地下室刚性防水的设计和施工技术研究

许国红

(太原市第一建筑工程集团有限公司，山西 太原 030001)

随着建筑行业的不断发展，建筑市场竞争力愈加激烈，同时，人们对于场地的利用率不断增高，城市繁华地段的建筑物与道路之间的间距非常小，给人们的日常生活带来了巨大的影响，因此，在地下室浇筑支模施工时，通常采用垂直护壁、减少肥槽宽度的方式以满足人们对于空间的要求。此外，肥槽过窄不能满足施工人员的空间要求，在地下室外墙施工时，不得不采用单侧支模的方式，外墙防水也同样采用外防内贴的方式，进而满足地下室防水的要求[1]。

1 地下室刚性防水

1.1 地下室防水机理

在建筑工程中，水泥砂浆、混凝土的收缩裂缝是由于水泥硬化的原因造成的，主要包括失水收缩、碳化收缩等。失水收缩是指混凝土在饱和状态下硬化后，其内部毛细管孔的吸附水失去后，导致毛细管孔表面的张力增加，使水泥的毛细管孔形成负压，进而发生不可恢复的收缩变形，失水收缩是造成水泥砂浆、混凝土开裂的重要原因之一。碳化收缩主要是指混凝土硬化而导致收缩，碳化收缩主要与混凝土的密实度、空气中的二氧化碳、所处环境的湿度因素有关，这些因素将直接影响混凝土的质量。水泥砂浆、混凝土开裂极易造成建筑物出现渗漏现象，地下室防水材料可以减少水泥砂浆、混凝土的开裂现象，减少裂缝的产生。地下室的刚性防水会增强混凝土的抗渗强度，提高混凝土材料的密实度，增强地下室防水性能[2]。

1.2 刚性防水材料

刚性防水材料指的是材料受到较大外力的作用时，发生脆性断裂的现象的防水材料，主要包括防水砂浆、防水混凝土等。防水砂浆类型较多，例如缓凝型等薄质水泥基防水材料。玻璃采光顶、透明塑料片、防水棚、水泥基等材料在作为防水材料时，通常不属于刚性防水材料。将微膨胀剂、减水剂、渗透结晶等外加剂掺入到防水混凝土和防水砂浆时，其属于刚性防水材料。此外，刚性防水材料通过选取粒径较小的超细水泥，之后加入粒径较小的细颗粒黏土，再加入微膨胀剂使混凝土膨胀抵消其自身收缩，同时，加入适量的减水剂，减少水的用量，采用卵石粗骨料提高混凝土的强度，从而配制高等级的地下室防水材料。

1.3 刚性防水层

刚性防水层主要是通过刚性防水材料形成的，在防水基层出现开裂、变形等现象时，并且受到室内外温差、外力作用时，使其超过其极限承受能力，进而发生开裂，导致防水层遭到破坏。刚性防水层主要包括以下三种：整体刚性防水层、刚性防水层和柔性接缝组合、刚性粘结料铺贴及柔性卷材的接缝防水层。

2 工程案例

某住宅楼地上11层作为居民住宅，地下一层作为地下车库使用，地下室总面积为12883.5m2，主要以业主停车为主，同时，地下一层有配电房、电梯房等设备用房。该工程的地下室防水等级为3级，采用整体刚性防水体系，所选取的混凝土强度等级为C40，地下室防渗等级为P7。

3 地下室刚性防水施工的技术要点

3.1 模板加工技术要点

在地下室的模板施工过程中，经常会由于模板的精度较低、质量较差，影响到刚性防水材料的防水效果。因此，在对地下室刚性防水模板进行设计之后，需要严格依照设计方案对模板进行制作，严格把控模板的质量，以便于后期浇筑施工。在地下室刚性防水的模板进行加工时，需要控制以下几点：第一，模板对角线的长度之差不能超过1mm，并且模板的四周需要进行刨边处理，禁止使用变形、翘边的模板进行制作；第二，对模板进行试拼装，检查接缝处是否密实，如果接缝处宽度在2mm～5mm，需要在接缝处塞海绵条；如果接缝处大于5mm，则是模板出现了变形，需要对其进行替换，并依据模板设计图纸，对其进行编号，之后依次进行排序；第三，模板施工前，需要对其进行清理，保证模板表面不会出现木屑、尘土等现象，之后进行脱模剂的涂抹工作。

3.2 模板安装技术要点

在地下室采用刚性防水材料时，模板的安装质量将会直接影响到下一步混凝土的成型效果，进而影响地下室的防水效果。在对地下室的模板加工完成后，需要对其进行质量检查、试拼装等工作，如果出现问题时，应及时改正，之后再进行模板的安装。模板在安装过程中，首先是核对编号，将模板放置在相应位置，调整底模、顶模的平整度，对于侧模，要对其垂直度进行控制，其底模、顶模、侧模误差均应控制在1o以内。然后，在模板的边角位置，需要按相关设计规范对其接缝宽度进行控制，如果接缝处宽度在2mm～5mm，需要在接缝处塞海绵条；如果接缝处大于5mm，则是模板出现了变形，需要对其进行替换。最后，需要对模板进行加固处理，利用对拉螺栓、钢丝进行固定处理。此外，在模板安装完成后，开展混凝土浇筑时，也需要全程监测模板的变化情况，如果发现在浇筑混凝土后，模板出现变形、接缝漏浆等现象，应立即停止混凝土的浇筑工作，查明问题原因并解决后，再进行混凝土的浇筑工作。此外，在地下室模板的安装过程中，不同位置的模板安装还有特殊要求。例如，地下室墙体模板安装时，不仅要对其进行定位，还需要调整其垂直度，尤其是模板与墙角连接部位，避免出现渗水、漏浆的现象，所以需要在模板底部做好防水处理，之后用对拉螺栓和钢丝将其固定。在地下室的梁模板进行安装时，施工人员首先需要搭设脚手架，之后进行梁底模的安装，依据梁的中心位置，使两侧向中间拱起，其长度为梁总长的2%，然后，在固定底模后，安装侧模、顶模，最后，在所有模板安装完成后，相关人员需要对安装质量进行验收，验收内容主要包括标高、稳定性、接缝宽度等，保证模板的质量验收合格后，再进行混凝土的浇筑工作[4]。

3.3 模板安装误差的允许范围及质量检验标准

在地下室模板安装施工过程中，施工人员即使严格依照设计图纸和相关参数，保证模板安装的质量，但也避免不了安装产生一定的误差。在地下室模板安装的实际施工中，只要将安装偏差误差控制在允许范围之内，则误差对施工质量带来的影响不大。同时，模板安装人员需要注意的是，在浇筑混凝土时，模板极易受到较大的重力荷载作用，使模板的误差增大，因此，模板安装需要严格控制安装误差，保证混凝土的成形效果，提高地下室的刚性防水效果。此外，在地下室模板安装时，依据不同位置的误差允许范围，其质量检验也不相同，现场相关模板质量检验人员需要注意到这一点，对模板的安装误差控制到允许范围内，进而保证模板的施工质量，提高地下室的防水效果。

3.4 养护技术要点

在地下室墙体混凝土浇筑完毕后，需要对其进行养护工作，保证养护时间达到14d 以上。在混凝土养护期间，始终保证刚性防水层处于湿润的状态。地表以上禁止堆放杂物，避免出现人为踩踏的现象，如果出现养护缺陷，将会危害地下室的施工质量，进而影响地下室的防水效果。此外，在保证地下室的养护质量时，地下室强度达到设计要求后，可以进行下一步的施工。

4 地下室刚性防水在建筑工程中的应用优势

4.1 消除混凝土的结构裂缝

我国关于防水材料颁布了一些法律法规，随着近些年对于建筑的防水性能要求不断严格，混凝土施工技术也有所提高，进而保证了混凝土的施工质量。此外，混凝土结构如果可以进一步的优化，提高自身的防水性能，将会大大提高建筑物的整体质量，进而弥补混凝土内部的缺陷，避免出现结构裂缝的问题，提高整个建筑物的防水性能[3]。

4.2 地下防水工程施工简单化

在地下室的施工过程中，刚性防水技术可以有效提高整个工程的施工效率和整体质量。近些年，我国施工单位不断规范化，但施工人员的整体素质普遍较低，施工流程较为复杂。此外，刚性防水材料必须选取防水性能好、分散性强、不含有害成分的防水剂，进而保证刚性防水层符合相关设计规范，同时，防水剂应严格控制碱性含量，如果含碱量过高，会对建筑物起到腐蚀作用，进而优化其地下室刚性防水的施工流程，保证地下室的防水效果。

5 结语

在现代建筑工程中，地下室的防水质量要求较高，采取刚性防水技术时，模板的设计、荷载验算、结构设计、模板安装等都是地下室防水效果的关键因素。施工单位在对刚性防水模板进行各构件荷载验算时，需要保证其验算的精准度，以便于后续模板安装、混凝土浇筑的顺利进行。因此，地下室刚性防水模板应做好精准设计，严格控制施工过程，进而保证地下室的防水效果。