李翼龍
(天津華北地質勘查局,天津 300170)
地庫及住宅樓屋面面積較大,存在大量防水施工薄弱點,包括混凝土表面各種細微裂縫、后澆帶、主體施工階段預留出料口、塔吊洞口及大量的陰角和伸入地庫頂板上部的樓座穿墻管等部位,極易發生滲漏[1]。
考慮到剛性防水幾乎無任何延伸性,抗裂性差,無論是防水施工完成后的后續施工階段及將來交付使用后的使用階段,后期的施工荷載、使用荷載及地基基礎的不均勻沉降都將會對頂板防水層尤其是防水薄弱部位造成不可避免的開裂破壞。特別是地下車庫頂部各種管線設備較多,頂板一旦滲漏,將給后期維修造成很大的困難[2]。
基于上述原因,如果提高剛性防水的延伸性,使其在保證原剛性防水的基礎上兼具一定柔韌性,做到“剛柔并濟”就能大大提高地庫及屋面防水層的抗裂防滲性能,減少滲漏。
梯度復合防水層正是針對現有技術各種缺陷和不足,它是在水泥基滲透結晶防水材料中加入聚合物乳液,在保證水泥基滲透結晶防水各項性能的基礎上增加其延伸變形能力。利用不同防水層滲透結晶能力—固化成膜能力的梯度變化,適應大跨度空間結構受荷載擾動的變形特性,提高防水層的抗裂防滲能力,從而保證其防水效果。
圖 1 是梯度復合防水層的構造示意圖。
梯度復合防水層由 3 道防水+1 道聚酯布組成,其中,第一道防水層是水泥基滲透結晶型防水材料,主要發揮滲透結晶自愈合作用[3];第二道防水層是水泥基滲透結晶防水材料+20% 聚合物乳液,乳液固化成膜,滲透能力減弱,防水層具有一定抗變形能力;第三道防水層是水泥基滲透結晶防水材料+50% 聚合物乳液,該防水層突出拉伸變形能力,弱化滲透結晶自愈合能力。上述三道防水層的滲透能力遞減,固化成膜遞增,再疊加聚酯布的抗裂加固增強作用,形成梯度防水復合構造。

圖 1 梯度復合防水層構造示意圖
梯度復合防水層的技術效果在于:
(1)隨著聚合物乳液的增加,改性水泥基滲透結晶型防水材料體系的剛性降低,柔性變大。整個體系的滲透能力降低,延性增加,抗變形、抗裂能力增加。濕基面粘結強度、抗滲壓力比、斷裂拉伸率增加,能使細小裂紋重新愈合,有持久的防水作用,粘結性強。
(2)依據不同比例的聚合物乳液,可以形成不同梯度的滲透、成膜防水涂層,施工簡單、省工省時、綜合成本低。
(3)具有防腐、耐老化、保護鋼筋的作用,具有廣泛的應用性和實用性。
(4)符合環保標準,無毒無公害。
梯度復合防水層施工流程如下:
施工準備→基層處理→材料準備→防水節點處理→第一道防水施工→第二道防水施工→聚酯布一道→第三道防水施工→閉水試驗→清理驗收→保護層。
具體作法在于:
(1)將水泥基滲透結晶防水材料、乳液和水按比例攪拌均勻,用毛刷、滾刷或機械噴涂的方式在清理干凈的基面上進行第一道防水層的材料涂刷。
(2)待第一道防水層干透后,涂刷第二道防水層,隨后立即貼聚酯布,并且滾刷壓實。
(3)待第二道防水層干透后,涂刷第三道防水層,干透后即可形成梯度防水層。
某住宅小區規劃 9 棟住宅和一個地下車庫,車庫為鋼筋混凝土框架結構,頂板防水面積約 2 萬平米。地庫設計防水做法涂刷兩邊水泥基滲透結晶涂料。由于地庫頂板面積較大且與 1#~9# 樓貼建,存在大量防水施工薄弱點,包括混凝土表面各種細微裂縫、后澆帶(約 810m)、主體施工階段預留出料口 3 個(2.5m×4m)、塔吊洞口 2 個(3m×3m)及大量的陰角和伸入地庫頂板上部的樓座穿墻管等部位。考慮到大跨度頂板易受荷載擾動,單一的水泥基滲透結晶防水涂料抗變形能力差,為了安全起見,本工程頂板防水采用梯度復合防水層設計施工。水泥基滲透結晶防水材料經改性處理,不會引起聚合物乳液破乳。聚合物乳液采用丙烯酸乳液。
(1)將車庫頂板表面(尤其是后澆帶兩側)的浮漿、積塵清理干凈,凹凸、松動、鼓包、裂縫、麻面等缺陷處理平整,并用水沖洗(見圖 2)。

圖 2 基面清理
(2)平面與立面交接處陰角部位、穿墻管根部等用水泥砂漿做半徑為 50mm 的圓弧,陽角處用角磨機打磨成鈍角。
(3)為了防水層搭接,車庫頂板外墻下挖 30cm。
車庫頂板表面裂縫、后澆帶兩側的施工縫、穿墻管道及樓座與車庫頂板陰角部位是地下車庫頂板后期滲漏多發部位,一旦覆土回填后,處理難度較大。因此,對這些部位重點進行二道水泥基滲透結晶+一道聚合物乳液/水泥滲透結晶梯度處理(見圖 3)。
3.4.1 第一道防水施工
將水泥基滲透結晶型防水材料與水按比例(1:0.24)機械攪拌均勻,采用滾刷的方式進行第一道水泥基滲透結晶型防水材料涂刷施工(見圖 4)。滾刷時橫、豎交叉進行,保證防水層與車庫頂板牢固結合。

圖 3 裂縫局部加強處理

圖 4 第一道防水施工
3.4.2 第二道防水施工
待第一道防水材料干透后,涂刷第二道防水材料(水泥基滲透結晶型防水材料 : 丙烯酸乳液 : 水=1:0.20:0.22)。隨后立即粘貼長纖聚酯布,并且滾刷壓實。注意長纖聚酯布之間的接縫,相互之間搭接20mm,使之成為一個整體。同時,保證長纖聚酯布被第二道防水材料浸潤(見圖 5)。

圖 5 “第二道防水+聚酯布”施工
3.4.3 第三道防水施工
待第二道防水材料干透后,涂刷第三道防水材料(水泥基滲透結晶型防水材料 : 丙烯酸乳液 : 水=1:0.50:0.20)。涂刷第三道防水時,應加強涂刷力度,使得第三道防水材料能夠浸潤長纖聚酯布,防止脫殼鼓包(見圖 6)。

圖 6 第三道防水施工
3.4.4 頂板閉水檢查
頂板防水做好后,分區分塊進行 48h 閉水檢查(圖7)。如果有滲漏,則放水后對滲漏部位進行加強處理,然后再進行 48h 閉水檢查,直至無滲漏點為止。

圖 7 閉水自檢
3.4.5 檢查清理驗收
閉水自檢結束后,報甲方、總包及監理進行驗收,驗收合格后方可進行隱蔽施工,打保護層。
3.4.6 保護層
保護層采用 30mm 厚的砂漿做保護層,在保證施工性前提下,盡可能降低砂漿水膠比。
該地下車庫頂板覆土回填后,除個別濕漬外,未見漏水。這說明,梯度復合防水層的防水效果是可靠的,可有效避免頂板回填土過程中的荷載沖擊,防水層的自適應變形能力強。
梯度復合防水層通過調整防水層中水泥基滲透結晶防水材料與聚合物乳液的比例,實現防水層滲透結晶能力—固化成膜能力的梯度變化,其兼有的自愈合性和延伸性,特別適用于大跨度地下空間結構。與傳統柔性防水與剛性防水相比,這種“剛柔并濟”的梯度復合防水層在經濟效益上、節約工期與工程質量上均具有明顯的優勢。