地下結構防水施工質量控制及防水新工藝探析

錢 野，高路恒

（1.南通市建設工程質量監督站，江蘇 南通 226000；2.江蘇工程職業技術學院，江蘇 南通 226000）

0 引言

地下混凝土結構長期受地下水侵蝕影響，結構防水施工是保障建筑物使用功能的重要環節。地下結構一旦出現滲漏易引發嚴重的重量安全問題，而且防水修復較為困難，因此在施工階段就要形成可靠的防水構造和嚴密防水層［1-2］。防水施工工藝可分為材料防水、構造防水技術和結構自防水，在施工前應制定合理、有針對性的技術方案，并采取高效科學的防控措施，確保地下結構防水施工質量。

1 地下結構防水形式

1.1 卷材防水層

采用卷材敷設于結構表面防水是地下結構防水的常用方式，卷材防水層屬于柔性防水措施，尤其適合受侵蝕性介質作用或受振動作用的環境中。地下工程防水卷材按材質可分為高聚物改性瀝青類和合成高分子類，一般采用外防水做法，卷材敷設于墻體外表面的稱為外防外貼法，卷材敷設于墻體內側的稱為外防內貼法。卷材為定型產品，具備一定的拉伸性能、低溫柔性和不透水性。卷材防水層施工速度快，能適應不同結構類型和構造特征，柔性防水層的缺點是發生滲漏后修補比較困難。

1.2 混凝土自防水

防水混凝土自身具備較強的抗滲能力，在結構設計時根據結構平面布置、荷載變化和地質變化等合理設置變形縫和后澆帶，在大體積混凝土施工階段留置施工接縫，這些結構間斷處或接縫也是容易產生滲漏隱患的所在［3］。防水混凝土結構在設置變形縫、后澆帶、施工縫、穿墻管等細部構造時，應采取可靠的防滲措施。

2 卷材防水層施工質量控制

2.1 卷材原材料控制

卷材原材料選型應滿足施工圖設計文件的要求，產品規格及技術指標符合設計及規范中定量規定。原材料及配套材料進場須具備產品合格證明和型式檢驗報告，根據產品進場批次進行見證取樣送檢，檢驗合格后方可用于防水施工。

2.2 施工工序控制

卷材防水層施工工藝關鍵在于控制鋪設的貼合度、薄弱處強化和搭接處的嚴密性，常見的質量缺陷有空鼓、薄弱部位滲漏等。在卷材防水層施工前，應將地下水位降至混凝土墊層 30 cm 以下，保持施工界面干燥。墊層上采用水泥砂漿找平到位，卷材粘貼基面應保持平整堅實、無多余雜質，卷材鋪貼前涂刷界面處理劑，不論是熱熔還是膠粘方式都要用力壓實保證卷材與基面的充分黏合［4-5］。

卷材在轉角部位應采取加強措施，轉角處基層應做成緩和基面，在結構轉角、變形縫、施工縫等部位采取卷材加強層措施，加強層敷設在第一層防水面上，按照轉角處形狀粘結緊密。不同類型防水卷材搭接寬度應滿足規范的相應要求，在進行多層防水卷材施工時，應使得上下兩層卷材接縫位置錯開 1/3 至 1/2 寬度，且卷材之間不得垂直鋪設。

3 自防水結構質量控制

3.1 防水混凝土質量控制

防水混凝土模板應拼縫密實不跑漿，鋼筋骨架及架立定位筋均不與模板內緣接觸，鋼筋保護層預設墊塊表面涂刷防水涂料，并保證迎水面鋼筋保護層厚度應≥ 50 mm。防水混凝土每工作臺班至少檢查 2 次坍落度，澆筑前應確保無泌水、離析現象，自由傾落高度在1.5 m 以內，分層澆筑厚度控制在 0.5 m 以內。采用可靠的振搗措施保證混凝土密實度，在拆模后使用封堵材料將螺栓孔充實密實。

3.2 自防水結構細部處理

地下混凝土結構施工縫處容易產生滲漏，應盡量不留或少留施工縫。施工縫有平縫、凹縫、高低縫和鋼板止水縫幾種形式，如圖 1 所示。底板和頂板混凝土澆筑應連續進行不設施工縫，墻體澆筑不設豎向施工縫，水平施工縫設置應避開剪力和彎矩最大位置，且距離底板頂面或預留孔上緣≥ 30 cm。不論采用哪種施工縫，都應在縫中采取中埋止水帶、外敷防水卷材、注漿擠密縫隙等止水措施。

圖1 混凝土結構常用接縫形式（單位：mm）

地下結構中用于伸縮的變形縫宜少設置，優先采用后澆帶、誘導縫等措施。變形縫處混凝土厚度≥ 30 cm，中埋式止水帶空心圓環應與變形縫中心線重合并固定到位，避免周邊鋼筋等硬物或焊接時損傷止水帶。橡膠止水帶連接采用熱熔焊接方式，金屬止水帶連接采用搭接焊方式，搭接處應錯開拐角 1 m 以外，轉彎處做成圓弧形構造。設計文件中應明確后澆帶的構造及細節做法，接縫處預埋鋼邊止水帶或預設企口構造，延長止水路徑。后澆帶部位鋼筋優先采用通長設置，在澆筑混凝土時分隔出后澆帶空置區域，鋼筋斷開布置時應保證連接區段接頭百分率。設置管道穿過地下結構時，管道根部易發生滲水病害，應做好穿越部位的防水密封處理，加設止水環或填塞防水密封材料。為保證防水層施工，管道安裝位置應距離內墻角或凸出部位 25 cm 以上，并設置管道間距≥ 30 cm。穿墻管一般采用加焊止水環或遇水膨脹止水圈止水方式，并填實密封材料，在穿墻管道外設有柔性防水層時，防水層與穿墻管連接處應設置防水加強層。

4 新型防水卷材搭接施工工藝

針對地下混凝土結構中接縫易產生滲漏的質量通病，本文提出一種注漿封口防水卷材施工工藝及制備方法，通過特制的封口裝置將防水卷材接口位置進行固定，并用注漿方式進行密封，在防水卷材搭接處形成密實的連接體，如圖 2 所示。該工藝能有效地解決防水卷材接口位置易產生間隙、皺折、空鼓、翹邊現象，而且提高了接頭抗拉伸、滑移能力，增強了防水卷材的使用壽命和防水性能。

圖2 防水卷材注漿封口止水施工工藝

具體工藝步驟：①在混凝土基層施工前，根據混凝土基層的面積計算出需要防水卷材尺寸，然后計算出封口裝置數量及放設位置，并在施工圖紙上做出標記；②基層骨架搭設：嚴格按照施工圖紙進行施工，采用鋼筋搭設骨架，在鋼筋骨架搭設的過程中，將封口裝置底槽中的定位鋼筋焊接或鐵絲綁扎在預設位置上的鋼筋骨架上，使底槽的邊緣與預澆筑混凝土基層表面高度相同，同時在底槽邊緣上的止水橡膠條上包覆塑料保護膜以保持止水橡膠條的清潔；③搭設模板：搭建模板框架，采用模板將需要澆筑的基層區域包圍，使鋼筋骨架位于模板框架中；④混凝土澆筑：澆筑長邊方向平行于封口底槽邊緣，封口底槽邊緣周圍使用高頻低幅振搗方式，在混凝土初凝前 20～30 min 對封口底槽平面位置及標高進行微調，整平混凝土面使得底槽邊緣與兩側混凝土平整貼合；⑤鋪設防水卷材：在混凝土凝固后，撕去底槽表面的塑料保護膜，鋪設防水卷材，每側卷材邊緣伸入封口底槽內部，卷材與底槽邊緣接觸處涂一道密封膠后壓緊；⑥組裝封口裝置：通過定位鋼筋頂端的螺栓將蓋板與底槽連接，使蓋板與底槽之間將卷材進一步固定，蓋板、底槽與卷材的四個接觸面均設有止水橡膠條；⑦注漿：將封口裝置組裝完成后，通過封口裝置上的注漿孔進行注漿，注漿材料為高分子聚氨酯材料，直至蓋板頂部排氣孔連續出漿后，將注漿孔和排氣孔封閉，形成密封可靠的卷材連接區域。

該工藝在地下結構底板施工中進行了試驗，相對于傳統的熱熔焊接或粘結方式具有以下有益效果：①接頭區域高度密實，強度高、變形小，受到外荷載作用或擾動時接頭不易破損變形，能抵抗很大的地下水滲透壓力，尤其適用于埋深大的地下結構；②接頭區域通過蓋板、底槽和定位螺栓錨固于混凝土結構內，增強了卷材防水層和混凝土的密貼程度，同時有利于卷材兩側結構協同受力；③接頭漿體材料耐腐蝕及耐老化能力優于傳統的膠粘劑或熱熔接口，能夠延長接頭區域的防水年限。

5 結語

本文對地下結構工程防水卷材和結構自防水施工的質量通病進行了分析，從原材料把關、現場質量管控和薄弱部位強化等環節提出了針對性措施，為地下結構防水質量通病治理提供了對策方案。防水卷材在結構表面形成封閉的隔水面，但卷材搭接處容易粘結不到位或變形破損，文中提出的注漿封口防水卷材施工工藝，采用接頭密封注漿方式將搭接處密封連接，為防水卷材施工提供了一種可靠的連接方式，有待于在工程實踐中進一步檢驗及應用。