淺談CPS高分子膜基濕鋪防水卷材在富水地質(zhì)的施工過程控制

王鑫

【摘要】對于CPS高分子膜基濕鋪防水卷材在富水砂層地質(zhì)的施工過程控制，論文通過結(jié)合實際工程，系統(tǒng)闡述了除搭接錯開寬度、水泥凝膠制備等常規(guī)書面化施工要求之外，如何結(jié)合現(xiàn)場深化策劃防水及其先行工作，并對施工過程中底部下層防水卷材鋪貼方式、卷材搭接方式、自粘輥壓重量及遍數(shù)以及外立面粘接成型間隔控制等關(guān)鍵要素的控制進(jìn)行說明，為后續(xù)工程現(xiàn)場施工控制提供更為實際參考。

【關(guān)鍵詞】卷材設(shè)計深化、搭接方式、輥壓質(zhì)量、粘接成型間隔

一 引言

地下防水一直是工程施工的關(guān)鍵工序之一。對于地下工程而言，施工速度關(guān)乎著工程前期施工成本，而防水施工質(zhì)量關(guān)乎著后期質(zhì)量維修成本和時間成本;尤其是對于富水地質(zhì)工程，后期一旦地下防水失效，施工單位將面臨著巨額的維修成本。如何更好更快的完成地下防水施工，是個工程施工前期策劃及過程把控的重點(diǎn)。

現(xiàn)階段，原先獨(dú)占防水市場大頭的SBS改性瀝青防水卷材[1]，因其動火熱熔[2]施工工藝受環(huán)保政策嚴(yán)重掣肘，加之防水壓力最大的基礎(chǔ)底部與SBS存在的間隙易形成竄水通道，造成防水維修無法定位【3-5】，種種因素倒逼施工方在保證工程安全的前提下，采取更為快捷、更為清潔、質(zhì)量更有保證的卷材施工工藝，濕鋪/預(yù)鋪防水卷材也就應(yīng)運(yùn)而生。

CPS高分子膜基濕鋪防水卷材，采用自粘或者水泥膠漿粘接，無需明火加熱，減少了施工步驟，對于環(huán)境的污染也最大程度降低;其獨(dú)有的反應(yīng)粘工藝可使卷材與混凝土基層形成化學(xué)、物理卯榫作用【4-6】，與被保護(hù)混凝土形成“皮膚式”防護(hù)[7]，無空腔形成，防水效果良好，理論上可以解決地下防水的竄水頑疾，因其經(jīng)濟(jì)和社會效益明顯，已逐步發(fā)展成為工民建、水利、市政等工程地下防水的首選防水卷材品種。

CPS高分子膜基濕鋪防水卷材也存在其特性問題，梁智勝[8]指出高分子濕鋪防水卷材存在以下通?。鹤哉炒罱硬课豢赡軙霈F(xiàn)脫離現(xiàn)象;水泥膠漿與膠粘層間受水、日光侵蝕后，粘接力會下降，導(dǎo)致卷材脫落等。論文針對CPS高分子膜基濕鋪防水卷材在依托工程施工過程中出現(xiàn)的問題，對該防水卷材的施工過程控制要點(diǎn)進(jìn)行探討。

二 工程簡述

論文依托工程為筆者所負(fù)責(zé)西北地區(qū)某景觀湖地下工程，工程基礎(chǔ)設(shè)計為500mm厚平板式筏板+下柱墩，工程筏板基底高程為376.07m，下柱墩低于筏板底200～700mm。

工程緊鄰渭河，地下水十分豐富，勘探地下水埋深為自然地面下9.5～10.3m，高程為377.24～378.36m，地下水位季節(jié)變化幅度為2.0m;施工部位地質(zhì)條件為中砂層，層間在自然地面下9.8～14.40分布有可塑狀粉質(zhì)黏土，工程施工需進(jìn)行降水。

工程地下防水設(shè)計構(gòu)造見下圖：

三 施工控制

施工控制主要包括施工策劃控制及施工過程控制。

（一）施工策劃控制

策劃控制，主要是施工單位根據(jù)工程實際對先行工作及防水工作的設(shè)計提出深化設(shè)計思路，并與設(shè)計溝通其可行性，目的是保證先行工作為防水卷材工序的施工提供最佳條件。

（1）先行工作策劃

防水是否有效，取決于防水卷材在成型機(jī)后期防護(hù)過程中是否會遭到破壞，取決于基底是否會產(chǎn)生超預(yù)期變形及防水是否可在理想環(huán)境中成型，因而，基底的密實度及降水的有效性是防水成型的關(guān)鍵。

一般情況下，工程基礎(chǔ)降水設(shè)計依據(jù)勘測資料及地下主體設(shè)計來確定，而往往降水設(shè)計與主體設(shè)計并非出自同一設(shè)計，從而造成降水設(shè)計可能出現(xiàn)無法滿足現(xiàn)場施工的情況。

降水的目的是盡量為工程施工提供干地條件，CPS防水卷材雖然可以適應(yīng)潮濕環(huán)境施工，但施工環(huán)境不應(yīng)存在明水、動水。論文所依據(jù)工程降水設(shè)計按照保證基礎(chǔ)筏板以下1.5m施工干地條件進(jìn)行降水設(shè)計。而本工程主體設(shè)計集水井部位，其防水卷材施工的最低高程為基礎(chǔ)筏板以下2.05m，因而需要與設(shè)計進(jìn)行溝通，確認(rèn)是否需要降低降水井底部設(shè)計高程，以保證降水，滿足施工干地條件。

（2）防水施工策劃

濕鋪/預(yù)鋪防水卷材的設(shè)計宗旨，為主體結(jié)構(gòu)提供全方位、牢固密封的“皮膚式”防水層，其特點(diǎn)是可防竄水，能夠定位滲漏點(diǎn)位，而CPS濕鋪防水卷材更是可以使卷材與水泥凝膠或者現(xiàn)澆混凝土發(fā)生化學(xué)、物理卯榫作用[9]。

查看CPS相關(guān)圖集規(guī)范及本工程防水設(shè)計，CPS防水卷材上部設(shè)計為50mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層，并未直接粘貼在主體結(jié)構(gòu)基底，尤其是考慮到施工時，本工程下柱墩部位與筏板基底細(xì)石保護(hù)層混凝土無法一次性澆筑，混凝土保護(hù)層與主體結(jié)構(gòu)間不可避免存在滲水通道，與該卷材“皮膚式”宗旨相悖。

同時，考慮到本工程設(shè)計濕鋪防水卷材與基礎(chǔ)墊層之間為空鋪法施工，卷材與墊層僅在基礎(chǔ)周邊一定程度粘接[10]，與預(yù)鋪防水卷材均為預(yù)鋪反粘思路，且預(yù)鋪防水卷材材質(zhì)具有釘桿撕裂強(qiáng)度和抗穿刺強(qiáng)度，其膠粘層表面采用不沾或減粘材料處理，可節(jié)省澆筑防水保護(hù)層工序，在現(xiàn)場直接在卷材上面鋪設(shè)鋼筋，且施工過程不粘腳，卷材也可以直接與主體混凝土粘接，形成皮膚式防護(hù)。那么，針對本工程，是否應(yīng)該選擇預(yù)鋪防水卷材代替濕鋪防水卷材，在滿足防水需求的同時，節(jié)省混凝土保護(hù)層施工工序？

（二）施工過程控制

經(jīng)協(xié)商溝通，防水卷材最終仍采用CPS濕鋪防水卷材。論文結(jié)合現(xiàn)場施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，對濕鋪防水卷材在富水地質(zhì)現(xiàn)場施工的重點(diǎn)控制要素進(jìn)行總結(jié)探討。

（1）底部下層防水卷材鋪貼方式

對于建筑物底部濕鋪防水卷材的鋪設(shè)，多數(shù)論文及方案強(qiáng)調(diào)卷材與基底濕鋪粘接【7-10】，而筆者認(rèn)為，對于建筑物底部的防水卷材，應(yīng)優(yōu)先采取空鋪方式，只在局部采用水泥膠漿將卷材與基底粘接，方便卷材鋪貼及輥壓排氣，而且空鋪形式可提高防水卷材對基底變形的適應(yīng)性。

（2）卷材搭接方式

濕鋪防水卷材的搭接方式主要有2種：自粘和濕鋪。路瑞娟[11]通過對比試驗得出，CPS防水卷材采取濕鋪或者自粘搭接時，其卷材與卷材的剪切強(qiáng)度、卷材與混凝土的剝離強(qiáng)度以及抗竄水性均滿足高分子濕鋪防水卷材GB/T23457- 2017規(guī)范要求，且各項參數(shù)對比顯示采用濕鋪效果優(yōu)于自粘，因而上下層防水卷材中與基底混凝土空鋪/濕鋪的下層，應(yīng)盡量采用濕鋪搭接方式;而上下層層間粘接及上層搭接采用自粘方式，以便于施工。值得注意的是，作為防水重點(diǎn)的基礎(chǔ)，其上層搭接雖采用搭接，但混凝土保護(hù)層澆筑會進(jìn)一步封閉自粘搭接部位可能存在的滲水通道。

（3）自粘輥壓重量及遍數(shù)

除了選擇合適的粘接形式外，搭接成形的關(guān)鍵還在于輥壓的重量和遍數(shù)，CPS高分子膜雖然將胎基放在卷材中間[12]，但輸運(yùn)過程中仍不可避免形成褶皺（見圖2），搭接部位褶皺如果未粘接成型且貫通，則形成竄水通道;尤其施工現(xiàn)場在采用自粘方式鋪貼卷材時，平面多采用刮板隨鋪隨刮，而在立面多采用滾筒，其壓輥重量及遍數(shù)均不滿足規(guī)范中要求“質(zhì)量為2kg、反復(fù)滾壓3遍，粘合后放置24h”。此外，立面鋪貼中重力對卷材粘貼提供負(fù)作用，因而，層間自粘與搭接部位自粘的充分壓輥更顯重要。吳士瑋指出[13]，自粘類型的卷材無法做到充分滿粘，認(rèn)為在搭接部位橫向，只要防水卷材能夠有2-3cm滿粘，則在該橫向斷面滿足防水要求，在縱向保證搭接部位的連續(xù)性，即可滿足整體防水要求。因而，施工現(xiàn)場應(yīng)重點(diǎn)把控自粘部位的輥壓質(zhì)量。

圖3為現(xiàn)場施工輥壓質(zhì)量不達(dá)標(biāo)引起的卷材自粘搭接逐步脫落問題。該問題下，如若自粘反應(yīng)膠未收現(xiàn)場揚(yáng)塵污染，可及時采用輥壓封閉，如若反應(yīng)膠被塵土污染失效，則需鋪貼加強(qiáng)層，加強(qiáng)層尺寸為搭接破壞范圍+100mm。

（4）外立面粘接成型間隔及控制

采用濕鋪或者自粘，粘接產(chǎn)生強(qiáng)度需要一定的時間。郭文雄[9]指出，CPS防水卷材與混凝土形成有效粘接的時間為6-8h，而自粘在（23±2）℃時需24h才可完全達(dá)到試驗強(qiáng)度[11]。

外立面常見的施工做法為卷材鋪貼與保護(hù)板鋪貼、土方回填工序沿縱向分段銜接施工，即卷材先沿縱向鋪貼2m左右，待卷材粘接成型后進(jìn)行保溫板粘接及土方回填，隨著土方回填逐步臨近卷材鋪貼高度，再進(jìn)行卷材鋪貼，依次流水作業(yè)。

需要注意的是，與混凝土濕鋪的下層卷材，在分段鋪貼完成后，應(yīng)及時采取措施固定短邊搭接部位，以抵消重力負(fù)作用，避免破壞卷材與基層水泥凝膠及搭接部位的粘接防水效果;待固定6-8h后，方可鋪貼上層自粘防水卷材，此時應(yīng)按要求進(jìn)行上下層卷材及搭接部位自粘的壓輥，加快自粘成型，24h后方可進(jìn)行后續(xù)工序施工。

四 總結(jié)

筆者結(jié)合實際工程，系統(tǒng)闡述了CPS高分子膜基濕鋪防水卷材在富水砂層地質(zhì)施工前防水先行工作及本工作的深化策劃，以及在施工過程中底部下層防水卷材鋪貼方式、卷材搭接方式、自粘輥壓重量及遍數(shù)以及外立面粘接成型間隔控制等關(guān)鍵要素的把控，將該型卷材的施工控制貼合現(xiàn)場，避免形式化、書面化，從而有效指導(dǎo)現(xiàn)場施工，保證防水質(zhì)量。

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