與保護(hù)層的問題,在做防水施工時(shí),要考慮到部分防水涂料要與保護(hù)層相互融合,主要是害怕空氣以及一部分土體會(huì)破壞防水涂料的結(jié)構(gòu),保護(hù)層一般在防水涂料施工后進(jìn)行,根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行判別保護(hù)層的層數(shù),而且在選取保護(hù)層材料時(shí)候,一定要考慮到保護(hù)層具有較好的耐久性能、抗?jié)B能力以及與防水材料的互溶性能。
地下空間的防水滲漏問題一旦發(fā)生,其問題是很嚴(yán)重的,因此要在前期建設(shè)的時(shí)候考慮到資金和技術(shù)解決方案,確保工程質(zhì)量。