地下結(jié)構(gòu)防水施工質(zhì)量控制及防水新工藝探析

錢 野，高路恒

（1.南通市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，江蘇 南通 226000；2.江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 南通 226000）

0 引言

地下混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受地下水侵蝕影響，結(jié)構(gòu)防水施工是保障建筑物使用功能的重要環(huán)節(jié)。地下結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)滲漏易引發(fā)嚴(yán)重的重量安全問(wèn)題，而且防水修復(fù)較為困難，因此在施工階段就要形成可靠的防水構(gòu)造和嚴(yán)密防水層［1-2］。防水施工工藝可分為材料防水、構(gòu)造防水技術(shù)和結(jié)構(gòu)自防水，在施工前應(yīng)制定合理、有針對(duì)性的技術(shù)方案，并采取高效科學(xué)的防控措施，確保地下結(jié)構(gòu)防水施工質(zhì)量。

1 地下結(jié)構(gòu)防水形式

1.1 卷材防水層

采用卷材敷設(shè)于結(jié)構(gòu)表面防水是地下結(jié)構(gòu)防水的常用方式，卷材防水層屬于柔性防水措施，尤其適合受侵蝕性介質(zhì)作用或受振動(dòng)作用的環(huán)境中。地下工程防水卷材按材質(zhì)可分為高聚物改性瀝青類和合成高分子類，一般采用外防水做法，卷材敷設(shè)于墻體外表面的稱為外防外貼法，卷材敷設(shè)于墻體內(nèi)側(cè)的稱為外防內(nèi)貼法。卷材為定型產(chǎn)品，具備一定的拉伸性能、低溫柔性和不透水性。卷材防水層施工速度快，能適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)類型和構(gòu)造特征，柔性防水層的缺點(diǎn)是發(fā)生滲漏后修補(bǔ)比較困難。

1.2 混凝土自防水

防水混凝土自身具備較強(qiáng)的抗?jié)B能力，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置、荷載變化和地質(zhì)變化等合理設(shè)置變形縫和后澆帶，在大體積混凝土施工階段留置施工接縫，這些結(jié)構(gòu)間斷處或接縫也是容易產(chǎn)生滲漏隱患的所在［3］。防水混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)置變形縫、后澆帶、施工縫、穿墻管等細(xì)部構(gòu)造時(shí)，應(yīng)采取可靠的防滲措施。

2 卷材防水層施工質(zhì)量控制

2.1 卷材原材料控制

卷材原材料選型應(yīng)滿足施工圖設(shè)計(jì)文件的要求，產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范中定量規(guī)定。原材料及配套材料進(jìn)場(chǎng)須具備產(chǎn)品合格證明和型式檢驗(yàn)報(bào)告，根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)批次進(jìn)行見證取樣送檢，檢驗(yàn)合格后方可用于防水施工。

2.2 施工工序控制

卷材防水層施工工藝關(guān)鍵在于控制鋪設(shè)的貼合度、薄弱處強(qiáng)化和搭接處的嚴(yán)密性，常見的質(zhì)量缺陷有空鼓、薄弱部位滲漏等。在卷材防水層施工前，應(yīng)將地下水位降至混凝土墊層 30 cm 以下，保持施工界面干燥。墊層上采用水泥砂漿找平到位，卷材粘貼基面應(yīng)保持平整堅(jiān)實(shí)、無(wú)多余雜質(zhì)，卷材鋪貼前涂刷界面處理劑，不論是熱熔還是膠粘方式都要用力壓實(shí)保證卷材與基面的充分黏合［4-5］。

卷材在轉(zhuǎn)角部位應(yīng)采取加強(qiáng)措施，轉(zhuǎn)角處基層應(yīng)做成緩和基面，在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角、變形縫、施工縫等部位采取卷材加強(qiáng)層措施，加強(qiáng)層敷設(shè)在第一層防水面上，按照轉(zhuǎn)角處形狀粘結(jié)緊密。不同類型防水卷材搭接寬度應(yīng)滿足規(guī)范的相應(yīng)要求，在進(jìn)行多層防水卷材施工時(shí)，應(yīng)使得上下兩層卷材接縫位置錯(cuò)開 1/3 至 1/2 寬度，且卷材之間不得垂直鋪設(shè)。

3 自防水結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制

3.1 防水混凝土質(zhì)量控制

防水混凝土模板應(yīng)拼縫密實(shí)不跑漿，鋼筋骨架及架立定位筋均不與模板內(nèi)緣接觸，鋼筋保護(hù)層預(yù)設(shè)墊塊表面涂刷防水涂料，并保證迎水面鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)≥ 50 mm。防水混凝土每工作臺(tái)班至少檢查 2 次坍落度，澆筑前應(yīng)確保無(wú)泌水、離析現(xiàn)象，自由傾落高度在1.5 m 以內(nèi)，分層澆筑厚度控制在 0.5 m 以內(nèi)。采用可靠的振搗措施保證混凝土密實(shí)度，在拆模后使用封堵材料將螺栓孔充實(shí)密實(shí)。

3.2 自防水結(jié)構(gòu)細(xì)部處理

地下混凝土結(jié)構(gòu)施工縫處容易產(chǎn)生滲漏，應(yīng)盡量不留或少留施工縫。施工縫有平縫、凹縫、高低縫和鋼板止水縫幾種形式，如圖 1 所示。底板和頂板混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行不設(shè)施工縫，墻體澆筑不設(shè)豎向施工縫，水平施工縫設(shè)置應(yīng)避開剪力和彎矩最大位置，且距離底板頂面或預(yù)留孔上緣≥ 30 cm。不論采用哪種施工縫，都應(yīng)在縫中采取中埋止水帶、外敷防水卷材、注漿擠密縫隙等止水措施。

圖1 混凝土結(jié)構(gòu)常用接縫形式（單位：mm）

地下結(jié)構(gòu)中用于伸縮的變形縫宜少設(shè)置，優(yōu)先采用后澆帶、誘導(dǎo)縫等措施。變形縫處混凝土厚度≥ 30 cm，中埋式止水帶空心圓環(huán)應(yīng)與變形縫中心線重合并固定到位，避免周邊鋼筋等硬物或焊接時(shí)損傷止水帶。橡膠止水帶連接采用熱熔焊接方式，金屬止水帶連接采用搭接焊方式，搭接處應(yīng)錯(cuò)開拐角 1 m 以外，轉(zhuǎn)彎處做成圓弧形構(gòu)造。設(shè)計(jì)文件中應(yīng)明確后澆帶的構(gòu)造及細(xì)節(jié)做法，接縫處預(yù)埋鋼邊止水帶或預(yù)設(shè)企口構(gòu)造，延長(zhǎng)止水路徑。后澆帶部位鋼筋優(yōu)先采用通長(zhǎng)設(shè)置，在澆筑混凝土?xí)r分隔出后澆帶空置區(qū)域，鋼筋斷開布置時(shí)應(yīng)保證連接區(qū)段接頭百分率。設(shè)置管道穿過(guò)地下結(jié)構(gòu)時(shí)，管道根部易發(fā)生滲水病害，應(yīng)做好穿越部位的防水密封處理，加設(shè)止水環(huán)或填塞防水密封材料。為保證防水層施工，管道安裝位置應(yīng)距離內(nèi)墻角或凸出部位 25 cm 以上，并設(shè)置管道間距≥ 30 cm。穿墻管一般采用加焊止水環(huán)或遇水膨脹止水圈止水方式，并填實(shí)密封材料，在穿墻管道外設(shè)有柔性防水層時(shí)，防水層與穿墻管連接處應(yīng)設(shè)置防水加強(qiáng)層。

4 新型防水卷材搭接施工工藝

針對(duì)地下混凝土結(jié)構(gòu)中接縫易產(chǎn)生滲漏的質(zhì)量通病，本文提出一種注漿封口防水卷材施工工藝及制備方法，通過(guò)特制的封口裝置將防水卷材接口位置進(jìn)行固定，并用注漿方式進(jìn)行密封，在防水卷材搭接處形成密實(shí)的連接體，如圖 2 所示。該工藝能有效地解決防水卷材接口位置易產(chǎn)生間隙、皺折、空鼓、翹邊現(xiàn)象，而且提高了接頭抗拉伸、滑移能力，增強(qiáng)了防水卷材的使用壽命和防水性能。

圖2 防水卷材注漿封口止水施工工藝

具體工藝步驟：①在混凝土基層施工前，根據(jù)混凝土基層的面積計(jì)算出需要防水卷材尺寸，然后計(jì)算出封口裝置數(shù)量及放設(shè)位置，并在施工圖紙上做出標(biāo)記；②基層骨架搭設(shè)：嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行施工，采用鋼筋搭設(shè)骨架，在鋼筋骨架搭設(shè)的過(guò)程中，將封口裝置底槽中的定位鋼筋焊接或鐵絲綁扎在預(yù)設(shè)位置上的鋼筋骨架上，使底槽的邊緣與預(yù)澆筑混凝土基層表面高度相同，同時(shí)在底槽邊緣上的止水橡膠條上包覆塑料保護(hù)膜以保持止水橡膠條的清潔；③搭設(shè)模板：搭建模板框架，采用模板將需要澆筑的基層區(qū)域包圍，使鋼筋骨架位于模板框架中；④混凝土澆筑：澆筑長(zhǎng)邊方向平行于封口底槽邊緣，封口底槽邊緣周圍使用高頻低幅振搗方式，在混凝土初凝前 20～30 min 對(duì)封口底槽平面位置及標(biāo)高進(jìn)行微調(diào)，整平混凝土面使得底槽邊緣與兩側(cè)混凝土平整貼合；⑤鋪設(shè)防水卷材：在混凝土凝固后，撕去底槽表面的塑料保護(hù)膜，鋪設(shè)防水卷材，每側(cè)卷材邊緣伸入封口底槽內(nèi)部，卷材與底槽邊緣接觸處涂一道密封膠后壓緊；⑥組裝封口裝置：通過(guò)定位鋼筋頂端的螺栓將蓋板與底槽連接，使蓋板與底槽之間將卷材進(jìn)一步固定，蓋板、底槽與卷材的四個(gè)接觸面均設(shè)有止水橡膠條；⑦注漿：將封口裝置組裝完成后，通過(guò)封口裝置上的注漿孔進(jìn)行注漿，注漿材料為高分子聚氨酯材料，直至蓋板頂部排氣孔連續(xù)出漿后，將注漿孔和排氣孔封閉，形成密封可靠的卷材連接區(qū)域。

該工藝在地下結(jié)構(gòu)底板施工中進(jìn)行了試驗(yàn)，相對(duì)于傳統(tǒng)的熱熔焊接或粘結(jié)方式具有以下有益效果：①接頭區(qū)域高度密實(shí)，強(qiáng)度高、變形小，受到外荷載作用或擾動(dòng)時(shí)接頭不易破損變形，能抵抗很大的地下水滲透壓力，尤其適用于埋深大的地下結(jié)構(gòu)；②接頭區(qū)域通過(guò)蓋板、底槽和定位螺栓錨固于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，增強(qiáng)了卷材防水層和混凝土的密貼程度，同時(shí)有利于卷材兩側(cè)結(jié)構(gòu)協(xié)同受力；③接頭漿體材料耐腐蝕及耐老化能力優(yōu)于傳統(tǒng)的膠粘劑或熱熔接口，能夠延長(zhǎng)接頭區(qū)域的防水年限。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)地下結(jié)構(gòu)工程防水卷材和結(jié)構(gòu)自防水施工的質(zhì)量通病進(jìn)行了分析，從原材料把關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控和薄弱部位強(qiáng)化等環(huán)節(jié)提出了針對(duì)性措施，為地下結(jié)構(gòu)防水質(zhì)量通病治理提供了對(duì)策方案。防水卷材在結(jié)構(gòu)表面形成封閉的隔水面，但卷材搭接處容易粘結(jié)不到位或變形破損，文中提出的注漿封口防水卷材施工工藝，采用接頭密封注漿方式將搭接處密封連接，為防水卷材施工提供了一種可靠的連接方式，有待于在工程實(shí)踐中進(jìn)一步檢驗(yàn)及應(yīng)用。