论地下工程防水材料的应用

摘 要: 地下渗漏问题一直是地下防水工程的棘手问题,随着人们对生态环境保护意识的不断提高,地下环保工程的广泛应用越来越受到大家的重视。采用新材料、新工艺、新方法对提高地下防水效果起着关键的作用。
    关键词：地下工程；防水材料；应用。
   
    地下渗漏问题一直是地下防水工程的棘手问题，从水的渗漏现象观察，水是从“孔”、“缝”中渗透的，那就必须采用防水材料对设防基层的“孔”和“缝”进行设防，防止水从“孔”“缝”中通过。孔有毛细孔和可见小孔洞，缝有微细裂纹和动态变化的可见缝。设防时不但要能防止渗透，还要求耐久，当外力损害时也不应当出现渗漏。
   
    一、防水材料与防水层
   
    铺设具有一定防水能力的防水材料，并不等于防水层，它只是防水层组成的部分。防水材料就像做衣服的布或钮扣、拉链，而防水层则是成衣，防水设计及施工则是裁缝了。防水层应该根据防水主体（人体）的特点，满足防水主体提出的各种要求。除满足防水基本功能外，还应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，这么多性能要求单一材料（布或钮扣）往往不可能完全具备，因此防水层需要选择（裁缝）多种材料组成（衣服、服装），以适应主体（人体）防水功能要求，如果将来出现单一材料（布料）完全适应主体设防功能时，那么单一材料铺设也可以是防水层，但防水主体性状很多，某一种材料完全都能适应各种主体要求是极不容易的事，因此就目前讲，要选择多种防水材料配合组成适应主体防水需要的层次成为防水层。单一防水材料（布料）与防水层（成衣）是
    两个不同的概念，不能混同，现在许多人加以混淆是不对的。
   
    二、防水设计原则及标准
   
    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，应在结构防水砼的迎水面应设置附加防水层，这种防水层应是柔性或韧性的，来弥补防水砼的缺陷，因此地下工程防水层设计应以防水砼为主，再设置附加防水层的封闭层和主防层。我国《地下工程防水技术规范》对地下工程结构防水作出了专门规定,规定如下:
    (1)地下工程的防水设计应遵循 “以防为主,防排结合,因地制宜,综合治理”的原则。
    (2)防水工程设计应该遵循“防排结合”、“迎水面设防”的原则,并采用“多道设防”、“复合防水”、“节点密封”等措施。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，防水层埋置在地下具有永久性、不可置换性，必须长期耐久。 三、防水材料选用
   
    （1）满足基层适应性
    所有防水层的基层都存在着很多可渗水的毛细孔、洞、裂缝，同时在使用过程中还有新裂缝产生和变大。因此选择的防水层首先要解决对基面的封闭，封闭毛细孔、洞和裂缝，这就要求防水层能堵塞毛细孔、洞和细裂缝，与基面粘结要牢固，杜绝水在防水层底面窜流，同时还应适应基层新裂缝产生和动态变化。另外，由于基面的不平整、多变化的形状，防水材料要与之相适应。满足基层适应性的防水材料可采用一种或多种材料复合，适应基层的材料多数为涂料和压敏型、蠕变型自粘卷材，但由于适应基层抗裂性能的不同，它常采用与其它防水材料如卷材类材料复合的方法。
    （2）满足温度适应性：
    防水层的工作环境温度与建筑物地区有关，但屋面工程中倒置式的防水层温度则是处于正温度，地下工程在冻土层以下则是负温度，冻土层以上如有保温层，也应处于正温度，室内工程与地区关系不大，而外墙防水层则完全处于地区大气温度作用下。
    一般防水层温度高于30℃时会加速柔性防水材料老化，增加收缩，低温时超过防水材料的柔性指标则导致柔性防水材料变脆，失去延伸变形的性能，此时结构收缩变形加大，极易将防水层拉断。因此，防水层所处工作环境最低温度对选择防水材料低温柔性相适应起到决定作用，防水材料在低温时还应具有一定的变形能力，一定的延伸率和韧性，否则防水层就会受到破坏。
    （3）满足耐久性要求
    防水材料耐久性是防水层质量最主要性能，没有耐久性就没有使用价值，在很短时间内就会失效，要修理或返修重作，这应该是非常严重的质量事故。所以在满足耐用年限内防水层的材料经组合要能抵御自然因素的老化和损害，满足人们正常使用功能的要求，否则防水层的质量是不能保证的。
    （4）满足施工性要求
    防水材料的施工性包括施工工艺的可靠性和对施工环境的适应性。选用的材料应便于施工，工艺简便可行，机具先进可靠，对施工环境条件适应性宽，对施工条件要求不严格，便于论证施工质量。
    （5）满足互补相容性要求：每种防水材料都会有它的特点、优点，也同时存在它的弱点和缺点，这是事物的普遍规律，所以要满足各个方面的功能要求，就应当选择性能互补的材料，各自发挥自己的优点、特点，弥补另一个材料的弱点，以保证防水层的功能。采用互补选材的方法比选择单一材料要合理，所以选用的防水材料，在性能上应是互补的，如刚柔结合、涂卷结合、弹塑性结合等。相邻的防水材料应是相容的，在结合上相容，具有良好的结合性能，互不妨碍；在材性上相容，不可互相侵害。
    （6）满足环保性要求：环保性日益受到重视，对环境有污染，对人身（包括对施工人员）有害的防水材料不能选用，尤其是无保护措施情况下更是不可选用的。
    （7）就地取材和经济性：选用的材料应就地取材。就地取材本身就会体现经济性，经济性要讲性价比，要讲实用，要从当前经济条件出现，选用适应该建筑经济条件的材料，讲求综合经济效益，不能只考虑初始价格因素。
    随着人们对生态环境保护意识的不断提高,地下环保工程的广泛应用越来越受到大家的重视,过街隧道、地下停车场、高层建筑地下室、地铁工程等地下工程的建设越来越多。采用新材料、新工艺、新方法对提高地下防水效果, 保证设备安全和外观观感, 延长结构寿命起着很关键的作用。
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