隨著城市建設(shè)的發(fā)展和人們對(duì)環(huán)境美化的要求,地鐵車(chē)站、地下商業(yè)街等地下工程的建筑裝修,越來(lái)越豐富多彩,趨向高檔次。但多年來(lái)這一領(lǐng)域,一直忽視工程防水與建筑裝修的協(xié)調(diào),裝修工程的返修率居高不下。業(yè)主浪費(fèi)大量的投資,束手無(wú)策,十分頭痛。究其原因,一是工程的防排水設(shè)計(jì),不顧及日后的裝修;二是裝修的設(shè)計(jì),也不去研究原本的工程防水。土木工程的施工和建筑裝修多數(shù)是由不同的單位承包,從而更激化了這一對(duì)矛盾。建議設(shè)計(jì)、施工、管理諸方面的工程技術(shù)人員注意研究這一問(wèn)題。業(yè)主要重視作好‘工程防水與建筑裝修’的接口協(xié)調(diào)工作。
1 地下空間內(nèi)的水 水泥混凝土是多孔性的透水材料。
從水泥混凝土聞世,科學(xué)家就在研究配制低滲透性能的‘防水混凝土’。到目前為止,用于地下工程的‘防水混凝土’襯砌的滲透系數(shù),一般可以達(dá)到1.0×10-10m/s 至1.0×10-11m/s。對(duì)房屋建筑工程來(lái)說(shuō),要求目前配制的防水混凝土滲透系數(shù)達(dá)到零,是不現(xiàn)實(shí)的?;谥T多因素,地下空間內(nèi)的滲漏水現(xiàn)象還會(huì)長(zhǎng)期存在。地下空間內(nèi)的水分來(lái)源,有3個(gè)要因:·混凝土結(jié)構(gòu)滲漏水;·與地下空間溫度相關(guān)聯(lián)的水分蒸發(fā),形成的高濕度;·地下空間與地面連通,因溫差形成的‘結(jié)露現(xiàn)象’。這3個(gè)因素,會(huì)導(dǎo)致在地下空間工作的人員身體不適和某些設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)障害。 地下工程滲漏水,與地下水位、地下結(jié)構(gòu)的形式、地層的滲透性、混凝土的材質(zhì)和厚度有關(guān)。地下工程設(shè)計(jì)必須規(guī)定防水等級(jí)。國(guó)標(biāo)GB50208-2002《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》規(guī)定的地下工程防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn),如表1所示。地下工程驗(yàn)收時(shí),也必須按設(shè)計(jì)的防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格驗(yàn)收。 地下工程防水等級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 表.1防水等級(jí)標(biāo) 準(zhǔn)1 級(jí) 不允許滲水,結(jié)構(gòu)表面無(wú)濕漬2 級(jí) 不允許漏水,結(jié)構(gòu)表面可有少量濕漬 工業(yè)與民用建筑:濕漬總面積不應(yīng)大于總防水面積(包括頂板、墻面、地面)的千分之一;任意100平方米防水面積上的濕漬不超過(guò)1處,單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.1平方米。 其他地下工程:濕漬總面積不應(yīng)大于總防水面積的千分之六;任意100平方米防水面積上的濕漬不超過(guò)4處,單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.3平方米。3 級(jí) 有少量漏水點(diǎn),不得有線流和漏泥砂 任意100平方米防水面積上的漏水點(diǎn)數(shù)不超過(guò)7處,單個(gè)漏水點(diǎn)的最大漏水量不大于2.5L/d,單個(gè)濕漬的最大面積不大于0.3平方米。4 級(jí)有漏水點(diǎn),不得有線流和漏泥砂整個(gè)工程平均漏水量不大于2L/㎡·d,任意100平方米防水面積的平均漏水量不大于4L/㎡·d不同防水等級(jí)的適用范圍,如表2所示。地下工程對(duì)人員長(zhǎng)期停留的場(chǎng)所和人員經(jīng)?;顒?dòng)的場(chǎng)所,必須達(dá)到防水等級(jí)一級(jí)或二級(jí)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。不同防水等級(jí)的適用范圍 表.2 防水等級(jí)適 用 范 圍一 級(jí) 人員長(zhǎng)期停留的場(chǎng)所;因有少量濕漬會(huì)使物品變質(zhì)、失效的貯物場(chǎng)所及嚴(yán)重影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和危及工程安全運(yùn)營(yíng)的部位;極重要的戰(zhàn)備工程二 級(jí) 人員經(jīng)?;顒?dòng)的場(chǎng)所;在有少量濕漬的情況下不會(huì)使物品變質(zhì)、失效的貯物場(chǎng)所及基本不影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)和工程安全運(yùn)營(yíng)的部位;重要的戰(zhàn)備工程三 級(jí) 人員臨時(shí)活動(dòng)的場(chǎng)所;一般戰(zhàn)備工程四 級(jí) 對(duì)滲漏水無(wú)嚴(yán)格要求的工程 本文的著眼點(diǎn)是人員長(zhǎng)期停留的場(chǎng)所和人員經(jīng)常活動(dòng)的場(chǎng)所,該類(lèi)型地下工程驗(yàn)收時(shí),不允許有滲漏水存在。達(dá)到防水等級(jí)一級(jí)和二級(jí)的地下空間,濕氣(高濕度)和結(jié)露現(xiàn)象是不可避免的。·濕氣(高濕度),即空氣中含有的水分;·結(jié)露,即凝結(jié)到地下空間壁面和設(shè)施表面的水珠。濕氣(高濕度)、結(jié)露與地下空間的溫度、水蒸汽壓、以及空調(diào)的設(shè)置使用,具有相互依存性關(guān)系。
2 侵蝕性物質(zhì)在混凝土表層露點(diǎn)區(qū)域的沉積 防水混凝土結(jié)構(gòu)的定義:
見(jiàn)SIA 162/1標(biāo)準(zhǔn)(Definition of a waterproof concrete structure: standard SIA 162/1) 混凝土是防水的,即指:混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)表面的水分蒸發(fā)量,大于從迎水面滲透穿過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)本身的滲入量。(The water evaporation on the air side exceeds the water absorption on the water side.) 混凝土是防水的這一概念,并不意味著沒(méi)有一定量的水從混凝土本身滲透而過(guò)。(The fact that a concrete is waterproof does not mean that we do not have a certain water transport through it ) 新加坡地鐵對(duì)地下工程混凝土滲透系數(shù)的檢測(cè)表明: ·預(yù)制混凝土(如隧道管片)為1 X 10-11 m/sec ·現(xiàn)澆混凝土(如車(chē)站頂板)為1 X 10-10 m/sec 對(duì)一個(gè)設(shè)計(jì)壽命100年、承受20m水頭的地下構(gòu)筑物,在100年內(nèi)理論上,預(yù)制混凝土每平方米的地下水滲入量為2.5m3 ;現(xiàn)澆混凝土每平方米的地下水滲入量為16.0m3。 土層水從隧道襯砌的外表面滲透流向隧道襯砌內(nèi)表面(圖1),在這一滲流過(guò)程中,必然在隧道襯砌混凝土壁的某一區(qū)域,水分的蒸發(fā)與水分的補(bǔ)給達(dá)到平衡狀態(tài),這個(gè)區(qū)域我們稱(chēng)其為“露點(diǎn)區(qū)域”(Dew point zone)。 土層水中含有的可溶性或其他活性侵蝕性物質(zhì),隨著水分的蒸發(fā),將沉積在混凝土壁的露點(diǎn)區(qū)域。天長(zhǎng)日久,越積越多,從而加劇了對(duì)混凝土的腐蝕。常見(jiàn)的表面膨脹剝離,就是腐蝕損害的體現(xiàn)。因混凝土的密度不同,所以露點(diǎn)區(qū)域的分布也是極不規(guī)則的,這樣更加劇了混凝土結(jié)構(gòu)表面的損壞。土層水往混凝土襯砌內(nèi)的滲入,除了靜水壓力作用外,還受到隧道內(nèi)環(huán)境的影響,由地鐵列車(chē)通行活塞風(fēng)產(chǎn)生的強(qiáng)氣流,促使隧道內(nèi)表面的水分快速蒸發(fā),由此產(chǎn)生的負(fù)壓力,起著吸引土層水滲入的明顯作用。進(jìn)而加劇了侵蝕性物質(zhì)的滲入和沉積。圖1 侵蝕性物質(zhì)在隧道襯砌壁中的沉積示意圖 侵蝕性物質(zhì)的沉積,還發(fā)生在地下空間出入口的混凝土壁‘結(jié)露區(qū)域’。同樣,有表面析堿和腐蝕病害發(fā)生。
3 結(jié)構(gòu)防水與建筑裝修 地下空間內(nèi)有水存在和水中侵蝕性介質(zhì)對(duì)混凝土潛在的腐蝕,是客觀存在的事實(shí)。但在地下工程的建筑裝修行業(yè),對(duì)這一事實(shí)的研究甚少。招致地下工程的返修率居高不下,浪費(fèi)大量的人力、財(cái)力、物力。 地下商場(chǎng)、地鐵車(chē)站、交通隧道、地下工廠等,系人員經(jīng)?;顒?dòng)的場(chǎng)所。通常要求設(shè)置良好的通風(fēng)與空調(diào)設(shè)施。借以減緩地下空間內(nèi)的水分導(dǎo)致的高濕度,對(duì)人體帶來(lái)的不適。
3.1 工程防水與建筑裝修的‘接口’協(xié)調(diào)·地下工程建筑裝修,應(yīng)在全面研究工程防水功能的基礎(chǔ)上,進(jìn)行設(shè)計(jì);·建筑裝修現(xiàn)場(chǎng)施工,必須保護(hù)防排水設(shè)施;·建筑裝修必須顧及到地下工程滲漏水治理的實(shí)施。
3.2 露點(diǎn)區(qū)域的建筑裝修·建筑裝修設(shè)計(jì)要對(duì)防腐蝕作特別考慮;·考慮對(duì)混凝土表面定期沖洗的作業(yè)方便;·與通風(fēng)設(shè)施匹配,改變混凝土壁結(jié)露的位置與狀態(tài)。
3.3 建筑裝修與防水工程維護(hù)·從腐蝕防護(hù)的角度,設(shè)定鋼骨架的安全使用期;·建筑裝修用鐵管、鐵件,按10至15年的安全使用期,確定再次裝修的年限;·建筑裝修顧及到可卸式止水帶的更換。·建筑裝修力求使地下工程的引排水措施隱蔽化。
3.4 滲漏水現(xiàn)象與結(jié)露現(xiàn)象的鑒別在可疑的濕基面上,粘貼一塊鋁板,隔數(shù)小時(shí),如表面凝結(jié)水珠,則判定為結(jié)露現(xiàn)象;如鋁板正面無(wú)水珠,反面有水珠,則判定為滲漏水現(xiàn)象。
4 只能引流排導(dǎo)的構(gòu)筑物滲漏水實(shí)例 滲漏水對(duì)建筑裝修危害實(shí)例很多,作者在本文論述、關(guān)注的焦點(diǎn)是“不能封堵、只能引流排導(dǎo)的構(gòu)筑物滲漏水現(xiàn)象”。在眾多的滲漏水治理案例中,使作者,潛心于研究地下工程防水與結(jié)構(gòu)建筑裝修的相互影響課題。案例1:上?;疖?chē)站與地鐵3號(hào)線的地下人行通道 上?;疖?chē)站與地鐵3號(hào)線的地下人行通道,2000年12月開(kāi)通,2001年1月遇冬季氣溫驟降,頂板、底板開(kāi)裂滲漏水;封堵十分困難,‘東邊封、西邊漏’;為了保證行人的安全、不致因涉水滑道;特派工人現(xiàn)場(chǎng)值勤、不斷掃水。最終解決方案,采用的是“引流導(dǎo)排”,如果您經(jīng)過(guò)這個(gè)通道,您可留意靠墻的塑料排水管通排系統(tǒng);已經(jīng)過(guò)去6年了,效果很好。案例2:上?;疖?chē)站出站地下人行通道的防水與裝修 上?;疖?chē)站1987年9月28日建成、投入使用;當(dāng)年冬天南二出口通道就滲漏導(dǎo)致地面積水,立即組織搶修。變形縫滲漏水、地道通往站臺(tái)的樓梯踏步滲漏水為治理難點(diǎn),反復(fù)封堵效果甚微。在作者的多媒體圖片上可見(jiàn)1987年新開(kāi)通時(shí)的照片、變形縫滲漏水正在鑿開(kāi)維修的照片、上?;疖?chē)站南二出口地下通道變形縫滲漏水及頂部裝修與燈具損壞的照片。 上?;疖?chē)站南二出口、南一出口通道在使用7年之后因干濕循環(huán)等因素頂板裝修曾全部損壞拆除;從照片中可見(jiàn),上?;疖?chē)站地下通道曾經(jīng)出現(xiàn)的頂板滲漏水及抹灰脫落、鋼筋銹蝕等現(xiàn)象;還有上?;疖?chē)站南一出口通道頂板曾經(jīng)發(fā)生的混凝土剝落及鋼筋銹蝕狀況;再有車(chē)站樓梯滲漏水狀況,堪稱(chēng)質(zhì)量通病多處可見(jiàn)。案例3:上海地鐵1號(hào)線常熟路車(chē)站 在頂板裝飾網(wǎng)架中設(shè)置滲漏水導(dǎo)水槽,將滲漏水導(dǎo)入隔墻(裝飾墻)內(nèi)排走;懸吊在頂板裝飾網(wǎng)架中的滲漏水集水盆盛接滴漏水。案例4:北京地鐵安定門(mén)車(chē)站 1987年在北京安定門(mén)地鐵車(chē)站撲捉到的滲漏水及接水盆照片。案例5:南京金陵飯店裙房 安置在墻角用衣架掩飾的導(dǎo)水管和集水桶;用花盆掩飾的導(dǎo)水管和集水桶。案例6:深圳市世界之窗門(mén)前馬路下人行通道通道頂部設(shè)有雨棚,下部設(shè)有排水溝,墻面還是水垢斑斑。案例7:混凝土腐蝕(上海) 1970年建成的上海第一條黃浦江過(guò)江隧道(打浦路隧道);1997年拍攝的下通風(fēng)道中隔墻鋼筋銹蝕混凝土剝落狀況;1997年拍攝的路面板底面鋼筋銹蝕和混凝土剝落狀況。案例8:混凝土腐蝕(香港) 香港地鐵鋼筋銹蝕招致混凝土剝落工程實(shí)例(1993年照片)。 地下工程招致滲漏水、淤積水的原因: 建筑裝修前必須調(diào)查研究的問(wèn)題- 防水設(shè)計(jì)方面的原因;-結(jié)構(gòu)內(nèi)外排水措施不周;-自流坡度不足;-濕度增加-結(jié)構(gòu)外水倒灌-地下結(jié)構(gòu)中非正常的蓄水-結(jié)構(gòu)裂縫
5 建筑裝修型式與防水·建筑型式A:頂部空置型(無(wú)管線、無(wú)燈具) - 從防水角度便于滲漏水治理; - 便于地下工程維護(hù)(管線都在下部); - 地下建筑的頂部開(kāi)闊,可自由的設(shè)計(jì)裝飾圖案和高雅色調(diào);建筑型式B:頂部占用型 - 空間得到利用,類(lèi)同于地面建筑作法; - 頂部的結(jié)構(gòu)防水應(yīng)達(dá)到防水等級(jí)的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),否則地下防水的維修和維護(hù)非常困難; - 若地下工程的頂部發(fā)生滲漏水,影響地下結(jié)構(gòu)的美觀和使用功能。
6 地下工程出入通道防水處理難點(diǎn) ·變形縫的防水 ·樓梯的防水 ·結(jié)露區(qū)的表面裝飾地下構(gòu)筑物通道結(jié)露現(xiàn)象工程實(shí)例:這是盛夏在杭州拍攝的某人防工程照片,可見(jiàn)頂板的結(jié)露水珠和底板的淤積水;墻壁也是潮濕的;地下構(gòu)筑物內(nèi)的通風(fēng)除濕措施與設(shè)備。
7 建筑裝修與地下防水的協(xié)調(diào)
1. 地下工程設(shè)計(jì)要規(guī)定防水等級(jí);地下工程驗(yàn)收要嚴(yán)格按防水等級(jí)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)收;
2. 地下工程滲漏水整改的關(guān)鍵是裂縫補(bǔ)修由長(zhǎng)江科學(xué)院蔣碩忠、薛希亮等多年研究開(kāi)發(fā)的CW系化學(xué)灌漿材料,2002年6月通過(guò)鑒定。CW系材料的主劑和變定劑組份,系研究者精心設(shè)計(jì)、探索獨(dú)特合成工藝;并經(jīng)過(guò)大量工程實(shí)踐,多次升級(jí)改革的新體系、新工藝。其系列配方,經(jīng)過(guò)選型與調(diào)節(jié),能在地下混凝土構(gòu)筑物的干狀態(tài)裂縫、濕狀態(tài)裂縫、以致完全處于水中的建筑空隙中浸潤(rùn)固化。固結(jié)體具有滿(mǎn)足裂縫補(bǔ)強(qiáng)的優(yōu)良力學(xué)性能和不透水性能。
3. 混凝土結(jié)構(gòu)背水面防水處理技術(shù);
4. 滲漏水與結(jié)露的鑒別;
5. 裝修材料的耐腐蝕性和防霉;
6. 地下防水工程的排水系統(tǒng)及其重要性。
8 滲排水層在上海地鐵1號(hào)線漕寶路車(chē)站的應(yīng)用 滲排水、盲溝排水是采用疏導(dǎo)的方法,將地下水有組織地經(jīng)過(guò)排水系統(tǒng)排走,以削弱水對(duì)地下結(jié)構(gòu)的壓力,減小水對(duì)結(jié)構(gòu)的滲透作用,從而輔助地下工程達(dá)到防水目的。滲排水層的構(gòu)造、施工程序。
9 結(jié)語(yǔ)
2000年1月我國(guó)頒布了【建設(shè)工程質(zhì)量管理?xiàng)l例】,該條例第40條規(guī)定‘地下工程結(jié)構(gòu)防水的保修年限’,應(yīng)為‘設(shè)計(jì)文件規(guī)定的該工程的合理使用年限’。 該條款對(duì)地下防水工程維護(hù),提出了很高的要求。因此,建筑裝修與保障地下防水工程功能相協(xié)調(diào),顯的極為重要。
滲漏水 混凝土 地下工程
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