地下室类型及防潮防水方法详解

地下室是建筑物处于室外地面以下的房间,或称为建筑物底层以下的房间。

1)地下室的分类

①地下室按使用性质分为普通地下室和人防地下室。

②地下室按埋入地下深度分类,分为全地下室和半地下室。全地下室指地下室地面低于室外地坪的高度超过该房间净高的1/2;半地下室指地下室地面低于室外地坪面的高度超过该房间净高的1/3且不超过1/2。

地下室类型如图3.37所示。

图3.37　地下室类型

2)人防地下室

人防地下室用于预防现代战争对人员造成的杀伤,主要预防冲击波、早期核辐射、化学毒气以及由上部建筑倒塌所产生的倒塌荷载。对于冲击波和倒塌荷载,主要通过结构厚度来解决;对于早期核辐射、化学毒气,应通过密闭措施及通风、滤毒来解决。

为解决上述问题,人防地下室应有防护室、防毒通道(前室)、通风滤毒室、洗消间及厕所等。为保证疏散,地下室的房间出口应不设门,而以防空洞为主。与外界联系的出入口应设置防护门、密闭门或防护密闭门。地下室的出入口至少应有两个,一个与地上楼梯连通,另一个与人防通道或专用出口连接。为兼顾平时使用,做到平战结合,可以在外墙上开采光窗并设采光井,战时堵塞。

3)地下室的防潮和防水做法

地下室的防潮、防水做法取决于地下室地坪与地下水位的关系。当设计最高地下水位低于地下室底板标高300～500mm,且地基范围内的土壤及回填土无形成上层滞水的可能时,采用防潮做法;当设计最高地下水位高于地下室底板标高或有地面水下渗的可能时,应采用防水做法。地下室的防水工程分为4个等级,见表3.4。

表3.4　地下室防水工程

注:①各种防水材料有自己的规程,施工时必须按照规程施工。
②合成高分子卷材(橡胶型)一层防水厚度≥1.5mm厚。
③高聚物改性沥青卷材一层防水厚度≥4.0mm厚。

地下室防潮、防水与地下水位的关系如图3.38所示。

图3.38　地下室防潮、防水与地下水位的关系

(1)防潮做法

当地下水的常年水位和最高水位都在地下室地坪标高以下时,地下水位不可能直接侵入室内时,墙和地坪仅受土层中地潮的影响。地潮是指土层中毛细管水和地面水下渗而造成的无压力水。这时地下室只需做防潮,砌体必须用水泥砂浆砌筑,墙外侧用20mm厚水泥砂浆抹面后,涂刷冷底子油一道及热沥青两道,然后回填低渗透性的土壤,如黏土、灰土等,并逐层夯实。这部分回填土的宽度为500mm左右。此外,在墙身与地下室地坪及室内地坪之间设墙身水平防潮层,以防止土中潮气和地面雨水因毛细作用沿墙体上升而影响结构,防潮做法如图3.39所示。

图3.39　地下室墙体防潮做法

地下室所有的墙体都必须设两道水平防潮层,一道设在地下室地坪附近,一般设置在内、外墙与地下室地坪交接处;另一道设在距室外地面散水以上150～200mm的墙体中,以防止土层中的水分因毛细作用沿基础和墙体上升,导致墙体潮湿和增大地下室及首层室内的湿度。

(2)防水做法的设计原则

①地下室的防水工程方案,应遵循以防为主、以排为辅的基本原则,因地制宜,设计先进,防水可靠,经济合理。

②一般地下室的防水工程设计,外墙主要起抗水压或自防水作用,再做卷材外防水(迎水面处理)。

③地下工程比较复杂,设计时必须了解地下土质、水质及地下水位情况,设计时采取有效设防,保证防水质量。

④地下室最高水位高于地下室地面时,应考虑整体钢筋混凝土结构,保证防水质量。(www.xing528.com)

⑤地下室设防标高的确定,根据勘测资料提供的最高水位标高,再加上500mm为设防标高,上部可以做防潮处理,有地表水时按全防水地下室设计。

⑥地下室防水可根据实际情况,采用柔性或刚性防水,必要时可采用刚柔结合的防水方案。在特殊要求下,可采用架空、夹壁墙等多道设防方案。

⑦地下室外防水无工作面时,可采用外防内贴法,有条件的转为外防外贴法施工。

⑧地下室外防水层的保护,可以采取软保护层,如聚苯板等。

⑨对于特殊部位如变形缝、施工缝、穿墙管、埋件等薄弱环节,应精心设计,按要求做好细部处理。

(3)防水做法

防水做法按选用材料的不同,通常分为下述4种。

①防水混凝土。防水混凝土(图3.40)是在普通混凝土的基础上,从“集料级配”法发展而来,通过调整配比或掺加外加剂等手段,改善混凝土自身密实性,使其具有抗渗能力。抗渗能力大于60MPa(6kg/cm2)的混凝土,用于立墙时厚度为200～250mm,用于底板时厚度为250mm。防水混凝土的抗渗等级取决于最大水头(H)和墙厚(h)的比值H/h,见表3.5。

图3.40　防水混凝土

表3.5　防水混凝土的抗渗等级

②卷材防水。卷材防水能适应结构微量变化和抵抗一般地下水化学侵蚀,效果比较可靠。防水卷材有高聚物改性沥青卷材(包括APP塑性卷材和SBS弹性卷材)和合成高分子卷材(如三元乙丙—丁基橡胶防水卷材,氯化聚乙烯—橡胶共混防水卷材等),一般用于迎水面,称为“外包防水”。只有在修缮工程中才做于内侧,称为“内包防水”。采用改性沥青卷材时,一层厚度应≥4.0mm;采用高分子卷材时只铺一层,厚度应≥1.5mm。采用外包防水卷材做法时,应在卷材外侧砌半砖厚保护墙一道(或采用聚苯板作软保护层),并回填2∶8灰土作隔水层,如图3.41和图3.42所示。

图3.41　卷材防水

图3.42　地下室卷材防水构造

沥青卷材是一种传统的防水材料,有一定的抗拉强度和延伸性,价格较低,但属于热作业,操作不方便,并污染环境,易老化。一般为多层做法,卷材的层数根据水压,即地下水的最大计算水头大小而定。最大计算水头是指设计最高地下水位高于地下室底板下皮的高度。

③涂料防水。涂料防水(图3.43)的涂料种类有水乳型(普通乳化沥青、再生胶沥青等)、溶剂型(再生胶沥青)和反应型(聚氨酯涂膜),能防止地下无压水(渗流水、毛细水等)及≤1.5m水头的静压水的侵入,可用于新建砖石或钢筋混凝土结构的迎水面作专用防水层,或新建防水钢筋混凝土结构的迎水面作附加防水层,加强防水、防腐能力;或已建防水或防潮建筑外围结构的内侧,做补漏措施;不适用或慎用于含有油脂、汽油或其他能溶解涂料的地下环境,且涂料和基层应有很好的黏结力,涂料层外侧应做砂浆或砖墙保护层。

④水泥砂浆防水。水泥砂浆防水分为多层普通水泥砂浆防水和掺外加剂水泥砂浆防水两种,属于刚性防水,适用于主体结构刚度较大、建筑物变形小及面积较小(不超过300m2)的工程,不适用于有侵蚀性、有剧烈震动的工程。一般条件下做内防水为好,地下水压较高时,宜增做外防水。防水层高度应高出室外地坪0.15m,但对钢筋混凝土外墙、柱,应高出室外地坪0.5m。

在上述4种做法中,前两种应用较多。

图3.43　涂料防水

4)采光井做法

为考虑地下室的平时利用,在采光窗的外侧一般设置采光井,如图3.44所示。采光井由底板和侧墙组成。底板为混凝土浇筑,侧墙可为砖墙或钢筋混凝土板墙。采光井底板应有1%～3%的坡度,将积存的雨水用钢筋水泥管或陶管引入地下管网。采光井的上部应有铸铁箅子或尼龙瓦盖,以防止人员、物品掉入采光井内。

图3.44　地下室采光井做法