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巖土知識:地下工程結構自防水的設計

2015-10-20 19:22  來源于網絡  【  【打印】【我要糾錯】

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  防水對于地下工程來說是非常重要的,這是因為地上建筑都是以排為主,雨水在屋面上停留的時間短,能通過有組織或無組織的排水方法,從落水管或檐口排入下水道,對防水層形成不了透水壓力。而地下工程長期置于地下水的包圍之中,如果沒有防水措施,或者僅有措施而效果不好,地下水就會滲入結構內部,不但影響地下工程的使用,而且會使混凝土腐蝕,鋼筋生銹,地基下沉,甚至淹沒構筑物,直接危及地下工程的安全。因此修建地下工程時,必須認真考慮和做好防水處理,否則無法使用。提起防水,傳統(tǒng)上認為是建筑專業(yè)的事而與結構專業(yè)無關,其實不然。新修訂的《地下工程防水技術規(guī)范》將原《規(guī)范》中的“宜采用防水混凝土結構”改為“應采用防水混凝土結構”,可見體現了以結構自防水(含外加劑)為主的主導思想,其重要性已越來越受到結構設計工作者的重視。

  合理確定地下工程的防水等級

  合理確定工程的防水等級是確保工程使用功能的前提,也是進行防水設計的準則和依據。地下工程的防水等級確定過低,輕者會影響整個工程的正常使用,重者則使整個防水設計失敗,造成地下工程的報廢。而防水等級確定過高,又會造成不必要的浪費,得不償失。規(guī)范規(guī)定的防水等級劃分為四級,除一級外,其它各級都給出了定量指標。在設計時,可根據規(guī)定的定量指標,結合工程的實際情況合理確定地下工程的防水等級。如指揮工程屬極重要的戰(zhàn)備工程,應定為一級;而人員掩蔽工程屬重要的戰(zhàn)備工程,應定為二級。只有合理確定地下工程的防水等級,才能準確制定防水方案,做到有的放矢。

  選用合理結構形式、優(yōu)化構造節(jié)點設計

  1、選用合理的結構形式

  結構自防水(含外加劑)為主的防水主導思想在《地下工程防水技術規(guī)范》中得到了充分體現,結構自防水法是利用結構本身的密實性、憎水性以及剛度,提高結構本身的抗?jié)B性能,通常被稱為剛性防水。它要求結構本身必須具備一定的剛度,而合理的結構形式恰恰是提高結構整體剛度的關鍵。因此,設計中在結構選型方面,應根據防護要求、平時和戰(zhàn)時使用功能、工程地質和水文地質條件等因素綜合確定,能方的不長、能整的不散,避免結構突變(或斷面突變),盡量使結構選型規(guī)則、整齊,借以提升結構的整體剛度,減少裂縫開展及變形縫的設置。

  2、構造節(jié)點設計

  變形縫、施工縫和其它(例如穿強孔、陰角等)構造節(jié)點的設計在地下工程防水設計中占有重要的位置,同時也是防水薄弱環(huán)節(jié),在設計中應盡量不設或少設。

 、砰L期以來就有“十縫九漏”的說法,雖然有些夸張,卻也充分暴露出變形縫防水存在的問題。解決這一問題,除了解決變形縫的防水問題外,盡量減少變形縫的設置也是減少這一尷尬現象的有效途徑。變形縫的滲漏問題是地下工程的通病之一,已越來越受到工程界的重視,解決好它們的防水設計是鏟除這一病害的根本。十縫九漏,究其原因,除變形縫防水施工難度較大外,防水設計中的單一防線也是原因之一,這就要求工程設計人員在變形縫的防水處理上加強重視,變單一式的防水設計為復合式防水設計。目前,應用最廣的復合式防水設計有中埋式止水帶與外貼防水層復合使用;中埋式止水帶與遇水膨脹橡膠條、嵌逢材料復合使用;中埋式止水帶與可卸式止水帶復合使用。

 、脐P于施工縫的防水設計,傳統(tǒng)的凹縫、凸縫、階梯縫、鋼板(橡膠)止水帶,其原理都是延長滲水線路,等于加大了混凝土的厚度。這一原理除本身不完善外,施工起來也不好處理,因此不再提倡單獨使用。建議采用外貼式止水帶與中埋鋼板(橡膠)復合使用,其中以遇水膨脹膠條或膩子條與中埋鋼板(橡膠)復合使用最佳,但在防護結構中宜采用鋼板,以確保工程的防護效果。

 、谴〾堋⒕、螺栓宜采用止水環(huán)與遇水膨脹膩子條復合使用,且應采取防止轉動的措施,如將止水環(huán)平面外形改為非圓形。

  總之,構造節(jié)點的防水設計應避免單一式,盡量采用復合式防水設計,并且盡量減少變形縫、施工縫的設置,借以減少地下工程的漏水概率。

責任編輯:zyy
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