結構設計影響地下室滲漏的21個關鍵點
地下室滲漏是建筑使用過程中一個較普遍的問題,如果在地下室設計和施工階段沒有處理好地下室的防水問題僅靠使用階段的堵漏措施往往事倍而功半,也不能徹底解決,本文從結構設計的角度,闡述地下室滲漏的系列原解決問題的建議,希望在設計階段做到未雨綢繆,防患于未然。
一、地下室滲漏的原因和建議
地下室的防水設計主要有兩道防線:
(1) 鋼筋混凝土地下室自身的剛性防水
(2)地下室室內或室外的建筑防水層。
從防水設計總體概念上,地下室設計已經(jīng)做到了多道防線,但大部分已建成地下室仍有滲漏問題,主要還是設計、施工的局部細節(jié)沒有處理好,導致防水系統(tǒng)千瘡百孔。
下面將從對防水有重大影響的設計、施工細節(jié)分析,并給出解決問題的建議,供大家參考。
1. 不合理的抗浮設計水位引起的滲漏
抗浮設計水位低于實際地下水位將不能保證地下室的安全且會發(fā)生滲漏,后期也很難通過堵漏措施來彌補。某工程在地勘報告結論中,不考慮地下水對擬建工程的影響,而實際地下水位在豐水期遠高于地下室底板,最終在工程接近封頂時水壓力導致地下室底板開裂,墻面滲水,后期采用地下室底板加固、建筑物四周增設止水帷幕、設置永久降水井、增加內防水、架空層等一系列措施,才保證建筑物的正常使用,經(jīng)濟損失和后期維護成本較高。
2. 建筑物的不均勻沉降引起的滲漏
過大的不均勻沉降,會導致地下室外墻、底板開裂,并引起滲漏,因此在設計過程中應依據(jù)擬建場地的地質情況、建筑方案等條件,選用合理的基礎形式、沉降后澆帶等措施,控制建筑物的不均勻沉降,避免因不均勻沉降造成的地下室開裂和防水層的破壞,引起地下室滲漏。
3. 后澆帶位置的滲漏
(1)后澆帶的布置:后澆帶位置是地下室滲漏的常見部位。因此在滿足規(guī)范要求的前提下,應盡量減少后澆帶的布置和長度,建議按規(guī)范最大間距并按直線設置,避免過多的折線,降低施工難度,提升后澆帶處的施工質量。
(2)后澆帶的做法:后澆ccv置鋼筋較密振搗困難,施工過程中垃圾容易落入后澆帶位置,垃圾等雜物被澆入混凝土中,將成為滲水隱患。
如不能保證后澆帶的混凝土澆筑質量,建議將后澆帶的底板加厚100mm以上,即使后澆帶內有部分垃圾清不干凈,但殘留垃圾沉積在底部,避免影響結構底板厚度范圍內的混凝土質量;在止水鋼板和橡膠膨脹止水條的選用上,考慮耐久性和止水效果的因素,建議選用鋼板止水帶。
3) 后澆帶的設置位置:后澆帶作為防水的薄弱點,應考慮避開對防水要求較高的房間(如配電房)和結構復雜區(qū)域(如結構底板變標高處)。結構底板變標高處混凝土施工難度大,容易出現(xiàn)混凝土疏松、根部裂縫,滲漏危險性較高。
(4)地下室頂板后澆帶位置的模板支撐:地下室頂板后澆帶處的模板建議采用獨立支模體系,便于拆模時后澆帶位置能保留原狀。部分施工單位模板拆除后采用二次支撐或無支撐,混凝土梁板懸臂狀態(tài)下,可能已經(jīng)在自重作用下變形,出現(xiàn)裂縫,導致后期滲漏。
4. 變形縫處防滲問題
變形縫處通常采用一層中埋式橡膠止水帶,施工中橡膠止水帶被鋼筋等刺穿,或者固定不牢偏位,甚至從結構中拉出,出現(xiàn)滲漏。土方回填后,從外部修補可能性不大,而從內側也很難修補。建議在保證施工質量的前提下,變形縫處結構底板設置排水措施,同附近集水井相連通,堵疏結合,解決變形縫處的滲漏問題。
5. 鋼筋的混凝土保護層厚度不足造成的滲漏
外部地下水通過底板外側較薄的鋼筋保護層進入底板鋼筋周圍,鋼筋腐蝕導致混凝土有縫隙,順鋼筋方向向地下室內部滲水,不僅造成底板滲漏而且影響結構耐久性。
6. 地下室頂板設置反梁并形成網(wǎng)格狀蓄水區(qū)
外部地下水通過底板外側較薄的鋼筋保護層進入底板鋼筋周圍,鋼筋腐蝕導致混凝土有縫隙,順鋼筋方向向地下室內部滲水,不僅造成底板滲漏而且影響結構耐久性。
7. 高低跨部位施工不當造成滲漏
高低跨側模采用鋼筋支撐,施工中鋼筋穿透底板,或采用木條支撐,未及時拔除并振搗密實,都會成為滲漏通道。高低跨混凝土澆搗應先澆低跨,等低跨混凝土基本喪失流動性時(初凝前),再澆搗豎向結構,否則容易出現(xiàn)混凝土疏松、蜂窩等質量問題。
8. 施工期間滲漏情況排查
施工期間地下室應及早清理,地面保持干燥,并檢查滲漏情況,時間允許,應在一年中地下水位最高時完成。
如果底板滲漏處理不仔細就進入下道工序,由于車庫地面做法與結構層之間的冷縫的存在,水在壓力作用下,會在夾層中流動,漏水源頭難以確定。此情況也可以通過占用地下室部分層高,設置地面架空層或濾水層來補救,有組織地排水,即使底板略有滲漏,也可以通過排水系統(tǒng)解決。
9. 地下室混凝土材料和養(yǎng)護的要求
建議采用低水化熱水泥,內摻適量細粉煤灰和高效減水劑,減少水泥用量、采用潔凈的中砂和連續(xù)粒級的卵石或碎石,包括膨脹劑、減水劑的使用,嚴格控制水灰比,減少收縮裂縫,降低水化熱。或在混凝土中摻入膨脹劑,以補償混凝土的收縮應力,或在混凝土中摻入纖維類,增強混凝土硬化過程中的抗拉應力,控制混凝土裂縫的產生。
后期養(yǎng)護方面,砼澆筑后,必須在12h內覆蓋保溫養(yǎng)護,之后砼表面要一直濕潤養(yǎng)護到14d。為防止出現(xiàn)干縮裂縫和溫度裂縫,最好其表面一直要采取措施進行保溫保濕養(yǎng)護。對于大體積砼應采取有效的溫控措施,做好測溫記錄,控制內外溫差≤25℃。
10. 施工中的不當做法導致滲漏
外墻穿墻螺栓止水板焊接不嚴,穿墻螺栓在外墻面切割時留頭過長,垃圾清理不到位,振搗不密實,澆搗方案不合理導致留設冷縫,隨意加水等均可以導致地下室滲漏,需要在施工過程中加強交底與過程監(jiān)督。
11. 樓板預埋管位置裂縫
由于預埋管線、管材外表光滑,與混凝土握裹力較差。在分離式配筋、鋼筋間距較大或溫差較大的情況下,鋼筋不能有效限制混凝土的收縮,導致在最薄弱處(管線位置)被拉裂。
建議頂板施工時在管線位置增加Φ4@200鋼筋網(wǎng)片,約束混凝土裂縫的擴展。頂板配筋設計時遵循細而密的原則,間距控制在150mm以下。
12. 施工過程中地下室頂板的荷載控制
施工過程中,地下室頂板經(jīng)常作為建筑材料堆放、加工場地,甚至未采取任何措施通行重型車輛,如土方車、混凝土泵車,造成頂板相應位置的梁、板開裂。建議施工前提前考慮后期施工道路的規(guī)劃,嚴格控制地下室頂板荷載在設計范圍之內。
13. 地下室頂板柔性防水與基層脫開造成的滲水
砂漿找平層容易空鼓開裂,柔性防水層做在砂漿找平層上時,柔性防水和基層易脫開,形成滲水通道。而混凝土表面毛糙,影響防水材料和結構的粘結,建議地下室頂板混凝土澆搗時,采用鐵板光面,柔性防水直接做在混凝土結構面上。
14. 地下室設計中墻柱相交處鋼筋過密問題
下室外墻中,梁、板、柱、墻相交處鋼筋密集,容易出現(xiàn)振搗不密實,甚至空洞,造成滲漏。建議地下室設計盡量采用高強度鋼筋,減少鋼筋用量;適當增大梁、柱、墻板截面尺寸,增大鋼筋間距,降低施工難度,提高混凝土澆筑質量。
15. 坡道兩側砌體墻底部設置混凝土反坎防水,避免水通過隔墻和坡道結構板之間的縫隙滲入地下室
16. 地下室外墻防水保護層破壞引起的防水卷材破壞
地下室外墻外防水軟保護層如:聚苯板、酚醛板等回填土時脫落或被砸壞,導致防水卷材出現(xiàn)破損,如肥槽內回填土沒有分層夯實,回填土下沉,聚苯板或酚醛板在肥槽土的拉力下將防水卷材拉裂,導致滲水。
避免此類滲漏應保證肥槽內回填土分層夯實,并隨時檢查,外防水保護層如出現(xiàn)破損應立即修補,或外防水采用剛性防護,砌筑一道磚墻保護,缺點是造價高、工期長,也可采用20mm厚水泥砂漿保護外防水,但如果是光面的防水材料,則無法采用水泥砂漿保護。
17. 地下室外墻出墻管處容易發(fā)生滲漏
常規(guī)要求采用鋼套管,必須焊止水翼環(huán),消防管等鋼管可以考慮直埋,避免管道與套管之間因填塞不嚴導致的滲漏。
18. 外側覆土的部位建議做鋼筋混凝土擋墻。砌體擋土墻容易滲漏且后期很難修補。
外部地下水通過底板外側較薄的鋼筋保護層進入底板鋼筋周圍,鋼筋腐蝕導致混凝土有縫隙,順鋼筋方向向地下室內部滲水,不僅造成底板滲漏而且影響結構耐久性。
19. 施工縫處的處理
墻板上盡量不要留設施工縫,如必須二次澆搗的,應設置止水鋼板。澆筑混凝土前,要將原有混凝土表面的浮漿鑿去,并認真清理后再澆筑新混凝土。
20. 地下室四周回填不密實引起的滲水
地下室基坑四周回填土需分層夯實,形成防水帷幕,地面布置散水,避免地下室周圍形成匯水區(qū),導致地下室外墻長時間受水,導致滲水。
21. 保證室外地面排水系統(tǒng)暢通
保證室外地面比散水最低處低20mm以上,并保證室外排水管暢通,避免向外漏水,杜絕滲水水源的出現(xiàn)。
二、總結
總之地下室防水工程是一個系統(tǒng)工程,涉及地質、建筑材料、設計、施工技術、施工管理、建筑工人的技能水平和后期維護等多方面的因素,在實際設計和施工過程中,建議以預防為原則,嚴格控制施工質量,做好每一個環(huán)節(jié),才能將防水工程達到預期的效果,才能保證高品質的建筑產品和最終業(yè)主的滿意。