寶境棠棣家園二期地下工程剛性防水設計施工

李翼龍

（天津華北地質勘查局，天津 300170）

防水是地下工程施工質量管控的最重要環節之一，所選的設計施工工藝決定了地下工程造價，并且其質量好壞直接決定著地下工程能否正常使用。以卷材為代表的柔性防水技術近年廣泛應用于地下工程，一定程度上提高了防水質量。但是，未來這些防水材料腐蝕爛掉后，對土壤和地下水是個重大的環境隱患，這與 2019年 1 月 1 日我國頒布實施的《中華人民共和國土壤污染防治法》相悖。此外，工程防水設計工作年限應與結構同壽命，而柔性有機防水顯然無法達到這一要求。剛性防水技術具有悠久的歷史，其有效性和可靠性已經歷古今中外眾多工程檢驗。從兩千多年前的古羅馬輸水道、萬神廟，到之前竣工的港珠澳海底沉管隧道[1]，都是剛性防水工程。

基于防水與結構同壽命、環保和工期的考慮，天津市寶坻區寶境棠棣二期地下工程采用以水泥基滲透晶型防水涂料為主，輔以聚合物水泥基防水涂料的剛性防水設計體系，以期達到防水質量、綜合造價和工期共贏的目的。

1 工程概況

寶境棠棣家園二期位于天津市寶坻區規劃慶豐街北側、田場路西側，住宅樓 9 棟，配有地下車庫。建筑面積 80,665.21 m2，其中地上建筑面積 57221.27 m2，地下建筑面積 23443.94 m2。地下車庫東西長 208m，南北寬86m。除配電控制室防水等級為一級外，地下工程的底板、外墻和頂板防水等級均為二級。地下工程混凝土強度等級 C30，抗滲等級 P8。圖 1 為該工程結構示意圖。

圖1 地下工程結構示意圖

2 地下工程防水設計

寶境棠棣二期地下工程防水質量要求較高，防水等級為二級以上。由于夏季雨水較多，耽誤了基坑開槽，混凝土墊層澆筑時間已近 9 月初。基于工期和地下工程防水質量考慮，本工程采用水泥基滲透結晶型防水涂料剛性防水設計，施工過程中薄弱部位輔以聚合物水泥基防水涂料加強。地下工程不同部位防水作法參見表 1 所示。

表1 防水施工作法

3 水泥基滲透結晶型防水涂料

水泥基滲透結晶型防水涂料是一種以特種水泥、石英砂等為基料，摻入多種活性化學物質制成的粉狀剛性防水材料[2]。與水作用后，防水涂料中溶出的硅酮離子滲透擴散，與混凝土中的鈣離子發生化學反應生成硅酸鈣水化物，填充并堵塞混凝土內部的毛細孔道[3]。該防水涂料具有多次抗滲和自我修復的特點和性能。一旦混凝土結構局部受損發生滲漏，遇到水后將結晶自行修補愈合。并且，該剛性防水材料具有與混凝土結構壽命的特點。

本工程采用天津豹鳴股份有限公司生產的 BM 水泥基滲透結晶防水涂料，其性能指標見表 2。

表2 BM 水泥基滲透結晶型防水涂料性能

由表 2 可知，BM 水泥基滲透結晶型防水涂料各項性能指標均符合國家標準 GB 18445—2012《水泥基滲透結晶型防水材料》的要求。

BM 水泥基滲透結晶型防水涂料配比為：粉料:水＝1:0.24。按照配比要求先倒入粉料，再加水攪拌，靜置2～3min，再攪拌至均勻即可使用。

4 水泥基滲透結晶型防水施工

水泥基滲透結晶型防水施工流程如下：

材料準備→技術準備→基層處理→防水節點處理→水泥基滲透結晶型防水材料施工→質量驗收。

4.1 樁頭防水施工

樁頭處理前，用錘子將松散混凝土剔鑿干凈，掃凈塵土，并把鋼筋調直。為了避免水泥基滲透結晶防水涂料起灰，涂刷前用高壓水槍或水管濕潤樁頭表面。采用人工+專用噴涂設備進行水泥基滲透結晶型防水涂料噴涂施工。原設計是將 1.5m 為半徑的樁頭混凝土表層涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料 2 遍，考慮到樓座樁頭之間半徑重疊，故改為將樓座底板全面噴涂 2 遍。施工過程中以霧狀水養護，由于基層潤濕到位，水泥基滲透結晶型防水涂層未因失水過快發生起粉現象。涂刷完畢后，將遇水膨脹止水膠條纏繞在樁頭鋼筋底部，防止順筋滲水，樁頭處理如圖 2～4。樁頭處理完畢后，報監理進行隱蔽工程驗收，合格后方可允許鋼筋工進行放線作業。

圖2 潤濕樁頭

圖3 樁頭涂刷

圖4 纏繞止水膠條

4.2 底板防水施工

本工程底板采用“干撒粉”替代傳統的“涂刷”工藝，進行底板水泥基滲透結晶型防水施工。將原有的背水面水泥基滲透結晶型防水層移到迎水面，并使之成為一個整體。該作法可以在保證防水質量的前提下，加快施工進度，縮短工期。

干撒粉防水施工步驟如下：底板鋼筋綁扎完畢，經監理驗筋合格后，按照澆筑面積核算水泥基滲透結晶型防水材料用量。在混凝土澆筑前，將防水材料整齊碼放在鋼筋上（圖 5）。工人一字排開，采用篩子向前進行水泥基滲透結晶型防水材料干撒粉作業（圖 6）。撒粉時速度不宜過快，以保證撒粉均勻，每平米干粉用量不低于 1.5kg。撒粉完畢后，先自查再報監理驗收，對于需要整改的及時整改，再次報監理驗收，通過后方可進行混凝土澆筑施工。

圖5 碼放防水材料

圖6 干撒粉效果

4.3 外墻防水施工

眾所周知，底板上翻的 30cm 導墻與底板交接處是漏振和施工冷縫的多發地，導致該處成為地下工程最容易發生滲漏的部位。為了消除滲漏隱患，外墻進行防水施工之前，對上述隱患部位進行加強處理。

首先對水平施工縫脹模處進行剔鑿處理，使外墻成為整體一平。同時，對底板外側的磚模剔除 3 塊磚，使導墻與底板交接處暴露出來，并去除表面松散混凝土。使用 Ⅱ 型聚合物水泥基防水涂料進行強化處理，利用聚合物乳液成膜機理，在該處先形成一個剛柔相兼的防水層。外墻穿墻螺栓孔采用水泥基滲透結晶防水膠泥進行封堵。施工薄弱環節都處理完畢后，再對外墻進行大面積水泥基滲透結晶型防水涂料噴涂，如圖 7～10 所示。

由于工期原因，外墻進行防水施工時已接近冬施期間，為保證工程質量。對水泥基滲透結晶防水涂料進行配方適當調整，使其適應低溫施工。同時，對于防水施工操作時間進行嚴格控制。具體如下：當白天溫度低于5℃ 時，對于陽光直射的外墻，防水施工時間控制在早上 9:30 以后和下午 15:30 以前的時間進行；對于陰面墻的施工，應控制在早上 11:30 以后和下午 14:00 以前這段溫度較高的時間進行施工。施工完畢及時覆蓋。白天最高溫度低于 0℃時，禁止施工。外墻回填土前粘貼一層擠塑板對防水層進行保護，見圖 11。

圖7 剔鑿處理

圖8 穿墻螺栓處理

圖9 機械噴涂

圖10 薄弱部位處理效果

圖11 回填土前的防護

4.4 頂板防水施工

頂板是地下工程滲漏多發部位，一旦頂板覆土回填后，再次發生滲漏，就只能采取內部化學灌漿處理。為了盡可能消除滲漏點，頂板進行防水施工前，先進行分段避水試驗。一旦發現滲漏部位，先在頂板的上部進行局部加強處理，即“稀水泥基滲透結晶防水涂料+Ⅱ型聚合物水泥基防水涂料”雙強化處理。然后再次進行避水試驗，直至頂板不滲漏后才對地下工程頂板進行大面積水泥基滲透結晶型防水材料機械噴涂。

5 小結

寶境棠棣家園二期地下車庫采用水泥基滲透結晶防水涂料剛性防水技術施工，工程實踐表明，除了外墻和頂板有幾處施工縫需要灌漿處理外，未再發生滲漏。因此，以水泥基滲透結晶防水涂料剛性防水為主，輔以聚合物水泥基防水涂料局部加強的綜合防水設計，可以在保證防水質量的前下，縮短工期、降低工程綜合造價。