车库顶零坡度组织排水系统研究与应用

车库顶零坡度组织排水系统研究与应用

李计堂

山西二建集团有限公司

摘要：现今住宅小区普遍设立地下车库，为改善居住环境，地下车库顶板大都采用种植顶板，在雨水量多、地下车库单体顶板面积大的情况下，种植顶板会形成滞水，当积水上升到一定高度，并长期无法排走时，易导致植物烂根、防水层的局部渗漏等问题，使维修成本增大。故在地库顶设置排水层非常必要，但传统的做法结构层次多、备料多样、施工速度较慢、材料及人工成本高，且排水层易堵塞，导致排水功能受阻。良好的防护排水系统对建筑物的正常使用及使用寿命具有重要的保障。因此，开展地库顶板防、排水施工技术研究很有必要。

关键词：地库顶板 零坡度 组织排水

为更好的研究地库顶种植屋面的防、排水，我们团队以恒达壹号商住小区项目为依托，开展了一系列实验工作，最终确定了一套解决地库顶种植屋面防排水的施工工艺。

该项目地下车库层高为4m，顶板覆土面积约为13000㎡，覆土厚度为900mm。地库顶施工构造层为：

1、植被层

2、种植土层900mm

3、高分子防护排水异形片

4、防水层（3mm厚SBS改性沥青防水卷材+4mm厚耐根穿刺SBS改性沥青防水卷材）

5、抗渗钢筋混凝土顶板

由于覆土厚度只有900mm，故我项目将零坡度排水增加到研究目标当中。最终确立为车库种植顶板有组织的零坡度排水系统，该系统主要通过铺设在常规防水卷材上的高分子异形排水板将下渗水收集再利用，合理控制种植土内含水率。

确立研究目标后，我项目首先查阅资料、调研市场、采买各类排水板样品等，并在我项目地库上划出样板施工区，结合现有施工案例研讨制定出多种的施工方案，通过在现场试验实施确定最佳可行的技术方案。

方案一：在地库顶板做找坡层、暗沟。

由于本项目地库顶覆土厚度为900mm，且本项目地库顶只能由西向东排水，最短排水距离98m，若座找坡层将对污水管网铺设造成影响，故此方案淘汰。

方案二：使用普通排水板加土工布滤水层。

普通排水板为块状拼接而成，在排水板上覆盖土工布。在最东侧设施排水沟。

方案三：使用零坡度组织排水系统。

设置高分子防护排水异形片（自粘土工布）、排水槽、虹吸管。

实验方法：我项目在地库选择了两块8m*8m区域，分别按照方案二和方案三施工，施工至土方回填900mm。在回填土上施加相同荷载、浇灌相同量水，分别检测排水清澈度对比，挖除土方后检查排水板状况、最底部土方含水量。

实验结果：方案二的排水中会伴有泥沙，排水板压扁区域较多，底部土方含水量较大。方案三的排水清澈度高，排水板压扁现象基本不存在，排水较为顺畅。

经过一系列实验研究，最终我项目确定使用高分子异形片排水板、虹吸排水槽等达到零坡度有组织排水的目的。

车库顶板有组织零坡度排水系统主要由高分子异形片排水板、虹吸排水槽、通气观察室、虹吸变径管等组成。

图2-2零坡度有组织排水系统组成

零坡度组织排水系统工作原理为土壤渗入水不断通过高分子防护排（蓄)水异型片流至虹吸排水槽。在虹吸排水槽上安装透气管，虹吸排水槽内的水在空隙、重力和透气很快汇集到出水口，出水口通过管道变径的方式使虹吸直管形成满流从而形成虹吸，虹吸排水槽内的水不断被吸入观察井并排出至市政雨水管道。这样就从以往的被动排水转变成了现在的主动式排水，从而真正实现了零坡度、有组织排水。

零坡度组织排水系统具有以下优点：

1、解决车库顶板大面积找坡困难的问题，对车库顶板进行区域划分，分区排水。

2、通过设置排水槽进行雨水导流，规划排水路径，减小排水路径和阻力，提高排水效果。

3、取消防水保护层以及土工布过滤层，减轻车库顶板荷载，缩短施工周期，节省工程造价。

4、虹吸排水系统使高强度排水板上气压与外面气压保持一致，透气并加速排水；便于维护，减少阻塞，性能稳定。

零坡度有组织排水系统施工要点有以下几点：

1、主要排水构件选择：

（1）排水板选择滤排一体的高分子防护排水异形片，将排水板和土工布一次性加工覆盖成型，打破传统排水板和土工布分次生产，分层施工的缺点。

（2）排水槽与排水异形片无缝衔接，有效的将各区排水板中的积水收集、导流，汇集排出到虹吸变径管；排水槽使用聚丙乙烯一次注塑成型，上方设透气孔，加速积水的排出。槽与槽之间采用承插式连接，复杂节点可通过五通连接，安装简便。

图2-4 排水槽及连接件

（3）土工布用于覆盖排水槽顶部透气孔及排水异形片的拼接缝，加厚土工布的断裂强度以及硬度较普通的土工布都有所提升，可避免植物根系穿刺和塌陷的问题出现。

（4）虹吸排水主要依赖于虹吸变径管，用于连接排水槽与沉淀井，将排水槽中的水流排出至沉淀井，收集再利用。

2、在防水层施工前对基层进行清理，清除灰尘、杂物、油污等防止对防水施工质量造成影响。在平面与立面夹角处用砂浆做圆弧角，在基层具备不平整、表面破损位置使用防水砂浆找平。

3、防水层施工与传统防水层施工要点相同；

4排水系统施工

（1）基层清理：防水层表面清理干净，将防水层表面的灰尘、杂物清理干净。

（2）根据本项目地库顶西侧为商业的特点，将排水口、储水池均设置在地库东侧，并合理布置排水口的位置，按图纸定位规划弹线，确定虹吸排水槽的位置

（3）在涂刷均匀的粘霸上粘接固定虹吸排水槽。

（4）按照确定的排水方向平行铺设高强度排水板，搭接宽度按照设计或规范要求。

（6）高强度排水板长边与短边采用专用粘霸平缝粘接固定，形成整体的密封防水保护，土工布搭接采用专用胶水粘接。

（7）根据图纸设计透气观察管设计位置安装透气观察管，砌砖保护。（虹吸排水槽开孔-安装透气观察管-安装透气防尘盖）

（8）虹吸排水槽上铺设幅宽为600mm土工布，土工布之间的搭接采用专用胶水粘接。铺设的聚酯土工布过滤层与高强度排水板上面的聚酯土工布形成整体的密封过滤层。

5、为了防止运土车辆对排水系统的破坏，土方回填需要由周边向内回填，随铺随填施工机械不得直接接触高强度排水板，在虹吸排水槽上固定有虹吸透气观察管的位置可进行人工回填，注意保护。最后根据需要回填人工配制种植土，自然回填。蓄水池土方回填应从蓄水池四周开始均匀回填，回填土到蓄水模块上方时，回填时需轻挖轻放，待蓄水池上覆土大于50cm后，可上小挖机进行回填。检查井四周回填土时 ，应避免对井造成破坏。

本项目使用零坡度组织排水系统的应用价值在于：

1、使用该工艺可以使地下车库顶板在不设置找坡层的情况下，利用专用排水槽将渗透水有组织的进行汇集、排放。

2、该工艺所使用的复合防护排水异型片具有良好的抗压、抗拉能力，特殊的凸点设计能起到良好的缓冲作用，为防水层提供全面的柔性保护、避免防水层遭受回填土的破坏。

3、该工艺使用的异性排水异性片采用高密度聚乙烯，它是一种不含植物亲和性物质的原料，它的密度非常高，可以构造一个良好的耐根穿刺层。

4、该工艺的应用可省去找坡层，即保证了覆土厚度，又节省了工期。

5、该工艺可对浇灌水、雨水进行收集再利用，节约水资源。同时避免植被的根系长期泡水导致根部腐烂。

结语

本工程中地库顶板施工面积约为13000㎡。采用地下车库顶板零坡度排水系统解决了地库顶绿化区域排水问题。能有效的将土壤层多余的渗透水，进行有组织的排放、收集、循环再利用；能加速排出土壤层的多余渗透水，减少屋顶及车库顶板的水压，缓解渗漏，并为植物根系的正常生长，提供更有利的有氧环境。

参考文献：

[1] 段海兵，地下车库顶板覆土排水构造施工技术，山西建筑

[2] 林宏伟，王科，地下车库种植顶板排水系统优化设计，中国建筑防水

[3] JGJ155，种植屋面防水技术规程［S］

[4] GB 50207-2012，屋面工程质量验收规范［S］