地下防水工程是指对工业与民用建筑的全埋或半埋于地下或水下的地下室、隧道以及蓄水池等建筑物、构筑物进行防水设计、防水施工和维护管理等各项技术工作的工程实体,是依据建筑物、构筑物防水设防部位进行分类而得出的一个防水工程类别。
地下工程的特点是由于受地下水的影响,如果其没有防水措施或防水措施不得当,地下水就会渗入其结构内部,导致混凝土腐蚀,钢筋生锈,地基下沉,甚至淹没构 筑物,直接危及建筑物的安全。为了确保地下建筑物的正常使用,发布了《地下工程防水技术规范》(GB50108—2008),明确规定了地下防水工程 的等级以及每一等级的防水设防要求,并对地下工程防水的设计和施工都作了详尽的规定,地下工程防水施工必须严格按照规范的规定执行。为了加强建筑物工 程质量管理,统一地下防水工程质量验收标准,确保工程质量,制定的《地下防水工程质量验收规范》(GB 50208一-2002)对地下防水工程的验收作了明确的规定,是地下防水验收工程的依据,达小到验收规范规定标准的工程是小能验收的。
地下工程施工时,必须先开挖出相应的空间,然后方可在此空间内进行修筑衬砌,其开挖空间的施工方法由于各类工程的场地、环境、水文、地质等条件的小同,其 施工方法各异,总体而言可分为明挖法和暗挖法。具体而言,有大开挖基坑、地下连续墙、沉井、逆作法、盾构法、顶管法、沉管法、箱涵等多种工法。
采用何种开挖方法则应以地质、地形及环境条件埋置深度为主要依据,尤其是埋置深度对其开挖施工方法有决定性的影响。埋置较浅的工程,施工时可先从地面挖基 坑或堑壕,经修筑衬砌之后再同填,即明挖法,敞口明挖、盖挖法地下连续墙等均属明挖法施工范畴。当埋置深度超过定限度后,明挖法施工则不再适用,则应采用 暗挖法施工,暗挖法顾名思义,即不挖开地面,而是采用在地下挖洞的方法进行施工,常见的盾构法、顶管法均属暗挖法施工范畴。
地下工程由于长期位于地表以下,尤其是在高水位地区,其工程长期位于地下水中,因此地下防水工程是决定地下工程能否正常使用的关键。
地下工程的防水防潮是一项综合性的技术,其防水的内容包括地下工程的结构防水、注浆防水、排水、渗漏水防治以及基坑围护结构防水等,其中结构防水又细分为:混凝土结构主体防水,混凝土结构细部构造防水,采用特殊施工法的结构防水。
地下工程的防水方法按其设防的方法,可分为构造防水和材料防水。
(1)构造防水
构造防水是依靠建(构)筑物的结构材料(如底板、侧墙、顶板等)自身的密实性以及采用合适的构造形式(如采取坡度、离壁式衬砌、底板设置盲沟排水系统、伸缩缝等构造措施)来阻断水的通路,以达到结构件自身防水目的的一类防水措施。
(2)材料防水
材料防水是依靠采用不同的建筑防水材料来阻断水的通道,以达到防水目的或增强抗渗漏能力的一类防水措施。材料防水依据所采用的防水材料材性的不同,可以分 为刚性防水(如涂抹防水砂浆、浇筑防水混凝土)和柔性防水(如铺设防水卷材、涂刷防水涂料等)。材料防水依据所采用的防水材料品种可分为防水混凝土防水、 防水砂浆防水、卷材防水、涂膜防水、塑料板防水、金属板防水等。
地下工程的防水,无论采取何种设防方法,都应立足于混凝土结构的自防水效能,即防水混凝土的质量。
由于地下工程所处的位置不同,故所遇到的地下水的类型和埋藏的条件也各不相同。因此,必须针对地下水存在的特点,采取相麻的防水措施。其主要方法有隔水、排水、堵水等几种,可根据情况单独使用,也可以几种措施综合使用。
(1)隔水
隔水是利用不透水材料或弱透水材料,将地下水(包括无压水、承压水、毛细水等)隔绝在建筑空间之外,隔水可以通过材料防水起作用,也可以利用结构自防水起作用。
地下工程多在迎水面设置防水砂浆防水层、卷材防水层、涂膜防水层。其目的是增强结构的自防水,混凝土结构自防水的关键是施工时必须确保混凝土的密实性及防止混凝土产生裂缝。
(2)排水
排水是建筑防水的重要措施之一,是将水在渗漏进地下工程内部之前加以疏导和排除,其内容包括地表水的排除,人工降低地下水位或将水引入地下工程后再有组织地排走。
(3)堵水
其一是指向岩石体内注入防水材料,堵塞水流通路而形成一个隔水层,即注浆止水。其二是指当防水结构和防水构造受到破坏而发生渗漏时,向破坏处(如孔隙、裂隙等)及其附近注入防水材料而起到修复作用,即堵漏。
根据《建筑工程施工质量验收统一标准》GB 50300—2001规定,确定地下防水工程为地基与基础分部工程中的一个子分部工程。地下防水工程可划分为地下建筑防水工程、特殊施工防水工程、排水工 程和注浆工程等主要内容。《地下防水工程质量验收规范》GB50208—2002根据施工的实际工作内容对子分部工程进行分项,设定主控项目、般项目。这 有利于及时纠正施工中的质量问题,有利于工程质量的提高。
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