孙文广
地下室防水工程是建筑工程中重要的组成部分,本文以济南先行区中科新经济科创园基础设施某项目为例,从地下室防水的设计方面、施工方面以及材料方面对渗透病害进行原因分析,结合施工中水泥水化热引起的温度和应力变形、混凝土振捣不密实、防水卷材铺设质量差等方面进行了具体分析,最后从实际应用角度提出了加强设计论证、提高管理力度、做好防水材料质量控制等地下室防水渗漏的预防措施,旨在提高地下室防水工程施工质量,以为相关研究提供参考。
地下室防水工程漏水是建筑工程设计施工中常见的工程问题,一旦出现漏水渗水现象对地下室的正常使用和人民生活都会造成严重影响。随着建筑技术的不断发展和建筑程度的复杂化,部分建筑已应用了先进的地下防水工程渗漏施工技术,但由于不同企业对先进防水施工技术掌握的不全面,不同施工人员对防水施工工艺理解的不深刻,对防水材料质量和性能选择差异大,管理力度不够等,往往会导致施工中采取的防水措施不能完全保证质量。因此加强对地下室防水渗漏病害的施工因素分析,并制定可靠有效的治理措施具有重要意义。
防水施工设计是保证防水施工质量的基础。目前设计过程中采用的规范标准主要有《地下建筑防水构造10J301》《地下工程防水技术规范GB 50108-2008》等,设计人员需要充分理解各项规范进行完整性设计。设计人员不深入施工现场实地踏勘,不综合考虑施工现场周围环境、水文情况、地质构造,造成防水设计方案不合理;钢筋间距设计过小导致防水混凝土起不到防水效果等因素。防水设计是保证防水施工质量的前提和基础,做好各个阶段的设计论证对地下室防水至关重要。
不同防水材料具有不同的防水性能,一方面工程施工时必须按照设计要求选择达标的材料,重视对防水材料的试验检测,另一方面要通过质量检测和试验测定,确保防水材料的性能参数与设计要求保持一致,避免施工后出现防水材料不合格而产生渗漏水问题。例如在地下室底板防水施工期间,如果防水卷材质量差、防水混凝土质量不达标,就会给建筑工程的质量带来很大的安全隐患,并且防水效果也不一致,威胁着人们的生命财产安全。
据研究,在众多造成地下室渗漏的因素中,施工因素造成的渗漏问题占52 %,而防水混凝土的施工质量和防水卷材的铺贴质量又是防水施工的关键。防水工程施工必须严格按照施工组织设计施工,保证地下室防水施工的规范性。但目前某些防水混凝土施工浇筑不到位,防水卷材质量差异大,施工队伍的技术水平参差不齐,施工人员对地下室防水工程施工图纸理解不到位,部分企业管理存在缺陷,均会导致施工过程中出现防水施工质量不达标等现象。
水泥水化热是大体积混凝土产生裂缝的主要原因。水泥本身是一种水硬性材料,新浇筑的商品混凝土随着水化反应释放水化热,并在商品混凝土内部集聚,使商品混凝土内部与外部形成较大温差,温差引起较大的内部温度应力。商品混凝土初期抗拉强度低于温度应力,因而产生温度裂缝。因此,一般施工中对大体积混凝土要采取水化热控制措施,例如,济南先行区中科新经济科创园基础设施某项目在筏板基础混凝土初凝前及时覆盖塑料薄膜,防止水分蒸发,根据筏板基础各测点的温度适时覆盖麻袋片或草帘,控制商品混凝土表面温度,避免内部与表面温差过大,减少商品混凝土降温时的温度递增,延长散热时间,达到外保内散的目的。
防水混凝土的施工控制对地下室防水渗漏具有重要影响。首先在混凝土运输过程中一旦出现时间过长现象,在浇筑过程中出现浇筑不连续现象,施工过程中出现混凝土振捣不均匀、养护不及时现象,都会造成混凝土结构自防水能力差,防水渗漏现象出现率高等问题。具体来说如果混凝土振捣不密实、振捣深度不够,在实施下一层混凝土浇筑时两次混凝土的接触面就会不严密,容易形成冷缝、蜂窝、麻面,导致密实性差,还会造成构件断面的削弱,承载力降低;并且还产生细微孔洞和裂隙,导致空气中的水分和气体进入孔隙而腐蚀钢筋和混凝土,使防水结构过早地被破坏。
以济南先行区中科新经济科创园基础设施某项目为例,其地下室外墙防水正常施工顺序:基层检查清扫、修理—20厚1:2.5水泥砂浆找平层—阴阳角做圆弧处理—涂刷冷底子油—阴阳角及复杂部位附加层处理—纵向接缝处弹线—涂刷基层胶粘剂—铺贴SBS防水卷材—卷材搭封口、接头等部位的修补检查—验收—保护层—分层回填。但施工过程中防水基层没有进行完全的干燥、洁净及平整处理,从而造成卷材在搭接部位、端部及收头部位未能严密到位,造成了嵌涂密封材料、封口胶或冷粘接剂密封不合格,未能形成明显的沥青条,且部分阴阳角部位未增加附加层,每边小于250mm,造成了防水卷材铺设质量不达标。
加强地下室结构设计合理性是防水性能的保证,主要有以下四种方式来提高设计水平:
(1)施工企业应对施工场地进行详细勘察,对将要施工的地下条件进行工程分析,主要包括地质条件、水文条件、环境条件以及岩土特征特性等数据分析,从而为设计提供可靠的设计参数。
(2)根据实地勘察信息,地下室施工设计人员应充分了解临近周边建筑的防水施工参数,结合周围建筑的防水施工设计对所建建筑进行详细的防水设计,并对计划用到的防水材料的规格型号进行明确要求,设计文件要达到标准规范的要求。
(3)加强对设计文件的论证和评审工作,通过邀请专家、业内专业人士、有经验的施工人员对地下室防水结构进行充分的评审和完善,经过多次修改和完善,保证所实施的防水施工方案最优且最经济。
(4)提高施工人员的专业技能,加强与施工人员的培训和交流,确保施工人员对施工流程的理解是合理的,对施工工艺操作行为是标准的,同时做好施工人员的现场施工管理,为防水操作规范奠定基础。
(1)防水混凝土在混凝土运输过程中,应尽量避免时间过长,避免出现混凝土漏浆、离析等问题,如果出现泌水、离析等现象,应在开始浇筑之前进行二次搅拌。现场施工时采用机械振捣密实,最好将振捣时间控制在30s左右,以混凝土翻浆、不冒出气泡为标准,避免出现超振、漏振及欠振等问题。
(2)防水卷材的铺设应在适宜的环境中进行,温度一般要保持在5℃-35℃之间。如果温度过高则不利于卷材铺设的粘结和养护,如果温度过低则在铺设卷材时不能有效地形成密封,并且可能出现龟裂等现象,不利于卷材铺设质量的提高,同时铺设方向应根据坡度而定顺序,通常是自下而上由低到高进行施工而且要先做好关键部位的处理。
(3)卷材铺贴时先用喷灯加热卷材和基层,待卷材表面熔化后,随即向前滚铺,滚铺时要速度平稳,用力要匀,同时加热要均匀,滚压时不要卷入空气和异物,要求压实、压平。同时铺设卷材应遵从相关管理规定和企业施工程序,按标准实施防水卷材的施工,做到流程标准、质量合格,效率高效。
(1)从防水混凝土角度来说,应对混凝土的材料组成和配合比设计进行确定,参与到混凝土配方设计中,并且严格挑选水泥外加剂的质量和数量,做好塌落度、抗渗性等关键性能试验,对试验结果充分对比,对混凝土配方充分优化。在混凝土生产过程中应确保生产流程各阶段的质量和进度控制,对混凝土成品进行出厂检验,同时保证运输过程中的性能养护和质量控制,确保防水工程实施的质量。
(2)从防水材料角度来说,防水材料多种多样、性能参差不齐,在设计时就应该充分调研市场现有高性能材料的性能参数,加强设计文件的标准要求,在防水卷材购买过程中,首先要满足设计文件的要求,然后确认材料的品牌、规格、参数是否达到国家和厂家标准,施工过程中应严格按照施工设计文件进行铺设,预埋管件等细部作法,必须符合设计要求和施工规范规定,不允许有渗漏现象。
本文对地下室防水工程渗透病害进行原因分析,结合施工中水泥水化热引起的温度和应力变形、混凝土振捣不密实,防水卷材铺设质量差等方面进行了具体分析,最后从实际应用角度提出了地下室防水渗漏的预防措施,可为类似防水施工提供相应的参考。同时地下室防水工程对建筑的使用和居民的生活有重要影响,未来在防水标准规范、科学施工技术和科学管理规程等方面亟待加强研究,确保地下防水施工全流程的质量效果,为整个建筑工程质量奠定良好的基础。