刘勇力
(甘肃省城乡规划设计研究院有限公司,兰州730030)
对于建筑工程项目,防水工作发挥着非常重要的作用,如果缺乏合理的防水设计,建筑工程整体的进度、造价、质量等都会受到很大的影响,这一点在地下建筑中表现得尤其明显。地下建筑对防水设计和施工的要求较高,防水问题也是地下建筑设计与施工中需要优先考虑的问题,必须得到工程设计人员和施工技术人员的重视,在确定地下建筑防水设计要点的同时,做好防水施工,将设计方案的优势充分发挥出来,最大限度地保障地下建筑的防水效果。
做好地下建筑的防水设计与施工对建筑的正常使用意义重大,如果防水措施没有做好,则地下建筑的地面、墙面等容易受潮,轻则导致各种设施设备的损坏,严重时可能会对地下建筑整体结构的稳定性和安全性产生威胁。地下建筑防水的重要性体现在以下几个方面:
1)会对建筑的使用功能产生直接影响。地下建筑防水设计与施工是建筑施工中一个非常重要的组成部分,有效的防水措施能够避免渗水问题的出现,确保建筑结构和构筑物不会受到水的侵蚀,并且使建筑内部空间的稳定性和可靠性得到保证[1]。另外,借助防水涂料的合理使用,能够避免浸水及渗透问题,延长建筑的使用寿命。
2)直接关系着人们的生命安全和社会经济的发展。改革开放以来,我国经济发展迅速,建筑行业迎来了新的发展机遇,防水施工任务不断增加,其主要目的是确保防水工程没有渗漏问题,质量可靠。防水工程的施工会对建筑行业发展的前景产生直接影响,关系着建筑使用年限,与人们的正常生产生活密切相关。如果建筑发生比较严重的渗漏问题,会对住户的生命安全造成威胁,也会引发巨大的经济损失。基于此,对于地下建筑的设计与施工人员而言,需要高度重视防水工程的质量,提升防水的整体效果。
近几年,随着城市规模的扩大和城市人口的增加,可供利用的土地资源不断压缩,地下空间的开发利用成为非常有前景的行业。地下建筑一旦发生泄漏,会引发建筑结构腐蚀问题[2],影响建筑的正常使用,要对其进行维护则需要付出高额的成本。相比常规建筑,地下建筑的环境条件更加复杂,其防水设计和施工依然处于不断发展和完善的阶段,要对地下建筑的防水问题进行有效处理,需要继续加强对新型防水材料及防水构造的设计和施工。
地下建筑防水设计方案的选择会直接关系防水施工的效果,需要设计人员结合工程项目的具体情况,参考和借鉴国内外相关项目的防水施工经验,结合其他因素进行综合考虑,确定适合具体工程具体部位的防水构造和施工方案,以此保证地下建筑防水施工的效果。就目前而言,虽然地下建筑工程在防水设计和施工技术方面取得了较为显著的进步[3],但结合相应的统计情况分析,实际防水效果并不乐观,在施工中存在不少问题,需要工作人员将地下建筑防水作为一个系统性的工程,依照防水工程的实际情况,选择合适的防水材料,做好防水构造结构层次的设计。地下建筑防水工程中存在的问题很多,可以将其归结为两大类:
1)在针对地下建筑进行防水设计时,设计人员没有深入施工现场进行勘察和分析,在防水设计中没有做到因地制宜,忽视了对防水构造合理性以及防水材料特性的考量,相关工作做得不够细致,导致地下建筑工程的防水质量无法达到理想效果。
2)缺乏对施工方法、施工管理以及施工队伍的严格把关,在施工过程中,工作人员的能力水平不达标,施工环节缺乏科学的监督管理,没有严格依照规范要求的施工方法进行施工作业,工序之间的衔接不到位,已经施工完成的工程没有做好必要的防护和养护,均会影响防水施工的质量[4]。
以某住宅小区地下停车场为例,对其防水设计的要点进行简单分析。该地下停车场总面积约1.4×104m2,共设置车位1 100 个,基本可以实现小区住户两户一车位。在对地下停车场进行规划设计的过程中,必须高度重视防水设计工作。
地下建筑防水设计的主要目的是确保地下水和滞留水不会进入地下停车场内部,保证停车场内部环境的安全性和可靠性,同时,防水层能够为停车场的空间结构提供保护,避免地下水对钢筋和混凝土的浸泡,因为一旦发生这样的问题,钢筋会出现锈蚀,导致承载力下降,混凝土裂缝也会增大,使结构整体抗压强度减弱,影响其使用寿命,严重时甚至可能出坍塌的问题。
在该地下停车场的防水设计中,应遵循防水、排水、截水、堵水相互结合的原则,做到因地制宜,保证设计方案的合理性及可行性[5]。在进行防水设计前,设计人员需要到施工现场进行勘察,了解现场的地质条件和地下水的运动规律,确定地下水位的最高标位,同时,还需要做好建筑外墙、底板等结构的混凝土抗渗设计。如果区域内地下水位的高度超过了地下停车场的地面,则需要采用全混凝土设计来保证防水设计的效果,在条件允许的情况下,应对地面层和加筋层进行架空。地下停车场外层通常会采用软保护层,如聚苯乙烯板和聚苯板等材料,并且可以按照民用建筑的一级或二级防水等级进行防水设计。
4.3.1 顶板防水设计
种植顶板的防水构造包含自防水混凝土顶板、找平层、聚合物防水浆料、高分子复合防水卷材(耐根穿型)、隔离层、保护层、蓄排水板、无纺布过滤层、种植土以及植被层等,其中,高分子防水卷材发挥着非常关键的作用,需要选择TP0 级别的防水卷材[6],或PCM 反应黏结型高分子复合防水卷材。种植顶板需要预留一定的虹吸排水孔,聚合物防水浆料则可以采用高分子改性柔性聚合物水泥基砂浆,蓄排水板必须具备较高度的强度和韧性,可以选择高抗冲聚苯乙烯塑料板,无纺布采用的则是聚丙烯无纺布。
4.3.2 侧墙防水设计
该地下停车场的侧墙防水构造包括自防水混凝土侧墙、找平层、基层处理剂、高分子方式卷材、隔离层、保护层、回填土等,相应构造使用的材料与顶板相同。
4.3.3 底板防水设计
底板防水构造包含结构自防水混凝土底板、保护层、隔离层、TP0 防水卷材或高分子复合防水卷材、细石混凝土垫层及回填土。
在针对地下车库顶板进行防水施工时,需要做好相应的施工准备工作,对施工中需要用到的各种原材料进行确认,检验其质量,对于质量不达标的材料需要及时清出施工现场,避免出现误用问题。在针对结构自防水混凝土顶板进行施工时,工程技术人员需要结合施工现场的实际情况,采用抛丸或随浇随抹平的方式,保证施工的质量和防水效果,同时,也需要在适当位置留出虹吸排水孔。等到结构自防水混凝土顶板完成固结,并且验收合格后,可以对聚合物防水浆料进行施工。在施工过程中,需要随时监测浆料的状态,保证其性能达标。然后对浆料进行整平处理,根据实际情况,选择TP0 防水卷材或高分子复合防水卷材进行铺设,做好边角位置和细节部分的处理。在防水卷材上设置相应的蓄排水板,要求其凸面朝下,拼接整齐,对缝隙进行处理,确保蓄排水板的作用能够充分发挥出来。将无纺布铺设在蓄排水板上,修整后填上种植土,并且在种植土上种植绿色植被,形成良好的小区绿化[7]。
在对地下车库侧墙进行防水施工时,应依照设计方案的要求,针对结构自防水混凝土侧墙进行施工,施工过程中必须对自防水混凝土的配置、浇筑、养护等环节进行严格管控,保证防水效果。待自防水混凝土侧墙固结完成并且达到设计强度后,对聚合物防水浆料进行施工,同时,在浆料上铺设防水卷材,这里使用的是PCM 反应黏结型高分子复合防水卷材。待防水卷材铺设完成后,粘贴聚苯板,作为防水软保护层,最后一步进行回填土的施工作业。
在对地下车库底板进行防水施工时,需要先在底部进行土方回填及夯实,保证平整度,然后采用抛丸或随浇随抹平的方式对细石混凝土垫层进行施工,细石混凝土固结后,可以对防水卷材进行施工,采用预铺反粘的施工工艺,之后在防水卷材上对自防水混凝土底板进行施工,需要注意,自防水混凝土底板浇筑和振捣过程中,应尽可能避免对于防水卷材的破坏。
在针对结构自防水混凝土顶板进行施工的过程中,可以采用一边浇筑一边抹平的工艺,这样能够最大限度地保障基层强度,使防水层能够紧紧地粘贴在稳固结构上,避免出现脱落的问题。高分子聚合物柔性防水黏结浆料具备良好的黏弹性,收缩率相对较低,能够实现与基层混凝土的牢固黏结,不会发生脱落或开裂问题,并且防水性能优越,可以对混凝土结构中存在的细微裂缝进行封填处理。地下车库种植顶板构造采用了虹吸排水和蓄排水板相互结合的形式,一方面能够保留适当的水分来满足植被的生长需求,另一方面能够借助虹吸作用,将多余的水分排出,避免水分过量引发植被根系的腐化。另外,在地下车库侧墙防水结构施工中,蓄排水板构造还能发挥一定的软保护作用,通过将其凸面朝外配合无纺布,能够发挥透水和滤水的作用,很好地满足了防排结合的要求。蓄排水板软保护属于永久性防水保护层,可以选择塑料材质,其成本低廉,节能环保,可以有效降低地下车库内部的揭露水现象[8]。
伴随着经济的快速发展,建筑工程中的地下建筑数量持续增加,与人们的生活、出行存在密切关联。防水工程的质量会对地下建筑的稳定性、可靠性和使用年限产生直接影响,必须得到相关部门的重视。在对地下建筑进行防水设计和施工的过程中,应充考虑相关标准的要求,有关部门也需要做好监督管理,保证地下建筑防水过程的施工效果,为建筑提供更加可靠的保护。