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[摘 要] 地下工程由于长期位于地表以下,尤其是在高水位地区,其工程是长期位于地下水中,因此地下防水工程是决定地下工程能否正常使用的关键。
[关键词] 地下 工程 防水 技术
地下工程由于长期位于地表以下,尤其是在高水位地区,其工程是长期位于地下水中,因此地下防水工程是决定地下工程能否正常使用的关键。
一、地下工程防水的形式
地下工程防水的形式,大体上可以归纳为水密型防水、泄水型防水、混合型防水等三种类型。水密型防水是指从围岩、结构、材料着手,采取种种方法防止地下水进入工程内部;泄水型防水又称引流自排型防水,是指从疏水、泄水着手,将地下水有意识地疏导入工程里的排水系统,使之不浸蚀于结构本身的一种防水形式;混合型防水是指将水密型防水和泄水型防水二种防水形式结合于一体,即在同一工程中既有泄水一面,又有水密一面的一种防水形式。
不论采用何种防水形式,其地下防水工程的整体质量要求是不渗不漏,保证排水畅通,使建筑物具有良好的防水和使用功能,地下防水工程的整体质量优劣与恰当选材、精心设计、严格施工以及定期维护管理是密切相关的,是延长防水工程寿命的关键所在。
二、地下工程的防水措施
地下工程的防水、防潮是一项综合性的技术,其防水的内容包括地下工程的结构防水、注浆防水、排水、渗漏水防治以及基坑围护结构防水等,其中结构防水又细分为:混凝土结构主体防水、混凝土结构细部构造防水,采用特殊施工法的结构防水。
1.地下工程防水措施的类别地下工程的防水方法按其设防的方法,可分为构造防水和材料防水。
(1)构造防水。构造防水是依靠建(构)筑物的结构(如底板、侧墙、顶板等)材料自身的密实性以及采用合适的构造形式(如采取坡度、离壁式衬砌、底板设置盲沟排水系统、伸缩缝等构造措施)来阻断水的通路,以达到构件自身防水目的的一类防水措施。
(2)材料防水。材料防水是依靠采用不同的建筑防水材料来阻断水的通道,以达到防水目的或增强抗渗漏能力的一类防水措施。材料防水依据所采用的防水材料性质的不同,可以分为刚性防水(如涂抹防水砂浆、浇筑防水混凝土)和柔性防水(如铺设防水卷材、涂刷防水涂料等)。材料防水依据所采用的防水材料品种可分为防水混凝土防水、防水砂浆防水、卷材防水、涂膜防水、塑料板防水、金属板防水等。
地下工程的防水,无论采取何种设防方法,都应立足于混凝土结构的自防水功能,即防水混凝土的本体质量。
2.地下工程防水的基本方法由于地下工程所处的位置不同,故所遇到的地下水的类型和埋藏的条件也各不相同。因此,必须针对地下水存在的特点,采取相应的防水措施。其主要方法有隔水、排水、堵水等,可根据情况单独使用,也可以几种措施综合使用。
(1)隔水。隔水是利用不透水材料或弱透水材料,将地下水(包括无压水、承压水、毛细水等)隔绝在建筑空间之外,隔水可以通过材料防水起作用,也可以利用结构自防水起作用。
地下工程多在迎水面设置防水砂浆防水层、卷材防水层、涂膜防水层,其目的是增强结构的自防水,混凝土结构自防水的关键是施工时必须确保混凝土的密实性及防止混凝土产生裂缝。
(2)排水。排水是建筑防水的重要措施之一,是将水在渗漏进地下工程内部之前加以疏导和排除,其内容包括地表水的排除,人工降低地下水位或将水引入地下工程后再有组织的排走。
(3)堵水。堵水其一是向岩石体内注入防水材料,堵塞水流通路而形成一个隔水层,即注浆止水。其二是当防水结构和防水构造受到破坏而发生渗漏时,向破坏处(如孔隙、裂隙等)及其附近注入防水材料而起到修复作用,即堵漏。
3.各类型地下工程所采取的防水措施地下工程采取的防水措施是多种多样的,其工程分类、设计所采取的结构形式、主体防水方案以及采用的防水材料。
(1)隧道工程。隧道工程围护结构的衬砌材料主要是钢筋混凝土,因此,我们必须采取各种措施来提高混凝土自身的防水性能,所用的防水混凝土其抗渗等级不得低于P6。同时还应周密处理衬砌各部位的接缝防水,尤其是现浇混凝土衬砌的施工缝和变形缝,以及预制混凝土衬管片的接缝与注浆孔,这对保证衬砌防水质量尤为重要,隧道衬砌结构有喷射混凝土(喷锚支护)衬砌结构或现浇钢筋混凝土衬砌结构;预制钢筋混凝土管片(盾构法施工)衬砌结构;喷射混凝土衬砌或现浇钢筋混凝土衬砌附加离壁式墙体(衬套)结构三种基本形式。
这三种隧道衬砌结构所采用的混凝土材料都以级配法防水混凝土为主,有些工程还掺加适量的防水剂。其中喷射混凝土衬砌结构或现浇钢筋混凝土衬砌结构在做好预注浆防水和周密处理施工缝、变形缝的情况下,一般不易出现大面积渗漏,当衬砌和接缝局部存在孔洞,孔隙出现用水时,可采用甲凝、丙凝、氰凝等注浆止水材料进行后注浆封堵,则可获得较好的效果。预制钢筋混凝土管片衬砌结构主要应用于越江隧道、取水隧道及地铁工程。离壁式墙体结构则较多地应用于隧道洞口区段、地铁车站、地下厂房、人防工程等。
(2)地下建筑物。地下建筑物的防水等级和使用要求随着社会的发展日趋提高。民用建筑和公共建筑地下工程的防水等级均应达到一级防水等级标准。根据国内外地下建筑防水的实践,除了围护结构均已普遍采用掺加外加剂的防水混凝土外,防水等级为一级、二级的围护结构主体迎水面还应选用两种至三种防水材料作防水层,以满足多道设防的要求,其中卷材防水层的基本做法(外防外贴法,外防内贴法)仍是卷材防水层的基本施工方法。
(3)地下构筑物。地下构筑物的类型很多,对防水功能的要求应根据工程的性质,用途及其防水等级与标准而定,按当前可供选用的防水材料和技术水平,是不难解决各种防水问题的。重点处理好工程的施工缝、变形缝、构造节点、出入口、穿墙管件、预埋件等部位的防水,精心地施工则是十分重要的。
地下防水工程是决定地下工程能否正常使用的关键,因此必须做好防水系统,它是地下建筑工程中的一个重要组成部分,防水技术已成为约束地下工程发展以及耐久性的重要原因,做好地下防水是至关重要的。
参 考 文 献
[1]薛绍祖.地下建筑工程防水技术.中国建筑工业出版社.
[2]沈春林.地下防水工程实用技术.机械工业出版社.
[关键词] 地下 工程 防水 技术
地下工程由于长期位于地表以下,尤其是在高水位地区,其工程是长期位于地下水中,因此地下防水工程是决定地下工程能否正常使用的关键。
一、地下工程防水的形式
地下工程防水的形式,大体上可以归纳为水密型防水、泄水型防水、混合型防水等三种类型。水密型防水是指从围岩、结构、材料着手,采取种种方法防止地下水进入工程内部;泄水型防水又称引流自排型防水,是指从疏水、泄水着手,将地下水有意识地疏导入工程里的排水系统,使之不浸蚀于结构本身的一种防水形式;混合型防水是指将水密型防水和泄水型防水二种防水形式结合于一体,即在同一工程中既有泄水一面,又有水密一面的一种防水形式。
不论采用何种防水形式,其地下防水工程的整体质量要求是不渗不漏,保证排水畅通,使建筑物具有良好的防水和使用功能,地下防水工程的整体质量优劣与恰当选材、精心设计、严格施工以及定期维护管理是密切相关的,是延长防水工程寿命的关键所在。
二、地下工程的防水措施
地下工程的防水、防潮是一项综合性的技术,其防水的内容包括地下工程的结构防水、注浆防水、排水、渗漏水防治以及基坑围护结构防水等,其中结构防水又细分为:混凝土结构主体防水、混凝土结构细部构造防水,采用特殊施工法的结构防水。
1.地下工程防水措施的类别地下工程的防水方法按其设防的方法,可分为构造防水和材料防水。
(1)构造防水。构造防水是依靠建(构)筑物的结构(如底板、侧墙、顶板等)材料自身的密实性以及采用合适的构造形式(如采取坡度、离壁式衬砌、底板设置盲沟排水系统、伸缩缝等构造措施)来阻断水的通路,以达到构件自身防水目的的一类防水措施。
(2)材料防水。材料防水是依靠采用不同的建筑防水材料来阻断水的通道,以达到防水目的或增强抗渗漏能力的一类防水措施。材料防水依据所采用的防水材料性质的不同,可以分为刚性防水(如涂抹防水砂浆、浇筑防水混凝土)和柔性防水(如铺设防水卷材、涂刷防水涂料等)。材料防水依据所采用的防水材料品种可分为防水混凝土防水、防水砂浆防水、卷材防水、涂膜防水、塑料板防水、金属板防水等。
地下工程的防水,无论采取何种设防方法,都应立足于混凝土结构的自防水功能,即防水混凝土的本体质量。
2.地下工程防水的基本方法由于地下工程所处的位置不同,故所遇到的地下水的类型和埋藏的条件也各不相同。因此,必须针对地下水存在的特点,采取相应的防水措施。其主要方法有隔水、排水、堵水等,可根据情况单独使用,也可以几种措施综合使用。
(1)隔水。隔水是利用不透水材料或弱透水材料,将地下水(包括无压水、承压水、毛细水等)隔绝在建筑空间之外,隔水可以通过材料防水起作用,也可以利用结构自防水起作用。
地下工程多在迎水面设置防水砂浆防水层、卷材防水层、涂膜防水层,其目的是增强结构的自防水,混凝土结构自防水的关键是施工时必须确保混凝土的密实性及防止混凝土产生裂缝。
(2)排水。排水是建筑防水的重要措施之一,是将水在渗漏进地下工程内部之前加以疏导和排除,其内容包括地表水的排除,人工降低地下水位或将水引入地下工程后再有组织的排走。
(3)堵水。堵水其一是向岩石体内注入防水材料,堵塞水流通路而形成一个隔水层,即注浆止水。其二是当防水结构和防水构造受到破坏而发生渗漏时,向破坏处(如孔隙、裂隙等)及其附近注入防水材料而起到修复作用,即堵漏。
3.各类型地下工程所采取的防水措施地下工程采取的防水措施是多种多样的,其工程分类、设计所采取的结构形式、主体防水方案以及采用的防水材料。
(1)隧道工程。隧道工程围护结构的衬砌材料主要是钢筋混凝土,因此,我们必须采取各种措施来提高混凝土自身的防水性能,所用的防水混凝土其抗渗等级不得低于P6。同时还应周密处理衬砌各部位的接缝防水,尤其是现浇混凝土衬砌的施工缝和变形缝,以及预制混凝土衬管片的接缝与注浆孔,这对保证衬砌防水质量尤为重要,隧道衬砌结构有喷射混凝土(喷锚支护)衬砌结构或现浇钢筋混凝土衬砌结构;预制钢筋混凝土管片(盾构法施工)衬砌结构;喷射混凝土衬砌或现浇钢筋混凝土衬砌附加离壁式墙体(衬套)结构三种基本形式。
这三种隧道衬砌结构所采用的混凝土材料都以级配法防水混凝土为主,有些工程还掺加适量的防水剂。其中喷射混凝土衬砌结构或现浇钢筋混凝土衬砌结构在做好预注浆防水和周密处理施工缝、变形缝的情况下,一般不易出现大面积渗漏,当衬砌和接缝局部存在孔洞,孔隙出现用水时,可采用甲凝、丙凝、氰凝等注浆止水材料进行后注浆封堵,则可获得较好的效果。预制钢筋混凝土管片衬砌结构主要应用于越江隧道、取水隧道及地铁工程。离壁式墙体结构则较多地应用于隧道洞口区段、地铁车站、地下厂房、人防工程等。
(2)地下建筑物。地下建筑物的防水等级和使用要求随着社会的发展日趋提高。民用建筑和公共建筑地下工程的防水等级均应达到一级防水等级标准。根据国内外地下建筑防水的实践,除了围护结构均已普遍采用掺加外加剂的防水混凝土外,防水等级为一级、二级的围护结构主体迎水面还应选用两种至三种防水材料作防水层,以满足多道设防的要求,其中卷材防水层的基本做法(外防外贴法,外防内贴法)仍是卷材防水层的基本施工方法。
(3)地下构筑物。地下构筑物的类型很多,对防水功能的要求应根据工程的性质,用途及其防水等级与标准而定,按当前可供选用的防水材料和技术水平,是不难解决各种防水问题的。重点处理好工程的施工缝、变形缝、构造节点、出入口、穿墙管件、预埋件等部位的防水,精心地施工则是十分重要的。
地下防水工程是决定地下工程能否正常使用的关键,因此必须做好防水系统,它是地下建筑工程中的一个重要组成部分,防水技术已成为约束地下工程发展以及耐久性的重要原因,做好地下防水是至关重要的。
参 考 文 献
[1]薛绍祖.地下建筑工程防水技术.中国建筑工业出版社.
[2]沈春林.地下防水工程实用技术.机械工业出版社.