高分子自粘膠膜防水卷材預鋪反粘施工對建筑物定位放線的影響及應對措施

吳 軍 楊向陽 蔡 超 王金輝 毛 峰

中建三局集團有限公司 陜西 西安 710065

1 工程概況

烏魯木齊市高新區二工鄉二隊六隊棚戶區（城中村）改造項目四標段（北區）施工項目地下車庫及主樓基礎底板防水卷材為高分子自粘膠膜防水卷材，卷材由高分子片材、高分子自粘膠、頁巖保護層組成，物理力學性能滿足GB/T 23457—2009《預鋪/濕鋪防水卷材》規定，卷材采用預鋪反粘法進行施工，將不黏結面空鋪在基礎墊層上，黏結面反向與現澆混凝土基礎底板結合為一體，形成皮膚式防水，避免了卷材點的破損而引起的滲漏擴散，提高了防水層的可靠性。施工面積共計26 931 m2。

2 施工難點

高分子自粘膠膜防水卷材采用預鋪反粘法進行施工，在基礎墊層上空鋪防水卷材，且不施工防水卷材保護層，直接在防水卷材上進行定位放線、鋼筋綁扎、基礎混凝土澆筑，受到氣候、溫度、材料特性、施工工期、下一道工序施工等諸多因素影響，卷材在施工完成后容易變形以及卷材上定位放線產生偏移。在建筑物的施工測量放線中，尤其是基礎的測量放線最為重要。基礎放線的精度直接影響基礎插筋和基礎模板的定位，若誤差過大，則會導致上層鋼筋錯位以及上層鋼筋保護層過厚或者幾乎沒有保護層，因此必須控制好基礎的定位[1-4]。

在常規做法的情況下，在混凝土保護層上進行基礎放線可以滿足誤差要求，但若采用預鋪反粘法進行施工，由于不做混凝土保護層，卷材會在多種因素的影響下，產生不同程度的收縮變形而使得定位誤差無法滿足規范要求（圖1）。因此為減小防水卷材變形，將建筑物軸線偏差控制在15 mm內，是本工程的施工難點。

3 影響卷材的因素分析

3.1 氣候

本工程施工時為新疆烏魯木齊地區冬季與春季交接時節，天氣陰晴不定，雨天與晴天交替，2017年4月15日—4月30日期間，共經歷陣雨3次，小雨2次，大雨1次，卷材在受到雨淋后，再經過日曬，容易產生變形。

圖1 施工現場卷材變形實例

3.2 溫度

本工程施工期間，溫度變化大，日最高氣溫為22 ℃，日最低氣溫為－2 ℃，不僅早晚溫差大，日平均氣溫變化也大，受熱脹冷縮影響，卷材容易產生變形。

3.3 材料特性

高分子自粘膠膜防水卷材在加工成型后呈卷狀被運送至施工現場，施工時將其展開平鋪，材料本身形狀記憶產生的彈性形變使防水卷材在平鋪后會進行收縮，采用常規熱熔法、冷粘法、自粘法施工時，防水卷材與基礎墊層黏結在一起，彈性形變無法影響防水卷材收縮，但采用預鋪反粘法施工時，防水卷材大面空鋪在基礎墊層上，彈性形變會使防水卷材收縮變形。

3.4 鋼筋工程施工

高分子自粘膠膜防水卷材自帶頁巖保護層，不需要進行防水層施工，可直接進行下道工序，基礎鋼筋搬運及綁扎過程中，給防水卷材帶來的沖擊力，也會造成防水卷材變形。

3.5 施工工期

高分子自粘膠膜防水卷材在施工完成后，受諸多因素的影響，防水卷材變形會隨時間的變化而變化，防水卷材施工完成后初期，防水卷材變形量隨工期的增長而增大，在防水卷材變形達到一定程度后，防水卷材的變形量會隨著工期的增長而減小，最終趨于穩定。

4 各因素對卷材變形量影響的監測

為了克服各個因素對高分子自粘膠膜防水卷材變形的影響，保證定位放線誤差在規范允許范圍之內，項目部對其變形量進行了監測（圖2）。

防水卷材施工工期為2 d，施工完成后插入基礎鋼筋工程，鋼筋工程施工工期為5 d；經過對曲線圖的分析，卷材施工后第一個晝夜變形量較大，進入第二天后變形量逐漸變小，當鋼筋工程插入施工時，受動荷載影響，變形量較大，當鋼筋工程施工快結束時，防水卷材變形量逐漸變小，整體變形量經過累積后達到45 mm。

采用因素分析法，對比分析單因素對卷材變形量的影響，分析結果如下[5-9]。

圖2 防水卷材變形曲線

4.1 氣候

項目部選取了施工期間的陰雨天氣和施工期間的無雨天氣進行了對比，發現陰雨天氣時（卷材施工完24～36 h期間為陰雨天氣），防水卷材變形量小于晴天時的變形量；當雨過天晴時，雨水蒸發，防水卷材變形量增大，大于常規晴天時的防水卷材變形量，在鋼筋搬運至防水卷材上時，防水卷材變形量有所減少，當基礎鋼筋綁扎施工時，防水卷材變形量變大，鋼筋工程施工臨近尾聲時，防水卷材變形量逐漸變?。▓D3）。結果顯示，施工期間經歷了陰雨天氣的防水卷材變形量大于施工期間無雨天氣時的防水卷材變形量。

圖3 雨天對防水卷材的影響

4.2 溫度

項目部對日平均氣溫15.5 ℃時施工的卷材變形量和日平均氣溫4.5 ℃時施工的卷材變形量進行了對比，發現氣溫較高時，卷材受到長時間日曬，卷材硬度較低，變形量較大；氣溫較低時，卷材硬度較高，變形量較?。辉阡摻罟こ滩迦胧┕r，變形量增大，隨著鋼筋工程的施工，卷材的變形趨于穩定。結果顯示，日平均氣溫較高時，卷材變形量較大（圖4）。

4.3 材料特性

項目部對防水卷材在緊繃狀態下施工和松弛狀態下施工的防水卷材變形量進行了對比，發現防水卷材在緊繃狀態下受彈性形變影響更大，防水卷材的變形量也更大（圖5）。

4.4 工期及后續工序影響

通過對上述因素對比發現，施工工期的長短以及基礎鋼筋工程施工也是造成防水卷材變形的2個因素：施工工期越長，防水卷材累積變形量越大；鋼筋工程對防水卷材變形量的影響無法通過曲線圖來展示，但是可以分析出在鋼筋工程施工初期，鋼筋搬運和安裝對防水卷材會造成比較大的影響，在鋼筋工程施工后期，受鋼筋自重的影響，防水卷材變形量的速度逐漸變小，最終趨于穩定。

圖4 溫度對防水卷材的影響

圖5 材料狀態對防水卷材的影響

5 應對措施

5.1 減少氣候、天氣影響

施工期間，項目部合理安排好地下防水之前的工序穿插，地下防水施工前提前對天氣預報進行查詢，選擇合適的天氣及溫度進行施工，盡量避開雨天進行施工，選擇晴天、氣溫穩定的日子進行施工，減少溫度、氣候對防水卷材的影響；施工過程中遇到雨天時，降雨期間使用彩條布對已施工的卷材進行覆蓋，避免已施工的卷材受到雨淋后導致變形量增加。

5.2 減少卷材彈性形變

防水卷材適應期間，項目部對防水工人進行交底，卷材在大面空鋪的過程中，應注意控制卷材自身的緊繃狀態，卷材應在自然狀態下展開，切勿生拉硬拽，使卷材保持松弛狀態，減少卷材本身形狀記憶產生的彈性形變，從而減少卷材的變形量。

5.3 減少后續工序影響

防水卷材施工完成后，插入基礎鋼筋工程施工，鋼筋工程施工前，項目部需對鋼筋工進行交底，施工過程中注意防水卷材的成品保護，搬運鋼筋時輕拿輕放，嚴禁在防水卷材上拖拉鋼筋，工人在防水卷材上作業時，應放輕腳步，以減少防水卷材上的動荷載，從而減少卷材的變形量。

5.4 加快工期，減少變形量累積

通過曲線圖可以發現，防水卷材的變形率隨著不同階段的施工而變化，但防水卷材變形量卻隨著工期的增加而累積變大，項目部通過合理安排工序穿插、增加勞動力、分區域施工等多項措施，減少防水卷材及后續工序施工工期，從而減少了卷材變形量的累積周期。

5.5 卷材機械固定

防水卷材變形較大的部位，項目部在防水卷材搭接邊（高分子自粘膠膜防水卷材搭接采用防水卷材自帶的自粘邊進行搭接）采用機械固定，將金屬墊片、螺釘、金屬壓條釘在防水卷材搭接部位的下部自粘邊上，上部用防水卷材進行正常搭接，可減少防水卷材自然收縮，控制防水卷材變形。

5.6 實時復核定位放線，不斷糾錯

在防水卷材及基礎鋼筋施工過程中，在周邊部位放軸線控制線，派專職測量員實時進行復核，過程中不斷對卷材上的定位放線進行復核、糾偏，減少卷材上定位放線的誤差。

6 應用效果

針對高分子自粘膠膜防水卷材預鋪反粘施工對定位放線的影響，采用因素分析法，對比分析各因素對卷材變形量的影響，通過對比曲線圖，總結關鍵影響因素，從而制訂針對性措施，克服氣候、溫度、材料彈性變量、后續施工工序等的影響，將主樓及車庫軸線誤差控制在15 mm以內，避免了后續施工消除誤差的麻煩，加快了施工進度，為以后類似工程施工提供了參考案例。