高层建筑地下室防水防渗施工技术的应用

王志文

（福建省第五建筑工程公司，福建 泉州 362000）

1 工程概况

该文依托工程为泉州台商投资区百崎湖东片区实验学园工程，位于泉州市惠安县台商投资区百崎湖片区，为县重点工程。该工程包括行政综合楼、教学楼、宿舍楼、艺术楼和体育馆，总建筑面积为86 902.56 m2，占地面积约14 313 m2，拟建地下室1层，地上建筑2～12层，±0.000标高相对黄海高程为7.000 m，其中地上建筑面积为78 464.64 m2，地下建筑面积8 437.92 m2，地下室为框剪结构1层，层高为4.2 m和5 m。该工程桩基采用冲孔灌注桩，基础为墙下独立基础、筏板基础，结构抗震等级为二级，建筑耐火等级二级、地下建筑耐火等级为一级，主要工程内容包括桩基工程、钢筋工程、模板工程和防水工程等，其中防水工程为重点分部分项工程。地下室防水设计为混凝土结构自防水和防水卷材层相结合的方式，地下室防水等级为II级，抗渗等级为P6。地下室混凝土等级为：基础柱C45，基础底板C35、顶板C35，防水层材料选用4 mm厚高聚物改性沥青防水卷材。该文结合依托工程实例分析了地下室防水防渗施工技术的应用。

2 地下室刚性防水施工技术应用

2.1 混凝土原材料控制

混凝土是房屋建筑的主要材料，地下室底板、顶板和侧墙等混凝土用量大，混凝土质量优劣直接影响了地下室的防水防渗质量。应该选择兼备良好防水性能和低水化热性能的混凝土材料，既可以提高防水效果，又可以降低混凝土墙壁产生变形的可能性，应该严格控制水泥用量，按照配合比制备混凝土。此外，在配合比设计时，需要进行混凝土试块的抗渗性试验，使其同时满足配合比设计、砼强度及抗渗3个指标的要求[1]。该工程地下室自防水混凝土为C35P6，水泥采用P.O42.5的普通硅酸盐水泥，粗骨料为级配良好的碎石，粒径为5 mm～31.5 mm，含泥量≤1%；细骨料为中砂（河砂），平均粒径＞0.5 mm，细度模数＞2.3，含泥量≤3%。为了防止混凝土收缩开裂，顶板、底板、外墙均掺入了SY-K抗裂纤维防水膨胀剂，在施工前进行配比试验，严格控制掺量，防止掺入了过多纤维，影响拌和料黏稠度，使坍落度降低，掺入过少就起不到阻裂抗渗作用，该工程最终确定了P6掺量为胶凝材料的8%，后浇带掺量为胶凝材料的11%。混凝土搅拌时间相较于普通混凝土延长了60 s，确保纤维在混凝土中混合均匀，在施工完成后通过使用情况发现混凝土观感质量与强度、抗裂及抗渗效果明显，SY-K抗裂纤维防水膨胀剂有效地改善了混凝土的抗渗防水性能，发挥良好的刚性防水性能，延长使用寿命。

2.2 混凝土浇筑与振捣

2.2.1 底板混凝土

浇筑前清理模板及钢筋间的杂物，并浇水湿润，采用“一个坡度，分层浇筑，循序渐进，一次到顶”的浇筑方法，坡度为1.5°～1.6°，分层厚度为40 cm～50 cm，逐层推进，控制推进速度为在第一层混凝土初凝前进行第二层浇筑覆盖，即上下层浇筑时间不超过初凝时间，连续浇筑避免产生施工缝，使混凝土浇筑时间最短、暴露面最小、浇筑强度最大。振捣是重要环节，振捣棒布置3道，一般控制插点间距≤50 cm，离开模板距离≤25 cm，第一道在出料点使混凝土成自然流淌坡度，第二道在坡角处使混凝土下部密实，第三道在斜面中部，如图1所示。振捣过程振捣棒应快插慢拔，每点振动时间为10 s～30 s，保障混凝土密实度，此外，振捣需要在混凝土全部倒入模具，充填整个模板后再进行，加强对钢筋密集及交叉处位置的振捣，防止出现麻面现象，不得漏振也不得过振。

2.2.2 外墙混凝土

地下室外墙混凝土浇筑前先清理表面浮浆和杂物，注意做好墙体与基础底部连接部位的浇筑施工，该工程在基础与墙体接茬处浇筑50 mm与墙体混凝土配合比相同的水泥砂浆，增强薄弱部位的混凝土抗渗强度，然后再分层浇筑墙体混凝土，分层厚度控制在30 cm左右。应该注意控制混凝土的自由下落高度，做好振捣工作，振捣棒移动间距≤40 cm，该工程外墙振捣棒插入点布置情况如图2所示。振动延续时间以表面呈现浮浆为准，振捣棒插入下层混凝土5 cm，确保上下两层接缝严密结合为整体。对于预留洞口、预埋管道等位置加强振捣，振捣棒与洞口边距离＞30 cm且洞口两侧同时振捣。墙体浇筑完成后，应该整理上口甩出的钢筋，按标高线用木抹子增加或减少混凝土，找平墙体表面混凝土，高低差应≤10 mm。

图1 底板混凝土振捣施工示意图

图2 外墙振捣棒插入点布置示意图

2.2.3 梁板混凝土

梁板浇筑采用“赶浆法”，即根据梁的高度采用阶梯形逐步推进分层浇筑，到达梁底位置后，再与板混凝土一起浇筑，注意板混凝土振捣采用平板振捣器，以混凝土表明不再明显下沉出现浮浆及冒气泡为止。

2.3 混凝土养护

地下室结构采用混凝土掺入膨胀剂，为达到其补偿收缩效果应尤其重视养护，底板大体积混凝土在浇筑完成后的12 h以内覆盖薄膜或麻袋，并及时浇水保湿养护，时间≥14 d，在养护结束后进入下一道工序；外墙、梁板混凝土浇筑完成后应带模浇水养护7 d，检验合格后拆模并在墙两侧覆盖麻袋，喷淋管架设于墙体顶部持续浇水养护，养护时间≥14 d。

3 地下室细部防水施工技术应用

3.1 施工缝处理

地下室施工缝是防水薄弱环节，施工难度较大，处理不当，极易出现质量问题，很大程度地降低地下室防水性能，应尽量不留或少留施工缝。底板混凝土应该连续浇筑，不得留置施工缝，外墙不得留置垂直施工缝，水平施工缝仅留置一道且距底板面≥30 cm，距墙孔洞边线≥30 cm，避免设置在剪力或弯矩最大处，应该进行防水处理。在施工前清理该部位的浮浆、残渣垃圾等，避免接缝处新旧混凝土结合的紧密程度受到影响。该工程地下室外墙施工缝处设置3 mm厚止水钢板，缝处浇水湿润后铺上一层等厚水泥砂浆后，再浇筑新的混凝土。

3.2 变形缝处理

变形缝在地下室混凝土的浇筑过程中极易产生，导致发生渗水问题，影响建筑的使用寿命。可以针对变形缝进行适当的填缝、封缝处理，根据工程特点、地基或结构变形情况、水压、水质和防水等级等确定变形缝的构造形式和材料[3]，该工程在变形缝的结构垫层上设置止水带，侧壁固定于模板上后再浇筑防水混凝土，填缝嵌填密实，并指派专人追踪观察变形缝，防止其发展严重，影响地下室质量。

3.3 后浇带处理

后浇带包括2类。1）沉降后浇带，主要作用为减小基础沉降对结构产生的不良影响，待主体结顶后浇筑混凝土。2）伸缩后浇带，主要作用为防止混凝土后期各类收缩及温度变形，待两侧混凝土成型42 d后浇筑混凝土。后浇带混凝土为二期混凝土，与一期混凝土的接缝部位是地下室防水的薄弱部位，极易渗漏。后浇带应设置于受力较小的区域，宽度控制为70 cm～100 cm，做成阶梯缝形式，该部位钢筋应该连续设置，两侧甩出钢筋搭接长度满足规范要求。该工程后浇带通过埋设止水钢板及侧模，采用快易收钢板网等施工方法避免地下室渗漏，在后浇带施工前，先用錾子凿去接缝处松散的石子、灰尘、浮浆等，浇水湿润后再刷涂水泥浆，后浇带浇筑混凝土采用微膨胀混凝土，强度比原结构混凝土强度提高了5 MPa～10 MPa，浇捣完成后养护，潮润养护时间≥28 d。

3.4 穿墙管道处理

高层建筑内部管路复杂，地下室管道多，并且大多位于地下水位以下，需要对管道进行防渗处理。地下室底板、墙板穿出管道应在防水层施工前设置，避免地下室地面墙面施工完成后再凿槽打洞。管道防渗处理采用加焊止水环法，即在管道穿过墙体混凝土结构处预埋套管，并在套管上焊接止水环，确保套管周围混凝土振捣的密实度，同时在一端将套管和穿墙管道用钢板封口焊牢，另一端用防水油膏、沥青玛蹄脂等防水材料填满套管与穿墙管道之间缝隙后，再用钢板封堵，还需要注意管道根部防水及防腐处理。

3.5 穿墙螺栓处理

地下室墙体浇筑时采用对拉螺栓加固提高模板稳定性，但对拉螺栓在墙板施工中的使用容易出现渗水点，破坏原有防水效果，因此应合理使用，防止渗水现象发生。可以在穿墙螺栓上满焊止水片，螺栓外露部分也应做防水处理，拆模后在螺栓根部造口，即剔凿深度约为40 mm的缺口，割除螺栓端头，再用防水砂浆封堵缺口，消除渗水点，确保该处防水质量，达到防水目的。该工程采用1∶2防水砂浆抹平螺栓堵头凹陷处，严格按规范要求进行细部防水施工，提高地下室防水工程整体质量。

4 地下室柔性防水施工技术应用

刚性防水施工技术和细部防水处理虽然能起到一定的防水作用，但是混凝土本身空隙大，由于结构变形、地基不均匀沉降和材料的收缩等因素，不能避免裂缝的出现，地下水的毛细、渗透、侵蚀作用使裂缝更易渗水漏水，并且会随着裂缝的进一步扩大而加剧，因此，需要选择卷材、涂料等柔性防水材料阻断水的通路，提高地下室防水防渗能力。该工程地下外墙防水选用4 mm厚高聚物改性沥青防水卷材，变电室、配电间防水等级为二层3 mm厚高聚物改性沥青防水卷材。1）基层表面清理。防水卷材铺贴前应将基层清理干净，确保表面均匀，无凹凸不平、起砂、开裂等现象且干燥，如果有疙瘩应铲除，凹陷则用1∶2.5水泥砂浆抹平压光，阴阳角部位用砂浆做R=5cm的圆弧，增设一道防水附加层。2）涂刷基层处理剂。采用人工涂刷，用毛刷涂刷节点、拐角位置，为了加强处理剂的渗透效果，应该摊薄涂抹，均匀地覆盖施工面，避免麻点、漏刷和透底等缺陷[4]。3）铺聚合物改性沥青防水卷材。防水卷材铺贴顺序为先立面、再平面，在铺贴前需要先用刮板将卷材处理平整，以防卷材翘起或贴合不紧密。①底板卷材铺贴：卷材长、短边搭接宽度均≥110 mm，接头误差≥10 mm，转角处搭接缝留设于底板面上，并且距墙根≥60 cm，所有转角处均铺贴一层相同卷材作为附加层，上下各25 cm，按照加固形状仔细铺贴。基层弹出基准线后按长度裁剪防水卷材，并卷好备用，将整卷卷材置于铺贴起始端，对准基准线展开1 m左右，喷灯与基层成60°角，对准卷材和基层交接处往返加热，卷材沥青开始熔化时滚动铺设卷材，直到铺贴至端头时将端部翻放在隔热板上烘烤并用小抹子压实封牢。该工程在铺贴第二层卷材时将搭接缝与底层卷材的搭接缝错开了卷材宽度的一半，铺贴方法与第一层相同，但是应该注意不要在第一层卷材铺贴完成过长时间后再铺贴第二层，以防首层卷材表面已被污染，影响两层卷材的黏合效果。②外墙卷材铺贴。外墙卷材铺贴做法基本和底板做法相同，立墙卷材铺贴应自下而上进行，垂直面与平面铺贴顺序相同，根据立墙高度截段铺贴，铺贴时按照事先弹好的线，将卷材下段与基层交界处，一人用喷灯烘烤，逐渐将卷材向上与基层全部黏贴在一起，一人用木压板自卷材下端开始，向上及左右两侧用力压平。

5 地下室渗漏处理措施

5.1 注浆法

地下室渗漏一般在建筑物使用后开始产生，如果重新进行防水处理不仅工作量大、施工作业困难，而且渗漏治理效果也难以保证，因此对于地下室贯穿性裂缝、宽度≥0.2 mm的裂缝静止裂缝和施工缝等发生渗漏的部位采用注浆法处理。查找确定裂缝渗漏位置，凿除装饰面层和水泥砂浆，直至混凝土结构表面露出，注意裂缝宽度＞0.2 mm时，应将其凿成10 mm款的“V”形槽，基层处理完成后，再进行钻孔，根据渗漏情况布孔可以成为梅花形、三角形或一字形，钻孔完成后清孔并安装注浆嘴，连接注浆泵，根据渗漏水压及水量调节注浆压力，浆液通过注浆嘴渗入裂缝中遇水固结，降低混凝土的孔隙连通率，提高混凝土抗渗性能，达到防水的目的。注浆用的原材料必须通过正规厂家购进，应该具备良好的力学性能，黏结性、充填性、浸润性和耐久性好，还应该具备显著的防水效果，在施工前进行检测合格才可以使用，注浆应该尽量灌满裂缝，最后切除注浆嘴，并用堵漏粉将注浆孔填补完整。

5.2 面层法

注浆堵塞了部分渗水通道，但是只能减少渗漏量，根据以往的施工经验，单纯依靠注浆技术容易复漏。对于地下室大面积渗漏的情况在漏水严重的部位开洞埋管，利用导管引水，埋管位置及数量根据漏水量大小决定，如果无法确定漏水部位，就在墙体下部埋管引水，导管批引水将“片渗”变为“点漏”，渗水面进行刚性防水层修补处理，即大面积涂抹聚合物水泥防水砂浆后，最后拔管堵水。具体做法为将基层表面进行处理，使其平整光滑，用水泥砂浆填平，凹凸不平处并压实抹光、清理灰尘油污等，使基层平整、坚固、干燥，检查合格后涂刮防水砂浆，待防水砂浆层凝固后再拔出导管，堵塞管孔。

6 结语

地下室防水防渗施工是建筑工程地下室施工的一个重要环节，其要求高、难度大，既要考虑工程施工现场的地质状况、气候条件和工程造价等，又要选择合适的防水材料、施工技术等，采用一系列质量控制措施，确保地下室干燥舒适，必须认真对待。该文工程百崎湖东片区实验学园地下室防水工程严格，控制混凝土原材料和浇筑振捣质量，及时养护，对施工缝、变形缝和后浇带等细部构造部位仔细处理，同时，铺贴高聚物改性沥青防水卷材加强防水，施工过程严控质量、精心作业，经过建设、施工及监理单位共同验收后进行蓄水试验，观察48 h后无异常现象，工程交付使用后也就没有渗漏现象发生。实践证明，该工程一系列防水施工技术达到了预期的效果，得到了良好应用。