防水设计论文范例

防水设计论文

防水设计论文范文1

所谓的隧道是指修建于地下或是水下的建筑物,从而保持地下空间孔道,它是人类充分利用地下空间的一种有效形式。一般来说,隧道可以分为交通隧道、水工隧道以及矿山隧道等类型。一般来说,在路桥隧道工程中解决隧道的防水问题是重要环节,这样不仅可以有效保证隧道工程的质量,同时还能够从根本上消除隧道病害,进而延长隧道的使用寿命。在解决隧道的防水问题时,选择性能比较好的防水材料以及采取科学的施工方案是关键。因此,在我国路桥隧道工程的设计过程中,优化路桥隧道的防水设计就成为路桥隧道设计人员普遍比较关注的问题。

2路桥隧道工程防水设计中存在的问题

当前,我国在路桥隧道工程设计过程中应用最多的方法是新奥法设计施工。这种施工方法是在初期支护与二次初砌层之间铺设防水板,同时在防水板与初护面之间铺设缓冲层无纺土工布。其中,这种无纺土工布在出厂的时候就与防水板胶合成了双层结构。在二次初砌层中浇筑混凝土的时候,应该添加适量的防水剂,并要保证防水混凝土的抗渗透性能应该达到S6。此外,再利用纵向与横向的弹簧软管或是塑料管将二衬背后的积水引流至排水沟内。一般情况下,这种设计方式能够满足路桥隧道工程的排水要求,但是隧道衬砌的渗水问题,特别是两板混凝土搭接缝处、隧道接口处以及排水管管节连接处等位置容易发生渗水问题,且尤为严重。而要避免路桥隧道渗水现象的发生,就必须加强设计与施工中的技术研究,但目前来说仍是一个难题。路桥隧道工程防水设计中主要存在以下几个问题:第一,路桥隧道工程设计中“以排为主”的设计理念破坏了隧道结构与围岩之间密实的共同作用。首先,从路桥隧道的结构上来说,隧道的衬砌主要由内、外两个层次复合而成。就隧道衬砌的内层来说,一般为二次衬砌,它主要是由现浇的素混凝土或是钢筋混凝土构成;就隧道衬砌的外层来说,一般为初期柔性支护,它主要是由锚杆、钢筋网以及喷混凝土构成。在内、外层之间铺设防水层时,由于外层表面会有凹凸不平的现象出现,防水层的背面可能会出现空洞,这就导致内、外层之间局部会产生空隙,造成内、外层不能够整体承受压力。通常情况下,往往是外层先受力,然后外层会由于荷载而产生变形,接下来才是内层开始受力。因此,这种不均匀的受力导致外层容易先遭到破坏,从而降低了复合初砌结构总体承受能力,让隧道结构受围岩的约束不一致而形成裂痕,加剧路桥隧道的渗漏水情况。其次,从路桥隧道的围岩上来说,在对路桥隧道的Ⅰ,Ⅱ类围岩进行初期支护的时候,往往安装的是工字型钢拱架或者是钢格栅拱架。由于围岩对隧道的稳定性具有一定的影响,因此,在防水设计的时候必须依据围岩分类设计合理的隧道工程。第二,路桥隧道工程的技术比较落后。由于路桥隧道的防水设计在施工技术上比较滞后,因此设计出的路桥隧道的质量往往不高。这是由于施工单位对路桥隧道的施工材料要求比较简单、对施工要求不具体以及防水材料容易老化等因素导致的。就目前而言,我国在隧道防水设计中用到的防水材料主要是塑料、橡胶等制品,而这些材料在阳光的照射以及化学腐蚀的情况下容易发生老化现象,进而影响到隧道的防水效果。

3路桥隧道工程防水设计的优化措施

3.1树立安全型的防水设计理念

第一,施工人员应该掌握路桥隧道施工的新技术与新方法,主要包括了盾构隧道的受力特征及隧道设计的分析方法、盾构隧道结构形式及最新发展趋势等方面,特别要注意对特殊环境下的隧道工程应进行综合分析与设计。第二,施工人员应该对隧道岩体各方面性能的参数进行认真计算。对于隧道施工过程中,围岩稳定能力比较差的地段,应该采用超前支护或者是超前加固前方围岩的方法,同时应该秉持先对隧道进行护顶再开挖的施工原则,遇到渗水流的时候应该设置橡胶带盲沟引排。第三,对隧道防水层的材料选择上,应该选用强度高并耐腐蚀性的板材。在施工过程中,主要将这些板材铺在初期支护和二次衬砌中,并通过拼接这些板块使隧道的防水系统达到密闭或是半密闭的状态。第四,在进行隧道工程施工时,应该制定合理的施工方案,并严格按照施工方案执行,从而保障隧道工程防水系统的规范性。

3.2注意防水板的设置

第一,在放置排水板之前,应对防水板进行及时处理。首先应该对防水板的表面进行处理,然后对防水板突出的钢筋进行处理,在这两项处理结束之后,再对隧道表面进行喷射。如果不进行处理,将无法发挥出防水板的防水功能。第二,在大面积张挂防水板的时候,应该注意拼接无缝隙。首先,在张挂的时候要特别注意防止防水板出现褶皱现象,对于出现缝隙的地方应该全部接上去。其次,在购买防水板的时候,应该多买一些,这是为了防止对隧道进行初砌浇筑时,防水板发生膨胀现象,从而导致防水板的长度不够,给隧道工程的施工带来不必要的麻烦。

3.3选择合适的防水板材料

第一,在防水板的内侧或是隧道的边墙,应该适当增加机械保护装置的设置。首先,应该保证防水板材料的耐高温以及耐穿透的能力,这样才能有效确保隧道工程在钢筋操作过程中,防水板不会受到损坏,同时还能够减轻工作人员对防水板检修的负担,有效避免防水板发生漏水现象。第二,在隧道施工过程中,应该对防水板进行适当调整。施工人员可以在二衬的内壁铺设防水板,并尽可能的选用新型的防水板材料,这样不仅能够方便对防水层的修理与维护,同时还能够使防水材料与衬砌混凝土的老化时间尽量保持一致,从而延长防水板材料的老化时间,增加防水板的使用寿命。

4结语

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根据我国目前的河流以及水利工程建设的情况,坝基混凝土防渗墙是一个较好的选择,而对于混凝土防渗墙的施工则主要通过以下几个步骤进行:

1.1施工导墙以及槽孔划分

在工程实际开始建设之前,首先需要对施工导墙进行建立。在混凝土防渗墙建设中,其导墙以及平台通常都为钢筋混凝土结构,而在我们实际开展施工时,也应当能够及时的联系防渗墙上下水游等条件对导墙顶的施工高程参数以及导墙平台结构进行确定。而在对结构以及参数确定完毕之后,则可以进行槽段以及槽孔的划分。在墙段连接方面,可以使用接头管法,在初期浇筑的过程中以两端头孔下设的方式接入头管,并随着浇筑过程中混凝土面的不断上升,则可以根据情况及时的拔起头管来使两端头孔保证为空,从而使其能够快速的成为二期槽段的端部主孔。

1.2施工工艺流程

在施工工艺方面,如果面对的是同一个槽孔,我们则可以使用冲击钻以跳打法的方式进行施工:首先,我们需要对槽段的主孔进行钻凿,并在主孔钻凿完毕之后钻凿副孔。而在对副孔钻凿的过程中,则需要及时的将主副间所具有的障碍物比如小墙打掉,并在两个孔都完成之后再正式进入到施工的后续工序。而由于在实际施工过程中,不同槽孔都需要依次的穿过其中的砂层以及洪积层等,对此,就需要在实际施工的过程中多准备部分接砂斗来协助施工,从而更好的保障施工的顺利开展。

1.3清孔换浆

当对终孔进行验收并合格之后,则可以正式开始清孔换浆的工作。在方式的选择上,我们选择了抽筒的方式,即首先将抽筒沉入到孔的底部来抽取其底部的沉渣,并在抽取的同时向孔内以持续不断的方式注入浆液,并保证施工过程中的总换浆量为槽孔内泥浆总量的三分之一至一半。而当二期槽孔换浆工作完成之前,我们也需要通过刷子钻头的使用以分段的形式对一期槽孔的低层残留物以及泥皮等等进行洗刷,并在洗刷直至刷子钻头位置不存在泥屑、且孔底位置的淤泥不再增加为止。而在我们处理该步骤的过程中,需要注意的一点是由于我们之前对于浇筑导管、预埋管等等所消耗的时间往往比较长,而为了能够在此情况下也保证孔内部的淤泥不会在这个安装的时间内大规模的增加、保证槽壁的稳定,就需要在开展清孔换浆工作之后能够保证孔内具有充足的粘度以及密度,并保证其中的含沙量被控制在一定的数值之内。

1.4预埋灌浆管下设

在对于灌浆管进行下设的过程中,通常都需要保证孔底节的长度要控制在6m以内,并在实际设置之前对其中的不同节点进行调整,从而能够根据情况在接口位置处树立几根具有等间距的钢筋来对其进行焊接以及固定。而在下设过程中,也需要借助吊车的使用在孔口位置处对其进行焊接、并以整体的形式下设。在实际对接的过程中,也需要通过水平尺的使用对两节之间的垂直情况进行校核,从而使整个预埋管工作的铅直度能够得到保证。

1.5混凝土浇筑

在混凝土浇筑的环节,所使用的是泥浆下直升导管法进行浇筑。在实际浇筑之前,各项的准备工作需要做好,比如浇筑器具的准备、施工记录以及相关的仪器等等,并需要重点对浇筑导管自身的长度、质量以及布置情况进行设置,从而以此来保障相关设备器具能够满足实际技术要求。而在浇筑的过程中,则需要在对水泥砂浆进行搅拌时对于每一套导管都做好下料以及注浆工作,并当储料槽中的混凝土达到一定量时正式开展浇筑工作。在浇筑过程中,需要保证工作人员能够严格根据相关技术规范进行,并重点对混凝土浇筑过程中的上升速度以及导管拆卸方面进行管理。

1.6接头管下设与起拔

在本次混凝土防渗墙施工过程中,使用了接头管的方式同墙段进行连接。在初期槽孔清浆工作结束之后,我们在槽孔端头下设了一定数量的接头管,并在浇筑过程中根据混凝土浇筑的初凝情况通过液压拔管机的使用对这部分接头管进行逐步的起拔,并以此将初期施工的槽孔端头都逐渐形成为圆弧形接头孔。

2结束语

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【关键词】道路桥梁施工;防水施工;技术应用

1道路桥梁施工防水问题的产生原因

1.1设计因素

科学的工程设计是保障道路桥梁防水施工质量的先决条件。许多工程出现的路面渗水问题,也是由于设计不合理而导致的。在道路桥梁设计工作中,防水设计占有重要地位,一般要求设计人员要充分考虑路基面排水方式,通过合理设计排水结构,将降雨、雪融水等及时排出路基,从而避免出现路面积水或使路基受到浸泡。但在部分工程设计工作中,路基面排水设计并未引起足够的重视,或因设计人员缺乏道路桥梁防水设计的经验,未能结合工程实际情况,制定合理的设计方案。在此情况下,设计方案与工程实际情况不符,不能及时排除路基面积水,路基面在长时间的渗水浸泡下,会导致混凝土整体性能出现下降,最终对道路桥梁的使用安全造成威胁,还会导致其使用寿命严重缩短。

1.2材料因素

材料质量问题也对道路桥梁防水施工质量有直接影响,特别是在工程防水施工技术的快速发展下,新的材料种类越来越多,增加了采购和质检人员对材料质量把控的难度。如果采购和质检人员未能及时发现防水材料存在的问题,将其应用到实际施工过程中,自然难以达到工程施工质量要求。另一方面,也存在个别的人为影响因素,即采购部门为节省成本,将廉价、劣质材料使用到工程项目中,也会导致路基面抗渗性能不符合要求,容易出现路面渗水问题。

1.3工艺技术因素

从国内道路桥梁工程防水施工的整体技术水平来看,随着相关工程标准体系和监管制度的不断完善,道路桥梁施工水平已经得到明显的提升,防水施工问题也是个别工程的问题。但针对防水施工的重要性,必须将此类问题控制为零,否则将导致大量的道路桥梁工程成本浪费,影响国家基础设施的建设进程。因此,还需要进一步提升道路桥梁工程防水施工的技术水平。从目前防水施工工艺技术存在的问题来看,主要表现为2个方面:(1)受前期设计问题的影响,在实际施工过程中,选择的施工工艺不合理,进而导致施工质量较差;(2)桥梁道路防水施工的施工人员有许多未经过专业培训,对施工技术不够了解,也容易在施工过程中出现问题[1]。

2道路桥梁施工中防水施工技术的应用措施

2.1科学设计道路桥梁防水路基面体系

针对上述道路桥梁工程防水施工存在的问题及其影响因素,在现阶段的工程建设中,首先要提高前期设计的科学性,合理设计工程防水体系。在正式设计前,设计人员应到施工现场了解工程地质、地理位置及气候环境等各方面情况,并结合不同等级道路桥梁的防水设计要求,构建科学完整的路基面防水体系。将道路桥梁路基面设计与排水系统设计结合起来,在充分进行实地考察的基础上,采取因地制宜的设计方案,为工程防水施工质量控制打下良好基础。在设计过程中,应遵循以下几点基本原则:(1)在对路基面进行设计时,将防水性能作为重点设计内容,并采用信息化技术模拟排水效果,确保路基面防水系统能够满足工程要求;(2)在进行实地考察时,应重点了解道路桥梁周边是否存在水利工程,并判断水利设施是否会对工程路面防水效果产生影响;(3)综合考虑施工现场的地质特点、水文特点等可能对路面防水性能产生的影响,提前做好预防措施,降低环境干扰因素。

2.2对防水材料进行合理选择

在道路桥梁工程中,防水材料的选择及其质量控制是防水施工质量管理的重点内容。必须保证所使用的材料质量合格,能够满足相关标准要求。在采购和入场检验环节,应对供应商资质进行核查,并在现场对材料进行抽查检验,采取随机抽查的方式,确定材料质量是否合格。如果在抽查过程中,发现防水材料存在数量较多的不合格现象,则应扩大检查范围,尽可能全面地找出劣质材料,并联系供应商进行更换处理。特别是在引进新型防水材料时,还要采取现场试验或室内试验的方法,对材料质量及性能进行检验,避免对工程施工质量产生影响。在混凝土配合料及其他道路桥梁工程主要材料的选择过程中,也应优先选择防水性能较好的材料。

2.3综合运用防水路基面施工技术

为提高道路桥梁工程防水施工质量,在施工过程中,应综合运用防水路基面施工处理技术。具体包括:(1)抛丸处理技术,该技术是目前在防水路基面处理中应用较多的技术之一,主要通过在钢丸上施加作用力,对路基面进行处理,提升路基面密实度,从而改善路基面防水性能。在该技术的应用过程中,应重点加强施工时间控制,严格按照相关技术标准进行施工,确保施工处理的有效性;(2)打磨处理技术,该技术主要可以提升路基面层粗糙程度,确保路基面层能够与防水材料牢固的黏结在一起。通过进行打磨处理,还可以去除基层表面浮土和杂质,可采用磨削机进行打磨,使路基面粗糙程度达到相关工艺标准;(3)自由度刨床处理,目前该技术已经较为成熟,可利用小型铣刨机对路基面层进行处理,不仅能够去除路基面层的浮尘,而且能够通过打击作用力提高路基面层强度和承载力。该技术的施工操作也较为简便,可以在道路桥梁工程防水施工中广泛应用。

2.4规范现场施工操作过程

在道路桥梁现场防水施工的全过程中,必须加强施工技术管理,全面开展监督检查工作,杜绝人员随意施工的现象,确保所有操作流程均能够符合技术标准规范。特别应加强细部施工监督和管理,在混凝土拉毛处理时,要充分考虑不同防水材料对其表层粗糙度的要求,根据不同材料制定处理标准。在完成混凝土表层施工或,应禁止运输车辆通行,避免对路基面层造成破坏。此外,在施工过程中,还要按照管理制度要求,及时组织施工人员开展技术培训工作,确保每一名施工人员都能够熟练掌握施工工艺,明确相关技术标准。结束培训后,通过考核的人员才能上岗操作,避免因人员因素导致防水施工质量出现问题。

3结语

综上所述,道路桥梁工程防水施工质量受多方面因素影响,在施工前,首先应对其影响因素进行全面了解,并提前制定防控措施。在此基础上,通过科学设计防水结构体系、合理选择施工工艺和材料,并加强施工过程的监督检查,可以最大程度的保障工程防水施工质量,从而确保道路桥梁施工安全,延长其使用寿命。

【参考文献】

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【关键词】公路桥梁隧道工程;防水施工;防水措施;建议

1引言

公路桥梁隧道工程实施施工的主要决定因素之一为地表径流。在公路桥梁隧道工程的实际施工过程中,地表下层径流会破坏岩石土体的稳定性,增加了过程前期防护措施的布设难度。在公路桥梁隧道工程建设后期阶段,地表下层径流比较容易从岩土体的裂缝中渗出,造成公路桥梁隧道中积水现象,严重破坏公路桥梁隧道中的各种设备仪器和照明灯等设施,有可能还会导致隧道中车辆的驾驶平稳性,造成严重的车祸。并且,地表下层径流具有一定的腐蚀性,在温度较低情形下会造成冰冻现象,严重破坏了隧道的稳定性。因此,在公路桥梁隧道工程施工过程中,地下径流是施工单位首先应该重视的一个重要因素,只有降低地下径流对公路桥梁隧道工程施工安全的影响,才可以保障工程的施工质量和安全。本文提出了部分适宜公路桥梁隧道工程的防治渗漏水措施[1]。

2我国公路桥梁隧道防水施工现状

公路桥梁隧道工程是地下建设工程,这类工程的防渗漏施工比较重要,很多施工单位都将公路桥梁隧道工程防渗漏施工当作一项重点施工项目。在实际的施工建设环节中,建设施工团队应该综合考虑防水施工建设材料的选择、施工技术和施工方法等,并且还要考虑防水措施的具体运用范围。除了这些,还应该重视防水施工的管理和管理体系的创建。然而,目前我国大部分公路桥梁隧道工程的防渗漏建设质量都不合格,从目前的公路桥梁隧道工程防水施工现状来看,有待进一步增强公路桥梁隧道工程的防渗漏施工[2]。

3公路桥梁隧道工程防水施工中存在的问题

公路桥梁隧道工程防水施工中存在以下问题:1)通常使用较多的防水施工方法一般都是先固定支撑墙,再建立整体浆砌石堆积体。在实际的防水施工中,上倒坑开挖的施工速度比较快,上倒坑和下倒坑之间的距离比较大,如果这两个坑没有按时进行封闭,很容易造成软基下沉等问题。端部下沉会由于下导坑的开挖而扩大,致使拱顶沿着施工缝出现裂缝,拉断止水带,从而形成渗水或漏水等问题。2)隧道的纵向施工裂缝一般位于拱圈和边坡墙体中间,在堵塞隧道马口过程中,由于陈旧的混凝土表层没进行凿毛处理,致使新的和陈旧的混凝土之间的黏结强度不达标。同时,在填塞混凝土过程中,容易导致止水带形成变形进而出现损坏。因为马口堵塞混凝土一般都是强度较高的抗渗混凝土,在凝固环节中,收缩强度较大,止水带与混凝土之间结合不好,致使渗漏水现象出现。3)衬砌混凝土之外的纵向盲沟管在施工环节中没有包裹好,很容易形成沟管堵塞情形,致使水流汇集速率变缓。安装排水沟管过程中,假设沟管安装坡度掌握得不好,容易造成地下径流无法顺利排泄,从而引起渗漏水问题。

4公路桥梁隧道工程防水原则

目前,公路桥梁隧道工程的施工技术人员在施工中为了降低地下径流对隧道施工安全的危害,创建了一套公路桥梁隧道工程防水体系,其原则主要包括:排堵截相结合,并且将模筑混凝土衬砌视为隧道防水的重要措施。所讲的隧道排水指的是创建排水系统,将堵塞的地下径流顺利排出桥梁隧道,并且综合现有的工程施工技术和条件,因地制宜,选取合适可行的防水施工计划,使防水技术适合施工现场的环境。此外,防水施工方案的规划还应该综合考虑防水技术的可行性、施工成本的高低和使用效果的好坏等一系列因素。但是,施工原则中的相结合指的是将防水施工与防水措施设计紧密结合,防水施工中比较重要的1个因素就是防水措施设计综合考虑防水施工的条件,实际的施工方案与施工设计紧密结合,施工中注意点面结合,进而将汇水面积较大的渗漏水汇聚为局部出水,之后采取科学合理的排水措施,最大程度地做好隧道工程的排水,降低渗漏水对生态环境和隧道安全的危害。规范中提到的堵塞水流指的是将浆砌石混凝土结构视为堵水的第一层防水设施,浆砌石混凝土结构下面的其他防水材料作为第二层的防水设施,借助这种形式堵截地下径流,致使地下径流不进入道路桥梁隧道项目的建设场地。规范中提到的截水指的是截留隧道的地下径流及隧道表层的渗漏水,让这些水分不进入公路桥梁隧道工程的排水设施中,通常使用的排水形式一般都是设置截水的沟道。

5公路桥梁隧道工程施工防水设施应用

在布置隧道工程的防水设施环节中,要保证埋置的防水管道质量达到国家的相关质量标准,尤其是关系到防水管道施工安全时,要确保隧道周边围岩与防水管道的安装紧密相连,防水管道安装结束之后,安装建设人员还要加强对隧道防水措施的检查力度,如存在较大的安全隐患,应该迅速及时地采取有效措施,合理科学地妥善处理这些问题。

5.1结构自防水措施

隧道工程的混凝土结构应该具备自防水发生功能,这一功能的主要之处就是确保工程建设使用的混凝土干密度处于合理范围,确保混凝土的凝聚力达到标准要求,不出现裂缝等现象。由于普通的混凝土比较容易出现裂缝,因此当前建议加强新型混凝土的研制,比如补偿式收缩混凝土等。补偿式收缩混凝土的定义就是在一般的水泥中添加一些添加剂,避免混凝土出现裂缝等情况,促进混凝土抗开裂能力的提升。此外,隧道工程的施工设计人员应该合理设计混凝土,保障混凝土的质量达到设计标准。

5.2公路桥梁隧道防水层措施

针对公路桥梁隧道工程的防水层措施的布置一般包括以下几个点,分别为:首先,工程的建设施工人员应该认真测量混凝土的断面积,清除隧道暂时没有开挖部分,并且对混凝土表层进行分层喷射外加剂,建设施工人员还应该割断钢筋外露的部分,并且使用水泥砂浆将混凝土的表层抹平。其次,隧道工程的衬砌背后应该合理布设排水设施,及时检查排水沟、引水管道和暗沟的连接程度。并且,还应该确保位于低温高寒地区的排水设施具备较好的抗冻性能。要不断加强对公路桥梁隧道工程防水措施的检查,隧道工程铺设完防水措施之后,还应该重视防水措施和锚杆焊接的质量。图1为防水措施防水板焊接示意图。

5.3防水卷材设施的应用

防水卷材的建设质量和具体安装质量会直接关系到公路桥梁隧道工程防水措施的建设施工质量。购买防水材料时应该认真检查防水卷材设施的规格大小和材料质量等特征,确保防水卷材设施的整体厚度相对较均匀,不会产生比较明显的皱褶和隆起。在铺设防水卷材时,应该在公路桥梁隧道工程的顶部位置划出中心线,创建板台架,之后对卷材进行铺设。建设的方向是由拱顶向两侧进行建设,同时,要保持铺设平顺,不应该产生褶皱和空鼓,防水卷材的粘结要保证牢固程度。针对防水卷材的结合区域,应该保证防水卷材之间的粘贴紧密程度达标。防水卷材的安装一般都使用环向铺设的形式,其安装宽度要求不小于100mm,短边宽度要大于150mm,并且两个相邻的防水卷材应该互相错开。目前,使用的防水卷材一般都是复合型防水材料,并且防水卷材安装时一般都在支护后面订上水泥钉,但是这种安装形式很容易形成二次衬砌时刺破防水卷材,从而导致隧道工程出现渗漏现象。因此,建议采取隐形建设形式,即在支护后先挂上土工布,对其进行固定,再打入钉子,最后在外层采用热熔焊接技术对防水卷材进行铺设。

6结语

公路桥梁隧道建筑工程的防水问题逐渐成为公路桥梁隧道质量的最大影响因素,也成为我国专家与学者研究的热点。为避免公路桥梁隧道建筑工程渗漏水问题的出现,今后应该采取结构自防水措施,合理铺设防水层措施,合理布设防水卷材设施。

【参考文献】

【1】徐小波.公路桥梁隧道工程施工防水设施应用[J].工程技术:文摘版,2016(11):187.

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【关键词】房建施工;防渗漏;技术应用

1引言

房建工程项目对防渗漏的要求非常高,一旦出现渗漏,对整个施工项目有很大的影响。目前,科技与经济迅猛发展,房建项目的施工环境变化也较大,加之环境因素,必须保障房建项目的整体质量,因此,要重视起防渗漏工作,加大对防渗漏技术的研究力度。

2房建工程防渗漏施工的特点

房建工程防渗漏施工中,关键区域是厨卫、墙面、屋面、楼板和地下室等区域,施工效果会受到外部环境、温度变化以及光线等因素的影响,这就对防水材料提出了较高的要求。另外,房屋内墙被雨水侵蚀后会发生不同程度的干湿交替,在很长一段时间都会影响居住生活质量,因此,要求防水材料必须耐腐蚀,并且防水能力强。由于室内空气流通性有待提高,施工空间有限,厨卫中地下管道复杂,阴影面积较大,无法使防水材料发挥最大作用,从而影响了防水效果。同时,施工中容易受人为因素的影响,因此,防水材料要达到安全标准,既保障防水效果,又确保施工安全。

3房建工程防渗漏施工技术应用

在房建工程中,防渗漏施工技术主要应用于厨卫中的排水管道施工、屋面的排水防渗漏施工、外墙的排水防渗漏施工以及地下室的排水防渗漏施工中,本文主要从这几方面展开分析。

3.1厨卫中的排水管道施工

首先,防水管道材料是一切质量的根源与保证,为防止管道发生渗漏,管道材料的质量要有所保障,选购与质检都必须严格,不允许劣质材料进入施工现场。审查过程中,要检测管道的直径、材料性能等方面。另外,要按照施工方案科学安排材料,结合实际情况进行采购,不要不够施工所需,也不能一次性采购太多,最后全部浪费在施工现场,造成工程垃圾。同时,合理保管施工现场的管道材料。施工前细心审核图纸,一旦发现问题要及时沟通改正,保障顺利开展防水施工。施工人员自身必须清楚施工情况,了解工程要点及具体流程,为工程做足准备。对厨卫管道的设计要合理,科学把握各个管道的连接处,可以进行渗水试验,不允许将排水软管直接插进排水管。浴缸的地基要平整,地漏要有坡向,门和地坪之间要有空隙,否则无法排出积水,造成渗漏[1]。连接管道时,要采用合适的接口,加强保护连接部位,需要特别重视管道的热胀冷缩现象。穿墙管道连接选择钢材料,并注意加固连接。施工前,密切联系各工序,防止失误造成渗漏。另外,需要注意的是,管道表面还要做好防腐处理,以增强管道抗腐蚀能力,延长使用寿命,确保质量符合要求。

3.2屋面的排水防渗漏施工

关于屋面排水防渗漏施工,首先应优化施工方案,确保防水系统的设计满足要求,可以及时排水。另外,还要综合考虑房屋周边情况和所在地区最大降水量,科学设计排水点及坡度,不让积水始终留置在屋面。最后,按照方案合理规划,有效施行方案。

3.3外墙的排水防渗漏施工

首先,外墙质量要有保障,不允许选择未经过水浸泡的墙砖,要选用质量较好的砂浆。施工前先浇水,按照砖块不同控制含水量。填补好墙缝,砖缝中砌入拉结筋。同时,把控墙体的渗水通道,特别是孔洞、门窗周围、阳台缝隙等特殊位置,结合实际情况堵塞好相应部位,清除杂质,水泥浆涂刷后堵塞。缝隙大的情况选择分层修补,此时,要注意选用砂浆而不是砖块[2]。

3.4地下室的排水防渗漏施工

现在很多建筑都有地下室,若施工缝如果处理不到位,混凝土质量不能满足要求,结构容易变形,导致渗漏问题。对此,应先使用止水带,并采取促使提高混凝土质量,避免水分影响墙面和地面的硬化,并且在完成浇筑后,要对其进行保养。

4房建工程防渗漏施工质量控制要点

本文主要从审查施工图纸、确保施工材料质量以及提高施工人员素质3个方面剖析房建工程防渗漏施工质量的控制要点。

4.1审查好施工图纸

施工图审查是基础,图纸合格,工程项目才能顺利进行下去,并且设计方案要符合规范要求和国家规定。此外,还要重视排水材料和设备的型号,一旦发现尺寸问题,应及时改正调整。

4.2确保施工材料质量

排水材料市场鱼目混珠,需要挑选符合条件的材料,特别是材料和机械设备的规格、类型等方面。采购材料的过程中,采购标准要统一,严格把控材料和设备质量。进入施工现场的施工材料和设备必须配备相关证书和检测报告,随时抽检,不允许劣质物料混入建筑中,并且要保管好材料设备,不能随便放置,否则容易引发火灾或产生化学物理反应被破坏。

4.3提高施工人员素质

施工单位需要培训施工人员,并鼓励他们提高业务能力与技能水平,加强安全教育,从而强化施工人员的安全意识。另外,要引进新技术,关注不断进步发展的施工技术。支持员工多参与社会活动,在实践中提高能力与素养。可进行小组学习,针对进行培训,提升效果。并根据实际情况,健全人力资源管理制度,例如激励制度、奖惩机制和评价考核等,利用制度提高员工工作积极性,打造一支技术过硬的高质量团队。

5结语

完成一项建筑工程,关键在于建筑施工技术。施工技术水平高,工程质量才能有保证。施工中的未知因素有很多,因此,经常要改变计划。所以,施工前必须清楚掌握工程信息,全面了解图纸方案。施工中遇到问题时,要及时反馈信息,修改方案,尽可能减少对工程的影响。有突发情况时,施工人员应保持冷静,用严谨的态度确保建设安全的建筑。施工人员也要不断寻求创新,不断发掘安全可靠的新技术。施工时,要按照相关规范严谨施工,注重对施工技术的不断改良与创新,提高施工工程的质量,有效解决渗漏问题。

【参考文献】

【1】王东来.房屋建筑施工中防渗漏施工技术的应用[J].建筑工程,2019,132(1):110.

防水设计论文范文6

关键词:隧道工程;二次衬砌;钢筋保护层

一、现状与背景

随着高速公路隧道施工技术的日趋成熟完善,新工艺、新工法、新材料、新技术在隧道中的应用解决了隧道施工中的诸多难题,但仍有许多质量通病得不到有效控制。隧道二次衬砌施工中,钢筋保护层厚度不均、合格率较低是经常出现的质量通病,二次衬砌钢筋保护层厚度控制依旧是施工质量控制的难点和重点,也是隧道工程主体耐久性的重要硬性指标,因此基于江西某高速公路项目隧道对此进行针对性探究。该隧道的出口段,左线长1740m,右线长1750m。隧道最大埋深约389.75m,围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。围岩主要由中风化板岩组成,设计为分离式隧道。隧道出口洞门均采用端墙式洞门,施工段落内设置人行横通道4处,车行横通道3处。

二、隧道二衬施工工艺

(一)二衬钢筋绑扎

二衬钢筋一般采用双层网格状布置,需严格控制钢筋保护层厚度。在防水层施工完毕后,在该环二衬中部位置及端头位置的防水板上测出两条法线,以红色油漆标识一个环向。钢筋班根据法线每2m一环先安装好外层定位主筋,并在端头环向主筋上焊接控制层间距及保护层的法向定位钢筋,法向定位钢筋采用L型焊接在环向定位钢筋上,焊接时注意用竹胶板外贴,防止烧坏防水板。在环向定位筋及法向定位筋安装好后,焊接外侧水平定位钢筋,再根据设计要求安装外层钢筋,其间距和连接方式符合设计及规范要求。在外层钢筋与防水板之间安装保护层垫块,每平方米不低于4个,呈梅花形布置,防止钢筋与防水板紧贴及损坏防水板。安装好的外层钢筋应绑扎稳定牢固,不得出现晃动现象。外层钢筋安装完成后进行内层钢筋的绑扎,首先,根据测量放样点采用拉线形式焊接水平定位钢筋,然后,绑扎水平钢筋,水平钢筋绑扎完成后,作业人员采用钢筋卡具或事先在水平定位筋上画好的钢筋位置点施工内层主筋,且在环向主筋与纵向定位钢筋搭接位置绑扎牢固,确保环向主筋的稳定性。由于二衬拱顶部位的钢筋保护层较难控制,在浇筑混凝土时,拱顶的钢筋容易出现下沉现象,在拱顶部位应焊接支撑定位钢筋,钢筋长度为净保护层厚度。

(二)二衬混凝土施工

在钢筋绑扎完成后进行二衬台车的定位,台车定位前进行测量放样,定位后,再次检查台车模板轮廓与衬砌的轮廓线是否重合,若超过允许范围则再次调整。为防止台车在行走过程中偏离中线过大,在行走轨道之前测量左右中线,施工班组根据隧道中心线和台车中线采用吊垂线的方法进行定位。在施工班组定位好台车后,测量人员采用全站仪再次复核台车中线及轮廓,确认无误后对台车进行加固,进行二衬混凝土的浇筑。二衬混凝土浇筑时最大下落高度不得超过2m,超过2m时利用输送泵软管接入灌注口内。混凝土浇筑时分层对称浇筑,防止偏压导致模板变形或移位。当混凝土浇筑至工作窗下50cm,工作窗关闭前,将窗口附近的混凝土浆液残渣及其他脏污清理干净,涂刷脱模剂,将其关闭严密,然后从上一层工作窗按顺序浇筑混凝土,以此类推进行施工。在二衬混凝土不存在外界压力时,混凝土强度达到5MPa即可拆模,当存在外界压力时,达到设计强度要求后方可拆模,拆模后进行洒水养生,养护龄期不少于规范要求。

三、二衬保护层合格率较低的原因分析

1.工程管理人员对二次衬砌台车验收流于形式,未进行实测实量等关键性验收步骤。使用旧台车改装时,模板半径、尺寸等与现设计不符,导致钢筋保护层不均匀,进而合格率不高。2.台车定位放样不准,出现中线偏位,导致台车两侧二衬钢筋保护层不均匀,降低合格率。3.仰拱施工时,预留钢筋线型不顺、偏位,导致二衬钢筋搭接、焊接后出现钢筋骨架扭曲、偏位,致使钢筋保护层不均匀,合格率偏低。4.二衬钢筋现场加工焊接拼长时,端头打弯处未放置在同一平面进行,导致焊接处不同心,绑扎后钢筋扭曲,保护层不均。5.两层钢筋间支撑筋(勾筋)数量不足、分布筋刚度不足,勾筋绑扎不牢,支撑筋本身支撑能力有限,导致钢筋骨架刚度不足。6.钢筋保护层垫块安装间距过大,或未安装垫块,或垫块尺寸不符或垫块绑扎不牢固脱落。7.混凝土浇筑未逐层、逐窗对称浇筑,钢筋骨架偏压侧倾,导致保护层不均。8.混凝土振捣不规范,碰撞钢筋及垫块,造成偏位,导致保护层不均。

四、隧道二衬钢筋保护层控制措施

(一)施工准备

二衬台车进场后,组织项目工程管理人员并联系监理单位对台车进行验收。要求作业单位出具台车出厂合格证、相应的结构计算书,并对台车半径、尺寸、模板平整度、拼缝、布料窗口、液压系统、行走系统、电力照明系统、标识标牌进行检查,保证台车主要参数指标与设计相符,技术安全双达标,并报监理单位验收合格后方可使用。

(二)钢筋施工放样

仰拱二衬预留钢筋施工时采用定位卡具,增加φ22钢筋作为双层钢筋支撑筋,确保仰拱预留钢筋位置、间距准确。在防水层施工完成后,钢筋绑扎前,按照设计对内弧钢筋位置进行提前放样,并将放样点及数据标记在防水板上,并对钢筋班组进行交底。

(三)钢筋加工及安装

二衬钢筋现场加工焊接拼长时,将端头打弯处放置在同一平面,保证焊接处钢筋同心,绑扎后钢筋线型圆顺;使用φ22分布筋和“L”字形钢筋进行绑扎,采用土工布包裹,抵在防水板上与外弧φ22分布筋接触点焊接牢固,确保钢筋骨架刚度,安装完成后,进行二次放样并焊接牢固。

(四)二衬台车就位

经复核无误后方可进行台车就位,液压系统顶升至与垫块及“L”字形钢筋尾部贴合时,判定台车就位完成。

(五)混凝土质量控制

衬砌混凝土采用掺加具有高效减水、适量引气、能明显改善或提高混凝土耐久性能的优质外加剂配制成的耐久性混凝土。衬砌及主体混凝土除掺入减水剂外,还要掺适量粉煤灰,以减少水泥用量,降低水化热,防止混凝土的开裂。混凝土使用前,进行适配拌合和抗压强度试验,防水混凝土需进行抗渗试验,根据试验结果逐步调整修改,直至混凝土强度等各项指标达到设计要求可作为理论配合比,施工时再根据材料的含水量,调整混凝土施工配合比和拌制混合料。混凝土的水胶比以骨料在干燥状态下的混凝土单位用水量对单位胶凝材料用量的比值为准,最大水胶比和最小水泥用量符合规定,以保证混凝土的密实度和耐久性。混凝土的坍落度根据结构部位的性质、含筋率、运输与浇筑方法和振捣条件等决定,并尽可能采用小坍落度。密切关注环境条件的变化,及时采集施工现场信息,实行动态监督控制,严格把好施工过程中的混凝土配合比。

(六)混凝土浇筑

二衬混凝土浇筑时最大下落高度不得超过2m,超过2m时利用输送泵软管接入灌注口内。混凝土浇筑时分层对称浇筑,防止偏压导致模板变形或位移。当混凝土浇筑至工作窗下50cm,工作窗关闭前,将窗口附近的混凝土浆液残渣及其他脏污清理干净,涂刷脱模剂后将其关闭紧密,然后从上一层工作窗按顺序进行混凝土浇筑,以此类推进行施工。浇筑混凝土时控制放料速度,逐层慢慢浇筑,振捣时振捣棒不得随意碰撞钢筋。

(七)混凝土养生

在二衬混凝土不存在外界压力时,混凝土强度达到5MPa即可拆模,当存在外界等于压力时,达到设计强度要求后方可拆模,拆模后进行洒水养生,养护龄期不少于规范要求。

五、效果验收与对比

在隧道二次衬砌钢筋保护层控制措施探究过程中,总共使用3种方法与原设计进行对比,方法一作为原设计,方法二为支撑钢筋纵×环(3m×3m),方法三为支撑钢筋纵×环(2m×2m),方法四为支撑钢筋纵×环(1m×1m)。采用GL02070007钢筋扫描仪检测,检测依据为《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)[1],钢筋型号采用的是φ25,保护层厚度方面,设计值为51mm,允许误差在+10mm、-5mm。各种方法施工后钢筋保护层检测结果,分别为:(1)按方法一,即原设计施工,二衬钢筋保护层合格率约为60%—65%,部分检测数据见表1。保护层厚度检测点数为40个,合格点数为24个,合格率为62.5%。(2)按方法二施工,二衬钢筋保护层合格率约为70%—75%,部分检测数据见表2。保护层厚度检测点数为40个,合格点数为29个,合格率为72.5%。(3)按方法三施工,二衬钢筋保护层合格率约为80%—90%,部分检测数据见表3。保护层厚度检测点数为40个,合格点数为36个,合格率为90%。(4)按方法四施工钢筋保护层合格率约为85%—92.5%,由于篇幅所限,检测数据略。

六、措施费用及综合比选

基于该项目隧道二次衬砌施工,采用不同方法每12m(一板)所增加的费用及钢筋保护层合格率见表4。综合考虑钢筋保护层合格率及经济性,方案三在达到既定目标的同时最为经济。因此采用方法三(论点4隧道二衬钢筋保护层控制措施里介绍的也为方法三),二次衬砌施工质量得到显著提升,钢筋绑扎平顺牢固,分布筋均匀,钢筋保护层合格率大幅提升,虽仍存在一些不足,但整体效果较好,后续施工将基于该方法继续优化改进。

七、结语

隧道施工质量控制重在过程的把控,应遵循设计,了解设计意图,严格按照设计参数进行规范施工。发现问题及时组织研讨,制定针对性应对措施,把问题规避在施工过程中,努力提升工程质量。在二次衬砌施工中,始终遵循品质工程建设要求,精益求精,管理人员从上到下贯彻质量优先思想,集思广益,广泛咨询听取监理、业主、专家等意见及建议,在其他工序乃至其他工程中也要发扬这种精神,为品质工程建设贡献自己的力量。

参考文献:

防水设计论文范文7

【关键词】城市;隧道工程;地下防水;施工技术

1引言

城市隧道工程建设过程中,最为重要的一项施工技术应用就是对于防水技术的施工处理,作为整个施工技术应用中的关键性因素,防水施工技术的应用对于地下隧道工程施工技术的应用能力提升而言,具有重要研究意义。在这种背景下,本文针对城市隧道地下施工防水技术的应用进行研究,找到适合城市隧道地下施工防水技术应用的方法及策略,进而在策略的实施中,提升我国城市隧道地下施工防水技术应用的效能。

2城市隧道工程地下防水的重要性

在现代化经济的高速发展引导下,我国的经济发展水平在不断提升,在不断提升的经济发展进程中,日益拥堵的交通现象逐渐显现。作为保障城市交通运行,缓解及疏导的地下隧道施工技术在现代化城市发展建设中,其作用逐渐显现出来。但是由于在城市地下隧道施工技术应用过程中,存在很多影响因素,如施工技术处理过程中,会受到地下渗水因素的影响等。在这种施工技术影响因素众多的环境下,要想保障我国整体的城市地下隧道建设能够满足人们对于地下交通运输环境的应用需求,还应该注重对地下隧道施工技术应用中的防水技术应用进行专门分析,进而在施工防水技术的应用过程中,能够全面提升地下隧道施工的安全性,保障城市地下隧道的运行过程中,能够处于一种稳定的隧道环境内。而要想实现地下隧道施工技术应用质量提升的前提,就是在施工技术的处理过程中,加强对施工技术应用中的防水技术应用,可见防水技术的处理对于地下隧道施工技术的应用是非常重要的[1]。

3城市隧道工程地下渗水原因分析

3.1地下隧道工程施工缝隙处理不当

由于在隧道工程施工技术的应用中,对于地下隧道施工处理中的施工缝处理不当,造成施工区域出现地下水渗漏现象。这种现象的出现对于地下隧道的运行及应用安全是非常不利的。因此,在进行地下隧道施工技术的应用过程中,一定要注重对施工中的施工缝渗水现象的分析,通常情况下,施工缝出现渗水的原因无非是因为混凝土在施工技术的处理过程中,其原有混凝土结构和新材料混凝土的粘接性存在差异,导致在施工技术的应用中,不能够及时粘接,造成施工缝隙的处理不能满足地下隧道施工防水技术应用需求。

3.2混凝土自身存在缺陷

混凝土施工技术辅助是隧道工程施工中,较为常用的一种施工技术,在该技术的应用过程中,要注重对混凝土的配合比例进行专门分析。但是在进行地下隧道施工技术的应用过程中,如果不能处理好混凝土的配合比例,就会造成混凝土施工技术应用的效果下降。而这种现象的出现,对于地下隧道工程施工防水技术的应用而言是非常不利的。只有保障在施工技术的应用过程中,能够及时处理好施工中的混凝土施工技术应用,才能保障整体的施工效率得到提升。

4城市隧道工程地下防水施工技术应用

4.1支护灌浆技术

支护灌浆技术是目前城市隧道地下施工技术应用中较为常见的一种施工防水技术,在该技术的施工应用过程中,有利于全面提升整体的施工效果。在整个施工技术的应用过程中,需要借助管桩支护及灌浆技术应用整合。在进行地下隧道施工技术的应用处理中,为了保障施工区域内的施工安全,因此,在进行施工技术的处理中,相关的施工人员会及时将施工区域内的场地借助管桩支撑进行专门的施工防护体系构建,在构建结束之后,相关的施工人员要对施工区域内的防水工作进行专门分析,并且要按照施工区域内的施工环境,及时将管桩按照网状结构架设好。将选定好的注浆管,安装在管桩支护体系周边5m范围内,并且要对构建好的施工网状格局进行喷浆填土处理,确保在喷浆处理过程中能够将地下水与施工场地内的连接阻断。

4.2排水施工法

单纯的施工支护灌浆技术应用虽然能够将施工区域内的防水工作处理好,但是要想保障整体的施工防护环境防水工作处理完善,还应该注重对施工区域内的地下水进行人为牵引疏导。即在施工技术的处理应用过程中,为了保障整体的施工效果,需要对施工区域内的隧道周边设置专门的排水沟,借助排水沟的设置,及时将地下隧道施工区域内的防水工作处理好。整个排水法施工技术的应用过程中,采用的是水管盲沟排除法,将规格为φ50mm的水管安装在施工砖砌墙体周边,借助其水管的传输导水功能,将地下隧道空间内部的防水进行牵引,尽量控制施工区域内的地下水渗漏现象[2]。

4.3施工缝的防渗漏处理

由于在地下隧道施工技术的处理和实施中,需要借助管桩支护和混凝土防护结构进行专门的施工保障措施处理,在这种施工技术的应用下,有效达到了地下隧道建设内部环境处理应用需求,但是由于在地下隧道施工技术的处理应用中,存在着很多影响因素,比如针对施工范围内的施工缝处理,就是地下隧道施工技术应用中急需完善和处理的,只有保障将地下隧道施工技术应用中的施工缝防水技术处理好,才能保障整体的施工效果。整个施工技术的应用,需要借助专门的振捣工具进行施工区域内的场地压实。但是要注意的是在施工技术的应用过程中,一定要防止振捣工序的运行和排水沟中的区域接近,以免造成排水沟的错位现象。

4.4防水材料的应用

在现代化科学技术的发展引导下,已经有很多先进的防水材料,在防水材料的应用下,有利于全面发挥出地下隧道防水工程建设的技术应用效果。作为城市隧道工程建设防水技术应用中的关键性因素,防水材料的应用对于隧道防水工程的应用而言,具有重要研究意义,在整个防水材料的施工应用过程中,需要及时明确施工中的工序运行环节,保障在每个环节的处理中,都能够将防水材料应用的效果及优势发挥出来。首先,需要进行前期的施工准备工作,将防水卷材料运输到施工现场,提前对材料的防水性及材料的质量进行检查。其次,对于防水卷材的施工需要进行地基的施工找平,将施工材料的找平工作处理好之后,就能够准备施工工序运行。最后,借助混凝土加固技术将施工中的防水材料添加进施工建筑结构建设中。

5结语

综上所述,作为现代城市建设和发展中的重要性建设因素,地下城市隧道工程施工,在整个城市化进程中占据着重要位置。由于在城市隧道工程施工过程中,需要处理好施工技术应用中的防水施工技术,在这种施工技术的应用下,要想全面保障施工技术的应用效果,就需要完善施工防水技术应用。通过本文的研究和分析,将城市隧道地下施工防水技术应用归纳为以下几点:一是支护灌浆技术;二是排水施工技术;三是施工缝防渗漏施工技术;四是防水材料的应用。只有保障在施工技术的应用过程中,能够全面将以上几种技术应用好,才能保障最终的施工效果。

【参考文献】

【1】党啸.城市地铁隧道工程防水注浆技术应用的案例分析[J].建筑工程技术与设计,2016,45(35):123-125.

防水设计论文范文8

【关键词】建筑工程;地下室;结构设计;设计要点

1引言

随着建筑行业的发展,地下室已成为现代建筑中比较常见的组成部分。地下室结构设计较为复杂,需要综合考虑建筑基础结构设计、人防要求以及建筑使用功能要求等多种因素,客观上了加大了设计难度。设计人员在设计地下室结构时,应按照相关设计规范的要求对各项设计参数进行科学取值和计算分析,准确把握各项结构设计要点,不断总结设计经验,优化设计方案,为提高建筑地下室结构的安全性、稳定性以及实现多元化使用功能奠定良好的基础。

2地下室结构设计基本特点概述

在建筑地下室结构设计工作中,不仅需要充分考虑建筑结构的安全性和稳定性要求,并且要同时满足建筑地下室多元化使用功能的需要,还要全面考虑建筑地下室在结构强度、刚度、抗震、抗浮、防水、防渗以及人防等方面的要求,客观上加大了设计难度,对设计人员的专业水平也提出了更高的要求。

3地下室结构设计要点分析

3.1顶板结构设计要点分析

地下室顶板主要是指地下室顶部板块区域,连接地下室和建筑工程的上层结构,对建筑地下室结构的安全性和稳固性均有重要影响。在设计地下室顶板结构时,设计人员应充分考虑建筑地下室结构的承载能力、上层建筑载荷以及上下结构衔接等问题,同时,还应考虑相关管线设备的安装要求等。在计算建筑地下室顶板结构承载力时,设计人员应按照相关设计规范的要求,结合建筑工程上层结构的具体高度、建筑的使用功能以及建筑工程所在区域水文地质条件、覆土厚度等条件合理确定各项设计参数。且在计算取值时,还应注意建筑地下室结构设计在人防、抗震等方面的要求,以确保设计参数客观准确,设计方案科学合理。以某建筑工程为例,上层建筑结构为32层,地下部分为3层,建筑面积约为42000m2,地下部分使用功能包括设备用房、停车场以及人防功能等。根据该建筑地下室工程的实际情况,在地下室1层和2层结构设计中选择无梁楼盖体系,将上部建筑结构预埋端作为地下室顶板。由于无梁楼盖结构能够用分布式工字结构形式取代传统梁体集中受力形式,可有效提高建筑地下室顶板结构的抗振动、抗冲击以及抗压能力,因此,在建筑地下室顶板结构设计中得到了广泛应用。在采用该楼盖结构体系时,为确保端跨安全,应将端柱帽设置于边支座位置,以改善边跨外支撑板带部分的抗弯性能。同时,通过设置柱帽可以使板带负弯矩增加,由柱帽构成的刚性区域能够有效承载负弯矩,使板带跨度减小。此外,在采用无梁楼盖结构体系时,端跨是结构设计中的关键环节。在设计实践中,为了达到降低边跨中部弯矩的目的,可以采用将角柱以及边柱部分冲切承载力适当增加的方式,且应在计算时将钢筋放大系数相应加大。

3.2外墙结构设计要点分析

在进行地下室外墙结构设计时,设计人员应准确计算外墙配筋率以及静止土压力系数等,以确保地下室外墙墙体在垂直以及水平方向上的承载力达到设计标准。在确定地下室外墙面荷载时,对于水平方向的荷载设计应充分考虑人防负载以及地面负载的要求;在确定外墙竖向荷载时,应结合地下室外墙的承重要求以及自重等因素进行准确计算。在设计实践中,应通过弯矩调幅法和负载分项系数进行负载计算,如有必要,也可以采用多跨连续计算方式确保计算结果准确无误。计算负载时,应保持弯矩相同。在确定静止土压力系数时,应开展现场试验,由于土质的特点不同,静止土压力系数也存在一定的差异,以沙土为例,静止土压力系数通常在0.34~0.45,而黏性土的静止土压力系数则大多在0.5~0.7[1]。在计算外墙配筋率时,应结合地下室外墙尺寸等数据,通过双向板方式对外墙配筋率进行计算。而在计算地下室其他墙体配筋率时,则应采用单向板的方式,同时,地下室外墙配筋率应适当增加。此外,在地下室外墙结构设计中,应在墙体与土体之间设置混凝土保护层,保护层厚度应在40mm以上,选择混凝土强度等级时,应同时考虑结构的强度要求以及工程项目的经济性要求。

3.3抗震结构设计要点分析

抗震设计也是建筑地下室结构设计工作中一个重要环节,特别是在地震高发区域,应确保地下室结构抗震性能符合抗震相关设计规范要求,以保证人员以及经济财产安全。设计人员应全面收集建筑工程所在区域的历史地震数据,科学确定抗震等级要求,优化结构设计方案。建筑地下室抗震结构设计应准确把握设计要点,提高设计方案的科学性和合理性。当建筑地下室空间面积较大时,通常应采用框支剪力墙结构形式,以提高结构的抗震能力。而在具体的抗震结构设计中,应合理控制剪切比刚度,控制转换层上下两部分剪切刚度比为1,同时,应适当提高转换层下方各层剪力墙的刚度,以保证建筑地下室结构在强震发生时能维持较好的弹性,从而提高建筑结构安全性。在框支层应采取相应的加强措施,但要注意的是,加强后的薄弱层位于转换层上方,因此,在设计转换层结构时,应以剪力墙底部为基础进行加强处理,并将加强层数控制在2层以内[2]。在设计框支层结构时,为了提高剪力墙的延性,可以采取适当提高分布筋配筋率的方式,也可以采取将型钢增设于角部的方式。设计框支柱结构时,可以采用钢筋混凝土柱体以提高其变形性能及延性,还可以通过箱型结构的应用适当降低转换层高度。在框支结构设计中,应严格遵守抗震设计要求,合理控制框支层数,并适当提高框支层强度、刚度,以确保承载能力和弹性能够达到抗震要求,从而提高建筑地下室结构安全性。

3.4防渗抗浮结构设计要点分析

在地下室结构设计中,还要充分考虑防渗抗浮方面的要求,特别是当建筑工程位于地下室水位较高及降水量较大的区域时。在设计实践中,结构设计人员应严格遵守相关设计规范要求,结合建筑工程实际情况采取科学设计方法,提高地下室结构的防渗抗浮性能。例如,可以适当抬高基坑底部标高,以改善防渗抗浮性能。还可以采用宽扁梁或无梁楼盖等结构形式,降低地下室净高,通过控制地下水水位的方式达到提高地下室结构防渗抗浮性能的目的。结构设计人员也可以结合建筑地下室具体情况采取加载顶板、边墙或基板的方式来提高设计方案的可行性,为后续施工创造有利条件。在建筑地下室防渗抗浮设计中,可以采用设置抗拔桩的方式。其主要是向较为坚硬的岩体中嵌入抗拔桩,并结合灌浆处理等技术方法提高地下室基础结构的抗渗和抗浮性能。此外,在建筑地下室结构设计中,应采用掺有膨胀剂的混凝土,这样,可以利用混凝土具有的膨胀性将收缩值部分抵消,通过控制拉伸极限的方式达到减少结构裂缝、提高地下室结构防渗性能目的。目前,在建筑地下室结构防渗抗浮设计实践中还广泛采用了设置后浇带或膨胀带的方式避免混凝土结构出现裂缝问题。其中,后浇带技术可以有效控制混凝土结构出现变形缝,成为建筑地下室结构防渗设计的常用手段。而通过设置补偿收缩膨胀带,可以进一步提高混凝土的膨胀性,对于高度在60m以上的建筑,地下室应采用膨胀加强带的设计方式,以降低混凝土结构出现裂缝问题概率,从而提高建筑地下室结构的防渗抗浮性能。为了使建筑地下室钢筋混凝土结构防渗性能得到进一步改善,在结构设计中可以选用抗变形性能较好的钢筋,以达到强化钢筋混凝土结构的效果,使其具有更强的抗拉能力。例如,可以通过加设水平温度筋的方式强化混凝土面层结构。为了解决建筑地下室顶底板约束力不同而造成的混凝土构件胀缩差异问题,结构设计人员可以在墙体中部设置水平暗梁,以起到抵抗拉力的作用,降低地下室结构出现裂缝的概率。

3.5防水结构设计要点分析

在建筑地下室结构设计中,防水设计是关键环节之一,其设计质量和设计水平对建筑工程整体结构的安全性及使用功能的正常发挥有重要影响。因此,设计人员在进行防水结构设计时,应详细勘察建筑工程现场,全面收集工程项目所在区域的水文地质数据和气象数据,充分了解当地降水量以及地下水水位变化特点等信息,以合理选择建筑地下室防水结构形式及防水材料。目前,在建筑地下室防水结构设计中,大多采用防水混凝土、防水卷材等材料,设计人员应严格遵守防水设计规范要求,合理确定防水层厚度等各项技术参数,以提高建筑地下室的防水性能。此外,在建筑地下室结构设计实践中,由于目前很多建筑的地下室都具有停车场功能,因此,在设计中还要合理设置防水节点及疏水通道,以确保使用功能正常发挥。

3.6垫层及保护层结构设计要点分析

在建筑地下室结构设计工作中,设计人员应按照相关技术标准的要求合理确定垫层以及保护层厚度、混凝土强度等级等设计参数,以提高建筑地下室结构强度及防水性能。其中,混凝土强度一般应在C15以上,厚度应达到100mm以上,而防水混凝土结构层厚度则应在50mm以上。同时,设计人员应结合建筑地下室的工程具体情况及防水要求等对设计参数进行优化,以确保设计参数取值科学合理,全面提高建筑地下室结构的设计质量和水平。

3.7建筑地下室超长结构设计要点分析

随着建筑工程规模不断扩大,近年来出现了一些超长地下室结构,加大了结构的设计难度。在对超长地下室结构进行设计时,防止整体结构出现裂缝或变形是设计工作重点。对于长度在40~60m的建筑地下室,设计人员可采用设置伸缩后浇带的方式消除结构内部应力。与普通后浇带相比,在超长地下室结构后浇带设计中,应将钢筋断开,并结合地下室具体空间面积以及钢筋尺寸规格等合理确定后浇带设计宽度。在设计实践中,也可以根据实际情况采用膨胀筋带或将配筋率适当提高等多种方式,以满足不同建筑工程地下室结构设计要求。

4结语

地下室结构会对建筑工程整体结构质量和安全产生重要影响,因此,设计人员应充分认识到地下室结构设计工作的重要性。在地下室结构设计中,设计人员要严格遵守建筑地下室结构设计规范的各项要求,并结合建筑工程的实际情况准确把握地下室结构设计中各个环节的设计要点,优化设计参数,确保地下室结构设计方案科学合理,从而全面提高建筑结构的安全性和稳定性,为建筑地下室多元化功能的实现创造有利条件。

【参考文献】

[1]熊菲.高层建筑地下室结构设计的要点探讨[J].门窗,2019(12):162-163.

[2]蒋兴俭.高层建筑地下室结构的设计要点[J].低碳世界,2017(18):177-178.