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地下工程建筑防水设计及其变形缝防水做法

来源:搜论文知识网位置:建筑设计论文时间:2017-10-09 14:26

   随着城市化的不断发展,各大城市高楼林立,本文对地下室的建筑防水设计进行探讨,并结合工程实际需要提出了地下室变形缝设计的改进方法,以期达到更好的防水效果。

南京建筑工程学院学报(自然科学版)

  《南京建筑工程学院学报(自然科学版)》南京建筑工程学院主办,本学报属综合性学术刊物。主要刊登建筑规划、建筑学、工业民用建筑工程、供热通风与空调工程、给水排水、建造电气技术、工业设备安装、工程管理等方面的学术论文、研究报告。

  一、前言。

  10层及10以上的建筑在笔者所接触的工程中普遍存在,为了更好地开发土地利用空间,高层建筑都设有地下室。高层建筑地下室设计,涉及了方方面面,如与之有关的环境、生理、心理和技术等问题。技术问题有地基土质的勘测,基础的形式及埋深,综合考虑上部荷载、岩土侧压力及地下水的不利作用影响;之外,还有地下室应满足整体抗浮要求,可采取排水、加配重或设置抗拔锚桩(杆)等措施;再者,当地下水具有腐蚀性时,地下室外墙及底板应采取相应的防腐蚀措施。其中,地下室的防水做法是设计的一个重要的环节,是地下室内人们能正常活动,设备能正常运行的保障。

  二、地下室的建筑防水设计。

  笔者在实际工程中所接触的地下室,属于附建式的全地下或半地下室,均为用作高层建筑的地下停车库。根据《地下工程防水技术规范》地下工程的防水设计,应根据地表水、地下水、毛细管水等的作用,以及由于人为因素引起的附近水文地质改变的影响确定。附建式的全地下或半地下工程的防水设防高度,应高出室外地坪高程500mm以上。因为地下工程不仅受地下水、上层滞水、毛细管水等作用,也受地表水的作用,同时随着人们对水资源保护意识的加强,合理开发利用水资源的人为活动将会引起水文地质条件的改变,也会对地下工程造成影响,因此地下工程不能单纯以地下最高水位来确定工程防水标高。附建式的全地下或半地下工程的设防高度,应高出室外地坪高程500mm以上,确保地下工程的正常使用。实际设计中,当地下室的地板高于设计最高地下水位300~500mm或以上,且基地范围内的土壤及回填土无形成上层滞水的可能时,一般只做防潮处理,防止无压力的毛细管水作用;当地下室底板位于地下最高设计水位以下且地面水有可能下渗时,由于地下水不仅可以浸入地下室,而且地下室的外墙和地板还分别受到地下水的侧压力和浮力。这种水压力大小与地下水高出地下室地坪高度有关,高差越大,压力越大,此时,地下室必须采取防水处理,防止有压力的地下水渗透、毛细管水和上层滞留水。地下工程防水的设计和施工应遵循“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则。

  三、地下室中的变形缝设计。

  地下室防水,根据实际情况可采用刚性防水或柔性防水,必要时可采用刚柔结合的防水方案,但应以钢筋混凝土自防水为主,柔性防水层为辅。在特殊要求下,可以采用架空、夹壁墙等多道设防方案。地下室外防水层的保护,可采用软保护,如聚苯板等。对特殊部位,如变形缝、施工缝、诱导缝、后浇带、穿墙管(盒)、预埋件、预留通道接头、桩头等细部,也是地下室防水薄弱的地方,其构造应加强防水措施。实际工程中,尽量避免产生防水薄弱的细部,如宜少设变形缝,可根据不同的工程结构类别、工程地质情况采用后浇带、加强带、诱导缝等替代措施。后浇带在其两侧混凝土龄期达到42天后施工,用补偿性收缩混凝土浇注,其抗压强度等级不低于两侧的混凝土。

  当无法避免要设计变形缝时,则需要按工程的具体情况,设计变形缝的防水做法。如笔者所做过的两个工程,就无法避免出现变形缝的情况,其中一个工程是广州万科的鹏万金沙洲项目(B1-B3组团)。该工程用地位于基地位于广州市白云区金沙洲居住新城内,规划建设分期用地面积4467㎡,项目规划总建筑面积30943㎡,地下总建筑面积3726㎡。本工程由B1、B2、B3三栋19层住宅建筑组成,首层架空,地下一层为停车库,均属一类高层建筑。根据《地下工程防水技术规范》的防水等级分级,本工程地下室的防水等级为二级。本项目分为2期开发,B1、B2、B3三栋住宅属于一期开发范围,由于一二期不是同时开发,其与二期之间根据实际需要设计变形缝,无法用后浇带替代。因此,变形缝经过的底板、侧墙、顶板、梁等地方都需要考虑具体的可靠的防水设计。由于一二期的基础形式不同,需要设置变形缝,此变形缝缝宽为70mm,比一般的20mm~30mm的变形缝还要宽很多,应加强其防水措施。在变形缝的防水设计上,我们遵循以防为主,以排为辅的基本原则,根据工程的重要性和使用中对防水的要求,按《地下工程防水技术规范》中的设防表的要求进行设计。在此基础上,我们对底板变形缝的背水面增加了截水沟,在顶板变形缝的背水面增加一端固定另一端为自由端的可卸式钢板水槽,以防万一真有水渗进地下室,也可马上通过水沟和水槽排至落水管或集水井,避免渗水对地下室的使用功能及设备运作等的影响。其底板变形缝防水构造详见图一。

  变形缝经过顶板、梁和柱时,变形缝及其防水设计在梁与梁之间、柱与柱之间、梁与柱或剪力墙之间等,大样构造根据实际的收口及施工情况而有所不同。如当变形缝在剪力墙、柱和梁之间时,为了满足变形缝可卸式橡胶止水带的水平安装要求,从剪力墙或柱子伸出一小段混凝土梁与缝的另一侧梁持平,变形缝内侧就可安装可卸式橡胶止水带和钢板成品水槽;而在变形缝的迎水面,由于要安放中埋式止水条,但在剪力墙、柱和梁柱的有拉筋或箍筋,无法在其内部安装中埋式止水条,因此需要上反高度为300的混凝土构造来安装中埋式止水条,此顶板变形缝防水做法

  另一个工程,广州增城誉山国际三区住宅项目(一期),该工程基地位于广州市增城新塘镇永和塔岗村、陂头村、蒌元村、简村村地段,规划建设分期用地面积96681㎡,项目规划总建筑面积160982㎡,地下总建筑面积32104㎡。该工程由十栋8层住宅建筑(2个多层住宅组团)和十五栋18层住宅(2个高层住宅组团)建筑组成,地下为1层停车库;住宅首层局部架空;首层局部设有1层的商业网点;高层住宅地下室西面临规划路边设有邮政所、物业管理和商铺。根据地下室的使用功能,本项目的地下室防水等级为2级。2个多层住宅组团各自地下室之间以一条长31.8米宽6米的地下通道连通,2个高层住宅组团各自地下室之间以一条长21.5米宽6.4米的地下通道连通。

  由于通道长度较长且较窄,考虑到连通后的整个地下室会过长等因素,需要在通道1/3处设置变形缝。变形缝宽100mm,比一般的20mm~30mm的变形缝更宽。因此,为了加强变形缝的防水措施,我们参考鹏万金沙洲项目(B1-B3组团)的变形缝防水做法,顶板的变形缝防水做法也在变形缝的背水面增加了可卸式钢板水槽,以防万一水渗进地下室;侧壁的变形缝结合结构专业的建议,变形缝只考虑水平的变形,侧墙处的变形缝在迎水面处可缩小至施工缝的大小,以橡胶止水条封堵,再做地下室侧壁的柔性外防水,

  至于底板的变形缝防水设计,由于该工程是山地工程,这几个住宅组团所处的地势有高差,因此,通道不是水平的而是有一定坡度的车道。底板的变形缝处于通道的中部,即处于坡道的中部,就算有水渗进地下室底板,水也会顺着坡度流至车道底部的截水沟处,因此,底板的变形缝就不需考虑在缝边设计排水沟了,采用常规的变形缝防水设计,详见附图五。

  四、结语。

  地下室的墙身、底板长期受到地下潮气或地下水的侵蚀,因此,设计人员必须根据地下水的情况和工程的要求,对地下室设计采取相应的防潮、防水措施,需要特别考虑地下室防水薄弱的细部构造,根据实际工程的要求及特点,以合理的防水设计,保证地下室室内功能正常使用及设备的正常运作。在各方面成熟的技术支持下,地下空间的开发和利用,对节省城市用地,降低建筑密度,改善城市交通,扩大绿地面积,减轻城市污染,提高城市生活质量等方面,可以起到重要的作用。

  【参考文献】

  地下工程防水技术规范 GB 50108-2008

  地下建筑防水构造(国家建筑标准图集)10J301

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