毛昆

摘要：介紹了杭州市某商務(wù)大夏核心區(qū)地下室工程防水的原設(shè)計(jì)方案，從混凝土自防水、結(jié)構(gòu)接縫防水和樁頭防水等幾個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了分析和優(yōu)化，并總結(jié)了一些民用建筑地下結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)常見(jiàn)的一些問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：地下室工程混凝土自防水耐久性 防水設(shè)計(jì)優(yōu)化

中圖分類(lèi)號(hào)：TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

1、引言

地下工程的防水質(zhì)量是工程質(zhì)量的一項(xiàng)重要內(nèi)容，在某些地段由地質(zhì)原因，地下結(jié)構(gòu)易發(fā)生滲漏水而影響使用功能事例在國(guó)內(nèi)外都屢見(jiàn)不鮮。在防水措施各個(gè)環(huán)節(jié)中，防水混凝土的施工等工藝上，最易發(fā)生一些細(xì)節(jié)上的疏漏。本文就某工程項(xiàng)目地下室工程防水方案優(yōu)化，同時(shí)，談?wù)剛€(gè)人的見(jiàn)解。

2、工程情況分析

某大夏位于杭州城區(qū)，工程分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)，每個(gè)區(qū)的地下均為連為一體的兩層地下室，上部則是由多幢獨(dú)立的高層商務(wù)辦公樓組成的商務(wù)區(qū)。本文以Ⅰ、Ⅱ區(qū)的地下室防水工程為例，分析原防水設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題及對(duì)原方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)。Ⅰ區(qū)的地下室建筑總面積為 35631m2， 其中地下一層建筑面積為17444m2，地下二層建筑面積18187m2；Ⅱ區(qū)的地下室建筑總面積為33867m2，其中地下一層建筑面積為16316m2， 地下二層建筑面積17551m2。

3、原有防水設(shè)計(jì)方案分析

本地下工程防水等級(jí)為二級(jí)，其中變配電部分一級(jí)，工程設(shè)計(jì)使用年限為50年。原防水設(shè)計(jì)概要如下：

地下室底板防水：底板下墊層→2厚濕鋪法高分子復(fù)合雙面自粘防水卷材→鋼筋混凝土自防水結(jié)構(gòu)底板→C25 細(xì)石混凝土找平。

地下室側(cè)壁防水：鋼筋混凝土自防水結(jié)構(gòu)側(cè)板→刷界面劑一道→1.2 厚水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（以下簡(jiǎn)稱(chēng) CCCW）一道→2 厚濕鋪法高分子復(fù)合單面自粘防水卷材→外 120 磚墻保護(hù)層（地下室頂板上側(cè)墻保護(hù)用 60 厚磚）→素土分層夯實(shí)。

地下室頂板防水(上覆土?xí)r）：鋼筋混凝土自防水結(jié)構(gòu)頂板→1∶8 水泥陶粒 1%找坡層 （最薄處 30厚）→20 厚1∶2.5水泥砂漿找平層→1.2厚水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料1道→2厚濕鋪法高分子復(fù)合單面自粘防水卷材→無(wú)紡布隔離層→40厚C25細(xì)石混凝土（內(nèi)摻微膨脹劑，配 Φ6@150 雙向，分格縫縱橫與排水溝結(jié)合，縫寬400mm，縫內(nèi)填碎石）→塑料板排水層→植被（遇道路、廣場(chǎng)等硬地時(shí)按市政設(shè)計(jì)）

地下室頂板防水（上部為室內(nèi)）：鋼筋混凝土自防水頂板→建筑垃圾回填分層夯實(shí)→80厚C20 細(xì)石混凝土隨搗隨抹平（面層見(jiàn)各單體樓面）。

設(shè)備管線穿墻的防水設(shè)計(jì)：參照 02J301-1/46《地下建筑防水構(gòu)造》（柔性防水穿墻管）內(nèi)容；若群管穿墻時(shí)，參照 02J301-55 部分內(nèi)容。

4、防水工程優(yōu)化思考

對(duì)于本地下工程的防水設(shè)計(jì)優(yōu)化參照了《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB 50108—2008）、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010—2010）、《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50208—2011）、《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南》（中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) CCES 01—2004）（2005 年修訂版）等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

4.1結(jié)構(gòu)混凝土自防水工程的優(yōu)化

在原設(shè)計(jì)中，并沒(méi)有針對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土自防水進(jìn)行全面設(shè)計(jì)，而是僅在結(jié)構(gòu)說(shuō)明中提到混凝土的強(qiáng)度≥C30，抗?jié)B等級(jí)≥S8，混凝土中摻加膨脹劑等要求?；炷磷苑浪桥c混凝土的耐久性相輔相承的，是地下結(jié)構(gòu)防水的重要環(huán)節(jié)。 建議混凝土自防水及耐久性的設(shè)計(jì)優(yōu)化措施如下：

設(shè)計(jì)應(yīng)具體提出混凝土的抗?jié)B等級(jí)、強(qiáng)度等級(jí)、長(zhǎng)期致密性及耐久性檢測(cè)等性能指標(biāo)要求。根據(jù)結(jié)構(gòu)的埋深確定混凝土的抗?jié)B等級(jí)，一般當(dāng)結(jié)構(gòu)埋深≤10 m 時(shí)，混凝土抗?jié)B等級(jí)≥S6；當(dāng)10m≤結(jié)構(gòu)埋深≤20 m時(shí)，混凝土抗?jié)B等級(jí)應(yīng)≥S8。但結(jié)構(gòu)混凝土的抗?jié)B等級(jí)也可根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性和使用年限作適當(dāng)提高。原設(shè)計(jì)的抗?jié)B等級(jí)≥S8 是可取的。混凝土強(qiáng)度首先應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)的計(jì)算要求，在此前提下，防水混凝土最低的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級(jí)≥C30。

隨著現(xiàn)在混凝土技術(shù)和材料的發(fā)展，再加之混凝土自防水和耐久性的高要求，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)往往會(huì)遠(yuǎn)超出最低要求，因此原設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)≥C30偏低，建議改為≥C35?；炷灵L(zhǎng)期致密性主要靠混凝土的耐久性檢測(cè)來(lái)檢驗(yàn)，即包括混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)及快速碳化深度兩項(xiàng)?；炷恋穆入x子擴(kuò)散系數(shù)的檢測(cè)方法多種多樣，大致分為自然擴(kuò)散法和加速擴(kuò)散法兩類(lèi)，后者還分若干種方法?，F(xiàn)在氯離子擴(kuò)散系數(shù)的檢測(cè)相對(duì)快速的方法為 RCM 法，用此方法測(cè)得的現(xiàn)澆混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)<3.0×10-8cm2/s 時(shí)，則可認(rèn)為混凝土的密實(shí)度較好。 然而各類(lèi)氯離子擴(kuò)散系數(shù)檢測(cè)方法的檢測(cè)結(jié)果并無(wú)對(duì)應(yīng)關(guān)系且檢測(cè)耗時(shí)太長(zhǎng)（長(zhǎng)達(dá)數(shù)月乃至1年），因此在工程實(shí)踐中，氯離子擴(kuò)散系數(shù)檢測(cè)只能作為檢測(cè)混凝土最終質(zhì)量的手段，不能作為工程的過(guò)程監(jiān)測(cè)。作為氯離子擴(kuò)散系數(shù)檢測(cè)的有效補(bǔ)充，便捷的混凝土電通量的檢測(cè)則可以作為混凝土的過(guò)程監(jiān)測(cè)，一般電通量≤1700 C 的現(xiàn)澆混凝土品質(zhì)就算是優(yōu)良的。碳化對(duì)鋼筋混凝土構(gòu)筑物來(lái)說(shuō)，最大的危害是由于混凝土pH 值的降低，破壞鋼筋表面的鈍化膜使鋼筋產(chǎn)生腐蝕。

一般認(rèn)為碳化進(jìn)行到混凝土中鋼筋表面時(shí)鋼筋才失去鈍化膜產(chǎn)生銹蝕，因此常把二氧化碳擴(kuò)散到鋼筋表面的時(shí)間作為預(yù)測(cè)鋼筋混凝土構(gòu)筑物壽命的一個(gè)重要手段。

4.2 結(jié)構(gòu)外包防水層工程優(yōu)化

原設(shè)計(jì)外包防水層是采用“厚濕鋪法高分子復(fù)合自粘防水卷材”，這里面出現(xiàn)了幾個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料作為一種剛性防水涂料可以單獨(dú)作為結(jié)構(gòu)的外防水層。 如果使用在混凝土新老結(jié)構(gòu)的交接面上， 則可以作為界面劑使用。而原設(shè)計(jì)將加強(qiáng)側(cè)墻及頂板防水的水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料看作是防水卷材與混凝土結(jié)構(gòu)的界面劑，這是不對(duì)的。

其次，防水卷材的使用方法問(wèn)題。 原設(shè)計(jì)從施工角度出發(fā)，在結(jié)構(gòu)底板采用雙面自粘防水卷材，此種做法利用卷材的雙面自粘，在鋪設(shè)時(shí)先和混凝土墊層固定，然后再和現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)底板粘結(jié)。 但這種做法欠妥當(dāng)，即卷材受雙面的變形約束，不利于卷材長(zhǎng)期防水。因此，對(duì)于一般地下結(jié)構(gòu)的外包自粘性卷材，應(yīng)強(qiáng)調(diào)卷材與被保護(hù)的結(jié)構(gòu)混凝土的長(zhǎng)期粘結(jié)，而盡量使卷材不受外部墊層、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等的影響。自粘防水卷材 （尤其是后鋪的自粘防水卷材）應(yīng)強(qiáng)調(diào)與結(jié)構(gòu)混凝土本體基面直接的粘結(jié)，而原設(shè)計(jì)的頂板卷材卻是粘結(jié)在找坡與找平層之上，這是典型的造成卷材與結(jié)構(gòu)面間“竄水”現(xiàn)象的錯(cuò)誤設(shè)計(jì)。對(duì)于結(jié)構(gòu)外包防水層的設(shè)計(jì)優(yōu)化意見(jiàn)為：底板應(yīng)采用能與現(xiàn)澆混凝土粘結(jié)的自粘性防水卷材，側(cè)墻與頂板也應(yīng)選用能和混凝土基面長(zhǎng)期粘結(jié)的、防水性能好的自粘性防水卷材。

上述所用自粘性防水卷材命名要規(guī)范，且均應(yīng)補(bǔ)充相應(yīng)的技術(shù)性能指標(biāo)，以便控制工程質(zhì)量。 原設(shè)計(jì)的側(cè)墻與頂板外防水層的保護(hù)層還是符合有關(guān)規(guī)范要求的，只是頂板細(xì)石混凝土保護(hù)層厚度，規(guī)范規(guī)定≥50 mm，如無(wú)特殊要求，則可以不用摻加膨脹劑和設(shè)置鋼筋網(wǎng)片。

4.3 結(jié)構(gòu)接縫防水處優(yōu)化設(shè)置

該工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明中，談到本地下工程結(jié)構(gòu)采用后澆帶，并在圖中有后澆帶的具體位置，但缺少所有結(jié)構(gòu)接縫的具體防水做法。一般民用建筑的地下結(jié)構(gòu)接縫以施工縫為主，只有在出入口通道等位置設(shè)置結(jié)構(gòu)變形縫。 本工程的結(jié)構(gòu)施工縫主要分為側(cè)墻的水平施工縫與貫穿結(jié)構(gòu)底板、側(cè)墻、頂板的垂直后澆帶施工縫，圖1為水平施工縫防水構(gòu)造處理的通常做法，建議原設(shè)計(jì)補(bǔ)充。圖1中的止水帶、密封膠或注漿管等防水材料應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)側(cè)墻的寬度確定具體安裝位置，并在正式圖紙中標(biāo)定。 鋼板止水帶可選 200~300 mm 寬的鍍鋅鋼

板，形狀除圖示外，還可選擇波紋形或其他形狀。

水平施工縫兩種常用的結(jié)構(gòu)防水處理（圖一）

底板后澆帶施工裂縫常用的兩種防水處理（圖2 ）

側(cè)墻后澆帶施工裂縫常用的兩種防（圖3）

圖2 和圖3分別是底板和側(cè)墻后澆帶施工縫的常用防水構(gòu)造處理，頂板后澆帶施工縫防水構(gòu)造參照底板。 后澆帶施工縫防水設(shè)計(jì)多種多樣，可以選擇可超前止水的后澆帶防水構(gòu)造，也可參考上海市建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì) 《地下工程止水帶應(yīng)用圖》（DBJT08—99—2004）。 后澆帶混凝土應(yīng)采用高出相鄰混凝土一級(jí)的高標(biāo)號(hào)、膨脹混凝土，施工的時(shí)間間隔應(yīng)滿足有關(guān)施工規(guī)定。 值得注意的是水平施工縫與垂直后澆帶施工縫中的防水材料（止水帶、止水條、注漿管等）在交對(duì)于防水混凝土結(jié)構(gòu)，由于結(jié)構(gòu)構(gòu)件要承擔(dān)地下水的水頭壓力，同時(shí)在結(jié)構(gòu)接縫處還要預(yù)埋一些防水材料等，因此從防水角度出發(fā)，規(guī)定了防水混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的最小厚度不應(yīng)小于 250 mm。 在原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，局部頂板就出現(xiàn)了 200 mm 厚的地方，因此建議加大結(jié)構(gòu)頂板的厚度。對(duì)于全包防水的帶樁基的地下結(jié)構(gòu)，樁頭防水處理也是關(guān)鍵，但原設(shè)計(jì)中卻缺少此節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。 防水從根本上講是為結(jié)構(gòu)服務(wù)的，而結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求樁基嵌入結(jié)構(gòu)底板要有一定的深度，卷材的加強(qiáng)層卻將樁頭嵌入底板部分包圍了，看似達(dá)到了結(jié)構(gòu)防水作用，但卻破壞了樁頭與結(jié)構(gòu)底板嵌固的結(jié)構(gòu)要求。 另外，卷材一層又一層的加強(qiáng)，看似對(duì)此節(jié)點(diǎn)的重視，但越是復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)施工難度越大，為了避免上述問(wèn)題，建議采用圖4所示的樁頭防水設(shè)計(jì)。

樁頭防水處理的方法（圖4）

5、結(jié)語(yǔ)

從專(zhuān)業(yè)分工上講，長(zhǎng)期以來(lái)民用建筑中的防水設(shè)計(jì)是由建筑設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)的， 但對(duì)于地下結(jié)構(gòu)來(lái)講，結(jié)構(gòu)防水卻又更多地從屬于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。從本工程中可以看出，原防水設(shè)計(jì)出現(xiàn)了太多的缺項(xiàng)、漏項(xiàng)以及概念上的錯(cuò)誤，這是建筑與結(jié)構(gòu)對(duì)于地下結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)的分工不清而造成的。 筆者通過(guò)對(duì)本項(xiàng)目結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)的分析、優(yōu)化，希望能提醒有關(guān)工程技術(shù)人員，在今后越來(lái)越多的地下空間的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，能不斷完善防水設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)不必要的滲漏現(xiàn)象。