某工程地下室抗渗防水结构施工技术初探

叶雷霆

厦门天和项目管理投资咨询有限公司（361000）

某工程地下室抗渗防水结构施工技术初探

叶雷霆

厦门天和项目管理投资咨询有限公司（361000）

地下车库防水的一些问题是业主单位在竣工验收过程中常见的。因此我们必须高度重视，提高警惕，做好防范措施，加强对建筑物防水问题的有效控制。笔者结合多年工程经验，对某工程地下室抗渗防水结构施工技术进行分析。

地下室;防水施工；剪力墙

1 工程概况

某项目B地块由15栋12层综合楼组成,总建筑面积约90 000m2,地下室2层,地下室设为汽车库及设备用房。防水等级为一级,混凝土结构环境类别为二、a类,其防水构造如下：

1）根据地质勘测资料,地下室防水设计水位为-8.55m,抗浮设计水位为-5.1m,底板高程为-8.3m (相对±0.00),底板需按抗浮要求施工,防止因抗浮不足出现局部破坏而影响防水性能。2）地下室底板厚度为300mm,采用C35混凝土,抗渗等级为P8,采用结构自防水。因地下室结构整体超长，为防止因温度变化和混凝土收缩而引起开裂,需设置后浇带,按30～60m的间距设置横向3条、纵向2条，宽800mm,将底板划分为6个部分。3）地下室剪力墙厚度为250mm,采用C35混凝土,抗渗等级P8,单块浇筑最大长度167m,东侧高8.8m,其余侧高4.8m。在外壁设置20mm厚的1∶2.5聚合物水泥砂浆及2mm厚的环保型聚氨酯防水涂料作为防水层。4）该工程地下室底板外防水是在素混凝土垫层上涂刷氯丁胶乳沥青防水涂料，通过对每道工序，特别是每个防水薄弱部位的精心施工,确保了地下室防水质量。5）由于地下室结构厚度或迎水面钢筋保护层厚度小于规范限值较易引起渗漏,故将地下室桩承台、基础、墙、板等与水、土接触的一侧保护层厚度设定为50mm。

2 主体结构防水施工

2.1防水混凝土施工

1）配合比

水泥为普通硅酸盐水泥,细度1.1%。砂为中砂,级配为Ⅱ类,含泥量2.4%。碎石单粒级5～31.5mm,针片状颗粒含量7.9%,含泥量0.3%。掺合料为泉州Ⅱ级粉煤灰，细度23.7%，需水量比104%，烧失量5.3%。减水剂为SPA高效减水剂，掺量3%,具有显著的缓凝效果,大大增强混凝土的流动性,抗渗性能良好，其减水率可达20%，抗压强度可提高30%～40%。坍落度经时损失小,无离析,对水泥的水化热有延时、削峰的作用，能降低混凝土的温度应力,有效提高抗裂性能。防水剂采用HEA-1高效、低碱的抗裂防水剂,掺量9%,它可与水泥水化形成大量钙矾石晶体,使混凝土产生适度体积膨胀,在钢筋邻位约束下产生0.2～0.7mPa的预压应力，有效补偿混凝土的干缩和冷缩。由于其添加了可溶性高分子纤维素组份,故可提高混凝土的保水性能,使水化产生柱状钙矾石晶体数量明显增加,混凝土中气孔孔径缩小,总孔隙率减少,大大改善了流态混凝土中孔结构的分布,使混凝土更密实,提高其抗裂防渗性能,抵抗周围环境介质侵蚀的能力和耐久性能等,达到混凝土结构自防水的目的。

根据设计的抗渗防水等级、混凝土强度以及防水混凝土中水泥用量不得少于320 kg/m3,水灰比≤0.55等规范要求，通过试验室反复试配,确定最佳的混凝土配合比如下：每1m3混凝土中,水泥、水、石、砂、粉煤灰、减水剂、防水剂用量分别为380 kg、185 kg、988 kg、688 kg、70 kg、13.5 kg、40.5 kg，质量密度2 365 kg/m3,水胶比0.41,坍落度12～16 cm,28 d抗压强度44.6mPa,抗渗等级＞P8。

2）钢筋工程

防水混凝土要控制好迎水面钢筋保护层厚度,防止因其厚度不足而导致钢筋锈蚀，进而腐蚀钢筋网,影响结构的耐久性和使用寿命。剪力墙配双层双向网片钢筋，为控制剪力墙钢筋保护层符合规范要求,除放置砂浆垫块外,在墙钢筋网片上下、左右每隔1m焊接Φ10等墙厚的预制混凝土条顶住模板,防止剪力墙的钢筋网片偏移导致保护层厚度不足。地下室底板钢筋绑扎时,因要抵抗浮力,主、次梁与板钢筋受力传递次序与楼板相反。沉梁前要仔细检查梁、板钢筋的位置,避免带来结构上的施工错误。

3）模板工程

剪力墙模板采用18mm厚910mm×1 830mm胶合模板，板沿长度方向竖向放置80×80@410木方作为竖向背楞；横楞为双Φ50@600钢管;设Φ14对拉螺栓加固,其中间满焊60mm×60mm×3mm止水钢片。其间距从墙底至墙高1/3处为410mm(竖)× 600mm(横)，上部为600mm×600mm。钢管箍间距与对拉螺栓一致，第一道对拉螺栓距地面200mm内,以防墙根部涨模。墙模内侧支撑与满堂架拉牢，形成整体，外侧支撑与基坑周围连接牢固。对拆模后露出混凝土面的对拉螺栓钢筋头，将混凝土面凿出2 cm的V形凹槽，用气焊割掉对拉螺栓,将凹槽内清理干净后,用掺硅质防水剂的干硬性细石混凝土压实抹平，混凝土浇筑前将模板内杂物清理干净,并浇水湿润模板。

4）混凝土工程

地下室底板混凝土按照功能分区及后浇带分为4块浇筑,最大块浇筑量达1 700m3。防水混凝土施工质量要求高,浇筑量大且路线长,开仓前结合现场地形及所浇筑仓面大小,合理布置天泵、地泵的位置及数量。开仓后,以后浇带为分界,按照“斜面分层,循序推进”的方法进行混凝土浇筑,先浇筑承台、电梯井筒等较深部位。浇筑负一层、首层板和剪力墙时,因楼板不用添加外加剂,存在不同配合比混凝土,需合理调配,防止因混凝土覆盖不及时而出现冷缝。剪力墙的施工缝需凿除表面浮浆和清除杂物，浇筑混凝土时先铺30～50mm厚的1∶1水泥砂浆，然后分段分层浇筑,每层高度控制在50 cm左右。采用高频插入式振动棒振捣10～30 s,直至泛浆无气泡为止,插入点间距在50 cm内,防止漏振、欠振。混凝土浇筑后12 h内进行浇水养护,养护时间不少于14 d,防止因内外温差过大、干缩等原因而出现裂缝。

2.2 地下室底板外防水

1）防水层施工。本工程地下室底板外防水是在素混凝土垫层上涂刷氯丁胶乳沥青防水涂料。具体做法：①20mm厚用1：2的水泥砂浆找平层。应抹平压光、坚实牢固、平整、不起沙、裂缝要少，不得有凹凸、松动、鼓包、麻面等现象存在。其平整度，应用2m长直尺检查找平层与直尺间的空隙不得超过5mm。②用长把滚刷在基层部位全部涂刷，涂刷完后不得见基层白底，待底胶完全干燥后再进行下道工序施工。③在基层处理剂涂刷完后，经过24 h固化时间，进行氯丁胶乳沥青防水涂膜。④在氯丁胶乳沥青防水涂膜固化后,再进行20mm厚C20细石混凝土刚性保护施工。

2）地下防水层的保护。在浇筑细石混凝土保护层时，运送混凝土小车的铁腿根部必须用柔性材料垫好,并捆绑牢固，避免小车铁腿损坏防水层。如发现防水层被损坏，必须修复好后才能浇筑细石混凝土保护层。

2.3 剪力墙外壁防水施工

采用环保型双组份固化反应型聚氨酯防水涂料。其A组份是以聚醚树酯和二异氰酸酯等聚合反应制成的预聚物;B组份由硫化剂、催化剂树酯等多种助剂精制而成;A、B组份按一定的配合比搅拌均匀后涂刮在基面上，经固化形成一种低毒性、低异味,整体富有弹性的防水胶膜。该法防水性能可靠,操作方便,具有优良的延伸性和抗拉强度,对防水基层的伸缩和开裂变形能起桥连作用。剪力墙外壁防水施工流程为：基面清理→扫水泥油1道→20mm厚聚合物水泥砂浆找平→2mm厚环保型聚氨酯涂刷防水层聚酯无纺布隔离层→组织验收→粘贴40mm厚聚苯乙烯泡沫板保护层→墙后回填黏性土。

1）基面清理与找平。清除原混凝土表面杂物、油污、凸出表面的石子、砂浆块等,清扫表面灰尘，然后扫水泥油1道,以防止找平层空鼓，抹20mm厚1∶2.5聚合物水泥砂浆,表面抹平压光,浇水养护7 d。

2）配制。将A、B组份的防水涂料按1∶2的配比倒入容器中,用搅拌器搅2min,配好的料在2 h内用完。

3）涂覆。待基层表面含水率达到要求后,将清理干净的基面涂刷1层聚氨酯基层处理剂，以隔断基层潮气,提高涂膜与基面的黏结强度，防止防水涂膜起鼓脱落、出现针眼气孔等缺陷。接缝处用改性剂调腻子处理,墙角应下翻20～50 cm，薄层多涂。扣件铁皮螺母木垫块满焊止水片基层处理剂干燥后，用胶刮板将搅匀的聚氨酯防水涂料涂刮到基面上，纵横涂刷2遍，如未达到设计厚度则再增加1遍，涂刮时要求做到均匀一致，不得过厚或过薄，无漏刷现象。聚氨酯防水层达到设计要求的厚度后，铺贴聚酯无纺布隔离层,要求铺贴平整、密实。

4）检查和保护。防水层施工完毕后,应认真检查整个外墙面,若发现有空鼓起泡,则将鼓位割开,排出潮气干燥后增强涂刷,加抹。验收合格后,粘贴40mm厚的聚苯乙烯泡沫板作软保护层,塑料片材拼缝要严密,同时墙后回填粘土,厚30～50 cm,分层夯实。

3 细部构造防水施工

3.1 地下室底板后浇带

浇筑底板垫层时，在后浇带及其左右1倍宽度范围内，垫层加厚至200mm，其上扫20mm厚1∶2水泥砂浆保护层和3mm厚聚氨酯防水涂料，以增强抗渗效果,阻止地下水的涌入。后浇带两侧设置宽400mm、厚5mm的水平钢板止水带,其下用镀锌密目钢丝网与钢筋绑扎牢固,且卷进模板内100mm，振捣混凝土时振捣棒距钢丝网25 cm以上,以防止将钢丝网挤破。后浇带处梁钢筋贯通,板钢筋分离,并绑扎Φ4@100加强钢筋网，等结构封顶，主要荷载都上去，结构沉降稳定后浇筑强度高一级的混凝土,二次浇筑前将两侧松动的混凝土块及浮浆凿除，用高压水冲净并充分湿润混凝土表面，后浇带混凝土浇筑后，表面应覆盖湿麻袋浇水养护28 d以上。

3.2 剪力墙后浇带

剪力墙后浇带从基础顶部直到地下室顶板,做成直缝,水平钢筋分离处理,并绑扎加强钢筋。在垂直后浇带两侧端部设置止水钢板,用木模板封堵。拆模后将混凝土表面凿毛,为使外墙能及时回填土方，在后浇带外砌筑370mm厚、2.5m×1.5m空心砖墙井作为挡土墙，以保护后浇带结构。待主楼与裙房主体完工后，将旧混凝土表面洗净,刷1遍纯水泥浆,浇筑强度等级高一级的混凝土将后浇带补齐。剪力墙后浇带在迎水面一侧还须加铺3mm厚的聚氨酯防水涂料层,并以MU7.5灰砂砖,M10水泥砂浆砌120mm厚的砖墙压紧，空心砖墙井内回填黏土,分层夯实。

3.3 剪力墙施工缝

剪力墙首条水平施工缝设置在墙身上高出底板50 cm处，施工时在预留施工缝处居中设置4mm厚、300mm宽的钢板止水带，钢板高出混凝土面15 cm。钢板接头处采用双面焊接,应保证不透水。混凝土浇筑过程中,振捣时避免碰触止水钢板,其周围混凝土要仔细振捣密实。混凝土浇筑后2～3 d内对施工缝凿毛,上一层浇筑前将施工缝表面清理干净，并在结合面铺填30～50mm厚的1∶1与混凝土同标号的水泥砂浆。

4 结语

在地下室施工过程中，应严格按照防水要求施工,特别是做好细部结构的防水施工。该工程通过浇筑防水混凝土、设置钢板止水带及外墙涂刷防水涂料,有效地提高了地下室抗渗防水的性能。