地下结构范文10篇
时间:2024-01-20 21:52:48
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地下水池结构抗震概念研究
1常用地下结构抗震设计理论
自20世纪末,全球各地区均记载了强震对地下结构所造成的破坏,随后关于地下结构的抗震技术研究进入了一个快速发展期。我国许多相关行业都曾推出关于结构抗震的行业规范。然而,最开始的抗震设计规范理论并不成熟,抗震设计方面的规定只是单纯地套用地上结构所受地震时的加速度反应公式,或者仅仅对围岩水土压力进行一定程度的放大,计算结构较实际情况有很大误差。针对各相关行业中抗震设计理论方法,大概可以总结为拟静力法、反应位移法、反应加速度法、时程分析法等几种。例如,在给排水工程设计领域,《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032—2003)[1]针对地下水池结构,提出应对结构施加动土压力、动水压力、自重惯性力作用,然而该计算方法是从振型分解反应谱演变而来,计算时仅考虑对静水土压力考虑一定程度的增大,并未详细解释该计算理论。自20世纪90年代以来,日本经历了数次强震影响,地下结构破坏严重,大型轨道交通车站、城市给排水网络均有不同程度的破坏,这迫使日本地下结构抗震方面的研究有了较大理论突破。2009年的日本下水道抗震工法指南中罗列了一系列抗震设计方法[11],并分别给出了适用范围,这些计算方法考虑了土与围岩在地震时的相互反应,甚至一定程度上考虑了地震时水的剧烈晃动效应影响。1.1拟静力法。考虑结构在地震作用下受到自重惯性力、动水压力、动土压力,并采用相应的计算理论分别求出各部分受力,进而得出地震荷载组合值(见图1)。1.2反应位移法。考虑在地震时地下结构的变形受周围地层变形的控制,地层变形的一部分传递给结构,使结构产生应变、应力和内力,如图2所示。在此基础上,再分析有内水工况下水池的动力响应,而内水的地震动力响应较为复杂,而比较简单的处理方式仍然是采用静力模拟的方式来分析水压力,即考虑动水荷载与地震荷载的最不利组合。1.3反应加速度法。当采用有限元方法分析结构受力时,可针对土层与结构在发生最大位移时,通过对模型施加反应加速度,再分析结构的动力响应。该方法可参见《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909—2014)(见图3)。1.4时程分析法。当结构、土层复杂,抗震要求较高时,可采用时程分析法具体分析,即通过有限元模型建模,并输入地震波,分析模型在输入的地震波工况下的动力响应。2018年颁布的《地下结构抗震设计标准》(GB/T51336—2018)[9]在一系列抗震设计规范基础上做了较全面的补充和完善,几乎囊括了地下污水处理厂可能会涉及的各种结构类型。然而地下水池与传统的不带水结构形式仍有很大差异。
2地下结构抗震设计方面存在的问题
2.1地下污水处理厂池壁抗震受力计算。在分析水池池壁的抗震承载力时,地震作用力的取值存在一定争议。从工程设计的角度来说,水池结构应该遵循《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》(GB50032—2003)[1],然而水池通常隶属于市政工程,而同属于市政工程的轨道交通结构则遵循的是《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB50909—2014)[8]。这两本规范所规定的抗震设计理论和方法截然不同,目前各行业的抗震设计理论各有其特点和适用性,见表1。2.2水池中水的地震作用分析。水池结构与其他地下结构最大的不同点就是内部水的作用。地震工况下,水一方面受到地震力的作用,产生惯性力、晃动力等效应;另一方面,水的晃动进一步对水池中其他构筑物产生二次作用叠加,形成复杂的受力体系。在核动力工程中,白文婷等人分析了流固耦合对矩形水池的地震反应谱的影响,认为单向水池池壁在长边跨中处流固耦合效应明显,而在其他部位反应谱放大不明显[10]。然而在复杂水处理构筑物中,考虑到结构需要首先满足工艺要求,难以完全避免不规则或局部薄弱点的出现,此时应尽可能合理布置池壁和框架,避免较大流固耦合效应的不利作用。2.3地下污水厂的抗震构造措施研究。由于水池属于一种工业构筑物,设计时需要优先考虑使用功能,而不是结构最大的规则性和合理性,因此合理设置抗震措施、规避严重影响其抗震性能的布置形式,成为工程设计人员需要研究的方向。然而由于水池结构在强度方面通常具有一定的安全余量,其抗震性能和良好的抗震构造措施布置尚未得到足够重视,设计中仍然存在很大的随意性,这给水池的抗震性能带来了一定的安全隐患。2.4地下结构设缝形式对抗震设计的影响。大型的水处理构筑物长度方面远超《混凝土结构设计规范》(GB50010—2010)规定的可不设缝的间距,因此大型水池尤其是大型地下污水处理厂、调蓄池等构筑物很难避免结构变形缝的设置。然而与地上结构设置的抗震缝不同,地下结构无法设置留有一定间距的抗震缝,而必须以“引发缝”“完全缝”的形式布置,且中间需要埋设中埋式或外贴式止水带,从而满足防水要求。然而如此紧贴在一起的结构设缝形式尽管可以满足温度作用下的变形效应,却在抗震工况下形成一个复杂的受力点,若将缝两侧结构看成独立部分,则在地震作用下,理论上两侧结构在变形缝处可能发生碰撞破坏。
3地下水池抗震特点与设计要点
地下水池通常存在于大型地下污水厂、城市雨污水泵站、调蓄池等工程中。根据整个地下水池埋设深度,还可以分为半地下结构、全地下结构;若根据水池顶部是否加盖,可以分为有盖水池和无盖水池。一般情况下,依据《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》(CECS138:2002),池壁需要在静水压力、静外水土压力下达到正常使用极限状态工况下的裂缝控制要求,因此池壁结构比同规模的建筑结构中的剪力墙有更大的抗侧刚度,且整个构筑物通常为一种扁平式结构,整体性也比较好,所以通常情况下,水池具有良好的抗震性能。然而作为一种地下结构,水池外池壁受到土层位移影响,借鉴反应位移法的概念,水池在其高度范围内存在差异土层约束位移影响,进而使外部结构受到外力产生弯矩,而这种差异变形影响有必要进行分析和研究的。对于以池壁为主的水池结构,整个结构的抗震性能受到很多方面的影响,影响较大的是结构的整体性。3.1水池整体刚度强弱。对于地下水池,水池顶部一般设钢筋混凝土现浇盖板。有现浇钢筋混凝土盖板的水池,整体水平刚度较大,整体分析时,无论水池是否完全埋置于土层中,其上下表面的侧向力差异均较小,或者说其侧向反应位移差较小。通过有限元分析发现,一个10m左右水平跨度的水池结构,其上下表面处产生的反应位移差仅为毫米级,因此形状规则的有盖水池受地震作用很小,几乎可以忽略不计(见图4)。3.2是否穿越复杂土层。按照传统的反应位移法,其适用于均质土层或土层性质相近的多层土层,而对于土层起伏较大、土性变化较大的地层,其土层在地震作用下的反应位移差异也较大,若地下结构设置于此类环境的围岩中,则受到的地震反应位移约束差异也很大,结构受力将变得比较复杂。为了减小复杂土层对结构地震作用下的受力影响,在基坑开挖时,将地下结构两侧围岩进行一定范围的超挖,并用土回填,形成类似于一种软垫层的包裹体,在一定程度上降低地震力的影响。3.3结构强弱构件设置要点。水池结构中存在大量厚薄不均的池壁、隔墙、梁板、柱子等构件,刚度差异较大,其中池壁结构类似于民建结构中的剪力墙,具有很高的抗侧刚度;而梁、板、柱等构件所组成的结构类似于框架结构,抗侧刚度较弱,在地震工况下,地震力的传递和分配是一个复杂的力学体系。结构设计时应尽可能考虑由抗侧刚度较大的墙体来承受地震力,避免较大的侧向力作用在薄弱构件上(见图5)。例如,水池结构中常出现的外挑渠道即属于一种“上刚下柔”的结构,笔者认为应尽可能避免,或采取必要的构造加强措施。又如,某水池中央设置一根穿层柱,即使水在地震作用下可以耗能减震,但流体作用力对于抗侧力构件是一种破坏效应,如图6所示。
地下室钢结构施工关键技术探索
【摘要】一般而言,超高层建筑自重大,对于基础稳定性要求更高,地下室基坑深度也更大,结构相对复杂。而地下室施工过程中,有限的空间不足以令大型施工设备正常运作,钢结构构件施工难度也会因此而增大。论文结合具体工程实例,对超高层地下室钢结构施工关键技术进行了分析和探讨。
【关键词】超高层地下室;钢结构;关键技术
1引言
伴随着我国城市化进程的持续加快,城市人地矛盾使高层和超高层建筑成为城市建筑发展的主流方向,对于建筑地下室工程施工也提出了更加严格的要求。在超高层地下室钢结构施工中,技术人员应明确施工关键技术,做好有效的施工管理,保证钢结构施工质量和效果。
2工程概况
某超高层建筑的高度达到了309m,地下部分分为4层,标准层高为4.5m,底板标高-15.2m。为了保证地下室结构的稳定性和承载能力,钢管柱采用的是Q345GJB材质,厚度能够满足Z25(钢板厚度方向性能级别),最大吊装重量接近300N(30t)。钢板剪力墙部分的最大厚度达到了60mm,南北两侧的钢柱与基坑边缘的最小距离为15m,基坑与施工现场围护结构的距离为16.5m,在基坑边缘2m范围内,应避免堆放土方或材料[1]。
地下结构施工对环境影响
(1)深基坑工程具有很强的区域性
岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程,区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。正是由于岩土性质千变万化,地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性,往往造成勘察所得到的数据离散性很大,难以代表土层的总体情况,且精确度很低。因此,深基坑开挖要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验。
(2)深基坑工程具有很强的个性
深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。
(3)基坑工程具有很强的综合性
深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流3个基本课题,三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾,有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾,有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时,深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交*的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。
地下结构可靠度管理论文
摘要:本文从地下结构可靠度分析必须涉及到的几个方面,即岩土参数的概率特征,作用效应的随机分析;针对岩土工程特点的可靠度指标计算方法等介绍了国内外,主要是国内的若干研究成果。还介绍了铁路等部门结合修订隧道设计规范开展可靠度研究的方向。
关键词:可靠度地下结构岩土参数概率特征
1.前言
地下结构和其它岩土工程一样,在整个设计过程中存在大量的不确定性。传统方法设计时用一个笼统的安全系数来考虑众多不确定性的影响。对各参数、变量都假定未定值。这就是常规的定值设计法。虽然以后对某些参数(如材料的强度)取值时也用数理统计方法找出其平均值或某个分位值,但未能考虑各参数的离散性对安全度的影响。所以安全系数法不能真正反映结构的安全储备。
60年代末期,数理统计和概率方法在结构设计中成功应用,鼓励和启发了隧道工作者寻求用概率方法研究地下工程中各种不确定性并估计他们的影响。进入70年代,可靠度分析方法扩大到更多的设计领域。但是,这种方法仍然受到一些岩土工作者的反对和质疑。原因在于岩土工程本身的机理比较复杂,有些问题还没有充分认识;岩土工程概率方法还处在发展阶段,不少概念还不很明确,计算方法也不够简便;一些人对概率论和方法不很熟悉。这些困难也促使一些岩土工作者潜心钻研,他们吸收地面结构概率分析成果,针对岩土和地下工程的特点开展专题攻关,虽未完全解决技术上的关键,也取得了可喜的成果。研究表明,概率和可靠度分析方法在不确定性越严重的问题中越能显示出活力来。
1992年,国家技术监督局《工程结构可靠度设计统一标准》,作为其它各类工程结构设计共同遵循的准则。铁路、公路、水利、港口等行业先后开展结构设计统一标准的编制工作。作为上述各类工程的重要组成部分的隧道及地下工程,采用概率极限状态设计也提到日程上来。一些技术难题有待继续攻克,实用化问题也要同时解决。目前,可靠度分析在地下工程中的应用正在经历由粗糙到精细,由简单到复杂再回到简单并进入实用这一过程。
光纤传感器地下隧洞工程结构应变监测
摘要:地下隧洞工程岩土结构应变监测的准确性和效率直接关系到工程的质量与进度,引洮供水二期工程系统采用光纤传感技术监测地下隧洞结构应变及渗流情况,通过分析位移计、应力计、渗压计等传感器的监测数据便可以直观监测岩土结构应变及渗流情况。光纤监测技术在该工程的成功应用可为其它隧洞工程提供技术参考。
关键词:光纤传感;引水隧洞;隧洞监测
1工程概况
引洮工程最主要的建筑物是引水隧洞,其中16#隧洞最长,达到了20km,是该工程最具代表性的水工长引水隧洞之一。该工程整体地质条件复杂,且部分段落有地下水渗出,对混凝土和钢筋具有强腐蚀性[1]。因此隧洞开挖过程中,为保证施工安全需要对隧洞的围岩稳定性进行监测。目前国内在岩土工程安全监测中,普遍采用传统的电学量测技术。该技术受到工程建设条件和自身技术的限制,不能满足某些特定条件下的监测需求。近些年光纤传感技术发展迅速,可以实现长距离复杂环境的信号传输,因此在一些传统监测技术不便实行的地下工程等各种环境中,光纤技术使用较为广泛。虽然光纤传输拥有众多优点,但是国内工程光纤应用实例不多。该工程监测各断面分支光纤通过仪器连接组网后形成主支光纤,再由主支光纤将围岩稳定性信息实现长距离传输到接受仪器,工作人员便可以实现以光纤传感技术进行隧洞围岩稳定性监测[2-5]。这种监测方便快捷高效,监测人员不用守在监测现场便可以监测到隧洞围岩情况。
2光纤传感器材料及特点
2.1载体材料
房建地下结构逆筑法运用思索
逆筑法除用于深基坑,还可以用于地铁车站、地下停车场、地下仓库等的施工。该技术在El本等发达国家应用较广,我国于20世纪80年代才进行试验研究,近年来有所发展。在北京、广州、上海和深圳等地根据实地情况形成了具有地方特色的逆筑法或半逆筑法,并且取得了一定的经验。代表性的工程有:1995年广州国际银行中心工程,1997年上海的金茂大厦等。据不完全统计国内约有60多项工程采用该法施工,目前该技术已趋向成熟。1999年上海等地开发了名为超明星(suPER.STAR)和SAP90的基坑支护设计软件,这些软件的出现,将会使深基坑方案更经济合理,也使逆筑法施工技术更趋于成熟和完善…。本文介绍了逆筑法技术在地下结构施工的工艺原理、施工工序以及施工要点,并结合工程实例论证了逆筑法施工可以优化工序,使围护结构受力合理,减小变形与沉降,具有良好的经济技术效益。
1逆筑法施工工艺原理
逆筑法的施工程序与传统的施工方法基本相反,它是一种“封闭式”施工方法。先沿建筑物周围的外墙位置,进行地下连续墙及其他支护结构的施工,同时在建筑物内部按柱网轴线浇筑或打设中间支承柱(亦称中柱桩),然后进行地面一层梁板楼面结构的施工。完成后同时施工地下、地上结构。待地下室大底板完成后,再进行复合柱、复合墙的施工。第一层楼面即相当于地下连续墙的第一道内支撑,在楼面适当部位留出垂直运输的开口空间,随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构,直至地下室底板混凝土浇筑完毕。当地面第一层楼面结构施工完毕后,已为施工上部结构创造了条件,所以,在逐层向下施工的同时,也可逐层向上进行地上结构的施工,如此地面上、下同时进行施工,直至工程结束。
1)工艺原理(见图1)逆筑法施工,以地下室顶面及楼面结构是封闭还是敞开,分为封闭式逆筑法和开敞式逆筑法。封闭式逆筑法可以地面上、下同时施工;开敞式逆筑法由于地下室顶面及楼面结构未施工,故上部结构难以施工,只是多层地下室由上而下逐层施工[4]。图1为封闭式逆筑法施工原理图。由图1可见,在完成1层楼板之后,地上地下结构就可以同时施工。城市密集建筑群中的高层建筑24层的地下室已较多采用这种方法施工。
2)逆筑法施工程序(见图2)高层建筑采用补偿性基础,一般有较深的地下室,一方面利用补偿原理能有效地利用地基承载力;另一方面亦可充分利用地下室作为地下停车场、设备层用房,增加使用面积。需要注意的是,在地下室浇筑钢筋混凝土底板之前,地面上的上部结构允许施工的层数必须经过计算确定。运用补偿的概念,即从天然地面到建筑物基础埋深之间的土体重量可以补偿一部分建筑物的荷载,也就是基础埋深每向下加深1m,可以获得增加18kPa的地基承载力,一举两得。
2逆筑法的施工要点
地下结构施工对环境影响探究论文
(1)深基坑工程具有很强的区域性
岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程,区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。正是由于岩土性质千变万化,地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性,往往造成勘察所得到的数据离散性很大,难以代表土层的总体情况,且精确度很低。因此,深基坑开挖要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验。
(2)深基坑工程具有很强的个性
深基坑工程不仅与当地的工程地质条件和水文地质条件有关,还与基坑相邻建筑物、构筑物及市政地下管网的位置、抵御变形的能力、重要性以及周围场地条件有关。因此,对深基坑工程进行分类,对支护结构允许变形规定统一的标准是比较困难的,应结合地区具体情况具体运用。
(3)基坑工程具有很强的综合性
深基坑工程涉及土力学中强度(或称稳定)、变形和渗流3个基本课题,三者融溶一起需要综合处理。有的基坑工程土压力引起支护结构的稳定性问题是主要矛盾,有的土中渗流引起土破坏是主要矛盾,有的基坑周围地面变形是主要矛盾。深基坑工程的区域性和个性强也表现在这一方面。同时,深基坑工程是岩土工程、结构工程及施工技术相互交*的学科,是多种复杂因素相互影响的系统工程,是理论上尚待发展的综合技术学科。
地下工程结构教学改革与实践
[摘要]结合我校开展的全日制硕士专业学位研究生“地下工程结构案例库建设”教育教学改革项目,课题组就工科院校地下工程结构的课程特点、案例库教学方法的实施办法进行了研究,就改革实践过程中出现的有关问题进行了系统的思考和探讨,可为相关工科硕士专业学位研究生课程的“教”与“学”两方面提供参考。
[关键词]地下工程结构;教学改革;案例教学法
地下工程结构是面向我校土木与建筑工程全日制硕士专业学位研究生开设的一门重要的专业课,每年开设一轮,每轮选修学生一般在10人左右。本课程综合利用数学、力学等基础知识和岩石力学、土力学、混凝土结构等应用性知识,以及弹塑性力学、有限单元法等数值模拟技术和数据处理技术等多方面的知识,对地下工程结构涉及的基本概念、基本理论和设计计算方法开展系统介绍和讲授。本课程的教学开展,不仅仅对学生数学、力学基本知识有较高的要求,也是对其所学的岩石力学、混凝土结构等课程知识的掌握和熟练程度的综合考验。本课程的特点是理论与实践并重,所涉及的数学、力学知识较多,且与工程实际联系密切,工程实践性强,基本理论、基本概念和基本计算多而杂。从教学效果来看,多数学生普遍反映本课程知识点多面广,难度较大,采用传统的教学方法很难收到较好的教学效果。为了激发学生的学习兴趣,着力提高地下工程结构课程的教学效果,我校近年来开展了以“地下工程结构案例库建设”为题的教育教学改革项目。本教学改革项目强调从绪论课的讲授入手,深度整合课程教学内容,综合采用以案例教学为主的新型教学方法,并就考核方式等进行了系统的研究。现就教学改革实践过程中的有关思考和取得的成效加以总结,可供国内相关专业学位研究生的课程教学工作提供参考。
一、讲好绪论课,提高学生的学习兴趣
俗话说良好的开端是成功的一半,事实也多次证明绪论课的讲授情况如何对于能否提高大家的学习兴趣,乃至对课程的整体教学效果具有至关重要的影响[1]。为了激发学生的学习兴趣,我们从教学环节安排、教学内容整合、教学流程控制等方面全方位、多角度地精心准备。在绪论课讲授时,我们一方面利用视频讲解等先进手段,结合近年来国内外在地下工程结构方面所开展的重大工程(如港珠澳大桥工程、红谷沉管隧道工程、重要城市地铁工程、南水北调中线穿黄隧洞工程等),就本课程所涉及的基本理论和专业知识做提纲挈领的介绍。通过展示和介绍,多数同学能够明白本课程将要学习的知识和内容是有用的、有趣的,所学知识和工程现场的联系是密切的,在工程实践上是能派上用场的。另一方面,在绪论课讲授中我们还就本课程的特点和要求,结合学生的实际情况,就大家需要补充或加强的数学、力学知识储备以及拟采用的教学方法和教学实施步骤跟学生进行充分的沟通、说明。与此同时,我们还广泛征求学生的意见和建议,提高学生的积极性、参与度和代入感,为课程教学的后续实施创造一个良好的氛围。几轮教学实践证明,通过绪论课从形式到内容以及具体的教学实施等一系列改进工作,极大地调动了广大学生学习本课程的热情。
二、整合教学内容,注重案例式教学方式的应用
地下结构施工对环境影响论文
摘要:指出深基坑工程是施工开挖与结构工程、岩土工程、环境工程等诸多学科的交汇,是一项涉及范围广且具有时空效应的综合性工程。通过对以往经验的研究,摸索出深基坑工程的特点及目前存在的主要问题,可供有关设计、施工人员参考。
关键词:地下施工环境
随着高层建筑的兴起与普及,深基坑工程越来越多。何谓深基坑工程?苔罗阿尼先生认为:在开挖深度不到6m时,单凭经验施工也不会遭到失败,即使地基土质略差,用一般方法也能安全施工。在设计中过分保守是不经济的。另外,如果深度大于6m,需要涉及到土力学方面的一些问题。根据一些专家的建议,处理开挖时挡土墙周围地基的稳定问题,一般采用稳定系数Ns=γt。H/Cu,对Ns≤4为浅开挖,Ns≥7为深开挖,其中γt是湿土单位体积的重量(t/m3),H为开挖深度(m),Cu是土的不固结不排水剪切强度t/m2.目前,我国深基坑工程具有下述特点:
(1)深基坑工程具有很强的区域性
岩土工程区域性强,岩土工程中的深基坑工程,区域性更强。如黄土地基、砂土地基、软粘土地基等工程地质和水文地质条件不同的地基中,基坑工程差异性很大。即使是同一城市不同区域也有差异。正是由于岩土性质千变万化,地质埋藏条件和水文地质条件的复杂性、不均匀性,往往造成勘察所得到的数据离散性很大,难以代表土层的总体情况,且精确度很低。因此,深基坑开挖要因地制宜,根据本地具体情况,具体问题具体分析,而不能简单地完全照搬外地的经验。
(2)深基坑工程具有很强的个性
双结构层地下室外墙防水施工工艺论文
1双结构层地下室外墙防水结构的防水机理
双结构层地下室外墙防水结构主要包括:外层外墙防水层、内层外墙防水层及排水系统。其防水机理为:首先通过外层外墙防水层进行第一道防水,在建筑建成后的几年内,地下水一般不会渗透外层外墙防水层或出现极少的渗漏。此时通过双结构层之间的空气流动带走表面的渗漏水。若出现大面积渗漏,此时渗漏水会通过地下室底板的分水线进入外墙排水集水井。然后通过设在集水井中的排污泵将渗漏水排到建筑物的总排水管进入市政排水系统。经过一防一排,渗漏水浸润到内层外墙防水外表面的几率几乎为零,再加上第二道防水———内层外墙防水层的作用,渗漏水最终进入到地下室内的几率为零。因此该外墙防水结构防水效果显著,保证了地下室的正常使用功能。
2双结构层地下室外墙防水结构方案
双结构层地下室外墙双防水结构主要三部分:内层外墙防水层、外层外墙防水层及排水系统。内层外墙防水层主要包括保护层、柔性防水卷材层、保温层和自防水钢筋混凝土墙体。外层外墙防水层主要包括保护层、外表面防水层、找平层和自防水钢筋混凝土墙体。外层外墙防水层与内层外墙防水层之间通过外墙防水支撑系统进行结构连接。外墙防水支撑系统材料可以选择钢材或者钢筋混凝土。排水系统包括分水线、排水沟、外墙排水集水井和排污泵。在钢筋混凝土板上设观察口,以便观察渗漏情况决定是否启用排污泵。
3双结构层地下室外墙防水结构施工工艺流程
针对前面提出的结构方案提出相应的施工流程如下:第一步:在浇筑完成后的地下室地板上在预定位置浇筑外层外墙防水层的自防水钢筋混凝土墙。若外墙防水支撑系统采用钢筋混凝土材料,浇筑墙时要在支杆位置处预留钢筋;若采用型钢则在墙体上预留孔洞但不穿透墙体,最后插入型钢并灌浆。待自防水钢筋混凝土墙强度达到要求后在外表面依次做1∶3的水泥砂浆找平层、外表面防水层、保护层。施工质量要达到《地下工程质量验收规范》GB50208—2011中规定的要求;第二步:在地下室底板上规划好的位置设置外墙排水集水井、分水线和排水沟。集水井、分水线和排水沟的位置、大小和数量均可以根据需要设置;第三步:根据内、外层外墙防水结构层之间的距离设置内层外墙防水。其距离可以根据外墙排水集水井的尺寸调整。内层外墙防水层的自防水钢筋混凝土墙完成之后在其外表面依次做找平层、保温层、防水层和保护层。防水层的施工质量也必须达到规范中的要求;第四步:浇筑上面的钢筋混凝土板,浇筑时要在与集水井位置相同的地方预留孔洞,以建成观察检修孔。观察检修孔要突出600mm,洞口盖板做成分离式,平时敞开洞口进行通风,遇特殊情况可关闭洞口(见图4)。最后在集水井中安装排污泵。