某高層住宅建筑地下室防水設計與施工技術研究

文／張士明 乾正建設科技集團有限公司 安徽宿州 234000

引言：

地下室的設計是當今社會建筑高層施工的一個重要部分，且它也成了房屋設計的一種核心發展趨勢。之所以要設置地下室，除了為借助地下室空間有效緩解我國當前的城市停車場問題以外，于高層建筑來說，地下室的設置可有效緩解地基基礎性自重應力，同時又能降低基礎造價，提升建筑物的穩定性，這也是高層建筑為什么采取箱型基礎的主要原因。而要想讓地下室的設計達到人們正常的使用要求，必須要特別重視其地下室的防水設計，尤其在存在地下室水壓力的情況時。

1、工程概況

現有某高層住宅樓筑18層，整體高度為55.9m，配置一層地下室，基坑開挖深度約為4.8m，此間地下室底板厚80cm，側墻厚27cm左右，頂板厚18cm左右。以下將圍繞此建筑樓層地下室為例展開其樓層設計和具體施工流程的相關工作內容的研究。

2、高層住宅建筑地下室設計分析

2.1 變形縫

在所有的地下防水設計節點中，變形縫的設計復雜度最高，且它是所有工程內容中失敗率最高的。因此，在高層住宅樓施工中我們建議要設計地下室排水系統，必須綜合性考慮到變形縫周圍設置的排水明溝和集水坑，避免出現滲水問題，一旦滲水可采取導流措施，避免影響其正常使用，便于日常堵漏注漿等補救工作的開展。建造地下室時一般不會考慮到溫度或形縫的位置，且同樣不會在地下室內設置抗震縫。事實上，在地下室設置的主要為沉降縫。建筑物各部位剛度差異較大，因此在設計抗震縫時，數量較少。思及防水問題時，要求在設置變形縫時寬度大小要適中，既不能太大，也不能太小，一旦寬度超過40mm，應謹慎使用。所以，施工時在前期方案設計及初步設計施工圖時就應考慮這個問題，防止在地下室多層部分設置變形縫；也可以將其和結構專業緊密配合起來，輔以適當的措施，例如可以適當控制設計沉降量，防止進一步在平面或剖面設置沉降縫。

2.2 施工縫

一般理論認為，包括傳統的臺階縫、凹縫、鋼板止水帶、企口縫等在施工縫中均屬延長滲水路線，等同于增加了混凝土厚度。但該理論不夠完善。利用延長滲水解決長期壓力水作用影響下的滲水問題。在許多現代建筑混凝土施工中，結合施工技術與外加劑的綜合使用，有可能導致施工縫的存在，比如有些工程在竣工后，于縫處抽芯取樣，經實驗表明，在施工縫兩側結合處以及混凝土施工縫內均不會顯示出太明顯的差別。

2.3 后澆帶

前述構造措施同樣適用于后澆帶中，它的其他做法會用到一次性帶鱗狀孔的鋼模。支撐鋼模前要先在其周圍支撐以木方，后將鋼模固定于木方上。待鋼模澆入混凝土以后，不會延伸到混凝土表面，且同樣不會形成滲水通道。顯然，相較于數層鋼絲網而言，類似于這種構造要更合理一些。在進行二次清理時，一般對于數層疊加的鋼絲網而言，清理起來比較困難，容易影響到此階段的施工縫澆筑質量。鑒于后澆帶鋼筋連接得比較密實，會增加定膩子條和清理的難度系數。要是能將一次性鋼模和止水條結合起來使用，同時往鋼模兩側提前固定止水條，其防水效果會更好。

2.4 止水環

支撐充當螺栓使用的止水環在地下室穿墻管線時也可以與復合遇水膨脹膩子一起使用，綜上所述，僅作為延長滲水路線且此辦法并非最佳選擇。穿墻、穿管線、穿螺栓時都需要采取防止轉動的措施，而改止水環是最基礎的一種手段。例如，小環呈方形但大環呈六邊形，如采用其它方法易影響止水條的固定效果。對于大直徑預埋套管而言，一定要保證管底適度開口，防止混凝土虛空。必須要在套管及管道與混凝土表面穿透處設置凹槽，而且要使用密封材料密封好。另外需要設置能夠穿越到地下室側壁的群管，且要將其作在預埋鋼管箱盒中，待安裝完管道后，再于箱盒當中完成混凝土的澆筑。需要在箱盒周邊迎水面一側處附加設置柔性防水涂層。直接在混凝土表層預留一個洞口的方法不一定可取，但如果要在預留箱盒或預留洞中澆筑混凝土時一定要配合注漿。

2.5 樁頂防水

無需在樁頂設置防水，這種說法是不對的。必須要在柱頂位置截斷鋼筋，緊跟著附加防水層連續墻。在設計高層建筑或是承臺固結樁頂防水設施時，都可以選擇使用聚合物水泥砂漿。經聚合物水泥砂漿配比試驗之后便可達到預定的抗滲強度設計要求，同時也可達到抗壓強度的實際要求。國外使用的標準圖型大多噴涂的是環氧砂漿。設計的樁頂防水層為剛性，且要在墊層的交接處將密封材料與底板柔性附加防水層銜接起來。用水泥砂漿在樁頂位置進行找平，不能采取這種做法，交接鋼柱的樁頂防水層的設計為剛性，同時又需要與型鋼周圍鑲嵌遇水膨脹止水條。

3、防滲漏工程技術

3.1 高層住宅樓工程防滲漏施工技術體系

一般高層建筑防滲漏的設計都是一個完整的體系，經過實踐發現，對于高層住宅樓工程而言，其滲水部位多處于外墻窗、外墻面和地下室等。實際施工過程中，對于高層住宅樓各個容易出現滲漏的部位，分析其滲漏的原因采取必要的防滲漏措施，確保在施工中盡可能降低常見高層住宅樓隱患發生的概率。

3.1.1 高層住宅樓外墻面防滲漏技術

一般高層住宅樓外墻面滲漏都采用結構和外墻粉刷施工，因施工環節或施工工序控制不嚴所致。對此，有效地防治措施有2種：

（1）一般將高層住宅樓的外墻面處理為水平施工縫，且控制的核心在于去掉浮漿，銜接濃漿，仔細振搗，且要保證振搗密實。為確保空洞外觀準確預留，一般要先預留加大的方孔，然后再進行準確定位，用防水砂漿對其作分層處理，然后再進行密實。

（2）在高層建筑樓墻與梁板連接位置不會丟失塑性的情況下需要附加一層混凝土，特別要注意反復多次在鋼筋密集處進行振搗。

3.1.2 高層住宅樓外墻窗口防滲漏技術

對于建筑工程技術人員來說，窗的防滲漏技術始終是一大難題，高層住宅樓外墻窗口防滲漏施工過程中，工序控制的關鍵在于質量問題。

（1）高層住宅樓外墻窗框與洞口的中間位置，填嵌和封閉是核心環節，且此兩個環節一定要嚴格控制其施工質量。在對高層住宅樓外墻窗口選材時，待完成高層住宅樓外窗之后，要例行檢查再抽樣實施噴淋試驗。

（2）一定要保證其必須要能抵抗既定的風壓值，保證窗臺低于室內窗臺板，且還要設置順水坡。并按要求準確校正門窗洞口大小。切忌把門窗框固定在鍍鋅件空心磚上面，以防止基層被打松或是引發其他的隱患，如果修整粉刷層時其高于預埋磚，則需要在粉刷層用切割機將其切開。

（3）要在安裝高層住宅樓外墻框窗時先校正其平整度或者垂直度。

3.1.3 地下室防滲漏技術

當前在進行工程設計或建筑施工時，會經常應用到一些柔性材料，比如防水砂漿、涂料、高分子卷材等新類型的防水材料當作防救滲漏的方法。為杜絕高層住宅樓地下室的滲漏問題，必須要配合以下措施綜合應用：

（1）按要求設計交由業主來確定高層住宅樓的施工，且高層住宅樓地下室防滲漏施工過程中，需要在外側墻壁采用三元乙丙防水材料，這種材料耐老化性能好，將其作為基料使用，需要另加填充劑或抗老化劑及促進劑、補強劑、抗紫外線劑等經混合制成混煉膠，最后一步采用“水分散”特殊工藝加工制作成水乳型防水涂料。

（2）高層住宅樓地下室防滲漏技術施工過程中一般要同時控制層與層之間的間隔時間，同時又要合理測定涂層的總厚度，厚度控制不超過2mm。根據天氣實況盡量選在晴天施工，避免成膜期遭到雨水沖刷。此外還要科學控制好陰陽角和地下室外墻管道或是墻根部位某些節點的防水涂膜施工質量。

4、高層建筑施工技術中的安全控制

高層建筑施工復雜且多樣，對其技術要求相對較高，因此，工程施工過程中對于技術要求的控制就顯得特別重要。

4.1 深基坑支護安全控制

在高層建筑開挖基坑之前，要根據基坑深度與地質結構、施工環境合理制定支護方案。并且要進一步完善安全有效的防護措施，施工途中需加強坑壁牢固性的監測，且要保證將排水防震防護工作做到位。

4.2 腳手架支護技術控制

本身高層建筑體積較大，所以施工過程必須要對其使用的專用腳手架進行測試，確保其使用性能的周密性，要按照工程特點及施工工藝制定出相應的腳手架安全實施方案，同時要嚴格做好架體和建筑物結構的拉結防護工作。

4.3 模板工程的技術控制

要保證在優化模板工程支撐系統的安裝拆解技術的同時，在高層建筑模板施工過程中，一定要科學劃定模板和支撐結構設計安裝、裝卸施工的程序，應用合理有效的方法嚴格控制工程混凝土的施工質量，保證具體的施工安全性能。

4.4 對使用年限長的設備進行檢測評估

在機械設備陳舊的前提下，會提升機械事故發生的概率，如果是采取一刀切的強制性報廢制度，這樣不合實際的操作顯然不具科學性，且經濟效益也不理想，因此，施工的關鍵在于怎樣科學協調安全和效益二者之間的關系，必須要科學掌控機械設備的使用壽命，盡量采用監測評估使用年限相對較長的設備，評估合格方可繼續使用，以保證能將舊設備的故障發生率減至最低。

現場施工中，起重機械最常見的預控問題屬于一項系統性工程，此要求施工中一定要綜合考慮到施工機械的結構設計合理性、裝設的規范性，并且要合理控制設備質量，做好常規的檢養工作等，以避免機械事故的發生。

5、底板防水技術措施

5.1 工藝流程

砌筑防水保護墻、墊層施工、基層清理、工程驗收、涂刷冷底子油、鋪貼附加層、平鋪卷材、熱熔封邊、驗收、細石混凝土防水保護層。

5.2 防水保護墻砌筑

需要在進行基礎底板結構外側周圍墊層底標高砌筑時分層砌上一層皮磚，且要鋪一層油氈，砌筑上層厚度240mm的厚頁巖磚永久性保護墻時應該用5m砂漿完成，待卷材鋪完之后，需要再往卷材上砌筑兩層皮磚，其作用是保護皮磚上表層標高和底板面標高保持一致，砌筑皮磚時必須保證灰縫要飽滿。若要給外墻立面卷材，一般要將這層皮磚拆掉。砌筑結束后，應按照1：3的比例在保護墻內涂抹厚度20mm的水泥砂漿找平層。涂抹陰陽角為圓弧狀，R=50（可用酒瓶子抹）。卷材要甩出來40mm，同時要在卷材上面浮砌三層皮磚，作用是保護卷材。修筑保護墻內外成為半徑50mm的圓弧，避免卷材于保護墻上因彎折或擠壓而造成破損，如圖1和圖2所示。

圖1 底板變形縫防水處理

圖2 底板后澆帶防水處理

5.3 墊層施工

設計底層厚度100mm，澆筑時采用C20混凝土，澆筑和抹平同時進行，后再進行壓光，保證達標，完成10h的澆筑之后進行養護。

5.4 基層清理

刷冷底子油前要先清理干凈基層表面的垃圾、灰塵等雜物，或需要用噴燈局部進行噴烤。切忌噴烤時間過長，注意防止起砂、爆裂。驗收合格之后，再施工下道工序。

5.5 涂刷基層處理劑

應該將基層含水率控制在90%以內，可剪一塊200×200m的卷材平鋪于基層表面，并且將其壓緊，保持2h，之后再將卷材揭開，觀察卷材下方基層面，假如存在比較明顯的水珠，則說明含水率較高，不適合施工，但如果只是有潮氣，則可以施工，一般采用這種方法來檢驗含水率），往基層表面涂刷一道冷底子油，必須要保證涂刷均勻且不透底，概率必須達到100%。

5.6 鋪貼附加層

于外墻管根、陰陽角的位置鋪加一層同質量的卷材附加層，把卷材剪成對應的形狀然后熱熔滿貼，寬度控制在50cm以內。附加層施工必須保證粘貼牢固，而且施工時必須要細心。

5.7 平鋪卷材

鋪貼方向確定、刷完彈基準線冷底子油6h，用手觸摸，若無黏膩感即可按卷材寬度及搭接規定，給冷底子油上進行彈線。根據卷材鋪貼的一般原則起始于排水較為集中的位置，彈線時遵循由低到高、先平面后立面的次序進行。根據施工現場的實況，彈線時從電梯基坑和集水坑開始，方向為南北，且施工隊要按要求制作細微處100m樣板，待驗收合格，方可進行大面積施工。

5.8 大面積鋪貼卷材

鋪貼時按照南北方向進行，順序為電梯基坑、集水坑起步向各個順序方向延伸鋪貼。在鋪貼卷材時需要盡量減少陰陽角及大面積的接頭，且要根據墻面尺寸來配制卷材，由邊沿起步，彈出標準線。根據鋪貼長度和彈線尺寸裁剪改性瀝青防水卷材，并卷好備用，實操過程中要將提前卷好的卷材使用1500cm長的管穿入卷芯，卷材端部對齊起鋪位置，根據已經彈好的線，用手扶著管心兩端部，然后朝前慢慢移動并完成鋪設，保證卷材能夠平鋪于基層上，此過程要求用力必須要均勻且不窩氣，必須要掌握好鋪設壓邊的寬度。

隨后將汽油噴燈點燃，后掀開卷材，對基層和卷材交接的位置進行加熱，且要求噴燈和加熱面必須保持300mm左右的距離，往返噴烤，仔細觀察在卷材瀝青將要熔化時，需將其壓合到邊緣處并且要擠出瀝青將其粘牢。對于平面和立面互相連接的卷材，應該先鋪貼平面，后再從下向上滿粘，同時要保證卷材緊緊地貼合于陰陽角。往永久保護墻上貼滿卷材，且要將其粘貼牢固，另外要在防水卷材甩頭上砌兩層皮磚以起到臨時性保護作用。

要保證四周甩槎的卷材必須緊貼在保護墻上，并且在保護墻600mm以上高度的位置無需刷基層處理劑和脫模劑，于卷材上部臨時收頭處使用低強度等級砂漿壓住，防止發生墜落，并且起到對應的保護作用。待完成卷材施工之后，等驗收合格再進行下一道工序地施工。

5.9 立面防水卷材施工

在地下室結構施工結束后，在驗收合格的情況下，便可以進行地下室外墻的防水施工。在地下室外墻防水層的施工過程中，應先由外墻0.4m高的位置開始鋪貼首層卷材，之后再向上錨開500mm，緊跟著鋪貼第二層防水。完成立面的防水施工之后，然后按照搭接的長度和搭接錯開的具體要求等鋪貼底板甩出距離墻面高度0.4m的防水卷材。完成地下室結構施工之后，要將墻面凹凸不平及錯臺的位置打磨平整，如果局部平整度不高則可以使用刮水泥的膩子進行找平，然后用陽角犬牙狀突起將其平面打磨光滑，最后清理干凈墻面浮漿和灰塵。

處理和檢查基層：使用水泥膩子將外墻上的氣泡刮平，后用小鏟將墻面粘連的砂漿和突出物鏟除。確保外墻面達標（基層和底板要求相同）。拆除臨時保護墻，整理好卷材甩槎，先清理受損部位。攪拌均勻冷底子油以后，將其均勻地涂抹在干凈的基層上，切忌漏涂或出現透底的問題，靜待干燥6h之后用手觸摸，如果未感到黏膩則可以進入下一道工序。諸如管根、管道或者異形部位、附加層等薄弱部位，施工時要求附加層與底板相同，保證管道與管材連接，再應用熱熔法鋪貼外墻立面防水卷材，而且搭接位置、搭接的長度、卷材收頭都必須和底板卷材防水施工保持相同。在地下車庫頂板外防水施工中，需要將接縫設置在外面，此時應該控制距離轉角必須要≥60cm。

結語：

綜上所述，高層建筑地下室防水質量問題會直接與地下室活動人群、管道、存放物品關聯在一起，因此，地下室防水工程對于進一步保證建筑物的整體結構安全性而言具備極大的影響作用，因而在高樓層建筑地下室施工過程中必須要做好相應的防水設計，避免影響到建筑的正常使用。