地下建筑防水設計分析

歐陽志星

（中國華西工程設計建設有限公司　貴州　貴陽　550002）

地下建筑防水設計分析

歐陽志星

（中國華西工程設計建設有限公司貴州貴陽550002）

隨著高層建筑、大型公共建筑的增多和向地下要空間的要求，地下工程越來越多。然而地下建筑的防水問題嚴重影響和制約著建筑多樣化、大型化發展。由于地下建筑屬于隱蔽工程，若在使用過程中出現漏水現象，就會造成不可估量的損失，因此地下建筑的防水工程就顯得尤為重要，本文就針對地下建筑的防水設計進行相應的分析。

地下建筑；防水設計；目的；注意事項

引言

近年來，隨著城市建設的快速發展，建筑業的發展方向也逐步趨向高空與地下，因此，現在城市高樓大廈隨處可見，地下商場、車庫也是迅速覆蓋城市的角落。由于地下建筑是承受一部分建筑的部分結構荷載，假如防水工程出現問題，地下將是長期處于潮濕的環境。因此地下建筑防水設計應根據地下室結構特點，水文地質和施工條件等，制定正確的防水設計方案。

1　地下工程的滲漏原因

1.1工程結構的設計缺陷

由于結構物自重不足以抵抗地下水的浮力，以及地基不均勻沉降，引起地下室底板和側墻變形，開裂是導致滲漏水的源頭之一，因此查找漏水源應該首先從工程結構設計上找原因。

1.2沒有設置柔性防水層

有些地下工程的設計人員認為地下工程混凝土底板較厚，又是混凝土結構自防水，可以不設置柔性防水層。然而，防水混凝土并不是完全不透水材料，當滲水量大于混凝土中蒸發量時，就容易出現滲漏。

1.3防水材料和施工問題

質量低劣的防水材料和不恰當的施工也是造成地下工程滲漏的一個重要原因。無論設計多么合理，質量低劣的防水材料總會讓地下防水工程的效果大打折扣，同時，不規范的施工也會影響防水效果。

1.4埋設物產生縫隙

由于混凝土與鋼筋的線膨脹系數不同，兩者間生成的水膜在水分揮發或被吸收后產生的縫隙，使鋼筋（絲）、對穿螺栓等處成為透水通路和漏水源。

2　地下建筑防水設計目的和要求

2.1地下建筑防水工程的目的

防水工程是建筑工程中的一個重要組成部分，建筑防水技術是保證建筑物和構筑物不受水侵蝕，內部空間不受危害的分項工程和專門措施。地下建筑防水工程的設計目的是確保地下水和滯留水不滲入室內，是防止建筑物在設計耐用年限內發生雨水、生活用水、地下水的滲漏，影響正常的生產、生活和使用，給予室內正常的生產、工作、生活和儲藏環境。

防水層保護好地下結構，不能讓地下水浸泡鋼筋混凝土結構，不是能出現小的貫通防水層的裂縫、小洞和間隙，承受各種變形對它重復疲勞和外力穿刺的能力，保證防水層不受損壞而發生滲漏。單一的建筑材料雖然具有一定的防水性能，但必須通過與防水設計與組合，才能獲得相應的防水功能。

2.2設計基本要求

（1）地下室防水工程設計方案，應該遵循以防為主，以排為輔的基本原則，因地制宜，設計先進，防水可靠，經濟合理。

（2）地下室防水工程由底板基層做起，施工材料由設計設定、大型地下室防水采用外防水系列材料施工。

（3）地下工程比較復雜，設計時必須了解地下土質、水質及地下水位情況，設計時采取有效設防，保證防水質量。

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（4）當工程中采用結構自防水時防水混凝土的配合比或外加劑用來提高混凝土的抗滲性，使其成為獨立的防水構造體，保證防水效果。

（5）地下建筑后澆帶部位一定有設止水帶，剪力墻也有設止水帶，剪力墻外墻可用聚氨酯施工，要求高的加一層1.5mm卷材。防水不能偷工減料。

（6）采用“防排結合”方案。排水通常可用盲溝排水、滲排水與內排法排水等方法把地下水排走也可采用柔性防水或剛性防水，必要時可以采用剛柔結合防水方案，特殊要求下，可以采用架空、夾壁墻等方案。

（7）對于特殊部位，如變形縫、施工縫、穿墻管、埋件等薄弱環節要精心設計，按要求作細部處理。

3　地下室防水設計注意事項

3.1地下室防水設計應根據建設地點的氣象、水文地質、工程地質、所處環境、結構類型、施工方法、使用要求等因素綜合考慮，選擇適合的防水做法。

地下室的防水包括主體防水及節點防水。主體防水又分為結構自防水和附加防水，結構自防水是必不可少的，附加防水通常以柔性防水為主；節點防水主要包括施工逢、后澆帶、變形縫等，也稱“細部構造防水”，我們應依據地下建筑工程的防水等級和實際情況選用不同的防水措施，設計人員應結合實際確定科學的防水方案，并對方案內各環節進行嚴格要求。

以變形縫為例，為了防止因氣溫變化、不均勻沉降以及地震等因素造成對建筑物的使用和安全影響，設計時預先在變形敏感部位將建筑物斷開，分成若干個相對獨立的單元，且預留的縫隙能保證建筑物有足夠的變形空間，設置的這種構造縫稱為變形縫，可分為伸縮縫、沉降縫、防震縫三種變形縫。

在所有地下防水設計的節點中，變形縫最復雜的。為此，建議在地下排水系統設計時，盡可能在變形縫附近設置集水坑或排水明溝；在面積很大且進深也較大的地下室設置變形縫，將平、剖面在縫處設計成“葫蘆腰”狀，也就是說，在縫兩側設置雙墻，只在必要的通道處設置變形縫。

3.2結構自防水設計

結構自防水設計是利用結構本身的密實性、憎水性以及剛度，提高結構本身的抗滲性能，通常被稱為剛性防水。它主要從結構設計方面研究如何合理確定防水等級、選用合理結構形式及構造節點設計、主體結構設計及鋼布置，因此要求結構本身必須具備一定的剛度，而合理的結構形式恰恰是提高結構整體剛度的關鍵。因此，設計中在結構選型方面，應根據防護要求、工程地質和水文地質條件等因素綜合確定。

目前我國大部分地區的地下工程采用結構自防水居多。結構自防水設計具體是在材料上通過調整配合比、限制骨料最大粒徑等措施，使混凝土孔隙彼此隔斷，互不連通，讓地下水無法滲入。在進行地下建筑的結構自防水設計時，應注意避免防水混凝土受到地下水的侵蝕影響；注意內外力可能帶給混凝土結構的不良后果；盡量不使混凝土結構產生有害裂縫，避免滲漏水現象的發生。

3.3控制鋼筋混凝土裂縫的產生及其寬度

地下建筑鋼筋混凝土墻板裂縫是建筑工程質量通病之一，且其裂縫在長期荷載及地下水壓、土壓作用下會加深加大，造成很大危害。而引起裂縫的產生通常是結構變形，其原因主要是收縮變形。而收縮就其起因而論，有以下幾種：用水量影響收縮、水泥影響收縮、環境及養護影響，具體情況及改善措施如下所示：

（1）混凝土在水中呈微膨脹變形，在空氣中呈收縮變形；水灰比大，收縮就大；泌水量大，表面含水量高早期收縮大；混凝土含水量與水泥漿量呈正比，即混凝土含水量隨著水泥漿量的增大而提升，當遇到坍落度大的情況，收縮越大；這種情況盡早回填土，封閉和裝修以減少收縮。

（2）水泥活性越高，顆粒越細，水泥顆粒越細，與水發生反應的表面積越大，因而水化反應速度較快，而且較完全，早期強度也越高，但在空氣中硬化收縮性較大，成本也較高。礦渣水泥收縮比普通水泥收縮大，粉煤灰水泥及礬土水泥收縮較小；快硬水泥收縮較大，礦渣水泥及粉煤灰水泥的水化熱比普通水泥低，故應根據構件厚度決定水泥品種。

（3）環境濕度越大，收縮越小；越干燥收縮越大風速越大，收縮越大，注意高空現澆混凝土；另外環境及混凝土溫度越高，收縮越大；混凝土暴露面越大，收縮越大，停工暴露時間長收縮增大。

4　結語

綜上所述，地下防水設計，主要是概念設計，是一項非常重要的系統性工程，它將涉及設計、施工、材料選擇等諸多方面內容。設計是地下工程防水的基礎，是控制裂縫產生及裂縫寬度大小的關鍵，因此，我們只有按照正確的設計要求施工，才能有效提高地下結構防水的可靠性和耐久性。

[1]王志民，魏治平.剛性防水技術在地下工程中的應用[J].低溫建筑技術，2007（05）.

[2]牛光全.也談地下室底板柔性外防水問題[J].中國建筑防水，2004（12）.

[3]朱祖熹.關于地下工程底板柔性外防水功效之我見[J].中國建筑防水，2005（03）.

TU92

A

1673-0038（2015）27-0044-02

2015-6-10

歐陽志星（1984-），男，漢族，湖南郴州人，工程師，本科，主要從事工作方向為建筑設計。