地下防水設計應考慮的方方面面

防水系統(tǒng)的組成
　　防水系統(tǒng)由一系列必要的組成部分構成，各組成部分協(xié)同工作，防止水的入侵。防水施工實際上就是構筑防水層的過程，目的是防止水進入建筑結構的各個部位。
 在所有的防水應用中，防水系統(tǒng)的配置大體類似，常見的組成有結構基層、泛水層、防水膜（卷材）和保溫。
 水平面大面積防水（地上或地下）一般由以下層次組成：結構板、泛水、防水膜（卷材）、保護板、排水（面層排水溝）、保溫和保護層。
 垂直面地下防水組成如下：結構基層、泛水層、防水膜（卷材）、保溫、排水層和回填。
墊層
 地下防水一般從地面做墊層開始。墊層就是基礎下面的素混凝土板或卵石層。設置墊層的目的是防止結構底板直接接觸地下水，在地下水位高的地方建造建筑物應當始終牢記這一點。
 這些墊層板用來作為比較穩(wěn)定的、能全天候施工的平臺，進行底板下面的防水施工，也可以在鋼筋混凝土底板施工中支撐鋼筋座和鋼筋。這樣的素混凝土底板確實會有水進入，會引起防水膜（無論是液態(tài)的還是增強的膜）與這些墊層板脫開。在選擇保護材料和系統(tǒng)時要考慮這一因素。
 在墊層上做防水膜（卷材），要視墊層狀況而定。如果是混凝土墊層板，卷材要全粘；如果是卵石層墊層，粘結就不可能，卷材要松鋪在上面，將接縫連接起來即可。如果上面還有一層卷材，則面層卷材應當與底層卷材粘結。墊層上的防水膜寬度應超出基礎23～30 cm，這樣垂直面上的卷材可以翻過來搭在水平面外露的伸出部分上。
防水基層
 防水可以做在不同的基層上，例如混凝土、水泥纖維板、石膏板或木材。對于防水來說，混凝土是最好的基層材料，而現(xiàn)澆整體結構混凝土板比預制混凝土板更好，因為預制混凝土板上面需要有約5 cm的面層，以便形成平滑連續(xù)的表面，蓋住伸縮縫?？紤]板間的位移還要求設置膨脹縫。
泛水
 地下防水在鋪卷材前，要先做具有防水功能的泛水；與屋面施工順序正好相反，后者先鋪卷材再做泛水。泛水做在陰陽角、穿孔部位、冷接縫、膨脹縫、高度變化處以及所有的垂直面。泛水用的材料需經(jīng)制造商同意，并按制造商的要求施工。
 泛水一個重要的特點是使用增強材料，沒有適當增強材料的泛水很容易引起過早損壞。墻與基礎間的冷接縫以及墻與結構底板間接縫尤為重要。無論是現(xiàn)澆混凝土還是混凝土砌塊，在垂直和水平的陰角和陽角處，必須采用合適的織物或氈作為泛水增強材料。
防水膜（卷材）
 在所有外露的基層面上都應做防水，尤其是混凝土。位于地面上壓力板下面的膜（卷材）可以延伸到基礎墻下面和樁帽上?；A防水必須延伸到高出地面至少20 cm，防水材料必須用金屬泛水、磚石或灰泥覆蓋，因為大多數(shù)防水材料不耐紫外線必須覆蓋。
 用于防水系統(tǒng)的材料種類決定了施工方法。防水膜（卷材）包括：疊層瀝青卷材；改性瀝青卷材；液態(tài)涂膜；單層卷材（彈性體和熱塑性兩種）和膨潤土。
 為使防水系統(tǒng)有效發(fā)揮作用，整個地下結構應構成一個完整的或連續(xù)的防水包圍圈，對所有受到靜水壓和/或化學污染物作用的地方提供全面的保護。墻體間斷的地方，如果沒有穿墻泛水保護或保持墻體連續(xù)的措施，就可能使防水層完全失效。
保溫
 防水系統(tǒng)中使用保溫有兩個基本目的：隔熱和保護防水膜（卷材）。地下防水系統(tǒng)中的保溫應當始終置于卷材外側或上面，這樣在垂直和水平面施工時，保溫可以保護卷材免受回填和施工交通的影響。地面防水系統(tǒng)所受到的交通影響要大于屋面系統(tǒng)，因而保溫要有較高的抗壓強度提供保護。對有采暖和空調的使用空間而言，保溫的熱阻比集料或回填土大得多。即使在最寒冷的氣候條件下，卷材上面的保溫可以維持卷材溫度在露點以上，從而消除冷凝問題。
 由于保溫是用在地下防水系統(tǒng)中，因而保溫材料只有一種選擇，即使用擠壓聚苯乙烯板，它具有高的抗壓強度（0.42 MPa）和耐水性。要求保溫材具有耐水性是因為保溫材沒有保護并且可能持續(xù)處于水的環(huán)境中。研究表明，擠壓聚苯乙烯板在持續(xù)潮濕條件下可以保持其干燥時80%左右的熱阻。在垂直面上保溫應滿粘施工，在水平面上應按防水系統(tǒng)制造商的要求施工。
保護板
 保護板的作用是保護卷材免受因其他工種引起的損壞和抵御紫外線。由于防水卷材施工是第一個完工的項目，被其他工種的施工人員踩踏損壞是完全可能的，其他的損壞因素還有設備、機器、腳手架和掉落的工具等。保護板施工應當在防水卷材蓄水試驗完成后、其他工種進場前進行。蓄水試驗后，如果要求做任何修復，應當在保護板施工前完成。
 最常見的保護板是瀝青夾心疊層板，厚度有1.6 cm，3.2 cm和6.4 cm幾種，板的一面有聚乙烯膜以防止在運輸和貯存過程中粘結。有些制造商還主張使用只有0.15 mm的聚乙烯膜作為保護膜，卷材的缺陷容易被發(fā)現(xiàn)和修復，而一般認為很薄的保護層很容易受到設備、機械和腳手架的損壞。
垂直施工時的排水
 地下防水會受到來自地表水和地下水的作用。要使防水系統(tǒng)很好地發(fā)揮作用，必須對這兩方面的水進行控制和排放。地表水包括雨水、融雪、澆灌水。
 地下水的控制比較復雜，因為一年之中地下水位是波動的。防水卷材設計和施工必須考慮地下水位最高時的情況，即使這樣的狀態(tài)不是經(jīng)常發(fā)生。
 正確的地下防水設計必須包括地下水收集和排放系統(tǒng)，最有效的方法是采用基礎排水?；A排水可以是現(xiàn)場施工的排水系統(tǒng)或預制的污水管排水系統(tǒng)。
水平施工時的排水
 帶面層混凝土的水平面大面積排水系統(tǒng)組成包括（由基層往上）：帶保護板卷材，濾布，豆石或土工布，保溫，面層混凝土。
 面層覆土的水平面大面積排水系統(tǒng)組成一般包括（由基層往上）：帶保護板卷材，濾布，豆石或土工布，保溫，聚乙烯膜，豆石，過濾板，面層覆土。
 水平面上的排水系統(tǒng)應當包含從面層混凝土至卷材的所有組成。水平排水系統(tǒng)做在兩個層面上：面層混凝土層面和卷材層面。合適的排水可以在水平基層上做成至少1%～2%的坡度，使水能流到排水管。排水系統(tǒng)基層可以采用卵石或塑料排水板。
防水系統(tǒng)種類
 受到靜水壓作用的地下空間，其所有面都要做防水。建筑師和設計人員的職責是確定最適合該設施的防水系統(tǒng)。通常用于商業(yè)建筑迎水面防水的系統(tǒng)有5種基本類型。防水系統(tǒng)所用材料類型決定了施工的方法。
增強片材
 長期使用實踐表明這種材料可靠，是垂直面防水施工最常用的一種類型。在美國此類材料制造商已經(jīng)有60年以上歷史。
 增強片材制造時將專門設計的聚合物涂在胎體材料上，形成一個薄片，再把薄片浸于膠粘劑里。大多數(shù)制造商會規(guī)定這一層保護涂層，要求不得有織物露出。片材外觀平滑，施工時形成整體，沒有接縫。
 這種產品的主要優(yōu)點是，疊層使用的氈或織物增強材料（胎體）增加了抵抗因沉降、混凝土固化和溫度差引起的結構位移的能力，從而確保了防水層的連續(xù)性，防止水的滲入。
熱施工瀝青系統(tǒng)
 從有防水開始，就已經(jīng)使用這種系統(tǒng)。系統(tǒng)采用多層織物、氈或兩者一起使用。施工時瀝青和氈（玻纖或有機的）一層隔一層使用，其中瀝青起防水劑和膠粘劑的作用，氈和織物起增強的作用，使防水膜穩(wěn)定和提供抗拉強度。
 這些系統(tǒng)通常壽命可達30年或更長，在過去幾十年里使用十分普遍。另外一個優(yōu)點就是3～5層的增強材料賦予系統(tǒng)優(yōu)異的耐久性。出于安全和煙氣方面考慮，過去二十多年這種系統(tǒng)的使用已經(jīng)減少。這種系統(tǒng)在垂直面上施工時必須小心，因為材料的溫度高達200 ℃以上。
液態(tài)施工系統(tǒng)
 這是將各類液態(tài)組成材料在現(xiàn)場直接施工于基層，形成防水涂膜。這些系統(tǒng)通常要求基層先打底，然后用液態(tài)材料涂或噴若干遍。具體噴涂多少遍取決于材料的種類和黏度，也因制造商而異。有些制造商要求有2層涂層，中間為纖維層，這樣的防水層更加牢固。
 液態(tài)施工涂膜可以采用熱的或冷的聚合物改性瀝青。熱施工材料在專門的設備中加熱至200 ℃，施工厚度最多可達4.6 mm。提高材料性能最重要的是材料的固含量和涂膜厚度。材料固含量至少80%，規(guī)定的最小厚度為1.5 mm，以降低因基層不規(guī)則如裂縫、蜂窩狀引起的應力集中。
 這些系統(tǒng)可以用于地上和地下，一般不耐紫外線，也不能經(jīng)受人員走動，因而不應用于外露的地方。面層要求鋪混凝土、面磚或其他硬質材料。液態(tài)施工涂膜可以用于混凝土、磚石、金屬和木材表面。
單層卷材
 用于地下的PVC、PE、EPDM等單層卷材，薄膜表面一般涂以由改性瀝青、丁基橡膠等組成的膠粘劑。這些產品與基層全粘，大多數(shù)情況下接縫是熱焊接的。單層卷材用于地下防水的關鍵因素是材料的吸水能力和抵抗土中化學物質的性能。一般PVC和丁基橡膠的吸水率最低，接近2%，兩者都有很好的耐化學性能。用于地下防水的PVC，以耐化學物的添加劑（堿和藻類）替代紫外線穩(wěn)定劑和屋面PVC 中的高溫防老劑。
 用于地下的熱塑性片材，除PVC外還有氯化聚乙烯（CPE）和氯磺化聚乙烯（CSPE）。這些片材有不同的厚度范圍，PVC 0.75～1.5 mm；CPE 0.75～1.5 mm;CSPE 0.75～0.89 mm。
膨潤土
 膨潤土是傳統(tǒng)的防水材料，其應用可以追溯到80年前。膨潤土成分是粒狀蒙脫石，可以吸水膨脹到干燥時體積的將近15倍，起到防水的作用。膨脹是由材料的分子結構造成的。如今先進的聚合物化學使膨潤土有了更多的種類，目前用于防水的主要有4種類型：膨潤土預制板；預制膨潤土防水毯；高密度聚乙烯-膨潤土片材；用于細部的可涂抹的膨潤土膠。
 這些變化使施工更加方便。過去膨潤土施工需要熟練的工人，用涂抹的方法保證均勻的厚度。如今只要將膨潤土板（毯、片材）置于基層上，做好材料之間的搭接，用釘與基層固定就行了。
 深開挖的結構迎水面防水以及使用時對滲水和濕度控制沒有過高要求的結構，使用膨潤土一般可以獲得很好的防水效果。膨潤土的主要優(yōu)點是幾乎在混凝土拆模以后馬上就可以放在上面。一個可能的擔心是這種材料施工后必須馬上覆蓋，因為硬紙板與任何外面的雨水接觸（雨、雪、露水等）都會使材料吸水而產生預先膨脹。