古城墙城顶海墁防水施工方法

麻佳星

（山西五建集团有限公司，山西 太原 030008）

1 提出问题的背景

我单位施工的岢岚县城墙因自然侵蚀、年久失修、不当建设和利用等多种原因均造成不同程度的残损，城墙顶海墁均需重新铺设。在保护修复过程中，城墙体新旧土体交接处处理不当，极易产生裂缝，如果城墙顶海墁积水渗进土体内，会降低城墙土体的抗剪强度，引发更大的沉降变形。

古城墙修缮工程城顶海墁防水施工方法，主要用于存在新旧夯填土交接的古城墙修缮工程，新旧夯填土衔接处比较薄弱，当城墙受到不均匀沉降或受外界扰动时，灰土层、海墁青砖依次顺该处开裂，形成渗水通道；当城顶遇水时，沿该部位渗入，土体自重增大，向外滑移，对外部城墙砌体造成较大影响，影响城墙安全质量。

传统的城墙顶海墁不设防水层，采用自然排水，做法为：450mm 三七灰土上铺两层青砖，城顶水通过城顶排水坡度，流至墙顶内侧女儿墙下排水沟、内墙排水槽等古城墙排水体系进行排水。该施工方法对夯填土的施工质量要求高，当遇到新旧土体接茬易产生裂隙的情况，采用自然排水，对城墙质量安全不易保证。采用古城墙修缮工程城顶海墁防水施工方法有效防止雨水渗入夯土墙的风险，确保城墙修缮的质量安全。

2 工艺原理

工艺原理是在城墙顶采用防渗土工膜材料进行防水处理，直接铺设在灰土层上，与传统海墁排水相结合，有效保护城墙质量安全。

3 施工工艺特点

（1）该施工工艺先进，设计合理，施工简便。

（2）解决了传统的海墁自然排水施工及传统防水材料的不足，有效防止雨水渗入土体，确保城墙质量安全。

4 主要施工方法

4.1 施工工艺流程

场地平整→300mm 厚3:7 灰土垫层→1mm 厚土工膜防水一层→200mm 厚3:7 灰土垫层→25mm 厚1:1 黄土、白灰→420×210×80 城砖一皮→25mm 厚1:1 黄土、白灰→420×210×80 城砖墁面

4.2 实施情况

我项目部经过研究确定实施方案，在城墙顶三七灰土中间增设防渗土工膜，并对排水方向合理设计，加大海墁排水坡度，城顶水随坡度，流向排水口，顺内墙排水槽等古城墙排水体系进行排水。

4.2.1 海墁排水坡度设计

城墙海墁顶女儿墙每间隔40m 设一个排水口，海墁排水采用有组织排水。整体由东向西找坡1%、由两侧向中间，在集中向排水口找坡3%。

图1 海墁排水坡度

4.2.2 海墁施工

（1）按照自然排水做法300mm（每步夯实后厚度约150mm）三七灰土，海墁顶从城墙两侧向排水道口处按3%找坡，分层夯实，夯实系数0.95。灰土基层表面无虚土，无尖锐物。

（2）由坡度方向，从低向高铺设防渗土工膜，高压低搭接（热熔焊接），搭接宽度不小于500mm。

（3）卷材泛水部位沿结构向上至垛口第一皮转灰缝，上翻高度280mm（200mm 灰土+80mm 手工青砖厚），端部压入垛口侧墙灰缝切槽内（高20mm，深40mm），水泥钉钉牢，密封胶封堵密实。排水口部位增设附加层见附图。

（4）分区分段施工，及时对完工的土工膜进行上部200mm 灰土覆盖夯实。

（5）第一层海墁砖铺设：沿城顶女儿墙方向向垛口墙排砖（必须为整砖），顺砖工字缝，泼泥灰铺设，灰缝10mm 左右，泼泥灰满贯灰缝。

（6）第二层海墁砖铺设：沿城顶女儿墙方向，墁砖与女儿墙砖呈十字交叉，即丁砖铺设；与第一层砖也呈十字缝交叉，并采用工字缝铺设方法，使用25mm 泼灰泥铺设，砖缝采用1:3 干硬性砂浆填缝，白灰打点使用木棍勾成凹缝。

图2 海墁做法

图3 海墁泛水节点

4.2.3 安装排水口

排水口采用石制排水口组合套件，城墙排水槽采用城砖砌筑。为了防止和减少因冻融循环造成的排水槽砖表面的剥蚀现象，在排水口和排水槽表面刷2～3 道有机硅外墙防水剂。

5 技术创新点

该项目开发“城墙顶海墁防渗土工膜防水技术”，利用该防渗土工膜拉伸强度好，防渗透、耐候、耐磨等特性，有效防止雨水渗入夯土墙的风险，确保城墙修缮的质量安全。施工中通过把防水卷材铺设至三七灰土中间的措施，即保证防水材料的泛水高度，又通过泛水隐蔽措施，确保城墙海墁的美观。该方法通过坡度自然排水和防渗土工膜防水相结合的措施，有效保证了城墙的修缮质量。

6 质量控制措施

（1）设立质量管理小组，安排专人负责把控工程质量。

（2）建立奖罚制度，把质量目标拆解，责任落实到每个操作人员身上。

（3）技术准备工作：包括设计交底、图纸会审、方案编制及审核，确保生产过程的有效控制。

（4）对所属施工队伍进行优选和岗位培训工作，增强操作者的质量意识，确保操作者具有较高的操作技能。

（5）实行材料供应验规格、验品种、验质量、验数量；材料人员把关、技术人员把关、施工人员把关的制度，禁止使用国家明令禁用的建筑材料。

（6）加强隐蔽验收工作，施工自检合格后提前通知监理机构验收。

（7）推行“样板制”，明确“样板墙、样板间、样板层”的标准，增加可操作性，以便于检查监督。

（8）制定成品保护措施，采取防护、覆盖等相应措施，避免施工成品受后续工作的污染损坏。

7 总结

该技术是针对遗存土城墙的古城墙修复海墁防水施工，由于修缮过程中不得破坏历史文物，即须保护遗存夯土墙。在城墙随砌随夯过程中，新旧夯土衔接处极易形成自然缝隙。当城墙顶遇水时，造成新夯土滑移，严重影响城墙质量安全。在城墙顶采用防水卷材进行城顶防水，与传统海墁排水相结合，有效保护城墙质量安全。采用传统防水卷材价格较高，铺装复杂，泛水处理要求美观，且对基层处理要求严。本方法采用防渗土工膜材料进行防水处理，直接铺设与灰土层上，基层处理简单，铺设工艺简便，材料性价比高，且材料轻薄、耐候性、延展性好，能有效防止雨水渗入土体，保护城墙质量。

采用城墙顶海墁防渗土工膜防水技术进行施工，利用该防水材料拉伸强度好，冲击强度高，防渗透、耐酸碱、耐热、耐候、耐磨等特性，有效防止了雨水渗入夯土墙的风险，确保城墙修缮的质量安全。施工中通过把防水卷材铺设至三七灰土中间的措施，即保证了防水材料的泛水高度，又通过泛水隐蔽措施，确保城墙海墁的美观。该方法通过坡度自然排水和防渗土工膜防水相结合的措施，有效保证了城墙的修缮质量。