隨著社會(huì)的發(fā)展，城市化進(jìn)程的加快，地下室建設(shè)的越來(lái)越大，已經(jīng)成為高層建筑不可缺少的一部分，本文主要研究地下室防水設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要性。

　　《城市建筑》雜志是經(jīng)國(guó)家新聞出版總署批準(zhǔn)，住建部指導(dǎo)的一本建筑行業(yè)核心雜志，本刊由中國(guó)建筑學(xué)會(huì)、黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社聯(lián)合創(chuàng)辦。國(guó)際刊號(hào)ISSN：1673-0232，國(guó)內(nèi)刊號(hào)CN：23-1528/TU。郵發(fā)代號(hào)14-23。本刊為半月刊。在國(guó)內(nèi)外建筑界影響深遠(yuǎn)。

　　地下室屬于隱蔽工程，如果在今后使用過程中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，后果將不堪設(shè)想，由于地下室設(shè)置在地面以下，在地下水位較高的區(qū)域，地下室絕大部分處于地下水中;即使在地下水位較低區(qū)域，由于雨季的影響，雨水和地表水通過土層滲入而存于弱透水性土層中形成上層滯水，也會(huì)引起地下水滲漏。

　　高層化以及充分利用地下室空間帶來(lái)的結(jié)果，然而地下室屬于隱蔽工程，如果在今后使用過程中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象，后果將不堪設(shè)想，由于地下室設(shè)置在地面以下，在地下水位較高的區(qū)域，地下室絕大部分處于地下水中;即使在地下水位較低區(qū)域，由于雨季的影響，雨水和地表水通過土層滲入而存于弱透水性土層中形成上層滯水，也會(huì)引起地下水滲漏。因此地下室必須具備良好的防水性能，這直接影響到建筑物的使用功能和壽命。

　　一 地下室防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的和要求

　　1.1 進(jìn)行防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)明確建筑地下室防水工程的目的。

　　⑴確保地下水和滯留水不滲入室內(nèi)，給予室內(nèi)正常的生產(chǎn)、工作、生活和存儲(chǔ)環(huán)境。⑵ 防水層保護(hù)好地下結(jié)構(gòu)，不能讓地下水浸泡鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。一旦結(jié)構(gòu)滲水，會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕、斷截面減小、膨脹，混凝土裂縫增大、抗壓強(qiáng)度減弱，建筑基礎(chǔ)受損，建筑壽命降低，最終危及安全。

　　1.2 地下室防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求

　　1 因地制宜，充分考慮現(xiàn)場(chǎng)條件。

　　在防水設(shè)計(jì)中首先要充分考慮現(xiàn)場(chǎng)條件，吃透工程所在地的水文地質(zhì)資料，了解工程所在地的地下水的類型、水位標(biāo)高變化規(guī)律、水質(zhì)及侵蝕程度，以及含水層的構(gòu)造、地表水體的分布、地下室的埋置深度與地下水的關(guān)系等內(nèi)容，然后根據(jù)掌握的實(shí)際情況進(jìn)行深入設(shè)計(jì)，確保工程質(zhì)量真正落到實(shí)處，取得良好的防水效果。比如城市地下水位很高，整個(gè)工程幾乎常年處在地下水位以下時(shí)，對(duì)工程的防水設(shè)計(jì)會(huì)相應(yīng)提高標(biāo)準(zhǔn)。在設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)自防水時(shí)可提高等級(jí)，同時(shí)增加兩道附加防水層，形成封閉式防水，確保工程質(zhì)量。

　　2 合理選材

　　地下室防水首先應(yīng)以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為主，通過添加UEA外加劑、BR型內(nèi)滲劑或T395硅質(zhì)防水劑來(lái)提高混凝土本身的密實(shí)性，抑制和減少混凝土內(nèi)部空隙生成，堵塞滲水的通路，從而達(dá)到防水的目的。這種圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身的防水在地下室工程中無(wú)疑具有重要的作用。但由于地質(zhì)、施工、材料等方面的原因，混凝土結(jié)構(gòu)本身往往是有缺陷的，因此地下室單靠混凝土自防水是不可行的，尤其對(duì)于重要的建筑物，增加附加防水層進(jìn)行多道設(shè)防、復(fù)合防水就成了一種必然的選擇。現(xiàn)在常用的附加防水層又水泥砂漿防水層、卷材防水層、涂料防水層、防水板防水層、金屬防水層、水泥基滲透結(jié)晶防水層等。在設(shè)計(jì)多道復(fù)合防水時(shí)將防水卷材和防水涂料配合使用是一種較好的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)性。另外還可使用二層防水卷材進(jìn)行多道復(fù)合防水。

　　二 避免選用有污染的防水材料

　　1.環(huán)境監(jiān)測(cè)中心在監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)污染比較嚴(yán)重的是一些溶劑型防水涂料，如雙(多)組分的聚氯酯類防水涂料、橡膠改性瀝青類溶劑型防水涂料等。這類材料一般是由含有煤焦油原材料制成的，揮發(fā)出來(lái)的焦油氣具有刺鼻的氣味，短時(shí)間內(nèi)過多地吸入能導(dǎo)致人員快速中毒死亡。另外，這類防水涂料采用有機(jī)溶劑為稀釋劑，有機(jī)溶劑大多含有苯類有毒物質(zhì)，由于防水涂料表面致密，溶劑需要很長(zhǎng)時(shí)間才能揮發(fā)完畢，容易引起呼吸道疾病以及頭暈、惡心甚至引發(fā)癌癥等。目前，這種產(chǎn)品已經(jīng)被國(guó)家和地方有關(guān)部門列為淘汰類建筑材料，禁止此類產(chǎn)品在建筑工程中使用。為控制防水涂料的污染，設(shè)計(jì)中應(yīng)首選丙烯酸酯防水涂料和無(wú)焦油的聚氯酯防水涂料等已被證明無(wú)毒環(huán)保的防水涂料，以滿足環(huán)境的要求，保障人員的身心健康。

　　2.地下工程防水等級(jí)

　　地下工程防水設(shè)計(jì)可分為等級(jí)設(shè)計(jì)與構(gòu)造設(shè)計(jì)。等級(jí)設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)的基本原則，即根據(jù)工程的重要制度、使用功能和地質(zhì)條件確定工程防水等級(jí)和設(shè)防要求。設(shè)計(jì)人員進(jìn)行防水設(shè)計(jì)時(shí)不僅要嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行，還要對(duì)不同部位、不同使用要求分別考慮。原因是地下工程用途極廣，不能僅按工程類別和工程規(guī)模來(lái)定防水等級(jí);二是整個(gè)工程的防水等級(jí)確定后，不同部份、不同區(qū)域的防水等級(jí)要求還是應(yīng)有所差別，如按同一防水等級(jí)來(lái)設(shè)防，這將給施工、驗(yàn)收帶來(lái)不利的影響，也會(huì)相應(yīng)提高工程造價(jià)。因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)規(guī)范規(guī)定的使用范圍，結(jié)合工程的實(shí)際情況合理確定工程的防水等級(jí)。

　　按地下工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)防要求可分為四個(gè)防水等級(jí)：

　　一級(jí)：不允許滲水，維護(hù)結(jié)構(gòu)無(wú)濕漬。多道設(shè)防，必有一道鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水。再設(shè)一道柔性防水及采取其他防水措施。

　　二級(jí)：不允許漏水，維護(hù)結(jié)構(gòu)可有少量、偶見的濕漬。兩道設(shè)防，其中一道鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水，再設(shè)一道柔性防水。

　　三級(jí)：有少量漏水點(diǎn)，不得有線流和漏泥砂每晝夜漏水量<0.5L/m2.一道設(shè)防或兩道設(shè)防，必有一道鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水。

　　四級(jí)：有漏水點(diǎn)，不得有線流河漏泥砂，每晝夜漏水量<2 L/m2. 一道設(shè)防結(jié)構(gòu)自防水或其它防水措施。其中工業(yè)與民用建筑的地下室，按其用途性質(zhì)均應(yīng)達(dá)到一級(jí)或二級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn)。

　　三 地下室防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　地下室防水包括主體防水及節(jié)點(diǎn)防水。主體防水又分為結(jié)構(gòu)防水和附加防水，結(jié)構(gòu)自防水是必須采用的，附加防水按工程的防水等級(jí)選用，附加防水也稱為：(其他防水層)以柔性防水為主;節(jié)點(diǎn)防水主要包括施工逢、后澆帶、變形縫、穿墻管線、柱頂防水等，節(jié)點(diǎn)防水也稱(西部構(gòu)造防水)。可按工程的防水等級(jí)和實(shí)際情況選用不同的防水措施。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)具體情況確定合理的防水方案，對(duì)方案內(nèi)各環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控，以達(dá)到防水的要求。

　　1 結(jié)構(gòu)自防水

　　目前我國(guó)大部分地區(qū)的地下工程采用結(jié)構(gòu)自防水居多。結(jié)構(gòu)自防水設(shè)計(jì)一混凝土結(jié)構(gòu)形式稱之為混凝土結(jié)構(gòu)自防水，具體是在材料上通過調(diào)整配合比、添加外加劑、限制骨料最大粒徑等措施，使混凝土組成最密實(shí)、孔隙最小的結(jié)構(gòu)。或使孔隙彼此隔斷，互不連通，使地下水無(wú)法滲入，或滲入至一定深度后不能穿透，在地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意不使防水混凝土受到地下水的侵蝕作用。注意各種外力和內(nèi)力可能帶給混凝土結(jié)構(gòu)的不利影響。盡量不是混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫而導(dǎo)致滲漏水。

　　在地下工程設(shè)計(jì)中，關(guān)鍵是要控制鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生及其寬度，混凝土結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)裂縫，滲漏水就難以避免，鋼筋砼的裂縫有兩類，一類是荷載引起的裂縫，其危害最大，直接決定著結(jié)構(gòu)的承載能力，但可以通過正確的設(shè)計(jì)及合理的使用加以控制，使之不會(huì)出現(xiàn)或限制其開展寬度，另一類是結(jié)構(gòu)變形受約束引起的裂縫，它也會(huì)影響結(jié)構(gòu)的承載能力，不容忽視，這類裂縫，對(duì)多數(shù)實(shí)際工程而言，目前尚無(wú)一個(gè)精確的計(jì)算方法，設(shè)計(jì)時(shí)只能根據(jù)有關(guān)規(guī)范、原理經(jīng)驗(yàn)采取適當(dāng)?shù)拇胧┘右苑婪丁?/p>

　　導(dǎo)致裂縫的原因

　　導(dǎo)使鋼筋破開裂的變形，主要是收縮變形，而好的收縮，就其起因而論，有以下幾種：有檢內(nèi)的水分蒸發(fā)所導(dǎo)致干燥收縮;水泥水化引起的體積收縮，即自生收縮;由空氣中CO2與水泥水化生成物起化學(xué)反應(yīng)生成碳酸鈣、硅膠、鋁膠和游離水從而引起收縮即化收縮;

　　砼經(jīng)攪拌入模，水泥水化反應(yīng)即告開始，并且放出熱量，檢溫度因而升高，但隨著水化反應(yīng)得逐步完成，放熱過程亦逐步消弱，以致中止，且極的熱量也逐步散失，因此談從最高溫度到環(huán)境溫度(或貯藏溫度)取得平衡，就有一個(gè)溫度回降的問題，在這個(gè)溫差作用下，混凝土也會(huì)收縮，即降溫收縮。

　　在結(jié)構(gòu)處于自然狀態(tài)下，這幾種收縮是相伴發(fā)生的，其結(jié)果是相互疊加的，就導(dǎo)致裂縫的危害而言，干燥收縮和降溫收縮時(shí)主要的。

　　減少收縮變形的方法

　　減少收縮變形的常用方法有：改善約束條件、采用補(bǔ)償收縮砼、選擇干縮率較小的水泥與骨料、精心確定配合比、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、配置適當(dāng)鋼筋、減小砼的溫度回降值、提高砼的抗拉強(qiáng)度。

　　2 設(shè)置附加防水層

　　在地下工程中單獨(dú)采用結(jié)構(gòu)自防水的做法是欠妥的，目前市場(chǎng)上夸大外加劑(如減水劑、旱強(qiáng)劑、微膨脹劑等)的作用也是不科學(xué)的，在地下工程中，很難避免防水混凝土受到地下水的侵蝕作用。很難避免各種外力和內(nèi)力可能給混凝土結(jié)構(gòu)帶來(lái)的不利影響。很難避免混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生有害裂縫而導(dǎo)致滲漏，并考慮混凝土的耐久性(如徐變、碳化因素)等，因此，對(duì)防水、防潮要求比較高的地下工程，即使地下水位不高，也應(yīng)在混凝土結(jié)構(gòu)的迎水面上設(shè)計(jì)附加防水層，常用附加防水層涂料有防水砂漿、防水涂料、高分子防水卷材以及其他防水材料。

　　四 結(jié)語(yǔ)

　　地下工程防水的重要性是不言而喻的，它將涉及設(shè)計(jì)、施工、材料選擇等諸多方面內(nèi)容。地下室的防水設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循：以防為主;防、排結(jié)合;截、堵為補(bǔ)的原則。設(shè)計(jì)是地下工程工程防水的基礎(chǔ)，是控制裂縫產(chǎn)生極裂縫寬度大小的關(guān)鍵，因此對(duì)于結(jié)構(gòu)防水的要求及所處環(huán)境，強(qiáng)化地下室結(jié)構(gòu)自防水能力，并用動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)從材料的耐久性。具體問題具體分析，真正使防水工程涉及既符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求，又有針對(duì)性，達(dá)到較理想的使用效果。