中建八局第三建設(shè)有限公司蘇南分公司 蘇州 215000
無錫云蝠大廈主體結(jié)構(gòu)工程于2013年年底完工,在次年地下室地坪施工前發(fā)現(xiàn)地下室存在滲漏水情況,先期措施以堵為主,后期項(xiàng)目技術(shù)部根據(jù)當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)條件結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)堵漏實(shí)施情況決定采用“疏排結(jié)合、以排為主、以堵為輔”的策略來徹底解決地下室滲漏問題。而排的主要措施即使用HDPE排水板來實(shí)現(xiàn)。
1)混凝土由碎石、河砂、水泥、水按照一定比例由人工拌和而成,因此其穩(wěn)定性會(huì)受到諸多客觀因素影響,任何環(huán)節(jié)的不當(dāng)均能造成混凝土的品質(zhì)下降,從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
2)混凝土成型后由于受外荷載力、結(jié)構(gòu)次應(yīng)力、變形應(yīng)力等原因產(chǎn)生裂縫。
3)隨著科技、社會(huì)生產(chǎn)力水平的進(jìn)度,現(xiàn)代建筑的體量規(guī)模越來越大、高度越來越高,導(dǎo)致超長、超厚混凝土構(gòu)件屢見不鮮。如無錫云蝠大廈工程,其地下室南北向長約100 m,東西向長約70 m,底板最厚處達(dá)3.5 m?;谏鲜鲈?,地下室底板東西、南北向各設(shè)計(jì)有2條后澆帶。雖后澆帶的施工處理技術(shù)已成熟,但從大量的調(diào)查發(fā)現(xiàn),后澆帶處多處存在裂縫,僅作常規(guī)處理并不能從根本上解決新舊混凝土間存在的裂縫。
4)由于施工工藝制約,地下室成型過程中會(huì)存在多道水平及豎向施工縫,施工縫處同上述后澆帶一樣,通過常規(guī)處理無法完全防滲。
無錫地處江南水網(wǎng)區(qū),屬長江流域太湖水系,地表水系十分發(fā)育,主要為太湖水經(jīng)河道的補(bǔ)給及大氣降水,水位的變化受季節(jié)變化而變化。主要骨干性的河道有京杭大運(yùn)河、錫澄運(yùn)河、錫北運(yùn)河,連江通海,因而湖泊與河道之間水力聯(lián)系緊密。
從近幾十年來的資料反映,市區(qū)多年平均水位為1.25 m,歷史最高水位為3.05 m(1991 年7月2日),最低水位為0.10 m(1934年)(上述水位均為1985年國家絕對(duì)高程)。地下室埋深范圍內(nèi)的土質(zhì)為砂土,滲透性較高,且土層內(nèi)地下水為承壓水,水壓較大[1,2]。
本工程地下室及外墻均采用一道MAC防水卷材防水,防水卷材的耐久性與大廈的設(shè)計(jì)使用年限是不對(duì)稱的。即使一級(jí)設(shè)防,其年限也僅為25年,通過大量案例分析,防水卷材耐久性能達(dá)到設(shè)防年限的情況屈指可數(shù)。因此,卷材防水層即使防水性能良好,也不能持久地保持。而且一旦防水層被破壞,地下水將在防水層與外墻板之間流動(dòng),滲漏水將從混凝土結(jié)構(gòu)薄弱部位進(jìn)入建筑物中,即使在室內(nèi)發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn),也很難確定實(shí)際發(fā)生破損的防水層位置。
通過上述分析,混凝土自身裂縫的存在有其不可控、不可避免的特性,加之高強(qiáng)地下水壓力、防水層耐久性的局限,我們得知地下室滲水有其必然性的一面,按目前普遍的做法是無法避免地下室滲漏水出現(xiàn)的[3,4]。
查閱本工程地質(zhì)勘察報(bào)告:經(jīng)勘察期間調(diào)查在場(chǎng)地內(nèi)及其附近無污染源存在,根據(jù)多年來無錫建筑工程的經(jīng)驗(yàn),在地下水未受污染的地段,從未出現(xiàn)過地下水對(duì)建筑材料的腐蝕性問題,而本場(chǎng)地地下水未受污染。從上述勘察資料可知,本工程以排為主處理地下室滲漏水的措施,不會(huì)降低建筑耐久性。
傳統(tǒng)以“堵”的方式來防水,純屬被動(dòng)防水,防水層長期處于外界的水壓力之中,是單一的“堵水”,一旦防水卷材出現(xiàn)損壞,地下水將在防水層和保護(hù)層間流動(dòng),滲漏水會(huì)從混凝土結(jié)構(gòu)薄弱部位(縫隙)進(jìn)入到建筑物中,即使在室內(nèi)發(fā)現(xiàn)滲漏點(diǎn),也很難確定實(shí)際發(fā)生破損的防水層位置,底板滲水只能是哪里滲漏堵哪里,使得修補(bǔ)工作難以進(jìn)行或者成本昂貴。
1)為解決地下室滲漏帶來的建筑使用功能上的不利影響這一難題,我公司在無錫云蝠大廈項(xiàng)目部就如何確保地下室環(huán)境干燥,提出滲漏水以“暗排”為主的思路,決定采用HDPE排水板這一新材料來實(shí)現(xiàn)我們的目標(biāo)(圖1)。
圖1 選用的HDPE排水板
2)之所以提出使用HDPE排水板是因?yàn)椋骸芭拧迸c傳統(tǒng)“堵”相比較,具有根本上的優(yōu)勢(shì)?!芭拧笨梢越档驼w地下水壓力,以點(diǎn)換面,雖犧牲局部,但卻能確保地下室滲漏點(diǎn)不在原有的基礎(chǔ)上增加;“堵”是為將地下室滲漏點(diǎn)進(jìn)行封閉,使地下室空間與地下環(huán)境完全隔斷,但過于理想化。在地下水壓力沒有變化甚至有可能增加的情況下,雖然能止住現(xiàn)有滲漏點(diǎn),但卻不能確保地下水不再從其他薄弱點(diǎn)滲漏進(jìn)地下室,不能從根本上解決地下室滲漏問題。
3)選用HDPE排水板還由于其類似于傳統(tǒng)的盲溝,排水板可鋪設(shè)于底板與室內(nèi)地坪空間之間,不占用已有空間,且易于隱蔽,不影響整體裝飾效果。
4) HDPE排水板與傳統(tǒng)盲溝在排水性能、透氣性能、柔韌性、質(zhì)量等諸多技術(shù)指標(biāo)上有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),具本如表1所示。
表1 傳統(tǒng)盲溝于HDPE排水板技術(shù)指標(biāo)對(duì)比
5)排水板材質(zhì)輕盈,易于鋪設(shè)施工,且施工速度快。
6)綜合經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)對(duì)比,排水板使用費(fèi)用遠(yuǎn)低于注漿堵漏費(fèi)用。
7)HDPE排水板的其他優(yōu)點(diǎn):
(1)環(huán)保:采用HDPE環(huán)保材料,不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生污染;
(2)排水:凸臺(tái)間隙空間大,排水能力遠(yuǎn)勝于傳統(tǒng)的卵石、陶粒;
(3)抗壓:特殊工藝,凸臺(tái)頂部加厚,使抗壓性能更強(qiáng);
(4)空間:產(chǎn)品厚度非常薄,大幅節(jié)約了建筑空間;
(5)防腐:自然環(huán)境與一般工業(yè)環(huán)境中的酸、堿、鹽不能與HDPE材質(zhì)產(chǎn)品反應(yīng),從而達(dá)到防腐效果;
(6)耐久:采用性能穩(wěn)定的HDPE生產(chǎn),產(chǎn)品性能持久穩(wěn)定,使用壽命可達(dá)百年以上;
(7)多樣:材料本身是優(yōu)良防水材料,合理設(shè)計(jì),能達(dá)到防水、排水、透氣、隔離、保溫、隔熱、減震、隔聲等多樣功能。
HDPE排水板將以暗埋的方式在底板與上部地坪層間鋪設(shè)使用,凸點(diǎn)之間間隙為排水通道,使用時(shí)凸面朝向迎水面,通過在底板后澆帶、施工縫及過程中發(fā)現(xiàn)的底板滲漏點(diǎn)鋪設(shè)排水板,再將鋪設(shè)的排水板與底板中的集水坑相連,從而形成整體排水通路,將滲漏進(jìn)的水進(jìn)行疏導(dǎo),最終排進(jìn)地下室的集水坑,通過水泵排出,達(dá)到地下室地面無滲點(diǎn)、水印的目的,確保地下室干爽[5,6]。
首先應(yīng)根據(jù)地下室滲漏點(diǎn)部位示意圖,結(jié)合底板結(jié)構(gòu)圖繪制排水板鋪設(shè)平面布置圖,并根據(jù)底板中泄水點(diǎn)(集水坑、明排水溝)的位置統(tǒng)籌考慮安排排水板的鋪設(shè)路徑及找坡方式。同時(shí),在排水板鋪設(shè)施工前,應(yīng)對(duì)所有滲漏點(diǎn)進(jìn)行環(huán)氧樹脂密封。幾點(diǎn)排水板布置需考慮的原則:
1)就近原則。擬鋪設(shè)排水板的區(qū)域應(yīng)盡量選擇最近的泄水點(diǎn),以利于縮短排水板的鋪設(shè)長度,從而提高排水速率,節(jié)約材料。
2)直線原則。排水板應(yīng)直線布設(shè),切忌不規(guī)則折線布置,折線布置第一是降低排水性能,第二是增加排水板的找坡難度。
3)不相交原則??v橫向排水不能相互交叉重疊布置,交叉布置排水板易堵塞,降低排水速率。
基層清理→砂漿找坡→鋪設(shè)排水板→焊接或黏結(jié)搭接縫→自檢驗(yàn)收→檢查驗(yàn)收
1)排水板應(yīng)自然展開,柔順地鋪設(shè)于預(yù)定位置。
2)由于排水板自身柔軟且單卷長度長,因此鋪設(shè)時(shí)易扭曲,容易產(chǎn)生搭接不平的情況,施工中可采用少量的磚塊固定排水板,在形狀變化部位需要臨時(shí)固定時(shí),采用膠水黏結(jié)固定,板與板之間可以搭接1~2個(gè)孔或平板連接。
3)排水板鋪設(shè)至墻邊或溝槽邊時(shí),若有縫隙,可用膠水粘貼輔助的塑料條進(jìn)行堵塞。
4)排水板應(yīng)按排水坡度的縱向或橫向統(tǒng)一鋪設(shè),其搭接必須按順排水坡度的方向搭接,不得逆向搭接。
1)首先對(duì)底板面進(jìn)行基層清理,將基層表面的浮漿等雜物清理干凈,使表面平整;
2)對(duì)準(zhǔn)備鋪設(shè)排水板的區(qū)域彈墨線標(biāo)明,排水板鋪設(shè)寬度為500 mm;
3)對(duì)排水板鋪設(shè)區(qū)域用水泥砂漿進(jìn)行找坡,長度在10 m內(nèi)的找坡坡度控制在0.5%~1%,超過10 m甚至更長時(shí),應(yīng)在中間設(shè)置分水線向兩側(cè)找坡,同時(shí)根據(jù)上部地坪厚度統(tǒng)籌考慮,確認(rèn)上部地坪的最小厚度,以確保地坪的使用功能為原則進(jìn)行調(diào)整;
4)鋪設(shè)排水板(圖2),排水板凸點(diǎn)面朝迎水面,排水板間用專用黏結(jié)膠連接,連接處有2排凸點(diǎn)進(jìn)行搭扣;
5)待排水板鋪設(shè)完成后,在排水板表面凹點(diǎn)區(qū)域鋪設(shè)1∶3水泥砂漿,砂漿略高于排水板板面,此項(xiàng)工作主要目的是提高排水板整體強(qiáng)度,確保澆筑上部地坪時(shí)不破壞內(nèi)部排水通道;在排水板兩側(cè)用水泥砂漿進(jìn)行封邊,封邊砂漿做成凸臺(tái)形構(gòu)造(圖3);
6)砂漿強(qiáng)度滿足上人要求后,開始對(duì)地坪混凝土進(jìn)行分區(qū)澆筑。排水板構(gòu)造層剖面如圖4所示。
通過在滲漏點(diǎn)處應(yīng)用HDPE排水板,在大廈地下室投入使用的近1年時(shí)間以來,歷經(jīng)2個(gè)江南特有的梅雨季節(jié),地下室沒有出現(xiàn)任何滲漏水現(xiàn)象,始終保持地面及墻面的干燥。通過仔細(xì)觀察,鋪設(shè)排水板區(qū)域的排水通暢,無堵塞現(xiàn)象發(fā)生。
圖2 鋪設(shè)排水板
圖3 排水板砂漿保護(hù)剖面示意
圖4 排水板構(gòu)造層剖面示意
地下室通過底板排水板施工后,底板滲漏水均有組織地通過排水板匯集到集水坑中,再集中排出地下室,效果非常好。地下室在業(yè)主投入使用過程中一改往日地下室忙堵漏的局面,地面無一處滲點(diǎn),尤其是負(fù)3層,埋深達(dá)15 m,卻很好地保持了室內(nèi)環(huán)境干燥,排水板的合理使用滿足了業(yè)主的使用功能要求,取得了一定的社會(huì)效益。對(duì)于當(dāng)今建筑對(duì)地下室空間越來越高的需求,相信HDPE排水板在地下室的應(yīng)用一定能夠越走越遠(yuǎn)[7,8]。