新舊地下建筑物接頭施工縫防水處理措施探討

周　勇, 楊　超

(四川省第六建筑有限公司, 四川成都 610081)

實(shí)際施工過程中越來越多地出現(xiàn)新建建筑與已建成建筑連通的情況。隨之帶來的就是一項(xiàng)又一項(xiàng)的技術(shù)難題，特別是新舊建筑物不均勻沉降造成的防水問題特別突出，給結(jié)構(gòu)安全和建筑物耐久性帶來隱患。究其根源，新、舊混凝土接頭處施工縫的防水處理措施顯得尤為重要。傳統(tǒng)的施工縫防水處理措施為安裝橡膠止水條，即采用高強(qiáng)度錨釘將橡膠止水條固定在舊混凝土表面，但橡膠止水條與混凝土表面無法緊密貼合，且耐久性差，導(dǎo)致滲漏現(xiàn)象頻發(fā)。后期補(bǔ)救時(shí)，常規(guī)處理方式為大面積鉆孔灌漿方式處理，但因無法準(zhǔn)確定位滲漏點(diǎn)位，通常需要二次甚至多次鉆孔灌漿方能完全奏效，耗時(shí)長，效率低。本文以青羊區(qū)綠地下沉式廣場工程新、舊地下室接頭處施工縫處理為實(shí)例，闡述了SMIT三重防水體系的具體應(yīng)用。

1　SMIT三重防水體系工作原理

SMIT三重防水體系，是被動(dòng)防水措施與預(yù)防水系統(tǒng)結(jié)合的一種新型防水體系，適用于新、舊地下建筑物接頭處施工縫防水處理。SM是遇水膨脹嵌縫膠的簡稱，是第一道防水措施，IT為全斷面出漿注漿管，是預(yù)防水系統(tǒng)，通過遇水膨脹嵌縫膠的兩次膨脹及全斷面出漿注漿管預(yù)防水系統(tǒng)的結(jié)合，形成一個(gè)具有三重防水效果的體系。其工作思路為：在舊混凝土表面打嵌縫膠膠條，預(yù)埋全斷面出漿注漿管，膠條在混凝土初凝前完成第一次緩膨脹，使膠條與新舊混凝土緊密貼合，發(fā)生滲漏后遇水第二次膨脹、徹底固化，堵塞滲水路線。如后期新舊地下室連接部位施工縫因不均勻沉降導(dǎo)致滲漏，通過向漏水點(diǎn)位就近的注漿管注漿，注漿液與SM膠條形成隔斷層，徹底杜絕滲漏(圖1)。

圖1　SMIT三重防水體系工作原理

2　工程概況及施工縫構(gòu)造措施

青羊區(qū)綠地下沉式廣場工程位于成都市二環(huán)路與光華大道交叉口，西北側(cè)緊鄰“世代春天二期(春天廣場)”項(xiàng)目。工程規(guī)模5 464.44 m2，地下建筑二層，其中地下二層層高4.2 m，地下一層層高5.05 m，建成后與“世代春天二期”現(xiàn)有地下室接通。

根據(jù)本工程實(shí)際情況，新建地下室與原地下室在結(jié)構(gòu)上相互連接，而新建地下室較原地下室荷載較小且地下水位較高，新舊地下室連接部位施工縫有可能因不均勻沉降而發(fā)生滲漏，決定采用SMIT三重防水體系(圖2)。

圖2　SMIT三重防水布置示意

(1)抗水板。抗水板厚600 mm，為確保防水效果，在上部鋼筋下口、下部鋼筋上口分別打一條SM膠，膠條與上、下混凝土表面間距約為100 mm，同時(shí)在距離上部膠條約150 mm處預(yù)埋IT管做預(yù)防水系統(tǒng)。

(2)擋土墻。根據(jù)本工程實(shí)際情況， 擋土墻高度約為9 m，但因施工方式為分段施工，因此，擋土墻施工縫防水以施工縫為界，隨施工進(jìn)度分為三段進(jìn)行處理。擋土墻厚300 mm，因此僅設(shè)置一條SM膠，IT管以施工縫為界分為三段，僅設(shè)注漿管，不再采用回路設(shè)計(jì)。除此之外均同抗水板設(shè)置。

3　防水材料性能指標(biāo)

(1)遇水膨脹嵌縫膠(Swellseal Mastic)。SM膠是一種單組份、無溶劑，固化后呈橡膠狀的白色聚氨酯粘稠狀膠，其固化物可以遇水膨脹(表1)。

表1　SM膠技術(shù)指標(biāo)

(2)全斷面出漿注漿管預(yù)防水系統(tǒng)。全斷面出漿注漿管預(yù)防水系統(tǒng)由IT(Infiltra Stop)管及增強(qiáng)型PVC注漿出漿管組成。通過設(shè)置在混凝土表面的增強(qiáng)型PVC導(dǎo)管端口注入注漿液到混凝土接縫中預(yù)埋的IT管，注漿液遇水反應(yīng)、膨脹、固化成具有彈性和韌性的泡沫填充物，達(dá)到防水效果。

IT管是由能防止?jié)矒v混凝土?xí)r管子被壓變形的增強(qiáng)彈簧鋼絲內(nèi)層、能阻止混凝土澆搗時(shí)水泥細(xì)小顆粒滲入管內(nèi)而在注漿時(shí)能使灌漿樹脂完全流出的非編織過濾膜及外層織物保護(hù)膜組成(圖3)，其主要技術(shù)性能指標(biāo)如表2。

圖3　IT管構(gòu)造示意

性能數(shù)值外徑/mm12內(nèi)徑/mm8長度/m推薦環(huán)路最大長度為6重量/(g·m-1)71工作溫度/℃<70過濾孔直徑/μm約 35垂直滲透系數(shù)/(cm·s-1)>0.00330%變形時(shí)的壓力/(N·mm-1)>70

4　施工工藝

基層清理、剔槽→打SM膠→預(yù)埋IT管及PVC管→隱蔽驗(yàn)收→混凝土澆筑→PVC管成品保護(hù)(圖4、圖5)。

圖4　SMIT三重防水體系布置剖面

圖5　擋土墻豎向施工縫處理示意

(1)沿舊混凝土面的上部鋼筋下口約20 mm、下部鋼筋上口約20 mm彈線并人工剔鑿V型槽，V型槽深約50 mm，并用鋼絲刷、油灰刀、毛刷將槽內(nèi)及舊混凝土接縫面已硬化的水泥浮漿、雜物及灰塵清理干凈，確保施工接縫面無明水流動(dòng)(圖6)。

圖6　舊混凝土表面易V型槽

(2)將SM膠放入軟包裝擠壓槍，在SM膠鋁袋包裝頂端開10 mm口子，把槍嘴安裝在膠槍上，按照設(shè)計(jì)及施工接縫要求的施膠直徑切出合適的出膠嘴，出膠嘴切割成斜面，向后拉動(dòng)膠槍手柄，推壓手柄，施力均勻，沿V型槽以魚鱗狀的形狀打出均勻的膠條，膠條必須粘接牢固、平直。SM膠接頭時(shí)，用栓嘴對上已施膠端頭繼續(xù)擠膠，搭接頭必須連續(xù)無缺口。如果SM膠已固化，則應(yīng)將已施膠頭清理干凈，在端頭20 mm處用刀切成斜面，用栓嘴對上斜面處擠膠，形成連續(xù)的膠條，保證新舊接茬的連續(xù)性、整體性(圖7)。

圖7　安設(shè)SM膠

(3)安設(shè)IT管前，用鋼絲刷、油灰刀、毛刷將混凝土接縫已硬化的水泥浮漿、雜物及灰塵清理干凈。根據(jù)本工程實(shí)際情況，IT管每段回路長度設(shè)置為4 m，并將末端旋轉(zhuǎn)整理光滑，預(yù)埋時(shí)，將IT管外層織物保護(hù)膜理順，用力套入藍(lán)色喇叭接口，旋緊牢固并確認(rèn)已經(jīng)插入到底，在喇叭接口較細(xì)的一端套上PVC增強(qiáng)注漿出漿導(dǎo)管，導(dǎo)管長度約為250 mm。IT管沿上部SM膠下口約150 mm緊貼混凝土接縫表面布置，注意IT管本身不能露出新澆筑的混凝土，并確保PVC注漿出漿導(dǎo)管暴露在混凝土體外，以便將來注漿。PVC導(dǎo)管應(yīng)距施工縫200 mm外引出，嚴(yán)禁從施工縫直接引出，IT管每隔約250 mm用固定夾固定，相鄰的兩個(gè)IT管回路連接應(yīng)緊壓搭接，搭接長度為20～30 mm，IT管必須直接接觸和覆蓋整個(gè)混凝土施工縫(圖8、圖9)。

圖8　預(yù)埋PVC注漿出漿管及IT管(單位:mm)

圖9　PVC管固定示意

(4)SM膠與IT管施工完成后，經(jīng)隱蔽驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑施工?；炷翝仓瓿珊髮⒈┞对诨炷镣獾腜VC注漿出漿管用木盒子做成品保護(hù)，木盒子規(guī)格為50 mm×50 mm，露出混凝土表面高度與后期地坪完成面高度持平，木盒子在混凝土初凝前插入約20 mm固定，頂部用油漆刷紅(圖10、圖11)。

圖10　新混凝土澆筑(單位:mm)

圖11　SM膠與IT管安設(shè)完成效果

5　施工注意事項(xiàng)

(1)SM膠作業(yè)前必須將V型槽內(nèi)清理干凈，不得積水。SM膠安裝完畢，表干后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑。適宜施工時(shí)間是混凝澆搗前24～36 h。如確因客觀原因?qū)е禄炷翝仓r(shí)間間隔較長時(shí)，須確保施工完成后的SM膠避免與水接觸，并適當(dāng)噴灑緩膨劑。

(2)舊混凝土施工縫表面不得用砂漿再次找平，應(yīng)剔到堅(jiān)實(shí)面，避免SM膠粘結(jié)不牢靠。

(3)IT管必須按照要求進(jìn)行安設(shè)，導(dǎo)管連接必需緊密，緊貼接縫基面，不得有扭曲現(xiàn)象，設(shè)置在外的增強(qiáng)型PVC注漿出漿導(dǎo)管必須封閉，確保后期的灌漿施工順暢。

6　防水效果分析

該工程地下室抗水板及擋土墻均在2015年6月完成混凝土澆筑，施工完成后經(jīng)長期觀察，擋土墻出現(xiàn)了一處滲漏現(xiàn)象?？顾逦闯霈F(xiàn)滲漏現(xiàn)象，但因施工完成時(shí)間較短，地基沉降仍在進(jìn)行，需繼續(xù)保持觀察。

經(jīng)現(xiàn)場多次查看，分析滲漏原因主要為SM膠的施工上出現(xiàn)問題。SM膠是一種被動(dòng)防水措施，當(dāng)遇水時(shí)膨脹而堵塞滲水路線。因此SM膠的施工質(zhì)量優(yōu)劣直接決定了施工縫滲漏與否。SM膠施工時(shí)存在的問題主要表現(xiàn)在以下方面：

(1)SM膠施工時(shí)舊混凝土面鋼筋植筋已完成，且因工期原因，SM膠施工往往是同鋼筋綁扎同時(shí)進(jìn)行，施工不便，導(dǎo)致SM膠膠條粗細(xì)不均、局部斷茬。

(2)SM膠施工完成后，在模板安裝、混凝土澆筑等后期施工過程中未注意對SM膠的保護(hù)，造成破壞。

7　滲漏處理措施

發(fā)現(xiàn)滲漏后，立即組織人員對滲漏處就近預(yù)埋的IT管進(jìn)行注漿，為確保防水效果，注漿材料選用斥水型彈性聚氨酯(Ha Flex)灌漿液，一種單組份、低粘度、斥水型、水活性彈性聚氨酯樹脂。當(dāng)它接觸水時(shí)便與水反應(yīng)、膨脹、固化形成有彈性、韌性的閉孔聚氨酯泡沫，固結(jié)物可耐大多數(shù)的有機(jī)溶劑，弱酸、堿以及微生物(表3)。

表3　Ha Flex技術(shù)指標(biāo)

注漿時(shí)采用高壓單液電動(dòng)泵(IP IC-210-E)，開始注漿時(shí)使用較低泵壓，慢慢提高壓力直到漿液充滿。注漿時(shí)，確保滲漏點(diǎn)位首先出水，直到滲出注漿液。繼續(xù)壓漿，提高灌漿壓力至設(shè)計(jì)值并保壓1 min，直至漿液滲透到所有的裂縫中。

經(jīng)過注漿處理后，該處滲漏點(diǎn)位得到有效處理，耗時(shí)少，見效快，迄今為止，未再出現(xiàn)滲漏。

8　施工建議

(1)根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，SM膠施工時(shí)間可以安排在鋼筋綁扎施工之前，但必須確保V型槽內(nèi)清理干凈，施工時(shí)注意膠條連接、粗細(xì)均勻，施工完成后必須對SM膠條進(jìn)行成品保護(hù)，且不能與膠條直接接觸，膠條表面干后及時(shí)進(jìn)行混凝土澆筑。如施工期位于雨季或抗水板內(nèi)積水較多，可對膠條噴灑緩膨劑延緩膨脹。

(2)在本工程混凝土澆筑后發(fā)現(xiàn)，少量預(yù)埋的PVC出漿注漿管被破壞，尤其是暴露在混凝土外的部位，導(dǎo)致預(yù)防水系統(tǒng)無法完全發(fā)揮其作用。因此在施工過程中應(yīng)全程加強(qiáng)監(jiān)管，尤其是交叉作業(yè)時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)SM膠條、IT管及PVC管被破壞應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)完善。

9　結(jié)束語

綜上，通過對本工程采用SMIT三重防水體系的實(shí)踐效果分析，證明該體系可以較好地解決地下新、舊建筑物接頭施工縫防水難題，SM膠在施工縫的防水處理中效果良好，特別是IT管預(yù)防水系統(tǒng)可以在后期因新舊建筑物不均勻沉降出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象后及時(shí)補(bǔ)救，且施工方便，用時(shí)少見效快。雖與傳統(tǒng)橡膠止水條相比造價(jià)較高，但其可以顯著提高建筑物的結(jié)構(gòu)安全性及耐久性。