膨润土防水材料在地下工程中的应用

姜华 吉林铁道职业技术学院

膨润土防水材料在地下工程中的应用

姜华 吉林铁道职业技术学院

本文介绍了地下工程中应用膨润土防水板、膨润土胶泥、膨润土止水条代替其他防水材料的情况。就应用的初期效果看，还存在一些问题，针对这些问题分析其产生的原因并提出了改进措施。

膨润土；地下工程；应用

1 澎润土防水材料性能及规格

膨润土防水材料是一种含有少量金属的铝硅酸盐矿物，有优良的吸水膨胀性，在水中体积可以膨胀10～30倍。利用这一特殊性，铁道部科学研究院金属及化学研究所研制生产了膨润土系列防水材料。其性能及规格如下：

1.1 膨润土防水板

将一定级配的膨润土与添加剂混合充填在瓦楞纸板中，板贴在地下结构的混凝土外墙面，用回填土压实使之紧密贴于墙面。由于土壤中的水和细菌将纸板分解，膨润土与添加剂等水化形成凝胶隔水膜而起到防水作用。

外形尺寸：100×100×0.7厘米四周封边的瓦楞纸板

彭润值：大于7毫米/克

防水性：大于0.3MPa水压

1.2 膨润土胶泥

将膨润土与其它配合料制成膏状的胶泥用于穿墙管周围和填充于混凝土接缝中。由于它有遇水膨胀性，所以比其它防水胶泥性能更好，施工更方便，其主要指标为：

防水性：大于0.5MPa水压

膨胀性：大于25%（zsy-1压缩仪测）

挥发性：小于1%

高温性：50℃下垂值不大于4毫米

低温性：－20℃无裂纹

1.3 膨润土止水条

将膨润土与橡胶等混炼成有一定形状的止水条，施工中密贴在混凝土的预留缝中，挤压后遇水膨胀而堵塞缝隙。其主要指标为：

外形尺寸：10×20厘米条状物，或要求的其它尺寸

防水性：大于0.5MPa水压

膨胀性：大于100%

延伸率：大于100%

高温性：50℃下垂值不大于4毫米

低温性：－20℃无裂纹

通化站人行地道工程选用了膨润土防水板，膨润土防水胶泥、膨润土止水条，沉降缝位置还采用了橡胶止水带，沥青麻辫。

图1 洞身防水构造（单位：cm）

图2 沉降缝构造

2 、施工方法

通化站人行地道洞身及沉降缝防水构造见图1，图2。

防水结构施工注意事项如下：

2.1 施工基面平整，高于3毫米的尖物铲除，低于3毫米的凹坑用砂浆填平，扫除灰尘和积水。

2.2 板用搭接方式铺设，搭接宽度不小于4厘米。板用钢钉固定，钉子上用纸垫片或其它垫片。

2.3 立板上板压下板，以免土粒进入板与防水面之间。

2.4 拐角处作成八字角，铺板时按八字角折叠，角根处用散料或板加强。

2.5 防水底板施工时，做完砂浆保护层后再进行绑扎钢筋和其它工作，为防止板先行膨化，防水板铺设后在上铺塑料薄膜。

3 、存在的问题及原因

3.1 膨润土防水板从外观看只是瓦楞纸板，其内在质量施工现场无法鉴定。只有在施工完成回填土后，膨润土防水板才逐渐发挥防水作用，这样就给隐蔽检查工作带来困难。

3.2 膨润土防水板间用搭接方式铺设，用钢钉固定，搭接的瓦楞纸板将膨润土凝胶隔水膜分为两层，在细菌没有将纸板完全分解前，搭接处的瓦楞纸是透水的。此外，用钢钉固定防水板在钢钉锈蚀后等于膨润土凝胶隔水膜上扎出了小眼，在水压较大时，水会沿钢钉渗入。

3.3 在铺设侧壁膨润土防水板时，只靠回填土将防水板挤在侧壁上，在实际操作中很难保证防水板与混凝土层面间不挤进土粒，从而造成防水层局部渗水。

3.4 铺设膨润土防水层要求不受地下水、地表水、大气水的影响，这一点对于大面积的底板防水来说是很困难的。在施工地道底板时，需先在垫层上铺膨润土防水板、抹防护砂浆，然后在其上立模、绑钢筋、打混凝土，这些工序要两三天，由于基坑上开口较大，很难敷盖，故难于保证施工中防水的质量。

4 、改进设想

地下工程的防水问题是一个难题，为解决这个问题应从防水材料的选择、设计方案的制定、施工质量的提高三方面着手，采取综合措施。

4.1 通化地道工程中使用的膨润土防水板是在瓦楞纸板中充填一定级配的膨润土和添加剂，从外观上看到的只是瓦楞纸板，其内在质量现场无法鉴定，即使使用了质量不合格的产品，在没有造成渗漏水之前，也不会被发现。为此，生产高质量、易于检查其内在质量的膨润土防水板应是膨润土防水材料生产厂家和科研单位努力的方向。

4.2 从通化地道工程的施工情况看，在地下水位较高、基坑开口较大的工程中，其底板外层防水不宜采用膨润土防水板。建议采用冷铺聚氯乙烯塑料排水板。软质聚氯乙烯塑料排水板具有一定的刚度，在基底埋设不易老化，成卷铺设施工方便。

4.3 在侧壁及顶板使用膨润土防水板较为适宜，为加强防水效果并且使膨润土防水板与侧壁密贴，可在侧壁钢筋混凝土上涂一层阳离子乳化沥青，然后将膨润土防水板贴在侧壁上，这样既增加了一道防水措施，又能避免回填土时防水板与混凝土洞身间挤进土粒，从而充分发挥膨润土防水板的防水功能。

4.4 沉降缝是防水结构的薄弱环节，通化地道工程采用的橡胶止水带，膨润土止水条，沥青麻辫，水泥砂浆填塞外包膨润土防水板的沉降缝，使用效果较好。

4.5 混凝土具有良好的防水性能，无裂隙，密实的混凝土结构本身就是防水结构。混凝土的施工质量如何，直接影响地下工程的防水效果。对于地道这种钢筋密集的混凝土结构，捣固质量是保证混凝土质量的关键，在底板与侧壁连接处以及机械振捣不易操作的地方应加强人工捣固并注意混凝土不要离析。好的混凝土施工质量是保证防水成功的关键一环。

地下工程的防水是非常重要的，防水出了问题轻者影响使用，重者使建筑物完全丧失使用功能。因此，在防水设计上要采取多种防水措施，保证结构不渗漏。在施工中要认真做好每道防水工序，使防水层、防水混凝土达到设计标准是地下建筑防水成功与否的关键。

姜华，单位：吉林省吉林市吉林铁道职业技术学院，职称：讲师。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.22.038