城市建筑中地下室钢筋混凝土自防水技术初探

黄荣军 王爱芬

摘要 随着城市化进程的加快,考虑到扩大使用空间和稳定建筑基础等方面需要,城市中越来越多的建筑修建了地下室,并且面积不断扩大、深度不断增加,地下室承受建筑的全部荷载并将荷载传递到土层上,其稳固性对建筑的安全和使用年限具有重要意义。地下室以其扩大使用空间的作用倍受人们欢迎,但由于其修筑再地下,因此,建筑防水性能高低将直接影响着地下室的使用状况以及建筑的整体寿命。随着我国建筑技术的发展,地下防水技术也得到了迅速发展,取得了令人瞩目的成就。本文主要对城市建筑中的地下室混凝土自防水技术进行初步探究,浅议城市建筑地下室防水的发展现状。

关键词 城市建筑;地下室防水现状;钢筋混凝土自防水技术

中图分类号 TP393 文献标识码 A 文章编号1674-6708(2009)07-0013-02

1我国城市建筑地下室防水技术的现状

城市建筑地下室防水主要是为了防止地下水和滞留水渗入室内,影响室内的正常生产、工作、生活和储藏环境造。近年来,地下防水技术不断进步,防水工程的材料也从以前的少数品种类型发展为多类型、多系列格局,地下室防水构造也由过去的单一型式发展为当前的材料防水与构造防水相结合,刚柔材料相结合等新的型式。目前,被广泛应用的地下室典型防水构造是基层:平面为混凝土垫层,立面为结构混凝土墙或砖墙;水泥砂浆找平层;防水层:采用卷材或涂膜防水层,也可以是结构防水混凝土与柔性防水层复合;保护层:平面为细石混凝土,立面为发泡聚乙烯片材或聚苯乙烯泡沫塑料板软保护层。另外,地下室防水设计也一般遵循防、排、截、堵相结合,因地制宜、刚柔相济、综合治理的原则。

2城市建筑地下室钢筋混凝土结构自防水技术

2.1钢筋混凝土结构自防水技术简介

钢筋混凝土结构自防水设计因混凝土自身的密实性而具有一定防水能力,混凝土或钢筋混凝土结构形式称之为混凝土结构自防水。具体是通过调整材料配合比、添加外加剂、限制骨料最大粒径等措施,使混凝土组成最密实、孔隙率最小的结构;或使孔隙彼此隔断,互不连通,使地下水无法渗入,或渗入至一定深度后不能穿透。目前,我国大部分地区的地下工程采用钢筋混凝土结构自防水。自防水结构一般在设计前要充分掌握地下工程所在地及其附近地下水运动规律和状况(近期和远期),确定设计最高地下水位标高,同时结合地质、地形、地下工程结构、防水材料供应及当地施工条件等全面研究地下工程防水方案。地下钢筋混凝土外墙、底板均应采用抗渗混凝土,抗渗等级应根据防水混凝土的设计壁厚和地下水的最大水头比值。另外,在地下结构设计时,应注意不使防水混凝土受到地下水的侵蚀作用;注意各种外力和内力可能带给混凝土结构的不利影响;尽量不使混凝土结构产生有害裂缝而导致渗漏水。

2.2钢筋混凝土结构自防水技术存在问题及解决方案

2.2.1通过防水混凝土的使用提高混凝土抗渗等级

钢筋混凝土结构自防水设计中,底板、外壁板、顶板等迎水结构要采用抗渗混凝土,由于混凝土缩裂主要由干缩和冷缩组成,要改善防水混凝土品质可以通过,选用低水化热水泥、降低入模温度,减少水泥用量,优化配合比设计、加强养护等,试验和实践证实这些措施是行之有效的。但是,抗渗混凝土仅着眼于提高自身的密实性与抗渗性,并不能等同于抗裂混凝土,混凝土的抗拉能力并没有较大的提高,极限应变也不可能有很大的提高,抗裂能力依然很低,而且往往为了达到相应的抗渗等级,相应的水泥用量偏大,从而水化热不可避免地增大。地下室的渗水不需要通过渗透主体结构而已经从其自身的收缩裂缝跑出来,所以采用防水混凝土只是提高混凝土的抗渗等级的一个方面。

2.2.2设置伸缩缝、施工缝、后浇带、加强带等控制结构裂缝

伸缩缝的设置是人为将结构完全断开,使结构自由收缩,能有效地减少甚至完全消灭混凝土收缩裂缝。但其设置受到结构受力的制约,并且止水问题和美观问题很难解决。对于施工缝、后浇带、伸缩缝的措施,有利于组织施工安排,又能收缩开裂,应用相当广泛。但施工缝、后浇带只能减少混凝土前期的裂缝,不能从根本上解决混凝土的开裂。从前面的分析知道,目前,地下工程裂漏的关键是混凝土自身的抗拉能力难以抵抗由于收缩变形受到约束而产生的拉应力。因此,收缩变形量超过极限伸长量。在现有的混凝土特性混凝土基础上解决混凝土裂漏问题的核心在于降低混凝土收缩变形量,减少约束,释放收缩变形引起的拉应力,有预谋地将收缩变形控制在设定的位置上,让其较自由地完成。

2.2.3在施工过程中严把材料关严守施工顺序提高工程质量

确保工程质量材料是基础,对材料的使用要保证做到以下几点:品种必须符合设计要求,质量抽检必须合格而且有出厂合格证和准用证;精心施工,施工过程主要包括管理和操作两个方面。施工管理方面应做好交底,跟踪检查要旁站监督并及时抽查,做好施工过程中问题的及时纠正和返工工作;操作方面要严格按照交底的要求和施工顺序进行,细节处理符合要求。

3地下室防水设计应重视“堵”“排”措施

地下工程的防水原则应该以“防”“放”为主,结合“堵”“排”。首先,在结构自防水上,采取混凝土抗渗性和抗拉强度、极限拉应变,降低混凝土的水化热和收缩率,这是有效的防渗减裂的“防水”措施。然后,是合理设置施工缝、后浇带、应力释放带(缩缝)、伸缩缝,尽量减少结构的内外约束,释放收缩变形引起的拉应力,有计划地将收缩变形控制在设定的位置上完成,以达到“放”控裂的目标。由于结构受力复杂,平面截面变化复杂,实际的施工因素影响,工程的渗漏难以避免,设计上应考虑“堵”和“排”加以解决。无论规范和设计都强调“防水”、“排水”,地下防水工程以结构自防为主,附加一至两道材料放水层为辅。大型地下结构虽然设置施工缝、后浇带、应力释放带(缩缝)、伸缩缝,尽量减少结构的内外约束,但还是不可能自由伸缩,在混凝土干缩变形和各部构造相互约束影响下,必然在结构薄弱处产生裂缝。理论上可以通过加入抗裂纤维或预应力筋进行改善,但由于实际操作的不可控制性、混凝土收缩的难以补偿,往往造成更多的开裂。

在现实生活中,地下防水工程堵漏是不可避免的,只有通过完善的排水体系才能确保地下工程正常使用和持久美观。地下工程不但要把洗地、消防这些应有的水排掉,而且也要把小裂漏、小渗漏的水排走。虽然在做饰面层前要把明显的裂漏和渗漏堵住,从前面的分析知道,地下防水结构尚有20～30%干缩量未完成,还会有冷缩叠加及受荷变形、徐变变形影响产生渗漏,虽然实践经验证明这些渗漏有些是可以自愈,因为经过一段时间的漏水所生成的氢氧化钙浓度增加而将渗水通道胶合,使漏水停止。避免难免的渗漏影响结构物的使用功能,最好的办法是结合完善的排水系统,堵、排结合,保证渗漏的水及时排走。

4 结论

城市建筑地下室防水的重要性是不言而喻的,它涉及设计、施工、材料选择等多方面内容。地下室的防水设计除了应该做好混凝土自防水外,还应该遵循以防为主,防、排相结合,截、堵为附的设计原则。因此,再设计中要强化地下室结构自防水能力,并从材料的耐久性、适应性以及不同防水材料之间的相容性的全局出发,选择适用的防水材料,按照设计要求施工,提高地下结构防水的可靠性和耐久性,真正使城市建筑地下室防水工程达到良好的使用效果。

航空学会召开第八次全国会员代表大会

10月20日,中国航空学会第八次全国会员代表大会在京隆重召开。314名经会员民主选举或推荐产生的学会正式代表,与50名特邀代表、嘉宾共同出席了大会开幕式。中国科协书记处书记冯长根、中国航空工业集团公司谭瑞松等领导到会祝贺。

冯长根在致辞中表示,五年来,中国航空学会在学会组织体制、运行机制和活动方式改革方面取得了新成绩,积累了新经验。通过举办大飞机关键技术论坛、无人机大会、“生命之翼——抗震救灾与航空装备展”等多项大规模、具有重要影响的学术会议、展览活动树立了鲜明的社会形象,吸引力、凝聚力和影响力明显提高。在创建精品期刊、开展科技咨询、设立科技奖、加强国际合作与两岸交流等方面也取得了突出成绩。

他指出,学会是建设同行认可价值体系及社团认可价值体系的重要平台,是国家创新体系的重要组成部分,是推动社会和谐发展的重要力量。希望中国航空学会在新一届理事会的领导下,按照学会的章程,积极推进学会改革,增强自主发展能力,建立和完善适应社会主义市场经济和科技社团发展规律的组织管理体制,提升位势、创造价值,为推进航空事业科技进步、持续发展建功立业,为构建和谐社会做出新的更大贡献。

会议听取了学会七届理事长刘高倬代表七届理事会做工作报告,学会七届副理事长罗荣怀对会章修改草案所做的说明。

刘高倬在工作报告中对5年来学会的工作进行了全面的总结。他谈到,七届学会理事会带领学会各级组织、专兼职工作人员和广大会员,不辱使命,不负重托,圆满地完成了学会第七次会员代表大会提出的主要工作任务,实现了制定的发展目标。学会五年来的工作成绩,得到了中国科协、航空界内外、各部门和单位、广大科技人员的充分肯定。航空学会在2005、2007年连续两届被中国科协评为全国先进学会。

在结束工作报告时,他表示,学会在今后的工作中将继续努力建立以会员为本、民主办会、生机蓬勃、符合国际科技社团特点的管理体制和适应市场经济发展规律的活动机制;增强吸引力、凝聚力、影响力、发展推动力和权威性、公正性;实现学会工作的精品化、社会化、信息化、国际化;努力成为推动航空科技创新和产业发展不可或缺的重要力量;要将学会建成国内领先、国际知名的现代科技社团。

开幕式上,为褒扬学会工作者对学会工作的积极支持和热情奉献精神,中国航空学会授予丛日刚、范肖梅等12位同志中国航空学会杰出贡献奖,表彰了在学会工作中成绩显著的6个地方航空学会、6个专业分会、16个团体会员单位,124位学会优秀工作者。同时还举行了“第十届中国航空学会青年科技奖”和2009年度“中国航空学会科学技术奖”颁奖仪式。