建筑地下工程防水设计与施工实例分析

发表时间:2018/3/9   来源:《防护工程》2017年第31期   作者:李文红
[导读] 文章根据笔者的工作实践,通过结合实际工程,介绍了地下工程的防水设计与施工技术,并对其设计与施工技术进行详细的分析。

深圳市金河建设集团有限公司  广东  深圳  518000
摘要:文章根据笔者的工作实践,通过结合实际工程,介绍了地下工程的防水设计与施工技术,并对其设计与施工技术进行详细的分析,保证了工程项目的防水质量和防水效果,其施工经验可供施工技术人员参考借鉴。
关键词:地下工程;防水设计;施工技术

 
        目前建筑地下工程的开发与利用,显示出越来越大的社会效益和经济效益。然而地下工程长期受地下水位变化影响或处于水的包围之中,一旦防水措施不当或失效而出现渗漏,不但不易修缮,而且直接影响到地下建筑功能的实现,影响整个建筑的适用性、耐久性以及安全性。
        1.工程概况
        某大厦建筑上部采用筒柱+钢结构,建筑高度95m,主体采用混凝土结构,该工程总建筑面积约3.7万m2,地下2层,地上23层。
        2.项目特点与防水设计
        2.1项目特点
        2.1.1上部结构
        该大厦建筑结构存在不规则扭转,楼板不连续,竖向刚度不规则,楼层承载力存在突变等特性;结构框架柱均为斜柱,同时框架梁承担轴向力作用,属特别不规则复杂高层结构。这些因素,极易造成下部基础应力集中和顶板结构受力不均匀,使结构开裂;同时,地下室顶板上的功能比较复杂,有铺装、种植、喷泉景观等等,均大大增加了建筑防水的施工难度。
        2.1.2地下基础
        由于此项目位置河道附近,土质属于沙性土类型,含水率较高,透水性强,对整个地下室结构底板和外墙造成的浮力和侧压力非常不均匀,地下室底板外墙结构在使用过程中容易产生裂缝,从而拉裂防水层,造成渗漏水。地下二层的地下室属于深基坑,现场地下水非常丰富,给施工期间的降水带来很大困难。
        2.2防水设计优化
        地下工程防水设计遵循“防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理”的原则。本工程地下部分防水按Ⅱ级设防,设计地下室底板部分以结构自防水为基础,外加5mm厚聚合物防水砂浆;地下室外墙和顶板采用2mm厚聚酯胎自粘聚合物改性沥青防水卷材作为防水层,节点部分进行加强设防。
        底板防水涂层原计划采用VAE胶粉改性防水砂浆。为防止防水砂浆中的VAE胶粉可能在未完全干燥下产生返乳现象,影响防水效果,施工方推荐了JSS聚合物防水砂浆。它采用进口丙烯酸类乳液,含有能和水泥水化过程中产生的Ca(OH)2进行反应交联的酸性活性基团,在促进水泥水化的同时使自身成为完全不溶钙化体,充分堵塞砂浆的毛细孔、增加砂浆强度。JSS聚合物防水砂浆解决了潮湿基层上防水施工难的问题,缩短了养护时间和工期。JSS聚合物防水砂浆固化前期还是一种粘结材料,对垫层的粘结力非常出色,节省了保护层,省时省钱。
        地下室外墙防水层,原计划采用2mm无胎自粘聚合物改性沥青防水卷材,利用材料的延展性和自粘性直接将卷材贴在混凝土结构外墙上。但结构外墙板表面存在浮灰、模板的接缝偏差等问题很容易造成自粘卷材空鼓,可能造成卷材下的窜水。考虑到这些因素,施工单位建议采用2mm厚聚酯胎自粘聚合物改性沥青防水卷材,用快凝型聚合物防水砂浆湿铺施工法施工,卷材铺设方向采用竖向铺贴。粘结材料采用JSS聚合物防水砂浆;为防止施工时砂浆下坠,在砂浆中掺加速凝剂提高砂浆的凝结速度。
        为避免外墙防水施工时卷材自重过大引起卷材下滑,将卷材中段裁开,下部起头处用2cm宽、厚度2mm左右的铝合金压条在地下室外墙防水卷材一半高度处固定,并用上部的卷材覆盖。如图1。
        卷材的长短边搭接处,采用热风加热法施工,提高粘结力,另一方面也防止燃气温度太高而烧穿卷材。
        2.3主要防水材料简介
        2.3.1JSS聚合物防水砂浆
        JSS聚合物防水砂浆是在水泥砂浆中掺入一定量的JSS聚合物防水胶(以下简称JSS防水胶)配制而成,它可以大幅度提高水泥砂浆的抗压强度、抗折强度、粘结强度和抗渗能力,并可在潮湿无明水的基层上施工,形成密实而有韧性的聚合物砂浆防水层。
        JSS聚合物防水砂浆配比:水泥∶砂子∶JSS防水胶∶水=1∶2.5∶0.25∶适量。每次称量以砂浆搅拌机容量来确定。
        配制时,将称量的砂子和水泥倒入搅拌机内,干拌均匀,然后加入胶乳和适量的水搅拌2~3min,搅拌均匀。配制好的JSS聚合物防水砂浆必须在1h内用完,避免聚结。
 
图1  地下室外墙一半高度处防水节点
        2.3.2自粘聚合物改性沥青防水卷材
        湿铺法施工的自粘聚合物改性沥青防水卷材,自粘胶料中的高分子聚合物可与湿铺砂浆中的硅酸盐形成界面互穿网络,赋予防水系统以“自防窜”性能,同时还可在潮湿基面上施工。JSS聚合物防水砂浆既是粘结层,又是防水层,构成了刚柔结合、两道设防的复合防水系统,具有冷施工、安全、环保的特点。
        3.施工工艺流程
        3.1地下室底板JSS聚合物防水砂浆铺抹施工
        3.1.1施工步骤
        (1)JSS聚合物防水砂浆分2遍铺抹,第1遍应根据基层的干湿程度现场调整加水量,涂刷应薄而均匀,不露底、不堆积。第1遍括涂后可立即刮抹第2遍,也可以待第1遍硬化后再刮抹。
        (2)手工刮抹时,平面部位可以摊铺,用抹子抹平压实,表面压光。
        (3)刮抹厚度,平面一次抹压厚度3mm,立面每次最厚3mm,超过厚度时应分层进行。
        (4)JSS聚合物防水砂浆施工接缝时,应留坡槎并搓毛。
        3.1.2施工注意事项
        (1)基层必须平整、干净。
        (2)施工后24h内不准上人踩踏,24h后湿润养护3d以上。
        (3)如当天不能完成摊铺施工,临时间断处应预留接槎,再施工时先涂刷一层聚合物水泥浆后,再继续施工。
        (4)施工完毕后工具应立即清洗干净。
        (5)雨天不得施工,气温降到5摄氏度以下温时无技术措施不得施工。
        3.1.3质量检验
        (1)施工前应对基层进行检查,看是否满足JSS聚合物防水砂浆铺设要求。
        (2)进场材料的品种应符合设计要求,性能指标符合标准要求。
        (3)施工过程中定期检查材料配比和计量是否准确,砂浆防水层厚度是否满足设计要求。
        3.2自粘聚合物改性沥青防水卷材施工
        3.2.1地下室顶板卷材施工工艺流程
        基层清理、湿润→配制JSS聚合物防水砂浆→节点附加增强、空铺层→定位、弹线、试铺→刮涂JSS聚合物防水砂浆→揭去卷材底面隔离纸→铺贴卷材→辊压、排气、压实→粘贴接缝口→辊压接缝、排气、压实→接缝口、末端收头、节点密封(短边搭接采用PVC焊枪热封闭)→检查、修整→验收→保护层施工。
        3.2.2地下室外墙卷材施工工艺流程
        基层清理、湿润→配制JSS聚合物防水砂浆→节点附加增强→定位、弹线、裁割、试铺→刮涂JSS聚合物防水砂浆→揭去卷材底面隔离纸→铺贴卷材→辊压、排气、压实→粘贴接缝(短边搭接采用PVC焊枪热封闭)→辊压接缝、排气、压实→检查、修整→验收→保护层施工。
        4.节点处理
        4.1桩基、承台防水处理
        地下室底板的桩头是结构主要承载部位,也是和下部土层的连接部位,是地下室底板防水的薄弱环节。施工方经与设计师沟通,在桩头部位增加1.5kg/m2水泥基渗透结晶防水涂料作为防水加强层处理。由于该类涂料能对水泥类基层进行渗透,对基层的强度和密实性有很大的提高作用,即使28d后涂层受到破坏也能因其渗透作用而发挥防水功效,能很好地封闭桩边与底板的接缝,很适合桩头处的防水。在防水施工前先用高压水枪冲洗桩头部位,保证施工面的浮灰、淤泥等垃圾被清理干净,可确保涂料与基层良好粘结。
        4.2底板与外墙交接处防水处理
        许多工程在地下室底板与外墙交接处,由于施工时间间隔过长,待地下室外墙混凝土浇捣完毕,基坑与外墙区域都已堆满各种建筑垃圾和生活垃圾,造成外墙防水层不能很好地与底板防水层接合。施工单位通过与设计和现场施工管理人员沟通,一方面做好底板5mm厚聚合物砂浆防水层和外墙自粘聚合物改性沥青防水卷材的搭接(图2),同时在搭好地下室外墙贴卷材的脚手架之后,在地下室外墙与基坑边缘做好围挡,并用毛竹片封盖,这样就可以防止垃圾进入施工区域。在脚手架拆掉后及时进行根部的施工,底部及时加20mm砂浆保护层,防止回填土时破坏。
 
图2  地下室底板与外墙防水交接处节点
        4.3后浇带
        后浇带处混凝土由于浇捣时间间隔较长,尽管施工过程中用木模板封闭着,但原混凝土侧面还是不可避免出现钢筋锈迹和灰尘及各种垃圾。在浇捣后浇带膨胀混凝土之前,先用VAE胶粉改性水泥粘结砂浆对后浇带原侧立面混凝土进行界面处理,这样可以使膨胀混凝土与原混凝土粘结更牢固,防止渗漏水。
        4.4汽车坡道与地下室主体交接缝防水处理
        由于汽车坡道下方没有桩基础,所以在坡道与主体交接处很容易由于不均匀沉降造成开裂,从而拉裂防水层,导致渗漏水。本工程采用粘贴式止水带防水系统对变形缝作整环型增强处理(图3)。粘贴式施工工艺解决了变形缝弯转处止水带难以与基层密贴导致渗漏的问题,提供了大型变形缝预防漏水的难题。本项目还增加了抗压钢板以适应汽车坡道车辆来往。
 
  
图4  地下室外墙与顶板交接处防水节点
        4.6裂缝处理
        结构验收之前,对于地下室底板、外墙、顶板的细微裂缝,先进行聚氨酯注浆处理。注浆时,控制注浆压力,增加注浆时间,防止聚氨酯后期反应膨胀造成裂缝延伸。注浆完成后,再沿裂缝涂刷1.5mm厚、宽度为200mm的JS聚合物水泥防水涂料作封闭处理,可防止裂缝变化后再漏水。
        5.结语
        总之,地下工程的防水效果关系到建筑的安全及使用性能 ,对建筑物地下工程的防水处理必须从设计到施工,从大方案到细部节点处理都要有恰当的措施 ,以确保万无一失。在上述工程中,施工根据建筑结构的特点,从防水设计、施工多方面入手,对防水方案进行优化改进,满足乐工程项目的建设要求。在今后的施工中,为保证地下工程项目的防水效果,施工单位在施工中不止要注意上述事项,还需加强专业施工队伍的资质管理,提高施工人员的技术水平,健全和完善质量保证体系及工序检查制度。
参考文献:
[1]黄成.探讨建筑工程中地下室防水施工的几点问题[J].中华民居旬刊, 2014(3).
[2]谭广鹏.探讨建筑工程地下室防水施工技术[J].建筑工程技术与设计, 2015(9).
 

投稿 打印文章
留言编辑 收藏文章 推荐图书 返回栏目 返回首页

  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: