双结构层地下室底板防水施工工艺

刘晓辉，李春宝，赵晶晶，颜庆智

(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东 青岛 266580)

随着城市化进程的加快，建筑物越来越多，一般都设有地下室作为人防措施。地下室往往承受了房屋所有荷载并且将其转移至土层的承受重量的基础部分，可以说是建筑物的根基[1]。多年来防水理论的研究、防水材料的更新以及施工工艺的进步并没有根除地下室的渗漏防水问题[2-3]。地下室渗水严重影响了地下室的使用功能。目前地下室防水普遍处理方案是应用抗渗自防水混凝土和外加防水层的复合做法[4]。然而现实是在这几年很多报道中，其失效防水就是采用了这种防水复合工法[5]。出现问题的原因一部分是施工质量和防水材料的问题，但是人们一直把工程防水的希望寄托于防水材料上，很多工程实例证明这个防水思路的效果不明显[6-8]。地下室的使用寿命往往达不到结构的使用寿命[9]。传统地下室防水思路都仅仅是放在底板上因此不能从根本上解决问题。

针对现有技术和方法的不足，提出一种双重防水施工方案—双结构层防水[10]。本方案的思想是先阻、后排、再阻的防排结合的思路。通过模拟试验验证与传统地下室防水方案相比该方案防水效果显著，相比出现渗漏水在查漏修补要省时省工且，从长远来看经济效益显著。

1 双结构层防水底板防水机理介绍

双结构层防水底板主要包括三部分：上结构防水层、下结构防水层以及中间的隔气通风层。混凝土是由水泥和沙石胶凝形成的一种人造石，它的构造机理是不均匀、非致密的，因此一旦柔性防水卷材出现毁坏底板渗漏在所难免。本原理是先通过下结构防水层将绝大部分水挡在结构外面。一旦底板下的柔性防水卷材失效，混凝土底板会出现少量渗漏水，此时通过该防水方案中的中间隔气通风层可消除渗漏水；若此时渗漏水量较大，可以通过下结构防水层设置的分水线进入排水沟，最终进入集水井。然后由排污泵排出。因此渗漏水不会通过上结构防水层进入地下室，从而不会影响地下室的正常使用。

2 双结构层防水底板的结构方案

双结构层防水底板主要包括：上层结构防水层、下层结构防水层以及其之间的中间隔气通风层。上、下层结构防水层通过框架柱及需防水结构墙体进行结构上的连接。下层结构防水层包括：素混凝土垫层、找平层、卷材防水层、保护层、底板、集水井及排水沟。保护层上做排水线，地板上做排水沟及集水井并且表面刷防水涂膜。上层结构防水层包括：钢筋混凝土板、保温层、找平层、防水层、保护层以及通风口。中间隔气通风层的高度可根据需要调整。如图1～图3所示。

图1 底层结构防水层平面图

图2 顶层结构防水层平面图

图3 双结构层防水底板结构示意图

图4 通风洞口示意图

3 双结构层防水底板的施工工艺流程

针对前面所述的结构方案提出相应的施工流程：

第一步：浇筑素混凝土垫层，然后在垫层上做1∶3的水泥砂浆找平层，待其干后铺贴好底板卷材防水层。防水层的做法参照现有规范《地下工程防水技术规范》GB50108-2008进行施工[11-12]，并且尤其在洞口和排水沟等细部做好防水。然后在防水层上依次做保护层和钢筋混凝土底板。浇筑底板时需要按预先设计好的位置做排水沟以及集水井，集水井的数量及容量可根据实际情况确定，并且地板面层按照0.2%的坡度做出分水线。最后底板表面刷一层防水涂膜。施工质量要达到《地下防水工程质量验收规范》GB50208-2011中规定的要求[13-15]。

第二步：下层工程完工后，浇筑框架柱及上层结构防水层的钢筋混凝土板。浇筑钢筋混凝土板时要预留通风洞口，其位置与下层集水井的位置上下对齐，既利于下层结构的通风也方便排污泵出现问题时易于抢修。然后在钢筋混凝土板上依次做保温层、找平层、防水层和保护层。通风洞口要突出600 mm，洞口盖板做成分离式，平时敞开洞口进行通风，遇特殊情况可关闭洞口(如图4所示)。

第三步：主体完工后在集水井中安装排污泵，排污管道接入上部结构主排污管道。正常情况下不用启动排污泵，使用若干年后如果下层结构防水层出现严重渗漏，此时启动自动排污系统将渗漏水排出。

4 双结构层防水底板防水效果模拟实验

考虑到进行正常试验的难度本实验采用等效思想对该防水结构模型进行模拟试验，本试验模型为58×32×51(cm3)的立方体框架结构(如图5所示)。下部两层模拟双结构层防水底板，上部空间模拟地下室。采用聚苯乙烯泡沫板(EPS)模拟上、下结构防水层，在下层聚苯乙烯泡沫板上人为刻划三条裂缝(宽度约为0.05 mm)代表使用若干年后防水底板的下结构层可能出现的细微渗漏(如图6所示)。试验时将本模型倒置过来即让双结构层防水底板朝上，地下室朝下。为便于观察效果，采用着色的自来水等效地下水，自来水对底层泡沫板的水压力等效为地下水对底层结构防水层的浮力。自来水着色剂为蓝色墨水，积水深度为1.5 cm，积水量为2 800 mL。实验过程：向下层结构防水层表面灌水并滴入蓝色墨水，然后每隔4 h观察并记录一次渗漏情况，一天以后下结构防水层表面开始出现渗漏水，此时通过空气流动就可以把渗漏水带走、消除。此前的过程均模拟前期地下室出现细微渗漏的情况。然后在模拟下层结构防水层的泡沫板上划出更多的裂缝，模拟地下室下层结构防水层出现严重渗漏的情况。此时用注射器吸走渗漏到下层结构防水层的水，模拟严重渗漏时渗漏水由下结构防水层表面的分水线经排水沟最终进入污水集水井，然后由排污泵抽走进入结构总污水管道。

图5 试验模型

图6 模拟渗漏

模拟试验证明由于设置了双结构层进行底板防水，即使下结构防水层出现裂缝，但是有下结构防水层作为第一道防护，渗漏到下部结构防水层表面上的水量大大减少，并且上、下结构防水层之间设置为中空，通风效果良好，再加上设计的排水系统，很快即可将下结构防水层渗漏出来的水风干掉或者排走，而不会继续渗漏到上层结构防水层，从而由下结构防水层继续渗漏到上部地下室的水量为零。因此证明了双结构层防水底板的防水效果有望实现与主体结构同寿命周期。

5 结束语

通过对近年来地下室防水现状的分析指出了现有地下室防水材料及其防水技术的弊端和漏洞。首次提出了通过构造双结构层来进行地下室底板防水的思想及其施工工艺。通过理论分析和模拟实验验证了该双结构层防水底板比传统地下室底板防水效果更为显著，通过其“两防一排”的防水机理可实现地下室防水寿命与主体结构同寿命周期。并且该方案符合可持续发展的思想。从长远经济效益上来看，比传统的地下室底板出现渗漏再修补要经济、省时、省工，可彻底解决一直以来让业内专家和技术人员棘手的地下室渗漏问题。

【参 考 文 献】

[1]魏英歌.地下防水渗漏原因及防治措施[J].山西建筑，2010，36(16)：121-122.

[2]袁庆伟，陈金德，罗文杰.浅谈地下工程的防水及质量控制[J].山西建筑，2008，34(6)：161-162.

[3]郑志辉，于英霞.地下工程防水设计中应注意的几个问题[J].山西建筑，2004，30(17)：71-72.

[4]柯 明，段 飞.地下工程防水技术的发展及存在问题[J].山西建筑，2011，37(17)：90-91.

[5]冯建荣.地下工程防水现状、存在问题及解决措施之研究[J].隧道建设，2010，30(S1)：69-73.

[6]璩继立，杨 欢，李陈财，等.国内外地下工程防水技术新进展[J].水资源与水工程学报，2012，23(6)：111-114.

[7]李承刚.我国地下工程防水技术发展述评[J].建筑技术，2000，31(74)：225-228.

[8]叶琳昌.地下防水工程渗漏原因新认识[J].中国建筑防水，2005(2)：7-10.

[9]柯 明，段 飞.地下工程防水技术的发展及存在问题[J].山西建筑，2011，37(17)：91-92.

[10]刘晓辉，颜庆智，李春宝，等.中空双结构层防水屋面及其施工方法[P].中国专利：201410395572.4，2014-8-13.

[11]中华人民共和国国家规范.地下工程防水技术规范，GB50108-2008.北京：中国计划出版社，2009.

[12]叶要武.预防和减少建筑墙面几种裂缝的技术措施[J].公路工程，2011，36(3)：187-190+192.

[13]中华人民共和国国家规范.地下防水工程质量验收规范，GB50208-2011.北京：中国建筑工业出版社，2011.

[14]杨 林，匡以寿.TG固化剂水泥石灰稳定土强度及微观结构和固化机理的分析[J].森林工程，2014，30(3)：143-146.

[15]王晓燕，马士杰，王 林.热熔型标线对沥青层层间粘结的影响研究[J].公路工程，2011，36(4)：214-218.