深基坑地下室桩头部位防水施工技术

许秀冬

北京建工四建工程建设有限公司，北京 100075

1 工程概况

花乡劳动力安置用地项目位于北京市丰台区花乡樊家村，项目占地面积约52000m2，由8栋公建和1座地下车库组成，地下4层，地上最高13层，总建筑面积约227650m2。地下室防水等级为Ⅰ级，三道设防，地下室底板采用钢筋混凝土刚性自防水结合整体外包柔性防水层做法，自防水混凝土强度等级C40，抗渗等级为P8；防水卷材为（4+3）mm的SBS改性沥青防水卷材。基坑深20m，地下车库基础为桩筏基础（抗拔桩），抗拔桩桩径为600mm，桩长20m，总桩数上千根。

2 现状分析

抗拔桩桩头防水施工时，桩头外周及桩头顶部的防水处理是防水施工重点。目前已有桩头顶部防水做法是在伸出桩头钢筋的根部即与桩顶接触处设置遇水膨胀止水条延迟水向上漫延渗透，膨胀止水条在反复膨胀后效果会变差，失效后会产生空隙从而影响桩头防水效果。外围垫层的结构面平整度较差，上部的防水层也相对薄弱，尤其是阴角处的防水卷材容易出现变形滑落，进而破坏防水效果，因此难以保证桩头防水施工的质量。笔者通过对桩头防水结构进行细化处理，克服了现有技术存在的不足，提供了一种抗拔桩桩头防水处理构造，避免了地下水向上漫延渗透，防水施工验收后局部不会出现扰动破坏，有效解决了桩头防水性能差问题。

3 桩头部位防水施工

3.1 施工工艺流程

桩头部位防水施工工艺流程如下：施工准备→桩外围垫层施工→涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料→桩头防水结构施工→填充密封膏→防水层施工→防水保护层施工。

3.2 施工要点

（1）施工准备。①桩头起吊后，在断裂面按设计标高将多余的桩头混凝土凿除，然后手持磨光机对桩头进行打磨处理。桩头顶面、立面要剔凿平整，不允许有松散石子。②待桩顶处理完后采用人工手持钢筋扳手将桩头钢筋进行调直，确保桩头钢筋弯折后伸入筏板部分满足设计要求。

（2）桩外围垫层施工。基坑底部杂物及卵石清理完毕，基底整平压实，浇筑强度等级为C15、抗渗等级为P6或P8的混凝土垫层；垫层施工完成后，保证桩顶标高高出垫层顶100mm。

（3）涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料。垫层混凝土强度达到要求后，在桩顶、桩身及斜坡等周围涂覆一道1mm厚的水泥基渗透结晶型涂料，采用细毛刷进行涂刷，防水涂料延伸至桩外围垫层上表面的500mm范围内，尤其是桩身钢筋根部等细部处应确保涂刷均匀。桩头涂覆刚性防水涂料现场图如图1所示。

图1 桩头涂覆刚性防水涂料现场图

（4）桩头防水结构施工。上述工序隐蔽验收合格后，在桩头顶部设置组成一圈环形凹槽的内铁环和外铁环，并使桩身的多根环向钢筋位于环形凹槽内。内铁环与环形凹槽内部环向设置的钢筋内侧相切，外铁环与环形凹槽内部环向设置的钢筋外侧相切；外铁环的周长大于环向设置的钢筋外侧切点所构成的圆的周长，桩头防水结构立体示意图如图2所示，桩头防水结构正视角剖面图如图3所示。以上桩头防水结构可以通过内、外铁环与多根环向钢筋的配合减小环形凹槽的受力形变程度，进而提高了凹槽密封膏的密封效果，延长了其使用寿命。为了保证密封性以及防震效果，外铁环的周长要大于多根环向钢筋外侧切点所构成的圆的周长；内铁环的周长尽量贴近环向钢筋内侧切点所构成的圆的周长。内外铁环周长的设定能够提高桩头受到震动后桩头内部的环向钢筋的稳定性，避免过度震动而造成缝隙的出现。

图2 桩头防水结构立体示意图

图3 桩头防水结构正视角剖面图

（5）填充密封膏。清理凹槽，在内外铁环之间的环形凹槽内填充密封膏，密封膏采用中性硅酮结构密封胶。

（6）防水层施工。在桩头顶部防水涂料层的外部涂刷20mm厚的聚合物水泥砂浆材质的防水砂浆层，防水砂浆层延伸至桩外围垫层与桩头接触部位的阴角处并与桩外围垫层上的防水涂料层部分贴合；在桩外围垫层上的防水涂料层顶部设置垫层防水层，垫层防水层为复合式层状结构，由防水卷材层、隔离层、保护层构成。桩头防水结构桩头部位俯视图如图4所示，桩头防水结构节点A局部放大图如图5所示。其中，防水卷材层为（4+3）mm的SBS改性沥青防水卷材；隔离层的材料选择塑料薄膜，保护层的材料选择强度等级≥C20、厚度为50mm的细石混凝土材质。

图4 桩头防水结构桩头部位俯视图

图5 桩头防水结构节点A局部放大图

（7）防水保护层施工。防水层做完后，铺贴纸胎油毡隔离层。隔离层铺设完成后按设计要求做好保护层，保护层为50mm厚的C20细石混凝土。保护层混凝土采用汽车泵送至浇筑地点，在防水层上行走或用胶轮车运输材料，应在其上铺设脚手板。混凝土保护层达到初凝后，铺盖塑料薄膜保湿养护。桩头防水实际效果图如图6所示。

图6 桩头防水实际效果图

4 细部节点施工要求

垫层防水层和桩外围垫层与桩头接触部位的阴角处之间设有附加防水层，附加防水层一面与垫层防水层贴合，另一面与阴角处的防水砂浆层贴合。垫层防水层与桩头外露于桩外围垫层的侧面相接处的空隙内填充有收口密封膏。收口密封膏可以防止垫层防水层变形脱落、出现移位而产生缝隙进而造成防水效果降低的问题，保证了桩头外周部位的良好的密封性。

地下桩头部位防水的核心技术为在桩头顶部设置环形凹槽并填充密封膏，并在阴角处加设附加防水层，这样可以解决桩头钢筋接触点的密封效果不佳和阴角处易出现的防水卷材变形滑落的问题。

5 结束语

笔者通过实施自主研发的桩头防水结构，即在桩头顶部采用水泥基渗透结晶涂料及水泥砂浆配合环形凹槽，并用密封膏填充密实，可以有效隔绝地下水向上漫延渗透；同时避免了桩顶钢筋的扰动，不会造成空隙裂缝进而出现浸水现象。桩外围垫层上的防水层与桩头侧面相接处的缝隙内填充有密封膏以收口密封，可防止卷材变形滑落发生移位而产生缝隙，从而保证了桩头外周部位良好的密封性。