地下工程防水施工技术

地下工程防水施工技术探讨摘要:做好建筑物地下结构防水工作,不仅会给住户带来一个舒适的生活环境。而且对主体结构的使用寿命也是百年大计的事,本文以某工程地下结构防水施工为例，探讨自己的一些体会。关键词:地下室；防水；补漏；材料1工程概况本工程位于石灰岩地区，场区岩较发育，工程地质为第四系覆盖土层和基岩。根据多次勘察情况的报告，场区内的不良地质现象主要为溶洞及土洞，且分布范围较广，地质情况非常复杂。地下水埋藏较浅，一般位于原地面下3.00～3.50m。水位变化不大，场地地下水主要赋存于第四系松散砂层和石灰岩中等风化带以及溶洞中，其余地层为相对弱透水层或近似隔水层。场区地下水对混凝土结构、钢结构具有弱腐蚀性。工程需要做防水的地下管沟长1008m，另地下室面积为1863m2，管沟底板厚300mm侧墙厚300mm，地下室底板厚450mm侧墙厚400mm。本工程为重要公共场所，其对地下室和管沟的配电房、电气设备、通风通气管线的防渗水漏水意义重大，对地下室和管沟的结构防水要求很高。2防水材料的选用和做法2.1选用材料和做法本工程所处环境的地下水位比较浅，为原地面以下3.0～3.5m，而管沟和地下室的结构深度为3.3～6.5m，所以管沟和地下室的底板、侧墙均需要做防水层，考虑到地下结构防水的重要性，采用了以下防水做法：（1）底板处（由上至下）：S8抗渗混凝土———50厚C20细石混凝土保护层———100g/m2无纺布缓冲层———双层3mm厚APP改性沥青单面自粘防水卷材（热熔）———100厚C15素混凝土垫层。（2）侧墙处（由里至外）：S8抗渗混凝土———2mm水泥基无溶剂型聚合物防水涂料———4mm厚APP改性沥青防水卷材———100g/m2无纺布缓冲层———30mm厚XPS挤塑板S5(m2)。2.2防水做法的优点以上做法称外防外贴法，也就是防水卷材铺设在混凝土结构主体的迎水面上，使防水卷材在混凝土结构外围形成封闭圈，这样更有利于防水卷材性能的发挥。其中混凝土防水保护层用于保护防水卷材在结构混凝土浇筑和钢筋绑扎时不会被破损，也利于钢筋的绑扎，底板的垫层和侧墙的30mm厚XPS挤塑板起到阻隔外部环境对防水卷材的破损，100g/m2无纺布缓冲层可以防止混凝土防水保护层的高低不平或毛刺穿破防水卷材，还具有渗排水性能，可将初期的地下水排走，减轻防水卷材的防水压力。2.3结构细部防水处理（1）底板和承台处防水做法：做好承台垫层和砖模-回填石粉至底板垫层底-浇筑底板垫层和承台侧刷水泥砂浆找平-承台内腔（底面和侧面）和底板面贯通铺设防水卷材。（2）底板与承台交接处转角、承台内的阴阳角处的防水做法：底板和承台的防水层是联通的，转折点用水泥砂浆做成弧形，这样处理后，便于施工时使防水卷材和垫层完整贴接在一起，同时缓冲了防水卷材的弯折度，减缓了浇筑混凝土防水保护层时对防水卷材的冲击损伤；同时在转角和阴阳角处增贴一层500mm宽的相同防水卷材，以增强该部位的防水效果。（3）底板的防水层与侧墙防水层的搭界处理：在做底板和底板处承台的防水时，要将防水层预留超过其砖模外100mm；待做侧墙防水时，侧墙和底板的防水卷材重叠搭接，重合部分长度100mm，侧墙防水卷材在外侧盖住底板预留的防水卷材。（4）在侧墙的施工缝处采用5mm厚30cm宽的钢板做止水带，第一次浇筑时使混凝土界面在钢板止水带的中心线处。（5）侧墙处需预埋安装100～273mm的大小不等的各种防水套管，在预埋时在套管外环设置2圈的遇水膨胀橡胶圈，同时在浇筑混凝土时预留凹槽，待浇筑完毕后，在凹槽处用聚氨酯嵌缝材料进行密实填充。（6）管沟伸缩缝的防水做法：在已浇混凝土的管沟端口，先沿着结构断面埋设一圈30cm宽的遇水膨胀橡胶带，形成橡胶圈，绑扎好钢筋，浇筑混凝土时在管沟内侧下橡胶圈处预留凹槽，浇筑完成后在凹槽处用聚氨酯嵌缝材料进行密实填充；在连接处的侧墙的新旧防水卷材搭接200mm，同时再增铺设宽1m的相同防水卷材。3进行地下结构防水施工时应注意以下问题3.1对天气、气温的要求天气、气温对防水施工的影响较大，应注意以下情况：铺贴防水卷材严禁在雨天、雪天施工，5级风及其以上天气时不得施工，冷粘法（自粘卷材）施工气温不得低于5℃，热熔法施工气温不得低于-10℃。气温超过35℃时所有的防水层均不宜施工，炎热夏季后半夜会产生露水渗入防水层里面、降低防水效果。3.2对防水混凝土的要求（1）抗渗等级不低于S6，结构厚度不应小于250mm，迎水面钢筋保护层不应小于50mm。（2）普通防水混凝土坍落度不宜大于50mm，防水混凝土拌合物在运输后出现离析，必须进行二次搅拌，当坍落度损失后不能满足施工要求时，应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌，严禁直接加水。（3）施工缝浇筑混凝土之前，应将其表面的浮浆合杂物清除，先铺净浆再铺30～50mm的1：1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇灌混凝土。（4）采取保温保湿养护。夏季浇筑混凝土后多适当淋浇水，冬季浇筑混凝土后还应用禾杆、木屑覆盖暴露在外的混凝土或掺加化学外加剂的方法保温，使得混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃，混凝土表面温度与大气温度不应大于25℃。如上养护时间不少于14d。（5）在侧墙的施工缝处，若已浇筑的混凝土界面覆盖了止水钢板带部分超过其宽度的2/3，应进行浇筑的混凝土凿除，使得露出的钢板达到其宽度的1/2，然后待清理混凝土界面后才能做后续混凝土的浇筑。3.3对卷材防水层的要求（1）防水层的基面必须坚固、平整、光洁、不起砂、无毛刺，干燥，含水率应不大于9%，不得有疏松、尖锐棱角凸起物和凹坑。有凸凹不平或出现蜂窝、孔洞的地方，必须打凿，用砂浆填补平整，有局部渗水的地方必须根据实际情况进行堵漏。底板防水层基面须先夯实，再铺设100mm厚C15素混凝土垫层。粘贴卷材应展平压实，接缝必须粘贴封严。（2）铺贴防水卷材应先铺平面后铺立面，交接处应交叉搭接，在接茬处的卷材应清理干净，若卷材有损伤还应进行修补再搭接。接茬的搭接长度高聚物改性沥青卷材为150mm，合成高分子卷材100mm，当使用两层卷材时，卷材应错茬接缝，上层卷材盖过下层卷材。（3）底板卷材防水层上的细石混凝土保护层厚度不应小于50mm，侧墙卷材防水层宜采用软保护或抹20mm厚的1：3水泥砂浆。3.4对涂料防水层的要求（1）在阴阳角处增加一层胎体增强材料，并涂2～4遍防水涂料，阴阳角应做成弧形。（2）基层表面的气孔、凹凸不平、蜂窝、缝隙、起砂等，应经过修补处理，基面必须干净、无浮浆、无水珠、不渗水。3.5对施工操作的安全要求配置和使用有毒材料时，必须着防护服、口罩、手套和防护眼镜，施工现场应加强通风；有毒材料和挥发性材料应密封贮存，不得随意清倒；使用易燃材料时应严禁烟火。4补漏材料的选用和做法4.1补漏方法选择通常对施工缝的堵漏处理有很多种方法，如用堵漏水泥掺防水剂修补，或者在裂缝处凿V字形槽，埋管或抽管成孔，压浆封缝，以达到止水效果。以上这些堵漏方法针对那些一般裂缝效果明显，对于墙面交叉裂缝引起的渗漏，由于裂缝深处没有处理，就无法保证长期的堵漏效果，往往是堵漏施工完成后几个月或几年后又出现渗漏现象。本工程，本工程渗漏水形式主要处为侧墙的施工缝处，有长细裂缝、小面积交叉裂缝，缝隙小，渗水细，针对这种情况，我们采用了在裂缝处凿V字形槽或打孔，再利用高压将堵漏剂注入到混凝土裂缝内部，沿裂缝延伸到所有缝隙并填满，堵漏剂遇水后发生交联反应产生二次渗压，将弹性体压入并充满所有缝隙，达到止漏目的。由于这种工艺是对裂缝深处进行了注浆处理，所以它能保证长期的堵漏效果，并且可以避免原渗漏处结构内受力钢筋的锈蚀。高压注浆施工工艺不仅适用于地下连续墙围护工程的堵漏，还适用于各种不同的地下室底板及外墙的堵漏。该工艺具有工序简单、施工周期短、见效快、堵漏彻底等优点，可以彻底解决深基坑的通病-基坑渗漏，具有较高的实用价值。4.2堵漏材料经研究确定使用聚氨酯堵漏剂（路得IP-11聚氨酯堵漏剂），它是一种在25℃时黏度为200MPa·s，略比水重的浆体。它在遇水后产生交联反应，发泡生成多元网封闭弹性体的特征，凝胶时间为几十秒到几十分钟内可调，且耐酸碱，抗高低温，在表面潮湿的环境下粘结强度为0.7MPa以上。被高压推挤，注入到混凝土裂缝内部，可沿裂缝延伸到所有缝隙并填满。遇水后伴随交联反应，释放大量二氧化碳气体和热能，产生二次渗压。高压推力和二次渗压可将弹性体压入并充满所有缝隙，达到止漏目的。4.3堵漏设备注浆嘴采用环压紧固。头部设有单向阀，可防止浆液在高压推挤下倒喷。环压膨胀部分用橡胶套管，直径13mm，塞入孔径14mm的注浆孔内，拧紧环压螺栓，压缩橡胶套管，使注浆嘴固定在注浆孔内，注浆嘴的单向阀要在0.4kN以上压力才能打开，因此注浆压力必须高于此数值。便携高压无气柱塞泵重18kg，其工作原理是通过活塞上下运动，将液体增压到所需压力后机器停止工作，失压后继续工作。其工作程序为：将吸料管插入堵漏剂桶接通电源，缓慢调整压力到最大，待泵蓄压后，用黄油枪往注浆嘴内注堵漏剂，饱和后机械停止工作，注浆完成。4.4施工工艺具体施工步骤如下：（1）确定漏水点，清理墙面，露出结构裂缝。宽度大于1.5㎜的缝隙先用高强聚合物嵌缝材料填补平整。（2）在裂缝两侧按约45°的角度交错钻孔或凿成沿裂缝方向的V型槽，孔深为150～200mm（不超过连续墙厚的2/3），V型槽深5～10mm按45°凿槽，严格控制钻孔深度，防止钻透墙体，注浆孔报废。孔内塞注浆嘴并拧紧。（3）注浆嘴注水加压，水从注浆嘴周围溢出，检验缝隙、空隙情况，同时观察最远出水距离。（4）以最远出水点为半径，小于一倍距离钻第二个孔。（5）重复进行（3）、（4）步骤。（6）用电动高压注浆泵，将水溶性聚氨酯堵漏剂从注浆管中注入混凝土空隙缝，直到压不进为止（注入率≤0.011/min）随即关闭阀门，24h后割除（去除）注浆咀。（7）为达到长期防水目的，再在施工面面上涂刷聚氨酯防水层。（8）注浆完毕及时用溶剂清洗设备与工具。（9）施工现场保持通风，注意防火，严禁火种。5总结本工程的防水工程严格按要求施工，所以防水效果较好，达到了工程的要求，但也有应该改进和注意的地方：（1）漏水现象多为侧墙的施工缝处。原因一：第一次浇筑混凝土埋盖止水钢板过多，使得钢板的止水效果没能较好的发挥出来，这由施工管理造成，应该加强现场作业管理。原因二：是止水钢板做施工缝处的防水材料效果不很好，