论地下防水工程的设计与施工

 

论文摘要：随着高层建筑、大型公共建筑的增多和向地下要空间的要求，地下工程越来越多。地下水将通过毛细作用、渗透作用和侵蚀作用对地下工程造成损害。因此地下工程防水成功与否，不仅是建筑物使用功能的基本要求，而且关系到建筑物的结构安全和使用寿命。本文从采用抗渗砼、粘贴防水卷材或涂刷涂料防水层、防水砼细部构造施工的做法三方面对地下防水工程进行了阐述。

 

1施工基本要求

 

1.1地下防水工程施工前，施工单位应进行图纸会审，掌握工程主体及细部构造的防水技术要求，并编制防水工程的施工方案。

 

1.2地下防水工程必须由相应资质的专业防水队伍进行施工；主要施工人员应持有建设行政主管部门或其指定单位颁发的执业资格证书。

 

1.3地下防水工程所使用的防水材料，应有产品的合格证书和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

 

对进场的防水材料应按规定抽样复试，并出示试验报告；不合格的材料不得在工程中使用。

 

1.4地下防水工程施工期间,名控法的基坑以及暗坑法的竖井、洞口，必须保持地下水位稳定在基底0.5m以下，必要时应采取降水措施。

 

2抗渗砼

 

砼结构自防水，是以工程结构本身的密实度实现防水功能的一种防水做法。工程自防水结构通常采用C30.P8防水砼，在外加剂方面一般选用PNC砼早强膨胀剂。PNC属于硫铝酸钙砼膨胀剂，除具有膨胀功能外，对砼还有显著的早强、增强、低温硬化、抗渗、防冻害、抗硫酸盐等性能。PNC加入到水泥砼中，形成了膨胀性结晶水化物—水化硫铝酸钙，使砼产生膨胀，结构密实。在膨胀受约束条件下，所产生的膨胀能转变为压应力，这一压应力0.2—0.7Mpa，可抗消或部分抵消砼干缩、徐变、温度等产生的拉应力，从而可以防止砼的收缩开裂。钙矾石结晶具有填充、切断砼毛细管孔隙的作用，因而能显著提高砼的早期强度、后期强度及抗渗性能。PNC最佳掺量应根据工程的要求和所选用的水泥而定，一般情况下，配置补偿收缩的掺量为10—15%，配置填充用膨胀砼的掺量宜为15—20%。砼配合比的设计与普通砼相同，加料程序与普通砼相同。PNC的掺量要制作专用工具，专人负责，误差要小于0.5%。

 

防水混凝土所用的材料应符合下列规定：①水泥品种应按设计要求选用，其强度等级不应低于32.5级，不得使用过期或受潮结块水泥。水泥用量应不小于300Kg/m3.②碎石或卵石的粒径宜为5～40mm，含泥量不得大于1.0%，泥块含量不得大于0.5%；③砂宜用中砂，含泥量不得大于3.0%，泥块含量不得大于1.0%；④拌制混凝土所用水，应采用不含有害物质的洁净水；⑤外加剂的技术性能，应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求；⑥粉煤灰的级别不应低于二级，掺量不宜大于20%；硅粉掺量不应大于3%，其它掺合料的掺量应通过试验确定。

 

防水混凝土必须采用高频机械振捣密实，振捣时间以混凝土泛浆和不冒气泡为准，避免漏振、欠振和超振。浇注完后的砼，应加以养护，及时用草帘覆盖。砼硬化后，要有专人负责养护，养护时间不少于14天，如出现蜂窝孔洞，可把松散地方剔除，精心处理后，再用掺PNC的砂浆或细石砼修补好.

 

3粘贴防水卷材或涂刷涂料防水层

 

常用的防水卷材有：合成高分子防水卷材和高聚物改性沥青防水卷材二大类。其施工环境气温条件宜符合下列规定：高聚物改性沥青防水卷材—冷粘法不低于５℃，热焙法不低于-10℃；合同高分子防水卷材—冷粘法不低于５℃，热风焊接法不低于-10℃；施工中主要把握以下几个关键点：施工中注意找平层要清刷干净，基层处理剂应涂刷均匀，使用的防水卷材道数、厚度应符合标准，铺贴卷材应平整、顺直，搭接尺寸不应小于100mm相邻两幅应错开1/3幅宽，不得有扭曲和褶皱。收口和细部处理应符合要求，完工后检查合格应及时做保护层和回填土。

 

涂料防水层所用材料及配合比必须符合设计要求。涂料防水层的基面应洁净、平整，不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象；基层阴阳角处应做成圆弧形。涂料防水层应与基层粘结牢固，表面平整、涂刷均匀，不得有流淌、皱折、鼓泡、漏胎体和翘边等缺陷。涂刷防水层的平均厚度应符合设计要求，最小厚度不得小于设计厚度的80%。

 

涂料防水层的施工应符合下列规定：①涂料涂刷前应先在基面上涂一层与涂料相容的基层处理剂；②涂膜应多遍完成，涂刷应待前遍涂层干燥成膜后进行。涂刷成膜后的成品保护至关重要，严格防止划破和损伤涂膜；③每遍涂刷时应交替改变涂层的涂刷方向，同层涂膜的先后搭茬宽度宜为30～50mm；④涂料防水层的施工缝（甩槎）应注意保护，搭接缝宽度不应大于100mm，接涂前应将其甩茬表面处理干净；⑤涂刷程序应先做转角处，穿墙管道、变形缝等部位的涂料加强层，后进行大面积涂刷；⑥涂料防水层中铺贴的胎体增强材料，同层相邻的搭接宽度应大于100mm，上下层接缝应错开1/3幅宽。

 

4防水混凝土细部构造施工做法

 

4.1防水混凝土应连续浇筑，宜少留施工缝。底板的混凝土应连续整体浇筑。墙体上不得留垂直施工缝，垂直施工缝应与变形缝相结合。墙体水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。拱（板）墙结合的水平施工缝，宜留在拱（板）墙接缝线下150～300mm处。墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于300mm。墙体水平施工防水构造有多种，应严格按设计要求施工。常见的在施工缝处墙体中间埋设钢板止水带或橡胶止水带。钢板止水带一般为便于操作加工成每段≤2m，施工时应注意搭接，焊缝面应注意焊好，转角处应处理合理，安好的止水钢板应与墙体（或板）的钢筋固定牢固。钢板应顺直不得扭曲。橡胶止水带一般为200mm×30mm的长条柔软固体，侵入水中，膨胀率为100-500%，施工前将砼表面清洗干净，撕掉BW止水条隔离纸，利用材料本身的粘性，粘在砼表面上，冬天粘贴力较低或用于垂直缝上时，可隔1米钉一个钢钉，加以固定，然后即可浇灌砼。水平施工缝浇筑混凝土前，应将其原有表面浮浆和杂物清除干净，先铺水泥净浆，再铺30～50mm厚的1∶1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇筑上层混凝土。

 

4.2防水混凝土的钢筋保护层厚度在迫水面不应小于50㎜，其允许偏差为±10mm。结构内各种钢筋和绑丝均不得接触模板，迫水面不得外露铁件。对支模用预埋螺栓，在墙体中部加焊止水环，止水环采用4mm厚的钢板，直径80mm，要求与栓满焊牢固，外墙螺栓在拆除模板后，迫水面螺栓外加临时堵头30mm厚，待拆模后清除堵头，螺栓沿凹坑割除，再用膨胀水泥砂浆封堵，并涂刷防水涂料。

 

4.3在管道穿过防水结构处，要预埋套管，在预埋套管对应墙体中部上加焊止水环，要满焊严密，止水环数量按设计规定安装穿管时，先将管道穿过预埋管件，并将位置找准，作临时固定，然后一端用封口钢板将套管焊牢，再将另一端套管和穿管之间的缝隙用防水密封材料嵌填密实，并将封口钢板封堵严密。

 

4.4后浇带是一种混凝土刚性接缝，适用于不宜设置柔性变形缝以及后期变形趋于稳定的结构。后浇带施工事先认真清理钢筋和混凝土接槎，涂刷混凝土界面剂，采用补偿收缩混凝土浇筑密实，其强度不低于两侧混凝土。后浇带混凝土养护时间不应小于28d。

 

4.5地下混凝土结构变形缝应严格按设计要求施工。变形缝宽20～30mm，水压力小于0.03Mpa时，通常采用中埋式止水带，缝隙用填缝材料嵌填密实，迫水面外贴防水卷材或外涂防水土层。对底板混凝土也可底面先铺设止水带，后浇筑混凝土留缝，缝内弹性密封材料嵌填密实。