地下结构防水施工质量控制及防水新工艺探析

钱 野，高路恒

（1.南通市建设工程质量监督站，江苏 南通 226000；2.江苏工程职业技术学院，江苏 南通 226000）

0 引言

地下混凝土结构长期受地下水侵蚀影响，结构防水施工是保障建筑物使用功能的重要环节。地下结构一旦出现渗漏易引发严重的重量安全问题，而且防水修复较为困难，因此在施工阶段就要形成可靠的防水构造和严密防水层［1-2］。防水施工工艺可分为材料防水、构造防水技术和结构自防水，在施工前应制定合理、有针对性的技术方案，并采取高效科学的防控措施，确保地下结构防水施工质量。

1 地下结构防水形式

1.1 卷材防水层

采用卷材敷设于结构表面防水是地下结构防水的常用方式，卷材防水层属于柔性防水措施，尤其适合受侵蚀性介质作用或受振动作用的环境中。地下工程防水卷材按材质可分为高聚物改性沥青类和合成高分子类，一般采用外防水做法，卷材敷设于墙体外表面的称为外防外贴法，卷材敷设于墙体内侧的称为外防内贴法。卷材为定型产品，具备一定的拉伸性能、低温柔性和不透水性。卷材防水层施工速度快，能适应不同结构类型和构造特征，柔性防水层的缺点是发生渗漏后修补比较困难。

1.2 混凝土自防水

防水混凝土自身具备较强的抗渗能力，在结构设计时根据结构平面布置、荷载变化和地质变化等合理设置变形缝和后浇带，在大体积混凝土施工阶段留置施工接缝，这些结构间断处或接缝也是容易产生渗漏隐患的所在［3］。防水混凝土结构在设置变形缝、后浇带、施工缝、穿墙管等细部构造时，应采取可靠的防渗措施。

2 卷材防水层施工质量控制

2.1 卷材原材料控制

卷材原材料选型应满足施工图设计文件的要求，产品规格及技术指标符合设计及规范中定量规定。原材料及配套材料进场须具备产品合格证明和型式检验报告，根据产品进场批次进行见证取样送检，检验合格后方可用于防水施工。

2.2 施工工序控制

卷材防水层施工工艺关键在于控制铺设的贴合度、薄弱处强化和搭接处的严密性，常见的质量缺陷有空鼓、薄弱部位渗漏等。在卷材防水层施工前，应将地下水位降至混凝土垫层 30 cm 以下，保持施工界面干燥。垫层上采用水泥砂浆找平到位，卷材粘贴基面应保持平整坚实、无多余杂质，卷材铺贴前涂刷界面处理剂，不论是热熔还是胶粘方式都要用力压实保证卷材与基面的充分黏合［4-5］。

卷材在转角部位应采取加强措施，转角处基层应做成缓和基面，在结构转角、变形缝、施工缝等部位采取卷材加强层措施，加强层敷设在第一层防水面上，按照转角处形状粘结紧密。不同类型防水卷材搭接宽度应满足规范的相应要求，在进行多层防水卷材施工时，应使得上下两层卷材接缝位置错开 1/3 至 1/2 宽度，且卷材之间不得垂直铺设。

3 自防水结构质量控制

3.1 防水混凝土质量控制

防水混凝土模板应拼缝密实不跑浆，钢筋骨架及架立定位筋均不与模板内缘接触，钢筋保护层预设垫块表面涂刷防水涂料，并保证迎水面钢筋保护层厚度应≥ 50 mm。防水混凝土每工作台班至少检查 2 次坍落度，浇筑前应确保无泌水、离析现象，自由倾落高度在1.5 m 以内，分层浇筑厚度控制在 0.5 m 以内。采用可靠的振捣措施保证混凝土密实度，在拆模后使用封堵材料将螺栓孔充实密实。

3.2 自防水结构细部处理

地下混凝土结构施工缝处容易产生渗漏，应尽量不留或少留施工缝。施工缝有平缝、凹缝、高低缝和钢板止水缝几种形式，如图 1 所示。底板和顶板混凝土浇筑应连续进行不设施工缝，墙体浇筑不设竖向施工缝，水平施工缝设置应避开剪力和弯矩最大位置，且距离底板顶面或预留孔上缘≥ 30 cm。不论采用哪种施工缝，都应在缝中采取中埋止水带、外敷防水卷材、注浆挤密缝隙等止水措施。

图1 混凝土结构常用接缝形式（单位：mm）

地下结构中用于伸缩的变形缝宜少设置，优先采用后浇带、诱导缝等措施。变形缝处混凝土厚度≥ 30 cm，中埋式止水带空心圆环应与变形缝中心线重合并固定到位，避免周边钢筋等硬物或焊接时损伤止水带。橡胶止水带连接采用热熔焊接方式，金属止水带连接采用搭接焊方式，搭接处应错开拐角 1 m 以外，转弯处做成圆弧形构造。设计文件中应明确后浇带的构造及细节做法，接缝处预埋钢边止水带或预设企口构造，延长止水路径。后浇带部位钢筋优先采用通长设置，在浇筑混凝土时分隔出后浇带空置区域，钢筋断开布置时应保证连接区段接头百分率。设置管道穿过地下结构时，管道根部易发生渗水病害，应做好穿越部位的防水密封处理，加设止水环或填塞防水密封材料。为保证防水层施工，管道安装位置应距离内墙角或凸出部位 25 cm 以上，并设置管道间距≥ 30 cm。穿墙管一般采用加焊止水环或遇水膨胀止水圈止水方式，并填实密封材料，在穿墙管道外设有柔性防水层时，防水层与穿墙管连接处应设置防水加强层。

4 新型防水卷材搭接施工工艺

针对地下混凝土结构中接缝易产生渗漏的质量通病，本文提出一种注浆封口防水卷材施工工艺及制备方法，通过特制的封口装置将防水卷材接口位置进行固定，并用注浆方式进行密封，在防水卷材搭接处形成密实的连接体，如图 2 所示。该工艺能有效地解决防水卷材接口位置易产生间隙、皱折、空鼓、翘边现象，而且提高了接头抗拉伸、滑移能力，增强了防水卷材的使用寿命和防水性能。

图2 防水卷材注浆封口止水施工工艺

具体工艺步骤：①在混凝土基层施工前，根据混凝土基层的面积计算出需要防水卷材尺寸，然后计算出封口装置数量及放设位置，并在施工图纸上做出标记；②基层骨架搭设：严格按照施工图纸进行施工，采用钢筋搭设骨架，在钢筋骨架搭设的过程中，将封口装置底槽中的定位钢筋焊接或铁丝绑扎在预设位置上的钢筋骨架上，使底槽的边缘与预浇筑混凝土基层表面高度相同，同时在底槽边缘上的止水橡胶条上包覆塑料保护膜以保持止水橡胶条的清洁；③搭设模板：搭建模板框架，采用模板将需要浇筑的基层区域包围，使钢筋骨架位于模板框架中；④混凝土浇筑：浇筑长边方向平行于封口底槽边缘，封口底槽边缘周围使用高频低幅振捣方式，在混凝土初凝前 20～30 min 对封口底槽平面位置及标高进行微调，整平混凝土面使得底槽边缘与两侧混凝土平整贴合；⑤铺设防水卷材：在混凝土凝固后，撕去底槽表面的塑料保护膜，铺设防水卷材，每侧卷材边缘伸入封口底槽内部，卷材与底槽边缘接触处涂一道密封胶后压紧；⑥组装封口装置：通过定位钢筋顶端的螺栓将盖板与底槽连接，使盖板与底槽之间将卷材进一步固定，盖板、底槽与卷材的四个接触面均设有止水橡胶条；⑦注浆：将封口装置组装完成后，通过封口装置上的注浆孔进行注浆，注浆材料为高分子聚氨酯材料，直至盖板顶部排气孔连续出浆后，将注浆孔和排气孔封闭，形成密封可靠的卷材连接区域。

该工艺在地下结构底板施工中进行了试验，相对于传统的热熔焊接或粘结方式具有以下有益效果：①接头区域高度密实，强度高、变形小，受到外荷载作用或扰动时接头不易破损变形，能抵抗很大的地下水渗透压力，尤其适用于埋深大的地下结构；②接头区域通过盖板、底槽和定位螺栓锚固于混凝土结构内，增强了卷材防水层和混凝土的密贴程度，同时有利于卷材两侧结构协同受力；③接头浆体材料耐腐蚀及耐老化能力优于传统的胶粘剂或热熔接口，能够延长接头区域的防水年限。

5 结语

本文对地下结构工程防水卷材和结构自防水施工的质量通病进行了分析，从原材料把关、现场质量管控和薄弱部位强化等环节提出了针对性措施，为地下结构防水质量通病治理提供了对策方案。防水卷材在结构表面形成封闭的隔水面，但卷材搭接处容易粘结不到位或变形破损，文中提出的注浆封口防水卷材施工工艺，采用接头密封注浆方式将搭接处密封连接，为防水卷材施工提供了一种可靠的连接方式，有待于在工程实践中进一步检验及应用。