高层建筑地下室防水方案设计及施工要点分析.pdf

中国新技术新产品2024 NO.1（下）-92-工 程 技 术随着我国城镇化、现代化发展进程加快，国内各地的建筑物在形式、规模等方面都有了很大的变化。随着乡村人口的大量涌入，城镇的土地越来越少，城镇的居住空间越来越小，人们的生活品质也越来越差。地下室作为城市建筑中的一种主要结构形式，在城市建设中具有其自身的特点1。地下室是一种较为复杂的地下工程，通常情况下，这类工程施工具有占地面积较大、施工工作量较大等特点。因此，在设计和施工中，应充分考虑工程建成投入使用后的渗漏问题，增加对这方面工程的设计投入，减少施工中的返工次数，在深入这方面内容的研究中发现，当混凝土的表层之间的温度差超过一定限度后，就会产生裂纹，进而影响混凝土的整体性能。在这种情况下会大大提高地下室混凝土结构出现渗漏的概率2。为解决上述问题，提高地下室工程质量，应根据工程项目的具体需求、地下室建造要求，优化这方面的工作。本文将以某地区高层建筑工程项目为例进行研究。1 地下室防水方案设计1.1 地下室底板新型防水构造方案为保证地下室工程设计达到预期的要求，按照图 1 设计地下室迎水面的韧性防水构造。在对其研究中发现，这种防水构造具有以下优势：因为地下室防水中的裂缝一般都是在背水面上出现的，所以从地下室受力的角度分析，韧性材料处于主体结构的承压位置。因此，在使用中可以充分利用聚合物中的抗压强度3。但是这种结构也存在一定的缺陷：弹性防水层一旦破损，修复起来也是非常困难的，会导致整个迎水面的防水破坏，无法从根本上对工程进行防水处理4。综合上述因素，不可以将这种防水构造应用于地下室的各结构面，因此，可在上述内容的基础上，按照图 2、图 3 进行地下室底板位置背水面的防水构造设计。1.2 地下室后浇带防水设计为确保设计方案可以在应用中达到预期目的，应在设计防水方案前做好对设计文件的解读工作。例如，项目部要对设计文件进行仔细地研读，以设计方案为依据并与现场的实际情况相结合，在全面考虑现场需求的前提下，设计一种经设计单位批准的、最佳后浇带布置方案，以确保每块混凝土连续浇筑、无缝施工5。当地下室底板位置存在过多的后浇带结构时，为了避免其出现渗漏，可以采用设置“收口网”或在后浇带对应位置埋置止水钢板的方式，对后浇带位置进行防水设计。1.3 地下室施工缝防水设计在上述内容的基础上进行地下室施工缝的防水设计。在施工中应注意，地下室施工缝混凝土的底部和顶部必须采用连续浇筑的施工方式，不能留下人为裂缝6。在外墙面的施工接缝处，只留下一个横向的建筑缝，并结合工程实际情况，在结构的防水设计中加设 3mm 厚的金属止水钢板。其中，地下室的外墙施工缝节点如图 4 所示。1.4 穿墙螺栓、管道止水处理针对穿墙螺栓、管道的止水问题，可采用焊接止水环板的高层建筑地下室防水方案设计及施工要点分析刘潮（中铁十二局集团建筑安装工程有限公司，山西 太原 030032）摘 要：针对高层建筑地下室防水性能差的问题，本文对其防水措施和关键施工技术进行相关研究。首先，通过地下室底板新型防水构造方案设计、地下室后浇带防水设计、地下室施工防水设计和穿墙螺栓、管道止水处理，确定地下室防水方案。其次，对防水混凝土浇筑、防水层邻序施工、穿墙管线施工和抗浮处理等关键施工技术进行创新设计。在实际应用中，合理运用新的防水措施和关键施工技术可以有效提高地下室各结构的防水性能。关键词：高层建筑；地下室；防水；施工技术中图分类号：TU97文献标志码：A图 1 地下室迎水面的韧性防水构造图 2 地下室底板位置背水面的防水构造中国新技术新产品2024 NO.1（下）-93-工 程 技 术方式，对穿墙螺栓、管道进行锚固。完成浇筑拆模后，在穿墙螺栓根部位置，凿出 1 个直径为 20mm 的缺口，对螺栓的端杆进行气焊处理，并附着防水砂浆，对缺口进行填补与抹平处理，通过减少漏点的方式，实现对结构的防水设计7。在穿墙管道处，应设置焊止水环，管道两端各加 2 根 14 根钢筋，将其与墙内的钢丝网焊接，在该基础上使用混凝土对其进行浇筑，以实现对管道的防水处理。2 关键施工技术2.1 防水混凝土浇筑在对高层建筑地下室进行施工的过程中，为了保证防水性能，需要完成对防水混凝土的浇筑。在混凝土拌和之前，应严格按规范取样，并对其进行高标准试验，如强度等。在确定配合比的过程中，要不断地适应不同的材料，研究施工路线，掌握准确的浇筑时机，从而寻找到符合要求的配合比8。当设计配合比时，可结合公式（1）确定水灰比。W/C=0.46fce/（fcu+0.0322fce）（1）式中：W/C 为水灰比；fce 为水泥实际强度；fcu 为试配强度；砂、石总体积如公式（2）所示。VA=1000（1-）-VP （2）式中：VA 为砂、石总体积；为混凝土的含气量；VP 为水泥浆体积。在实际施工中，由于混合站物料通常是在户外存放的，气候条件对物料性质有较大的影响。因此，在混合过程中，物料的含水量必须随时检测，保证水灰比达到设计要求。此外，还需对所加入的外加剂进行适当调整，保证其性能达到设计要求。当进行混凝土施工时，在容积比较大的地方，如地下室底板、顶板和侧墙，要采取具体的方法，例如当混凝土搅拌时用凉水，在钢筋的局部结构中安装冷水循环管等。为防止裂缝产生，应采取有效养护措施，在混凝土浇筑完成后，应对混凝土的内外温差进行监测，使其达到设计要求。另外，根据表 1 中的混凝土浇筑质量评价标准，严格控制砼的质量。2.2 防水层邻序施工在基础建设中，各工序都要成为一个整体，如果需要图 3 地下室桩头位置背水面的防水构造图 4 地下室外墙施工缝节点地下室底板钢板止水带砖胎膜剪力墙表 1 混凝土浇筑质量评定标准表No项目质量标准优良合格1砂浆铺筑厚度2cm，且要均匀，不能漏铺厚度3cm，并且必须均匀，无遗漏2入仓混凝土料无不合格料入仓少量不合格料入仓，经处理尚能满足设计要求3平仓分层竖向插入5cm，有次序，无漏振现象无架空和漏振4辅料间歇时间符合要求，无初凝局部初凝累计1%，经处理后合格5混凝土养护外表保持湿润，无时干时湿表面湿润，但部分区域却有短暂的时干时湿的现象中国新技术新产品2024 NO.1（下）-94-工 程 技 术最大程度地发挥防水层的功能，就需要根据其材料特征提高施工质量，相邻施工工序的影响也不可忽视。在地下室的地板防水工程中，一般都是在路面铺装上防水层。在基坑工程中，基坑工程会对基坑底部的土体造成扰动，造成基坑底部土体破坏，使基坑底部土体丧失了原来的密实性，用锤击实后，基坑的承载力不能得到恢复。特别是在承台外环、楼板外环等部位，由于回填量较大，因此要确保土体的密实程度就更难了。在地基受降雨影响下，地基将产生沉陷，造成垫层底部脱空，同时由于结构自重的作用，因此大面积脱空的垫层将受到损伤，从而造成防水层的撕裂，进而丧失防水性能。如果楼房底层防水材料发生渗水，给维护带来很大的难度。柔性高效的防水卷材，能够有效地避免因沉降而产生的拉裂，在防水涂料中，其主要作用是对基层进行处理，若此工序的施工质量得不到保证，则其防水性能将会大幅下降。因此，在实际施工中，不仅要重视基础垫层的施工质量，而且要重视回填层的质量。在地下室边墙回填土过程中，对回填土的质量有不同的要求。在回填体中，必须达到设计规范所提出的各种条件，并且不能包括某些有害物质。对穿墙管道进行强化处理，以避免管道碰撞，破坏防水结构等。若能将防水保护层固定好，则可实现竖向位移，防止因自然沉降引起的回填土对防水层的竖向拉伸，破坏防水层。回填采用分层填筑、适时碾压的方法，并按工艺要求确定碾压厚度、碾压数量以及机械吨位。由于回填土的施工作业直接关系到基坑围护结构的防渗效果，因此，在开挖过程中要特别注意回填土的施工作业，以免因沉降太大而导致防水层损坏。为防止地表水渗入基座边壁，当回填期结束时，必须在回填区上部采用防渗材料，以防止地表水渗入。2.3 穿墙管线施工在高效率的施工过程中，要严格控制金属管套的质量，在操作过程中，金属管套要符合设计要求，中间止水的性能也要严格遵守规范。对套管、止水片的焊接质量要逐个检查，如有瑕疵要及时修补，确保焊接工艺符合防水要求。为加强其与混凝土的结合，在安装之前，还须对其进行除油、除锈等处理。为了防止混凝土的松动，可以采用加强钢筋焊接的方法将套管与钢筋网连接起来。金属套筒的安装要求很高，在浇注封膜前，必须对已安装的套筒进行检验，如有差错，应及时改正。当安装穿墙套管时，应在规定的范围内保持一定的安全间距，这样可以使管线在安装过程中有足够的空隙，以此增加混凝土的密实度。当管道密集穿过墙体时，可通过金属管束式埋管，能使套管与止水钢板焊得更紧密，效果更好。2.4 抗浮处理当地下水的浮力和基底的自重接近时，在施工中应加大基底的土方质量。但是这种方法对施工的时间要求比较高，需要随时监测地下水位，所以对施工队伍的要求也比较高。锚杆的应用较为简单，但对于不同的结构形式，所需数量也要有所变化，一般的锚杆性价比较高，且易于操作。在锚固过程中，必须对注浆体和注浆体进行注浆，防止注浆体的锈蚀。在地下水位较高，且工程条件较为简单的情况下，可采取主动降水方法。目前最常用的是井点法，即先向地下水中喷射负压井，然后用真空泵不断抽吸，直到低于地面0.5cm，使其失去水分并稳定下来，才能开始施工。在下水井点中，一般都是使用金属管，但要保证井与坑墙之间的距离 1mm，以免因管道漏气而导致降水减少。当进行基坑开挖时，要充分考虑基坑开挖的深度，不能只靠经验进行开挖。当井点管水时，应设隔水幕。当基坑工程的施工环境比较复杂时，在基坑工程中，将井点管放入隔水层中，起到了至关重要的作用。一般情况下，上部、下部渗漏水呈断续状态，井点管对周边环境的影响较小，因此可采取一定的降压措施。一块板在单位面积上所能承受的最大变化载荷的设计值，可以用公式（3）来计算。qx=Mux/（r01/8（Lx-2/3cx）2）（3）式中：qx为板单位面积上可以承受的最大可变荷载设计值；Mux为板跨中或支座实际承载力弯矩值；r0为无梁双向板弯矩计算最大系数；Lx为两个柱之间的距离；cx为柱由帽偶在计算挖距方向时的有效宽度。3 结语目前，城镇化是国家经济建设中的一项重要发展战略，大量流动人口涌入城镇，导致城镇用地闲置，部分高层住宅用地不足，这一问题已经引起了很多城市设计师的重视。为了提高高层建筑的有效利用面积，往往通过增加地下结构来提高有限空间的利用率。在建筑施工及使用中，常出现渗漏。为落实这方面工作，本文进行这次研究，完成研究后，以某工程项目为例，对其进行地下室防水施工，施工后，该工程投入使用至今从未发生过地下室漏水问题，已被地方政府评为优良工程。参考文献1 张文豪，谭跃军，杜志仿.广东南粤银行广州金融大厦地下室底板双层 TPO 卷材防水技术探讨 J.中国建筑防水，2023（7）：32-35.2 谢勇，吕忠伟，胥悦，等.浅谈地下室大差值防水混凝土分隔处理 J.四川建筑，2023，43（3）：225-226.3 蔺生林.建筑工程地下室防水施工工艺及渗漏防治措施探讨 J.房地产世界，2023（8）：133-135.4 袁建华，熊文康，贾成林.HDPE 膜防水卷材在地下室底板防水施工中的应用研究 J.城市建筑，2022（增刊1）：48-50.5 朱明野，尹喜慧.多层住宅地下室外墙密贴防水及单侧钢木混合模板应用 J.建筑机械，2023（4）：28-31.6 杨馨楠.房建工程建设中的深基坑地下室外墙防水施工工艺 J.四川建材，2023，49（3）：195-197.7 朱琳.地下室底板防水结构设计与施工裂缝控制要点分析J.四川水泥，2023（3）：103-105.8 闫永琪，杨鹏飞，钱闯，等.两工程地下室交界变形缝防水深化设计分析 J.建筑施工，2023，45（1）：52-55，63.