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山西国际贸易中心地下室防水处理

摘要： 山西国际贸易中心地下室防水施工中采用了一些新材料和新作法。如采用只需加入50％的普通自来水搅拌即可使用的水固化聚氨酯；在地下室外墙施工中，铺设BW 遇水膨胀橡胶止水条，取代水平接缝处留阶梯缝或凸凹缝的作法。
山西国际贸易中心是一座集办公、证券交易、商场、商住、娱乐、餐饮为一体的5Ａ级智能型建筑。地下2层，地上包括两幢40层的主塔楼，高155.8ｍ；一幢18层的商住楼，高71.8ｍ；裙房为5层，高26.1ｍ。建筑面积18.4万ｍ2，其中地下室建筑面积为2.4万ｍ2。
　　建筑场地下为6.1～12.3ｍ 厚的杂填土，以下为粉质粘土和中砂层，地下水位平均为－1.500ｍ。地下室两层的深度为－9.600ｍ，土方开挖深度为－12.900ｍ，采用钢筋混凝土灌注桩基础，主塔楼底板厚2.8ｍ；商住楼底板厚1.4ｍ；裙房底板厚0.6ｍ。
1　地下室防水工程设计
　　由于本工程所在地的地下水位较高，并考虑到国内高层建筑的地下室渗漏率较高，给使用和堵漏修补都带来了很多问题，故本工程地下室防水的总体思路是：“防排结合，刚柔并举，多道设防，密封处理”。具体作法是地下室底板和外墙采用钢筋混凝土结构自防水，其中商住楼、裙房地下室底板和全部外墙再涂刷2mm 厚聚氨酯柔性防水涂膜，以实现刚柔并举，多道设防。
1.1　选定混凝土抗渗等级
　　本工程±0.000相当于绝对标高786.50mm，地下水位稳定高度为784.29m。即±0.000到地下水位的高差为2.21m。根据《地下工程防水技术规范》（GBJ108-87）第3.1.1条确定混凝土抗渗等级，见表１。
表１山西国际贸易中心地下室混凝土抗渗等级

部位
混凝土
厚度h（m）
水头高度Ｈ（m）
H/h
按GBJ-108-87表3.1.1规定
选用抗
渗等级
混凝土
强度等级
地下室外墙
0.5
9.6-2.21=7.39
14.78
〈15
P8
C30
裙房底板
0.6
11.1-2.21=8.89
14.82
〈15
P8
C30
主楼底板
2.8
12.7-2.21=10.49
3.75
〈10
P6
C40
商住楼底板
1.4
11.3-2.21=9.09
6.49
〈10
P6
C40

　　在混凝土底板及外墙中加入水泥重量10％的UEA，以补偿由于混凝土干缩而产生裂缝，避免形成渗水通道。
1.2　渗排水处理
为解决地下室可能出现的渗漏水及地下室地面上的积水，按照“防排结合”的原则，在裙房地下室二层底板所有反梁的中部预埋110硬质PVC管，一旦有水渗漏，可由地面下部流至相关的集水坑及时排出（图1）。

图1底板排水
1－裙房地下室底板；2－混凝土地面；3－填碎石；4-110硬质PVC管
　　在地下室的地面上做排水沟，使地面水沿沟流入集水坑内。排水沟、集水坑内壁抹20mm 厚的水泥防水砂浆。
1.3　后浇带设置
　　在主楼、商住楼与裙房之间设置后浇带，以解决高层建筑与裙房之间因沉降变形不一致而引起的结构裂缝，待主楼结构封顶后再浇筑后浇带混凝土。在裙房底板和外墙上设置后浇带，以解决混凝土的干缩变形和避免施工中出现施工缝，待裙房结构完成后再浇筑后浇带的混凝土。地下室后浇带的位置见图2。

图2地下室后浇带位置
2　防水材料选用
2.1　防水涂料选用
　　由于本工程对地下防水要求高，工期要求紧，须选用成膜时间短、延伸率高、施工操作方便、可在含水率较高的基层上作业的聚氨酯防水涂料。经考察对比，选用了山西丽华涂料有限公司生产的安太克3599弹性聚氨酯防水涂料。这种涂料系采用水固化成膜，不需要其他的固化剂和溶剂，自流平，施工安全方便，固化后无毒、无味、无污染，且具有良好的耐腐蚀性和耐霉变性。施工时只需加入50％的普通自来水搅拌均匀即可使用。在气温30℃左右4h 即可成膜，其主要技术指标如表2所示。
表2聚氨酯防水涂膜的主要技术性能

项目
JC500-92
安太克3599
拉伸强度（MPa）
＞1.65
＞4.00
断裂延伸率（％）
＞350
＞450
加热伸缩率（％）
缩短＜6
缩短＜5
低温柔性（℃）
－30C无裂纹
－40C无裂纹
不透水性（0.3mpａ）
30min 不渗漏
３h不渗漏
固体含量（％）
≥94
100
适用时间（min）
≥20
30
表干时间（h）
≤4不粘手
＜4
实干时间（ｈ）
≤12不粘手
＜12
粘结强度（MPa）

＞1
流平性

5℃自流平
耐化学性能
在5％盐水中浸泡60d
无变化
在5％洗涤剂溶液中浸泡60ｄ
无变化
在2％硫酸溶液中浸泡60ｄ
无变化
在2％氢氧化钠溶液中浸泡60ｄ
无变化

2.2密封材料选用
　　本工程防水节点等部位选用北京产BW 遇水膨胀橡胶止水条，其主要技术指标见表3。
表3遇水膨胀橡胶止水条技术指标指标

项目
技术条件
指标
膨胀率
4h
100%
最大
300%～500%
耐水压

1.5MPa
耐高温
150℃
不流淌
耐低温
-20℃
不发脆
相对密度

1.5g/cm3
产品断面

20mm×30mm

3　节点处理
　　灌注桩桩头防水构造如图3所示。主楼与裙房底板连接处后浇带构造如图4所示。
　　商住楼与裙房底板连接处后浇带构造如图5所示。裙房底板后浇带的构造如图6所示。外墙后浇带防水构造见图7。混凝土底板与外墙防水构造如图建筑技术第30卷·240·图8地下室底板与外墙防水处理

图3灌注桩桩头防水处理
1－聚氨酯防水层；2－混凝土垫层；3－混凝土灌注桩桩头；4－钢筋混凝土基础底板；5－水泥砂浆保护层厚30mm；6－遇水膨胀橡胶止水圈

图4主楼底板与裙房底板后浇带
1-18mm厚橡胶止水带；2-2mm厚聚氨酯防水层；3-3mm厚加筋附加层；4-主楼底板；5-裙房底板；6－后浇带；7－外墙聚氨酯防水层；8－聚苯板保护层

图5商住楼底板与裙房底板后浇带
1-2mm厚聚氨酯防水层；2－砂浆保护层；3-6mm厚加筋聚氨酯；4－后浇带；5－商住楼底板；6－裙房底板

图6裙房底板后浇带
1－混凝土垫层；2－地下室底板；3-3mm厚聚氨酯；4-2mm厚聚氨酯；5－后浇带

图7地下室外墙后浇带
1－底板后浇带；2－地下室外墙；3-6mm厚钢板；4－聚氨酯防水层；5-隔离层

图8地下室底板与外墙防水处理
1－混凝土垫层；2－地下室底板；3－地下室外墙；4－砖侧墙；5-2mm厚聚氨酯防水层；6-3mm厚聚氨酯加筋附加层
　　本工程地下室混凝土外墙分两次浇筑完毕，设两道水平施工缝，第一道留在底板上面300mm 处，第二道留在－4.800mm 处。为便于施工，改变了在水平接缝处留阶梯缝或凸凹缝的作法，采用沿混凝土水平施工缝的中部铺设一条BW 遇水膨胀橡胶止水条的处理方法（图9）。

图9地下室混凝土墙施工缝作法
1－钢筋混凝土底板；2－地下室外墙；3－遇水膨胀橡胶止水条；4－施工缝；5－聚氨酯防水层
　　对于支模时的对拉螺栓，采用凿坑、断根、嵌填防水砂浆的方法处理（图10）。

图10模板对拉螺栓防水处理
1－地下室外墙；2－对拉螺栓；3－防水砂浆封堵；4－聚氨酯防水层
4　3599聚氨酯防水涂膜施工
4.1　施工工序
　　除去基层上的混凝土等残渣杂物将砂、石碎粒及灰尘清扫干净涂刷3599聚氨酯专用基层处理剂基层处理剂晾干聚氨酯中加入水后搅拌均匀涂刷第一道防水涂层实干后涂刷第二道防水涂层切片检验涂层厚度修补铺抹水泥砂浆保护层。
4.2　主要施工工具
　　主要施工工具如表4所示。
表4主要施工工具表

名称
用途
电动搅拌器
开桶后搅匀，加水后搅拌
橡胶塑料刮板
刮涂涂料
铁皮刮板
复杂部位刮涂
勾缝刀及小抹子
密封部位涂抹及修补
计量桶
计量水的加入量
油刷、滚刷
涂刷基层处理剂
笤帚、墩布
清理基层
油工铲刀、吹风机
清理基层

4.3　防水涂料的制备
　　开桶后先用电动搅拌器将涂料搅拌均匀，不要使桶底留有沉淀，然后加入聚氨酯重量50％的清洁水，再用电动搅拌器搅拌3min ，使其充分均匀。如气温低或需加速固化，可加入适量的催化剂。每次配制1桶（20kg），随用随拌，以防固化。4.4对基层要求基层必须平整、坚固、清洁、无酥松颗粒，表面不得有浮土、砂粒或油污。涂膜施工前应先处理基层，如有油污要用溶剂清洗干净。
4.5防水层涂刷
　　先在基层上涂刷专用的基层处理剂一道，待其干燥后，立即将制备好的3599聚氨酯防水涂料倒在基层上，由操作人员顺序用刮板刮平，控制厚度1.2～1.4mm。一般12h 后即可实干，再在上面涂刮一层相同的材料，厚度0.8,mm 左右，总厚度要求达到2mm。涂刮时，上下两遍涂刮的方向要相互垂直，以堵塞在固化结膜中留下的气泡、针眼。在墙面垂直部分可采用喷涂法进行施工，涂膜厚度比较均匀。
4.6气候要求
　　涂刷3599聚氨酯防水层时，要选择无雨天进行，涂膜实干前不得受雨水冲刷和浸泡，一旦遭受雨淋，应视情况进行修补或重新涂刷。
4.7施工注意事项
（1）加水配制完毕的涂料必须在适用期内用完，施工结束后应立即用安太克清洗剂将工具和容器清洗干净。
（2）施工现场要求通风良好，操作人员应配戴手套等防护用具。
（3）防水涂膜完工后，在抹水泥砂浆保护层前，不得在上面行走和堆放材料、工具，防止尖锐物品刺破涂层。
（4）贮存时料桶应注意密封，以防吸潮或混入杂物，并要防止暴晒和雨淋。
4.8质量检验
　　聚氨酯涂膜防水层完成后，按抽劣法进行切片检验，每300m2抽取感觉最薄处的3点进行切片检验厚度。如不足2mm，则需再补涂至要求厚度
作者单位：王寿华，山西省建筑工程总公司，教授级高级工程师，030001，太原