地下室结构防水设计优化研究

【关键词】地下室；混凝土；防水设计 

　　当前建设工程的质量是否合格，包括对工程项目许多方面的质量控制。而地下室的防水工程质量就是其中重要的一环，特别是在一些特殊的地质下，极为容易的出现地下室漏水的情况，这在很大程度上就会影响到地下室以及整个工程的使用质量。 

　　2、原有防水设计方案分析 

　　某大夏工程分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区，每个区的地下均为连为一体的两层地下室，上部则是由多幢独立的高层商务办公楼组成的商务区。本文以Ⅰ、Ⅱ区的地下室防水工程为例，分析原防水设计方案存在的问题及对原方案的优化设计。 

　　本地下工程防水等级为二级，其中变配电部分一级，工程设计使用年限为50年。原防水设计概要如下： 

　　地下室底板防水：底板下垫层→2厚湿铺法高分子复合双面自粘防水卷材→钢筋混凝土自防水结构底板→C25 细石混凝土找平。 

　　地下室侧壁防水：钢筋混凝土自防水结构侧板→刷界面剂一道→1.2 厚水泥基渗透结晶型防水涂料（以下简称 CCCW）一道→2 厚湿铺法高分子复合单面自粘防水卷材→外 120 砖墙保护层（地下室顶板上侧墙保护用 60 厚砖）→素土分层夯实。 

　　地下室顶板防水（上覆土时）：钢筋混凝土自防水结构顶板→1∶8 水泥陶粒 1%找坡层 （最薄处 30厚）→20 厚1∶2.5水泥砂浆找平层→1.2厚水泥基渗透结晶型防水涂料1道→2厚湿铺法高分子复合单面自粘防水卷材→无纺布隔离层→40厚C25细石混凝土（内掺微膨胀剂，配 Φ6@150 双向，分格缝纵横与排水沟结合，缝宽400mm，缝内填碎石）→塑料板排水层→植被（遇道路、广场等硬地时按市政设计） 

　　地下室顶板防水（上部为室内）：钢筋混凝土自防水顶板→建筑垃圾回填分层夯实→80厚C20 细石混凝土随捣随抹平（面层见各单体楼面）。 

　　设备管线穿墙的防水设计：参照 02J301-1/46《地下建筑防水构造》（柔性防水穿墙管）内容；若群管穿墙时，参照 02J301-55 部分内容。 

　　3、混凝土自防水设计 

　　本工程防水设计参照了《地下工程防水技术规范》（GB 50108-2008）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010）、《地下防水工程质量验收规范》（GB 50208-2002）、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》（中国土木工程学会标准 CCES 01-2004）（2005 年修订版）等标准规范。 

　　3.1材料设计 

　　钢筋：采用HRB400，HRB335；型钢为Q345；埋件为Q235。混凝土：地下室底板的混凝土强度等级为C40，抗渗等级S8。地下室外墙混凝土等级C35，抗渗等级为S8，内墙C50。地下室梁板板的混凝土强度等级均为C35，室外区域顶板的抗渗等级为S8。底板应采用能与现浇混凝土粘结的自粘性防水卷材，侧墙与顶板也应选用能和混凝土基面长期粘结的、防水性能好的自粘性防水卷材，如无特殊要求，则可以不用掺加膨胀剂和设置钢筋网片。 

　　3.2设计应具体提出混凝土的抗渗等级、 强度等级、长期致密性及耐久性检测等性能指标要求。 

　　根据结构的埋深确定混凝土的抗渗等级，一般当结构埋深≤10 m 时， 混凝土抗渗等级≥S6； 当 10m≤结构埋深≤20 m 时，混凝土抗渗等级应≥S8。但结构混凝土的抗渗等级也可根据结构的重要性和使用年限作适当提高。本工程底板为厚大底板，埋置深度最深达16m，砼方量约为15000多m 设计的抗渗等级≥S8。混凝土强度首先应满足结构的计算要求， 随着现在混凝土技术和材料的发展，再加之混凝土自防水和耐久性的高要求，混凝土的强度等级往往会远超出最低要求， 因此设计的混凝土强度等级≥C40。 

　　针对上述混凝土的自防水及耐久性的基本要求，设计应提出混凝土的具体参数设置，如：混凝土的水胶比≤0.45；胶凝材料的最小用量为 340 kg/m ，最大用量为 410 kg/m 材料分为水泥和矿物掺料两部分，对于水泥，要求使用强度等级不低于 42.5、符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175 -2007） 要求的硅酸盐或普通硅酸盐水泥；矿物掺料通常分为粉煤灰和粒化高炉矿渣微粉，其选择和掺量主要参照《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB 1596-1991）和《粒化高炉矿渣微粉在水 泥 混 凝 土 中 应 用 技 术 规 程 》（DG/TJ 08-501-1999）。对于混凝土中粗细骨料的要求，主要参照《建筑用砂》（GB/T 14684-2001）和《地下工程防水技术规范》（GB 50108-2008）的有关规定。 

　　4、结构接缝防水的设计 

　　一般民用建筑的地下结构接缝以施工缝为主，只有在出入口通道等位置设置结构变形缝。结构施工缝主要分为侧墙的水平施工缝与贯穿结构底板、侧墙、顶板的垂直后浇带施工缝。 

　　防水设计的关键性是要确保防水层的完整性否侧会失去防水的意义，桩头与地下室地板、侧墙面的处理是整个地下室防水设计重难点，也是确保防水的薄弱环节，所以作为设计人员一定要注意这一部分设计的处理，那应该这样操作呢？ 

　　对于防水混凝土结构，由于结构构件要承担地下水的水头压力，同时在结构接缝处还要预埋一些防水材料等，对于全包防水的带桩基的地下结构，桩头防水处理也是关键， 防水从根本上讲是为结构服务的，而结构构造要求桩基嵌入结构底板要有一定的深度。由于结构不允许柔性防水层通过柱面，所以柔性防水层必须在桩头处断开，不能形成整体。通常的处理方法是用一层聚合物砂浆刚性防水层复盖桩头，再用密封胶把刚性防水层与柔性防水层密封，形成一个整体。但刚性防水层的强度必须大于桩身的强度。 

　　6、结语 

　　从专业分工上讲，长期以来民用建筑中的防水设计是由建筑设计师负责的， 但对于地下结构来讲，结构防水却又更多地从属于结构设计。从本工程中可以看出，原防水设计出现了太多的缺项、漏项以及概念上的错误，这是建筑与结构对于地下结构防水设计的分工不清而造成的。 笔者通过对本项目结构防水设计的分析、优化，希望能提醒有关工程技术人员，在今后越来越多的地下空间的开发过程中，能不断完善防水设计，避免出现不必要的渗漏现象。 

　　参考文献： 

　　[1]吕洪朋，孙彦民.地下防水工程施工技术措施[J].黑龙江科技信息， 2010，（26） 

　　[2]邓艳阳.OEE防水卷材在地下防水工程中的应用[J].广东科技， 2006，（07）