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李承剛:關于改進房建地下工程防水設計的討論

日期:2017年03月01日

《規范》發展帶來的問題

  

  鑒于主編單位和編制要求等原因,《地下工程防水技術規范》(以下簡稱《規范》)最早版本(GBJ 108—87)的內容側重于人防工程和防護工程中的防水。隨著上世紀90年代房建工程和各類隧道工程的快速發展,尤其是高層建筑(一般都設地下室)和地鐵工程的大量興建,為適應這一形勢發展的需求,從《規范》2001年修訂版開始,充實了房建地下工程和隧道工程防水方面的內容,這是完全必要的。但今日看來,《規范》雖已修訂過兩次,因其基本架構未作改變,從而帶來不少問題。例如,《規范》跨及三大工程領域——房建地下工程、人防與防護工程和地鐵隧道工程的防水設計與施工,由于條文編制方法存在差異,這就形成了規范面面俱到、三者內容混列、共性特性交叉表述的現狀,導致《規范》存在設計原則針對性不強、設計方案模糊、設計指導性薄弱等問題。實際情況是,最近幾年地鐵、鐵路等部門都已依據自身的特點與需要,在《規范》的基礎上制訂了專業性技術規范或規程。

  為適應房建地下工程防水需要,提高設計技術水平,建議對《規范》框架進行調整,除保留共性內容的章節外,分章設置房建地下工程等三大領域防水工程的設計與施工,以增強章節內容的針對性和可選用性。


設計原則的針對性不強

  

  《規范》總則指出:地下工程防水的設計和施工應遵循“防、排、截、堵相結合,剛柔相濟,因地制宜,綜合治理”的原則。這是一條總原則,廣義評價是正確的,但反映到各章節中存在以下不足。

  1)所有章節條文的內容未反映出“特性”要求。看不出哪些是適用于房建地下工程的,哪些是適用于隧道工程的;不論哪類地下工程,體現“排”的原則都不夠突出;“防排結合”、“材料防水與構造防水結合”的設計方案表述極少;《規范》雖設“地下工程排水”一章,列有多種排水方案,但不明確這些方案的適用范圍。

  2)“因地制宜”的設計原則在章節中未見體現與表述。對少雨、干旱、地下水位較低的地區,在“工程防水等級”、“防水設防要求”、“防水混凝土設計抗滲等級”以及材料選用等條文中都無具體規定和提出措施。這種對所有地下工程防水設計不加區別,采取統一標準的做法似過于簡單化。


房建地下工程的防水設計方案與措施不夠明確

  

  國外資料介紹的房建地下工程傳統設計方案大致有以下三種:

  1)架空排水法。在地下工程(地下室)底部結構設有積、蓄水功能的架空層,通過排水系統將水排走。當底板結構設計為反梁時采用這一方案尤為合適。國內北京國家大劇院和上海浦東金茂大廈等工程也都借鑒采用這種設計方案。

  2) 滲排水法。在地下工程(地下室)主體結構外墻外側從根部至地面、一定寬度范圍內,設卵(礫)石滲排水層(隔離帶),墻側地面不設散水坡,以便將地面雨水通過滲排水層引至墻體底部的排水溝或盲溝進入排水系統,這樣水源不會滲入墻體而是往下滲走,墻體只需采取防潮圍措施而已。防潮措施主要是在墻面涂刷防水涂料或鋪設一層塑料紐扣防排水卷材。一層塑料排水板(卷材)。這種方案的原理類似隧道工程采用的離壁式結構。當然,這種方案最好用于地勢較高、有自流排水條件的區域。不宜在住宅小區內的地下工程集中采用,以避免大量降低地下水發生漏斗效應。

  以上兩種設計方案雖在無自流排水條件下,都需要采用機械抽水,但對一幢建筑物(大樓)來說,其在日常維護運行總費用中所占的比重并不大,重要的是有效保證了防水工程的質量。

  3)簡易防水處理法。這一方案的做法是,對少雨、干旱、地下水位較低地區的多層建筑或別墅的地下工程,除主體結構根據需要選用防水混凝土外,只是在外墻面做一道防水涂料防水層和空鋪一層塑料紐扣防排水卷材,從底部做至墻裙的上緣。有些工程為使墻體透氣和便于維修,將墻裙暴露在外,不做外飾面。講究一點的建筑,在室內再設簡易盲溝,一旦出現滲漏即可隨時將水排出。

  就國外房建地下工程而言,其主要特點與經驗在于:防水材料質量毋庸擔心,防水設計方案講究傳統做法,以及有條件可以做到精細施工。值得指出的是,這些國家房建地下工程防水遵循的是一條“以排為主,防水防潮防腐相結合”的設計原則。即:排水的主力是卵(礫)石滲排水層(隔離帶);防水的主力是防水混凝土;防潮(防水)的主力是防水涂料。

  筆者的建議是:修改地下工程防水設計和施工的設計原則。房建地下工程防水應遵循“防排結合”(截、堵也是防)、“材料防水與構造防水結合”的設計原則。目的是要強調排水的作用與功能,采取有效措施,規范設計與施工。提出這一建議,在防水設計方案和防水材料選用上并無否定柔性防水層之意。


主體結構的防水設防要求比較籠統

 

  1)進一步明確防水設防要求。《規范》列出的防水設防要求(表3.3.1-1)除防水混凝土為應選外,還并列6種防水材料,容易造成設計人員誤選或選用不當等問題。實際上所列的防水材料都是有其特定應用范圍的,如防水卷材、防水涂料多用于房建地下工程;塑料防水板、膨潤土防水材料多用于隧道工程;防水砂漿較多用于墻體的防水防潮和滲漏維修工程;金屬防水板則是用于容器式或特殊工程的防水材料。

  2)在房建地下工程中建議重點推廣以下品種防水材料:①卷材防水層:堅持推廣應用改性瀝青防水卷材和積極采用預鋪反粘法施工的高分子自粘膠膜防水卷材;②涂料防水層:重視推廣聚氨酯防水涂料、聚合物水泥防水涂料(GB/T 23445—2009中規定的Ⅱ型、Ⅲ型)、水泥基滲透結晶型防水涂料(GB 18445—2012),以及非固化橡膠瀝青防水涂料與自粘卷材復合使用技術。

  筆者建議:《規范》關于防水設防要求所列的防水材料應明確應用范圍,在選用上具有指導性、針對性和可操作性。


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