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[摘 要] 提高防水设计质量是提高建筑工程质量的根本前提。在设计时我们应认真贯彻执行强制性标准,根据不同等级要求,选择不同等级的可靠性指标来进行没防,来满足社会功能要求。
[关键词] 屋面 室内工程 外墙 地下工程 防水层
防水层顾名思义,就是防止上层的水从“孔”“洞”“缝”中渗透到下层。在建筑工程设防时不但要能防止渗透,还要具备能抵抗各种变形的强度和延伸性能、抗抵高温老化和低温冷脆性能,还要有抵抗穿刺、挤压及抵抗介质侵蚀性能,以及与基层紧密粘结的性能。防水层应该根据防水主体的特点,满足防水主体提出的各种要求。下面就屋面,室内工程,外墙以及地下工程谈谈防水层的普遍设计方法。
1、屋面防水层设计
屋面防水层是间歇性防水,受自然界多变的环境条件直接影响或损害,所以防水层是动态的,条件多变的,有一定的耐用期。
屋面防水层是依附在找平层上的,目前找平层均以水泥砂浆和细石砼为主。为堵塞找平层上的“孔”和“缝”,解决屋面渗水、窜水、脱层现象,根据多年来实践经验,我们提出防水层应设置有基层封闭层、主防水层和提高加强层三个层次,才能组成一个完善的防水层。
(1)基层封闭层:封闭层的作用:a、封闭堵塞基面的毛细孔、孔洞和微细裂缝,与基面牢固地粘结,不脱层,即使主防水层被穿刺,也不会沿基面窜水而渗到找平层下。b、封闭层还应具有避拉层(应力缓冲层应变层)的作用,尤其在低温时,基层开裂,封闭层将应力吸收,避免了主防水层受拉伸而破坏,同时也在主防水层后期收缩时,由于有避拉层,它不受基面限制,应力得以缓冲。c、封闭层耐水性好,并具有粘结性能,既是防水层又是主防水层的粘结剂,这样可谓一举数得,目前已有数种材料可适用于封闭层,如反应固化型聚氨酯,反应固化聚合物水泥涂料,双面自粘卷材和改性沥青热熔涂料等,选择适宜的低温柔性,它完全可胜任封闭层工作。
(2)主防水层:主防水层的作用应有较高强度和延伸性,较强的抗渗性和耐水性,较大的耐穿刺、耐外力冲击,良好的耐热性和低温柔性,满足屋面使用功能的要求和耐久性设计的要求,它是屋面防水的主要层次,不同防水等级往往可采取调整厚度来进行。
(3)提高加强层:它的作用分局部增强和全面增强,屋面在使用功能有特别要求时,如种植屋面、运动场所、停车、行车、泳池等,屋面的防水层应增强其耐穿刺、耐腐蚀、耐老化等性能,再增设一道增强防水层或局部设增强防水层。
2、室内工程防水设计
室内防水,主要是避免生活生产用水、污水的渗漏,通过墙体和地面渗到其它房间影响正常生产和生活。室内防水分为地面防水和墙体防水,防水设计首先应考虑充分排水坡度,使水迅速排除,不积水。
(1)地面防水层:室内地面防水一般面积较小,受外界自然条件影响小,主要是防止水或侵蚀介质(酸、碱液等)通过基层毛细孔或细裂缝的渗透对砼结构的侵害以及渗漏到下层房间。因此防水层必须封闭基层、封堵毛细孔和微细裂缝,与基层要粘结牢固不脱开,具有一定韧性,当地面面积较大时,防水层应具一定延伸性,它还应与地面的面层材料粘结良好,不脱层,不松动。
(2)墙体防水层:墙面防水层与墙体材料有关,当墙体材料为砼、粘土砖等,待墙面找平后,应设置具有一定强度和韧性、粘结强度大的防水材料,它要封闭找平层毛细孔和裂纹,更要有很强的粘结力,与基层和墙面的面层应粘结牢固,防止面层脱落。当墙体面积较大、墙体材料为轻质隔墙时,在墙面找平层或防水层中应置网格布(纤维)增强,以克服墙体的开裂。
3、外墙防水层设计
外墙出现渗漏是近两年来的新问题,是随着建筑物的形体变化和墙体、墙面材料的改革而出现的,已属于建筑物的四漏之一。外墙渗漏水不但影响了建筑物的使用寿命和安全,而且直接影响了室内的装饰效果,造成涂料起皮、壁纸变色、室内物质发霉等危害,也给人民的生活和工作带来极大的不便,特别是高层建筑墙面成片渗漏,其危害更大,涉及的住户更多。
外墙防水设计一般分为外墙面防水层和墙面饰面粘结层。
(1)外墙面防水层:
墙面防水层是在受较大剪切力下工作的,而且直接受自然界气候、风雨、冰雪、冰冻、阳光紫外线 、温差各种自然现象的影响,因此它必须具有较大的抗压、粘结强度、较好的耐老化性和具有一定的韧性或延伸性。无机材料掺入一定量的聚合物是最理想的材料,如果外墙不做饰面层时,耐老化的有机弹性材料既是防水层,又是装饰涂料层是可取的方案
(2)墙面饰面粘结层:
墙面饰面粘结层宜采用吸水率低的材料或采用建筑涂料涂刷。外墙水泥砂浆强度等级不宜太低。施工时粘结要全面、不留空隙,这里施工质量是保证防水质量的关键。
4、地下工程防水层设计
地下防水层是长期受水的浸泡,处于潮湿和水渗透的环境,而且常常有一定水压力,因此防水层埋置在地下应具有永久性、不可置换性。
(1)地下工程均有较厚、坚固的钢筋砼结构,利用结构砼,增加有限成本,就可以获得优良的防水砼。防水砼具有很强的防水能力,可以达到抗渗等级,这是其它任何防水材料所不及的。但是它是多组份现场湿作业施工的产品,因施工需要,必须加入多余的水,当水分蒸发,余留许多毛细孔形成渗水通道。再者现场湿作业的条件,很难做到百分之百的完善,存在局部的孔、洞是现实的,目前尚无能力完全克服。另外由于水分蒸发和温差常常使砼在硬化过程中产生收缩变形,从而形成微细裂缝甚至较大通缝。为了防止防水砼的毛细孔、洞和裂缝渗水,基本采用三道设防,即砼结构防水(自防)+外包柔性防水层+灰土辅助防水层。防水混凝土结构是指以本身的密实性而具有一定防水能力的整体式混凝土或钢筋混凝土结构,它兼有承重、围护和抗渗的功能,还可满足一定的耐冻融及耐侵蚀要求。与卷材防水层等相比,防水混凝土结构具有材料来源广泛、工艺操作简便、改善劳动条件、缩短施工工期、节约工程造价、检查维修方便等优点。防水混凝土结构比一般混凝土结构所需增加的费用,仅相当于一般混凝土结构采用卷材防水层所耗资金的10%左右。因此,决定采用混凝土结构防水。混凝土防水结构通常采用C30.P8防水砼,在外加剂方面一般选用PNC砼早强膨胀剂。PNC加入到水泥砼中,形成了膨胀性结晶水化物—水化硫铝酸钙,使砼产生膨胀,结构密实。在膨胀受约束条件下,所产生的膨胀能转变为压应力,可抗消或部分抵消砼干缩、徐变、温度等产生的拉应力,从而可以防止砼的收缩开裂。
(2)穿墙孔洞无论是预留还是后凿,埋设件无论是预埋还是后埋,对建筑结构的安全并无大碍,但孔洞后凿、埋设件后埋却对防水影响较大。因为,后凿与后埋会破坏已做好的防水层,使防水层成为不连续的整体。另外在凿洞、凿槽时的冲击、震动会使洞、槽周边的混凝土产生裂缝,形成渗漏水隐患。因此,穿过维护结构的孔洞、维护结构上的埋设件等在建筑结构施工时宜先预留和预埋,以保证防水层的连续性和维护结构混凝土的防水性能。
(3)随着地下空间的开发,新旧结构接头部位的防水处理问题会越来越多。对此,设计时要解决好以下几个问题:一是保证接头部位在新结构施工中及接头部位地防水施工中处于无水状态;二是针对接头部位的实际情况,选择有效的接头部位的实际情况,选择有效的接头部位防水措施;三是要考虑到新旧结构施工间隔时间长、二者结构上存有较大差异并由此可能产生不均匀沉降的问题,采取相应措施,确保工程不致因为沉降差过大而在接头部位产生开裂而渗漏。
5.结束语
随着高层建筑,大型公共建筑的增多,防水工程越来越引起人们的重视。因此提高防水设计质量是提高建筑工程质量的根本前提。在设计时我们应认真贯彻执行强制性标准,根据不同等级要求,选择不同等级的可靠性指标来进行没防,来满足社会功能要求。
总体上讲,防止渗漏,设计是前提,材料是基础,施工是关键,维修管理是保证。只有严把材料关,精心设计,精心施工,才能保证防水的工程质量,才能给用户营造一个良好的生活或工作环境。■
[关键词] 屋面 室内工程 外墙 地下工程 防水层
防水层顾名思义,就是防止上层的水从“孔”“洞”“缝”中渗透到下层。在建筑工程设防时不但要能防止渗透,还要具备能抵抗各种变形的强度和延伸性能、抗抵高温老化和低温冷脆性能,还要有抵抗穿刺、挤压及抵抗介质侵蚀性能,以及与基层紧密粘结的性能。防水层应该根据防水主体的特点,满足防水主体提出的各种要求。下面就屋面,室内工程,外墙以及地下工程谈谈防水层的普遍设计方法。
1、屋面防水层设计
屋面防水层是间歇性防水,受自然界多变的环境条件直接影响或损害,所以防水层是动态的,条件多变的,有一定的耐用期。
屋面防水层是依附在找平层上的,目前找平层均以水泥砂浆和细石砼为主。为堵塞找平层上的“孔”和“缝”,解决屋面渗水、窜水、脱层现象,根据多年来实践经验,我们提出防水层应设置有基层封闭层、主防水层和提高加强层三个层次,才能组成一个完善的防水层。
(1)基层封闭层:封闭层的作用:a、封闭堵塞基面的毛细孔、孔洞和微细裂缝,与基面牢固地粘结,不脱层,即使主防水层被穿刺,也不会沿基面窜水而渗到找平层下。b、封闭层还应具有避拉层(应力缓冲层应变层)的作用,尤其在低温时,基层开裂,封闭层将应力吸收,避免了主防水层受拉伸而破坏,同时也在主防水层后期收缩时,由于有避拉层,它不受基面限制,应力得以缓冲。c、封闭层耐水性好,并具有粘结性能,既是防水层又是主防水层的粘结剂,这样可谓一举数得,目前已有数种材料可适用于封闭层,如反应固化型聚氨酯,反应固化聚合物水泥涂料,双面自粘卷材和改性沥青热熔涂料等,选择适宜的低温柔性,它完全可胜任封闭层工作。
(2)主防水层:主防水层的作用应有较高强度和延伸性,较强的抗渗性和耐水性,较大的耐穿刺、耐外力冲击,良好的耐热性和低温柔性,满足屋面使用功能的要求和耐久性设计的要求,它是屋面防水的主要层次,不同防水等级往往可采取调整厚度来进行。
(3)提高加强层:它的作用分局部增强和全面增强,屋面在使用功能有特别要求时,如种植屋面、运动场所、停车、行车、泳池等,屋面的防水层应增强其耐穿刺、耐腐蚀、耐老化等性能,再增设一道增强防水层或局部设增强防水层。
2、室内工程防水设计
室内防水,主要是避免生活生产用水、污水的渗漏,通过墙体和地面渗到其它房间影响正常生产和生活。室内防水分为地面防水和墙体防水,防水设计首先应考虑充分排水坡度,使水迅速排除,不积水。
(1)地面防水层:室内地面防水一般面积较小,受外界自然条件影响小,主要是防止水或侵蚀介质(酸、碱液等)通过基层毛细孔或细裂缝的渗透对砼结构的侵害以及渗漏到下层房间。因此防水层必须封闭基层、封堵毛细孔和微细裂缝,与基层要粘结牢固不脱开,具有一定韧性,当地面面积较大时,防水层应具一定延伸性,它还应与地面的面层材料粘结良好,不脱层,不松动。
(2)墙体防水层:墙面防水层与墙体材料有关,当墙体材料为砼、粘土砖等,待墙面找平后,应设置具有一定强度和韧性、粘结强度大的防水材料,它要封闭找平层毛细孔和裂纹,更要有很强的粘结力,与基层和墙面的面层应粘结牢固,防止面层脱落。当墙体面积较大、墙体材料为轻质隔墙时,在墙面找平层或防水层中应置网格布(纤维)增强,以克服墙体的开裂。
3、外墙防水层设计
外墙出现渗漏是近两年来的新问题,是随着建筑物的形体变化和墙体、墙面材料的改革而出现的,已属于建筑物的四漏之一。外墙渗漏水不但影响了建筑物的使用寿命和安全,而且直接影响了室内的装饰效果,造成涂料起皮、壁纸变色、室内物质发霉等危害,也给人民的生活和工作带来极大的不便,特别是高层建筑墙面成片渗漏,其危害更大,涉及的住户更多。
外墙防水设计一般分为外墙面防水层和墙面饰面粘结层。
(1)外墙面防水层:
墙面防水层是在受较大剪切力下工作的,而且直接受自然界气候、风雨、冰雪、冰冻、阳光紫外线 、温差各种自然现象的影响,因此它必须具有较大的抗压、粘结强度、较好的耐老化性和具有一定的韧性或延伸性。无机材料掺入一定量的聚合物是最理想的材料,如果外墙不做饰面层时,耐老化的有机弹性材料既是防水层,又是装饰涂料层是可取的方案
(2)墙面饰面粘结层:
墙面饰面粘结层宜采用吸水率低的材料或采用建筑涂料涂刷。外墙水泥砂浆强度等级不宜太低。施工时粘结要全面、不留空隙,这里施工质量是保证防水质量的关键。
4、地下工程防水层设计
地下防水层是长期受水的浸泡,处于潮湿和水渗透的环境,而且常常有一定水压力,因此防水层埋置在地下应具有永久性、不可置换性。
(1)地下工程均有较厚、坚固的钢筋砼结构,利用结构砼,增加有限成本,就可以获得优良的防水砼。防水砼具有很强的防水能力,可以达到抗渗等级,这是其它任何防水材料所不及的。但是它是多组份现场湿作业施工的产品,因施工需要,必须加入多余的水,当水分蒸发,余留许多毛细孔形成渗水通道。再者现场湿作业的条件,很难做到百分之百的完善,存在局部的孔、洞是现实的,目前尚无能力完全克服。另外由于水分蒸发和温差常常使砼在硬化过程中产生收缩变形,从而形成微细裂缝甚至较大通缝。为了防止防水砼的毛细孔、洞和裂缝渗水,基本采用三道设防,即砼结构防水(自防)+外包柔性防水层+灰土辅助防水层。防水混凝土结构是指以本身的密实性而具有一定防水能力的整体式混凝土或钢筋混凝土结构,它兼有承重、围护和抗渗的功能,还可满足一定的耐冻融及耐侵蚀要求。与卷材防水层等相比,防水混凝土结构具有材料来源广泛、工艺操作简便、改善劳动条件、缩短施工工期、节约工程造价、检查维修方便等优点。防水混凝土结构比一般混凝土结构所需增加的费用,仅相当于一般混凝土结构采用卷材防水层所耗资金的10%左右。因此,决定采用混凝土结构防水。混凝土防水结构通常采用C30.P8防水砼,在外加剂方面一般选用PNC砼早强膨胀剂。PNC加入到水泥砼中,形成了膨胀性结晶水化物—水化硫铝酸钙,使砼产生膨胀,结构密实。在膨胀受约束条件下,所产生的膨胀能转变为压应力,可抗消或部分抵消砼干缩、徐变、温度等产生的拉应力,从而可以防止砼的收缩开裂。
(2)穿墙孔洞无论是预留还是后凿,埋设件无论是预埋还是后埋,对建筑结构的安全并无大碍,但孔洞后凿、埋设件后埋却对防水影响较大。因为,后凿与后埋会破坏已做好的防水层,使防水层成为不连续的整体。另外在凿洞、凿槽时的冲击、震动会使洞、槽周边的混凝土产生裂缝,形成渗漏水隐患。因此,穿过维护结构的孔洞、维护结构上的埋设件等在建筑结构施工时宜先预留和预埋,以保证防水层的连续性和维护结构混凝土的防水性能。
(3)随着地下空间的开发,新旧结构接头部位的防水处理问题会越来越多。对此,设计时要解决好以下几个问题:一是保证接头部位在新结构施工中及接头部位地防水施工中处于无水状态;二是针对接头部位的实际情况,选择有效的接头部位的实际情况,选择有效的接头部位防水措施;三是要考虑到新旧结构施工间隔时间长、二者结构上存有较大差异并由此可能产生不均匀沉降的问题,采取相应措施,确保工程不致因为沉降差过大而在接头部位产生开裂而渗漏。
5.结束语
随着高层建筑,大型公共建筑的增多,防水工程越来越引起人们的重视。因此提高防水设计质量是提高建筑工程质量的根本前提。在设计时我们应认真贯彻执行强制性标准,根据不同等级要求,选择不同等级的可靠性指标来进行没防,来满足社会功能要求。
总体上讲,防止渗漏,设计是前提,材料是基础,施工是关键,维修管理是保证。只有严把材料关,精心设计,精心施工,才能保证防水的工程质量,才能给用户营造一个良好的生活或工作环境。■