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叶林标:地下空间工程集成防水施工技术

发布时间:2015-11-26浏览量:

一、概述

  随着我国改革开放的深化和城市化程度的扩大,各大中城市已进入大量建造地铁、停车场、商场、会展中心、隧道、洞库、综合管廊和体育场馆等地下空间工程,为缓解交通拥堵、停车难和通过顶板种植,降低城市的“热岛效应”以及维持空气中的碳(CO2)氧(O2)平衡、节省能源、改善生态环境等,都起到了重要的作用(图1、图2、图3)。

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图1 地下空间顶板园林绿化景观(一)

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图2 地下空间顶板园林绿化景观(二)

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图3 地下空间顶板园林绿化景观(三)

  众所周知,建造地下空间工程的首要条件是要解决地下水、地表水、市政管网漏水和毛细管水的渗入,使工程不发生渗漏,才能发挥其使用功能和确保工程的结构安全。然而,在我国新建和既有地下空间工程的渗漏率长期居高不下,不少地区的渗漏率高达60%以上。在北京市建筑工程研究院建筑工程质量司法鉴定中心10多年承接的案件中,有关渗漏工程的案件占到工程质量总案件的25%左右,其中地下空间工程渗漏的案件也占到了大多数,从而说明了问题的严重性。

  有的地下空间工程由于发生渗漏而造成顶板滴漏,墙面长期潮湿发霉,地面严重积水而无法使用(图4、图5、图6)。甚至会导致混凝土结构内部的钢筋锈蚀而影响到结构的安全(图7)。为了治理地下空间工程渗漏水的现象,不仅会消耗大量的人力、财力和物资,而且会产生许多建筑垃圾并导致污染环境。

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图4 地下空间室内潮湿发霉

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图5 地下空间顶板滴漏

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图6 地下空间地面积水

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图7 地下空间混凝土结构钢筋绣蚀胀裂

  造成地下空间工程渗漏水的因素是多方面的,我们通过对大量工程的调查说明卷材防水层与混凝土结构表面之间粘贴不紧密,形成窜水通道是最主要的原因之一。为此,必须认真遵循“因地制宜、按需选材”的原则,采取集成防水的施工技术,使防水层与混凝土结构表面之间粘贴紧密,形成一个不窜水且具有协同作用的防水系统,是比较有效的防止地下空间工程发生渗漏水现象的主要技术措施之一。

 
二、外防内贴法施工技术

  当地下空间工程外墙采用外防内贴法施工防水层时,宜采用卷材尤其是高分子自粘胶膜等预铺反粘类卷材做防水层。施工时,底板的卷材可空铺在潮湿而无明水的混凝土垫层上,外墙的卷材可花粘固定在永久保护墙上,对卷材的接缝必须做好焊(粘)接密封处理,对细部构造(如阴阳角、穿墙管根、桩头等)的异形部位、最好采用与其配套的专用预制件(图8、图9、图10、图11、图12)和卷材通过焊(粘)接处理、使其形成整体的柔性防水层,然后绑扎钢筋(图13、图14)和浇筑防水混凝土,由于后浇筑的混凝土在振捣的作用下,便于与前期铺设完成的卷材防水层紧密结合,有利于防止底板或外墙与混凝土接触面之间因窜水而导致渗漏现象的发生。

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图8 阳角 图9 阴角 图10 管根 图11 桩头

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图12 桩头根部配件施工

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图13 高分子自粘胶膜卷材防水层完成后邦扎钢筋(一)

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图14 高分子自粘胶膜卷材防水层完成后邦扎钢筋(二)

 
三、外防外贴(刷)法施工技术

  当地下工程的外墙采用外防外贴法施工防水层时,不宜选用卷材,因为卷材尤其是较厚的卷材或采用热熔法施工的卷材,在外墙的外侧很难做到与混凝土结构表面实现100%的满粘结(图15),其结果是外包的卷材防水层,只要有一点损伤或接缝处有一点粘结不牢和封闭不严密时,地下水即有可能通过这个小小的缺陷透过卷材防水层并窜流到混凝土结构的微裂缝或振捣不够密实等薄弱部位而渗入到室内(图16)。

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图15 地下空间外墙卷材防水层空鼓

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图16 地下空间外墙内侧渗漏水状况

  为了防止这种渗漏现象的发生,底板和保护墙部位宜采用卷材、外墙和顶板宜采用防水涂料、防水砂浆或防水涂料与卷材复合等组合形成全外包不窜水的防水层。


3.1 底板与永久保护墙和临时保护墙卷材防水层的施工

  底板及永久和临时保护墙卷材防水层的施工与外防内贴法基本相同。不同的是卷材防水层的收头应粘贴至临时保护墙的上边沿(图17),并在底板和外墙下部的混凝土墙体浇筑完成和达到设计强度70%左右后,应将临时保护墙拆除,再把原来与临时保护墙接触的卷材防水层表面清理干净,然后按设计要求进行外墙上部防水层的施工。

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图17 卷材防水层粘贴至临时保护墙上边沿

 

3.2 外墙防水层的施工

  施工时应根据工程的重要程度、防水等级要求在干净的外墙混凝土结构表面直接涂刷刚性防水涂料、柔性防水涂料、刚柔复合防水涂料,铺抹防水砂浆或施工涂料与卷材复合的防水层。由于这种防水层与外墙的防水混凝土表面粘结牢固,无窜水现象,有利于减少外墙发生渗漏水的作用。


3.3 外墙涂膜、砂浆或复合防水层与卷材防水层接缝的施工

  1)当外墙的涂料防水层与卷材防水层相容时,如喷涂速凝橡胶沥青防水涂料或非固化橡胶沥青防水涂料,可直接涂刷或喷涂在已铺设完成的表面经过处理干净的高聚物改性沥青类卷材防水层上,其搭接宽度不应小于100㎜,且在搭接缝部位应夹铺一层宽度不小于200㎜、重量不小于100g/㎡的长纤聚酯无纺布进行增强处理(图18),使涂膜防水层与卷材防水层相互连接形成能与结构混凝土基面粘结牢固、封闭严密、不窜水的整体防水系统。

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图18 涂膜直接与卷材防水层的搭接处理

 

  2)当外墙的涂料、砂浆或复合防水层与卷材防水层不相容时,如聚氨酯、高渗透改性环氧、水泥基渗透结晶型防水涂层、高分子益胶泥防水涂层或水泥砂浆防水层等,施工时,只能涂刷或铺抹至卷材防水层的边沿,待其厚度达到设计要求并完全固化后,应在距卷材防水层的端部100㎜处,沿水平方向弹出基准线,并沿基准线涂刷与外墙防水层及卷材防水层均具相容性的配套专用的丁基橡胶类基层处理剂,涂刷宽度不应小于200㎜,待基层处理剂基本干燥后,应及时粘贴200㎜宽,1.5㎜厚且以聚酯无纺布覆面的自粘型丁基橡胶密封胶带(图19)。施工时,应边撕去胶带底面的隔离纸,边粘贴在卷材防水层与外墙防水层的交接处,并使胶带的中心线与防水层的交接缝相重合,粘贴的胶带应平整顺直,不得扭曲。粘贴后应及时用手持压辊滚压粘牢,封闭严密,使外墙涂料防水层或砂浆防水层与卷材防水层连接形成一个整体的防水系统。

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图19 用自粘丁基胶带对卷材与涂膜或砂浆防水层的接缝处理


四、细部构造的处理

  对地下工程的变形缝、施工缝、后浇带等细部构造,应根据工程的实际,分别采用钢边橡胶止水带、密封胶、遇水膨胀止水胶、预埋注浆管和涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料等进行多道设防和复合增强的技术措施。

 
五、结论

  在地空间下工程中,认真遵循“因地制宜,按需选材”的原则,在底板垫层采用空铺卷材,在永久保护墙采用花粘固定卷材,卷材的接缝及细部构造部位经焊(粘)接密封处理后,直接浇筑防水混凝土;对于外墙则在防水混凝土浇筑完成后,在其迎水面直接涂刷防水涂料、铺抹防水砂浆或施工涂料与卷材复合防水层;对卷材防水层与涂料、砂浆或复合防水层的接缝处,则应根据相容与否,分别采用直接搭接或覆盖与两者均具相容性的自粘型丁基橡胶胶带进行粘结密封处理的集成施工技术,经长安俱乐部、天伦王朝饭店和首都博物馆等多项大型地下工程施工应用,均取得了较好的防水效果。因此具有一定的推广应用价值。

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