建筑工程地下结构防水施工技术实践.pdf

1642023年4月江西建材工程技术与应用建筑工程地下结构防水施工技术实践武思明，陈永华，蒋作栋，吴涛，王远鑫，杨晓东中建八局第二建设有限公司陕西分公司，陕西西安710000摘要：为优化建筑工程地下结构防水性能、杜绝渗漏病害，文中以某住宅小区项目地下室工程为例，遵循“刚柔并用、重点防设、整体密封、综合治理”原则，通过对防水要求、防水材料、防水施工和细部构造技术要点的分析，以达到强化施工质量，增强防水效果，提升建筑结构安全性与耐久性目的。关键词：地下结构；防水施工；防水材料；细部构造中图分类号：TU74文献标识码：B文章编号：10 0 6-2 8 9 0（2 0 2 3）0 4-0 16 4-0 4Practice of Waterproofing Construction Technology for UndergroundStructures in Building EngineeringWu Siming,Chen Yonghua,Jiang Zuodong,Wu Tao,Wang Yuanxin,Yang XiaodongShaanxi Branch of China Construction Eighth Bureau Second Construction Co.Ltd.,Xian,Shaanxi 710000Abstract:In order to optimize the waterproof performance of underground structures in construction projects and prevent leakage diseases,taking the basement engineering of a residential community project as an example,following the principles of combination of rigidity andflexibility,key prevention measures,overall sealing,and comprehensive treatment,through the analysis of waterproof requirements,waterproofmaterials,waterproof construction,and detailed structural technical points,in order to strengthen construction quality,enhance waterproofeffect,and improve the safety and durability of building structures.Key words:Underground structure;Waterproof construction;Waterproof materials;Detailed structure1工程概况某住宅楼项目为钢筋混凝土框架结构，总建筑面积约19.8万m，地上建筑面积15.8 万m，地下车库建筑面积3.7 万m（含人防），主要包含9 栋小高层（18 F）、6 栋高层（2 6 F）、商业（1F），车库为地下一层。本工程地下室防水设计为刚性混凝土结构自防水与柔性防水层相结合，地下室底板、侧墙及顶板均采用C35P6（混凝土强度等级C35，抗渗等级P6）抗渗混凝土，其中地下室顶板防水等级为一级，底板及侧墙防水等级为二级。2防水要求2.1防水构造基于“刚柔并用”防水理念，本工程防水构造采用“刚性自防水混凝土+柔性防水卷材”的组成方式。混凝土构件在成型服役期间，受自身内力（如热胀冷缩产生的应力）和外部荷载的长期作用，不可避免会产生裂缝。此外，由于混凝土本身为塑性材料，结构受力以抗压为主，结构拉应力与剪应力则主要由钢筋承担，而钢筋受力的前提条件是混凝土构件发生“裂缝”，只是此类裂缝极其细小，肉眼难以观察，但已达到渗漏条件 。因此，单纯依靠混凝土自身防水很难达到耐久性要求，而结合防水卷材或防水涂料，可有效阻断混凝土裂缝通路，从而提升构件抗渗能力与防水效果。本工程防水构造层次详见表1。作者简介：武思明（19 9 3-）男，陕西咸阳人，本科，技术员，主要研究方向为建筑工程。表1地下室防水工程设计概况一览表项目内容备注（1）3 0 0 厚钢筋混凝土自防水底板地下室底板（2）1.2 厚PMH3080HDPE胶膜防水卷材二级防水（3）10 0 厚C15混凝土垫层（4）基层土或素土夯实（1）2 50 厚钢筋混凝土自防水侧墙（2）刷基层处理剂一遍（3）1层4厚SBS改性沥青聚氨酯胎防水层厚度单地下室墙身(型)位均为二级防水（4）3 0 厚挤塑聚苯板保温保护层，容重mm32kg/m3（5）2:8 灰土，分层夯实附加（1）覆土绿化或硬质铺地层采用（2）2 0 0 g 土工布一层2.0厚同（3）2 5厚塑料透水疏水板材质双面（4）50 厚C20细石混凝土保护层配粘材料地下室顶板A4150双向一级防水（5）0.5厚聚氯乙烯隔离层（6）4.0 厚SBS聚酯胎改性沥青耐根穿刺防水卷材（化学阻根）（7）2.0 厚非固化橡胶沥青防水涂料（8）2 50 厚自防水钢筋混凝土顶板（压光）2.2质量目标分项工程合格率10 0%，优良率9 5%以上，工程质量达到优质工程标准。3防水材料3.1防水混凝土1652023年4月江西建材工程技术与应用3.1.1原材料（1）水泥。采用P042.5低热水泥，以降低混凝土水化热，控制温度裂缝，提升抗渗性能。（2）集料。粗集料优先选用规格5.0 3 1.5mm的连续级配碎石，含泥量应1.0%，泥块含量应0.5%，严禁使用碱活性骨料。本工程所用碎石实测含泥量为0.8%，泥块含量为0.2%，符合要求；细集料宜选用细度模数为2.3 3.0 的中砂，含泥量应3.0%，泥块含量应1.0%。本工程所用机制中砂实测细度模数为2.9，含泥量为1.9%，泥块含量为0.6%，符合要求。（3）水。pH5，不得含有影响混凝土凝结、工作性和强度发展的有害物质，市政自来水即可。（4）掺合料。采用F类一级粉煤灰，Ca0含量10%或游离Ca0含量1%。（5）外加剂。采用一等品及以上质量要求的DFW型防水剂。防水剂可在混凝土硬化过程中体积发生膨胀，以补偿混凝土收缩及填充间隙，实现防水性能提升 2 。此外，对于防水混凝土，原材料总含碱量应3.0 kg/m，氯离子含量不应超过胶凝材料（水泥+粉煤灰）总量的0.1%。3.1.2配合比防水混凝土水泥用量应2 6 0 kg/m，胶凝材料不宜小于3 2 0 kg/m,B/W（水胶比）应0.5，C/S（灰砂比）宜为1：1.51：2.5，SP（砂率）宜为3 5%45%。混凝土拌和时原材料按配合比须准确计量，其中集料允许偏差为2.0%，水、水泥、掺合料、外加剂为1.0%。本工程所用C35P6混凝土配合比如表2所示。表2C35P6混凝土设计配合比胶凝材料石原材料砂水防水剂水泥粉煤灰4.759.5mm9.519.0mm19.031.5/mm用量kg/m3330887042205503301747.11重量比1.01.682.630.420.017经试验检测，本工程所用C35P6混凝土配合比满足JGJ55一2 0 11普通混凝土配合比设计规程的要求。3.1.3混凝土施工（1）防水混凝土应尽量缩短运输距离和运输时间，若因运输使拌和物发生离析，需进行二次搅拌 3 。（2）混凝土采用泵送人模，落度宜在12 0 16 0 mm之间，且单位时间落度损失量应2 0 mm，总损失量应40 mm。（3）底板、顶板混凝土采用“斜面分层、自然流消、连续推进、一次到底”的浇筑方法；侧墙混凝土采用分层浇筑，层厚控制在40 50 cm。（4）防水混凝土必须采用高频振捣棒振捣，以提升密实效果，保证防水性能。单点振捣时间宜控制在10 3 0 s，以混凝土无明显下沉、无气泡冒出和表面泛浆为度，不得漏振和欠振，也不允许过振，这是因为过振会使混凝土表面泛浆过厚，容易因失水收缩而发生表面裂缝，不利于结构防水 4。振动棒的移动间距应1.5d（d 为振捣棒有效作用半径）且不大于50 0 mm。（5）必要时可采用二次振捣工艺，以减小混凝土收缩量，抑制收缩裂缝。侧墙混凝土分层浇筑在下层混凝土初凝前应完成上层混凝土卸料及振捣，且在振捣上层混凝土时应插人下层混凝土50 10 0 mm，以防出现施工冷缝，影响防水效果。（6）防水混凝土养护周期不少于14d，采用覆盖洒水养护方式。3.2防水卷材本工程地下室底板采用HDEP自粘防水卷材PMH3080，侧墙与顶板采用SBS改性沥青防水卷材。技术要求如下。（1）防水卷材应清洁、坚固、平整、无尘、无油，不得有孔洞、气泡、结块、裂口等缺陷。（2）材料进场后应抽样复检，合格后方可使用。卷材应卷紧卷齐直立堆放，高度不得超过两层，成卷卷材端面里进外出应2 cm。（3）具有良好的耐高低温、蠕变抗裂和抗老化性能，且PY类产品胎基应浸透，不得存在未被浸渍的条纹 5。（4）卷材铺贴接缝处应设置一定的搭接宽度，具体可参考表3 取值。表3防水卷材铺贴搭接宽度mm短边焊接长边焊接卷材种类空铺、点空铺、点满粘法满粘法铺、条粘铺、条粘沥青防水卷材10015070100高聚物改性沥青防水卷材8010080100自粘橡胶沥青防水卷材合成高分子胶粘剂8010080100防水卷材胶粘带506050604防水施工4.1底板防水施工4.1.1工艺流程基层清理一弹线、定位预铺防水卷材、附加层一收口处理一自检清理一质量验收一绑扎钢筋浇筑混凝土。4.1.2施工要点（1）基层清理。防水层基层表面须平整、牢固，无起砂、松动和明水现象，阴阳角处应采用砂浆做成圆弧形或钝角。（2）弹基准线。基层处理完成并干燥后，根据卷材宽度预留1.0 m宽搭接缝尺寸并弹好铺贴基准线，弹线需明显，以粉色标记。弹线以平面距侧墙6 0 0 mm为卷材搭接起点，长短边搭接宽度均为10 0 mm。（3）卷材铺贴。铺贴工作由三人协作完成，两人于两侧对拉对正卷材，第三人作搭接与固定处理。保证卷材黏结面朝向主体一侧，两侧两人分别调整卷材左右位置，第三人调整卷材起步位置，以确保待铺卷材长边对齐弹线。定位完毕后，下方人员按压卷材面使其固定，同时拉扯卷材隔离薄膜，并作临时搭接处理，待固定完毕后，再进行搭接处理。（4）卷材固定。因防水背面与基层不黏接，采取机械固定防止卷材下坠。卷材固定采用配套压条及钢钉，由上往下固定，水平固定间距不宜大于3 m，钢钉间距宜为450 mm，固定完毕后，钢钉端头采用卷材搭接封盖或密封膏处理。（5）底板与侧墙连接部位处理。底板防水完工后，需甩1662023年4月江西建材工程技术与应用150300mm长卷材，待侧墙混凝土浇筑完成防水施工时，甩茬卷材与侧墙防水以“U”型完成闭合。4.2侧墙防水施工4.2.1工艺流程地下室侧墙采用自粘法工艺，卷材与卷材之间采用自粘法搭接施工，卷材与基层之间采用空铺施工。工艺流程为：基层处理一涂刮水泥胶浆一细部节点处理（附加层）一铺贴自粘防水卷材一质量验收。4.2.2施工要点（1）清理基层。基层应干净、坚实，不得有孔洞、松动、起砂和裂缝等凹凸不平。基层保持湿润无明水，干燥基层需洒水湿润，防止基层吸收黏结层水分影响黏结质量 6 。（2）配制水泥胶浆。在水泥当中加水，水：水泥=1：3 3.5（重量比），为提高水泥浆与基层的粘结强度，在搅拌水泥胶浆时加人适量的聚合物乳液（用量为水泥的10%）。用电动搅拌棒搅拌1 2 min，然后静置5 8 min，搅拌好的水泥胶浆需在11.5h内用完。（3）涂刮水泥胶浆。厚度控制为3 5mm，刮涂面积比卷材防水长边和短边各多出3 0 0 mm。（4）附加层施工。立面墙与平面交接处做附加层处理，附加层宽度不小于50 0 mm。对凸出基层部位部分结构做50 0 mm宽附加层。（5）卷材铺贴。先将自粘卷材开始铺贴部位的隔离膜撕掉，搭接部位隔离膜保留。从外墙顶部自上而下，滚动展开防水卷材的同时，一边撕掉隔离膜，一边与水泥胶浆黏结，使用刮杠赶除卷材与基层间的空气，保证黏结密实。（6）搭接处理。自粘防水卷材的搭接黏结由自粘防水卷材自粘层黏结而成。边铺贴边用压辊压实搭接部位。短边与长边的搭接宽度不小于8 0 mm，相邻两幅短边搭接错开50 0 mm以上。与底板防水接头的搭接长度至少150 mm，接头处用密封材料处理。详细做法如下图1。墙搭接长度150-5.800密封材料0Q008防水层1006001200C15素砼垫层图1侧墙与底板防水搭接构造图/mm4.3顶板防水施工4.3.1工艺流程非固化橡化沥青防水涂料采用机械喷涂，聚酯胎改性沥青耐根穿刺防水卷材采用热熔法施工。工艺流程为：顶板清理一附加层涂刷一大面喷涂橡化沥青非固化防水涂料铺贴聚酯胎改性沥青耐根穿刺防水卷材铺贴聚氯乙烯隔离层细石混凝土保护一塑料透水疏水板一土工布一层一种植土回填。4.3.2施工要点（1）基层处理。基层要求平整、坚实、干净、无明水，阴阳角、管根等阴角部位做直径50 mm的圆弧角。（2）非固化橡化沥青喷涂。采用专用喷浆机，经过试验对固定压力下的喷涂厚度进行了检测，4s状态下厚度达到3.0 mm，满足图纸要求的2.0 mm。在喷涂之前打开加热料罐，预先将材料倒入料罐中加热，待整体温度达到150，涂料形成可喷状态，用专用喷浆机均匀进行喷涂，喷涂一次成型，厚度为2.0mm。（3）卷材铺贴。喷涂后，及时覆盖卷材防水，避免现场中过多的灰尘黏结于涂料表面影响防水涂料与卷材的黏结质量。非固化胶沥青防水涂料作为防水卷材的胶粘剂，每次喷涂的宽度稍宽于防水卷材。喷涂后立即对聚酯胎改性沥青耐根穿刺防水卷材进行铺贴。（4）收头处理。防水卷材铺贴至室外地坪处后，沿外墙上返50 cm收头并采用嵌缝膏对上口进行密封处理，完工后采用水泥钉将收头固定在外墙上，在散水下侧与防水保护层的夹角范围用1:3 水泥砂浆封堵。5细部构造5.1施工缝防水（1）侧墙施工缝。导墙施工缝设置在底板顶标高向上返0.3m处，其水平施工缝沿外墙设置止水钢板，钢板弯曲方向朝向迎水面。（2）后浇带。后浇带为防水薄弱环节，在垫层施工完毕后应弹出后浇带的位置线。在防水卷材施工前应先施工附加层，地下室防水所有附加层采用同材质3.0 mm厚双面粘卷材进行施工。止水钢板弯曲方向朝迎水面，底板止水钢板弯曲方向朝下，外墙止水钢板弯曲方向朝外。5.2钢板止水带（1）钢板止水带的固定，在钢筋骨架绑扎之后进行。在钢筋骨架中先焊接附加筋，此后与钢板止水带焊接牢固，以保证在振捣过程中不跑位。（2）钢板止水带接槎处不得甩在转角处，接槎采用搭接5cm双面满焊法，以保证焊缝的严密牢固。（3）钢板止水带两端弯折处应对着迎水面，有利于阻止水绕过钢板造成渗漏，如图2 所示。止水钢板施工缝5X10cm木方防水保护墙图2止水钢板安装示意图5.3穿墙管道防水图3 所示，穿墙管口与基层接触处，预留宽2 0 mm，深2 0 mm凹槽，应用密封材料嵌填。管口周边增设一层防水附加层，采用同材质材料满粘施工一道，宽度为50 0 mm。止水环防水层防水附加层穿墙（套）管密封材料砼结构图3固定式穿墙管防水构造图/mm（下转第17 1页）171上接第16 8 页）上接第16 6 页）2023年4月工程技术与应用江西建材某些特殊工程项目在精加工完成后存在表面缺陷，且双方协商必须通过补焊进行修复的，可使用专用冷焊施工工艺，本文暂不过多介绍，但不管何种方法，必须保证焊条材质与母材机械性能接近，保证焊材与母材的熔合质量，避免应力集中，注意补焊硬度与母材的差异，必要时根据技术协议进行相关无损探伤评定工作。3结语水泥工程用大型低合金铸钢件将长期存在并应用于水泥行业，低合金铸钢件设计选型直接影响产品的使用寿命。由于水泥窑磨工程用大型低合金铸锻件吨位大、价值高，其铸造缺陷的控制和预防在现阶段尤其重要，合理选择铸造工艺，在铸造及粗加工阶段合理应用探测设备及质控干预可有效将铸造缺陷损失降到最低，科学、严谨的工艺规范及处理流程可有效保证产品的最终质量。6结语基于“刚柔并用、重点防设、整体密封、综合治理”原则，本工程以“刚性自防水混凝土+柔性防水卷材”为防水核心，通过技术优化与实际管控，各分项工程主控项目与一般项目均达到规范和设计要求，合格率为10 0%，工程优良率达到9 7%，实现质控目标。参考文献【1】方志勇.高层建筑地下室防水施工技术J】.科学与财富，2 0 2 0(11):332.中的应用J.四川建筑，2 0 2 1，41（1）：2 42-2 43，2 46.5 3王志刚.浅谈钢结构屋面网架结构施工技术J.中国建筑金属结构，2 0 2 2（6）：3 5-3 7.6李萍.浅谈钢结构屋面网架结构施工技术【J.建筑技术研究，2019（12):12 2-12 3.7卢翔.长泰一中分校体育馆钢结构网架屋面施工工艺浅谈【J】.福建建材，2 0 17（9）：8 9-9 0，2 9.8刘世聪，孔祥波，王清海，等.日照兴业喜来登酒店大跨度钢桁架及网架屋面施工技术 C.第五届全国钢结构工程技术交流会论文集，2 0 14：9 9-10 2.9钅钢结构工程技术交流会论文集，2 0 14：9 9-10 2.王月华，黄文华.浅参考文献1】李晓平，贡道春，陈和根，等.回转窑设备的材料选择及性能控制【J】.江苏建材，2 0 2 0（2）：4-7.2责道春.回转窑等转筒设备传动开式齿轮的研究（I）：渐开线齿轮副齿形参数设计新理念J.水泥，2 0 16（8）：3 2-3 5.【3 李蓉.浅析我国水泥行业发展情况J.江西建材，2 0 16（11）：278,280.4蔡玉良，洪旗，肖国先，等，水泥窑协同处置废弃物的安全环保排放过程控制【J】.中国水泥，2 0 16（5）：7 3-7 9.5汪川，王振尧，柯伟.Q235碳钢在SO,气体中的初期腐蚀行为 J。金属学报，2 0 0 8，44（6）：7 2 9-7 3 4.6柴天红，曾亮，黄欢欢，等.水泥窑协同处置工业固体废弃物的探讨J.江西建材，2 0 2 2（10）：9-10，13.【7】仲松，陈和根，储小虎，等.回转窑等传动齿轮安装规范的分析与建议J】.新世纪水泥导报，2 0 2 0，2 6（1）：7 4-8 2.2 谢小琴.高层建筑地下室防水施工技术分析【J大众标准化，2020(14）:13 2-13 3.3颜全钰.浅谈高层建筑地下室防水工程施工技术【J】.四川水泥，2018（5）:18 2-18 3.4黄静，曾雪高层建筑地下室防水施工技术要点J.技术与市场，2 0 2 1，2 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