浅谈CPS高分子膜基湿铺防水卷材在富水地质的施工过程控制

2022-02-28王鑫

科技信息·学术版 2022年6期

王鑫

【摘要】对于CPS高分子膜基湿铺防水卷材在富水砂层地质的施工过程控制，论文通过结合实际工程，系统阐述了除搭接错开宽度、水泥凝胶制备等常规书面化施工要求之外，如何结合现场深化策划防水及其先行工作，并对施工过程中底部下层防水卷材铺贴方式、卷材搭接方式、自粘辊压重量及遍数以及外立面粘接成型间隔控制等关键要素的控制进行说明，为后续工程现场施工控制提供更为实际参考。

【关键词】卷材设计深化、搭接方式、辊压质量、粘接成型间隔

一引言

地下防水一直是工程施工的关键工序之一。对于地下工程而言，施工速度关乎着工程前期施工成本，而防水施工质量关乎着后期质量维修成本和时间成本;尤其是对于富水地质工程，后期一旦地下防水失效，施工单位将面临着巨额的维修成本。如何更好更快的完成地下防水施工，是个工程施工前期策划及过程把控的重点。

现阶段，原先独占防水市场大头的SBS改性沥青防水卷材[1]，因其动火热熔[2]施工工艺受环保政策严重掣肘，加之防水压力最大的基础底部与SBS存在的间隙易形成窜水通道，造成防水维修无法定位【3-5】，种种因素倒逼施工方在保证工程安全的前提下，采取更为快捷、更为清洁、质量更有保证的卷材施工工艺，湿铺/预铺防水卷材也就应运而生。

CPS高分子膜基湿铺防水卷材，采用自粘或者水泥胶浆粘接，无需明火加热，减少了施工步骤，对于环境的污染也最大程度降低;其独有的反应粘工艺可使卷材与混凝土基层形成化学、物理卯榫作用【4-6】，与被保护混凝土形成“皮肤式”防护[7]，无空腔形成，防水效果良好，理论上可以解决地下防水的窜水顽疾，因其经济和社会效益明显，已逐步发展成为工民建、水利、市政等工程地下防水的首选防水卷材品种。

CPS高分子膜基湿铺防水卷材也存在其特性问题，梁智胜[8]指出高分子湿铺防水卷材存在以下通病：自粘搭接部位可能会出现脱离现象;水泥胶浆与胶粘层间受水、日光侵蚀后，粘接力会下降，导致卷材脱落等。论文针对CPS高分子膜基湿铺防水卷材在依托工程施工过程中出现的问题，对该防水卷材的施工过程控制要点进行探讨。

二工程简述

论文依托工程为笔者所负责西北地区某景观湖地下工程，工程基础设计为500mm厚平板式筏板+下柱墩，工程筏板基底高程为376.07m，下柱墩低于筏板底200～700mm。

工程紧邻渭河，地下水十分丰富，勘探地下水埋深为自然地面下9.5～10.3m，高程为377.24～378.36m，地下水位季节变化幅度为2.0m;施工部位地质条件为中砂层，层间在自然地面下9.8～14.40分布有可塑状粉质黏土，工程施工需进行降水。

工程地下防水设计构造见下图：

三施工控制

施工控制主要包括施工策划控制及施工过程控制。

（一）施工策划控制

策划控制，主要是施工单位根据工程实际对先行工作及防水工作的设计提出深化设计思路，并与设计沟通其可行性，目的是保证先行工作為防水卷材工序的施工提供最佳条件。

（1）先行工作策划

防水是否有效，取决于防水卷材在成型机后期防护过程中是否会遭到破坏，取决于基底是否会产生超预期变形及防水是否可在理想环境中成型，因而，基底的密实度及降水的有效性是防水成型的关键。

一般情况下，工程基础降水设计依据勘测资料及地下主体设计来确定，而往往降水设计与主体设计并非出自同一设计，从而造成降水设计可能出现无法满足现场施工的情况。

降水的目的是尽量为工程施工提供干地条件，CPS防水卷材虽然可以适应潮湿环境施工，但施工环境不应存在明水、动水。论文所依据工程降水设计按照保证基础筏板以下1.5m施工干地条件进行降水设计。而本工程主体设计集水井部位，其防水卷材施工的最低高程为基础筏板以下2.05m，因而需要与设计进行沟通，确认是否需要降低降水井底部设计高程，以保证降水，满足施工干地条件。

（2）防水施工策划

湿铺/预铺防水卷材的设计宗旨，为主体结构提供全方位、牢固密封的“皮肤式”防水层，其特点是可防窜水，能够定位渗漏点位，而CPS湿铺防水卷材更是可以使卷材与水泥凝胶或者现浇混凝土发生化学、物理卯榫作用[9]。

查看CPS相关图集规范及本工程防水设计，CPS防水卷材上部设计为50mm厚细石混凝土保护层，并未直接粘贴在主体结构基底，尤其是考虑到施工时，本工程下柱墩部位与筏板基底细石保护层混凝土无法一次性浇筑，混凝土保护层与主体结构间不可避免存在渗水通道，与该卷材“皮肤式”宗旨相悖。

同时，考虑到本工程设计湿铺防水卷材与基础垫层之间为空铺法施工，卷材与垫层仅在基础周边一定程度粘接[10]，与预铺防水卷材均为预铺反粘思路，且预铺防水卷材材质具有钉杆撕裂强度和抗穿刺强度，其胶粘层表面采用不沾或减粘材料处理，可节省浇筑防水保护层工序，在现场直接在卷材上面铺设钢筋，且施工过程不粘脚，卷材也可以直接与主体混凝土粘接，形成皮肤式防护。那么，针对本工程，是否应该选择预铺防水卷材代替湿铺防水卷材，在满足防水需求的同时，节省混凝土保护层施工工序？

（二）施工过程控制

经协商沟通，防水卷材最终仍采用CPS湿铺防水卷材。论文结合现场施工过程中出现的质量问题，对湿铺防水卷材在富水地质现场施工的重点控制要素进行总结探讨。

（1）底部下层防水卷材铺贴方式

对于建筑物底部湿铺防水卷材的铺设，多数论文及方案强调卷材与基底湿铺粘接【7-10】，而笔者认为，对于建筑物底部的防水卷材，应优先采取空铺方式，只在局部采用水泥胶浆将卷材与基底粘接，方便卷材铺贴及辊压排气，而且空铺形式可提高防水卷材对基底变形的适应性。

（2）卷材搭接方式

湿铺防水卷材的搭接方式主要有2种：自粘和湿铺。路瑞娟[11]通过对比试验得出，CPS防水卷材采取湿铺或者自粘搭接时，其卷材与卷材的剪切强度、卷材与混凝土的剥离强度以及抗窜水性均满足高分子湿铺防水卷材GB/T23457- 2017规范要求，且各项参数对比显示采用湿铺效果优于自粘，因而上下层防水卷材中与基底混凝土空铺/湿铺的下层，应尽量采用湿铺搭接方式;而上下层层间粘接及上层搭接采用自粘方式，以便于施工。值得注意的是，作为防水重点的基础，其上层搭接虽采用搭接，但混凝土保护层浇筑会进一步封闭自粘搭接部位可能存在的渗水通道。

（3）自粘辊压重量及遍数

除了选择合适的粘接形式外，搭接成形的关键还在于辊压的重量和遍数，CPS高分子膜虽然将胎基放在卷材中间[12]，但输运过程中仍不可避免形成褶皱（见图2），搭接部位褶皱如果未粘接成型且贯通，则形成窜水通道;尤其施工现场在采用自粘方式铺贴卷材时，平面多采用刮板随铺随刮，而在立面多采用滚筒，其压辊重量及遍数均不满足规范中要求“质量为2kg、反复滚压3遍，粘合后放置24h”。此外，立面铺贴中重力对卷材粘贴提供负作用，因而，层间自粘与搭接部位自粘的充分压辊更显重要。吴士玮指出[13]，自粘类型的卷材无法做到充分满粘，认为在搭接部位横向，只要防水卷材能够有2-3cm满粘，则在该横向断面满足防水要求，在纵向保证搭接部位的连续性，即可满足整体防水要求。因而，施工现场应重点把控自粘部位的辊压质量。

图3为现场施工辊压质量不达标引起的卷材自粘搭接逐步脱落问题。该问题下，如若自粘反应胶未收现场扬尘污染，可及时采用辊压封闭，如若反应胶被尘土污染失效，则需铺贴加强层，加强层尺寸为搭接破坏范围+100mm。

（4）外立面粘接成型间隔及控制

采用湿铺或者自粘，粘接产生强度需要一定的时间。郭文雄[9]指出，CPS防水卷材与混凝土形成有效粘接的时间为6-8h，而自粘在（23±2）℃时需24h才可完全达到试验强度[11]。

外立面常见的施工做法为卷材铺贴与保护板铺贴、土方回填工序沿纵向分段衔接施工，即卷材先沿纵向铺贴2m左右，待卷材粘接成型后进行保温板粘接及土方回填，随着土方回填逐步临近卷材铺贴高度，再进行卷材铺贴，依次流水作业。

需要注意的是，与混凝土湿铺的下层卷材，在分段铺贴完成后，应及时采取措施固定短边搭接部位，以抵消重力负作用，避免破坏卷材与基层水泥凝胶及搭接部位的粘接防水效果;待固定6-8h后，方可铺贴上层自粘防水卷材，此时应按要求进行上下层卷材及搭接部位自粘的压辊，加快自粘成型，24h后方可进行后续工序施工。

四总结

笔者结合实际工程，系统阐述了CPS高分子膜基濕铺防水卷材在富水砂层地质施工前防水先行工作及本工作的深化策划，以及在施工过程中底部下层防水卷材铺贴方式、卷材搭接方式、自粘辊压重量及遍数以及外立面粘接成型间隔控制等关键要素的把控，将该型卷材的施工控制贴合现场，避免形式化、书面化，从而有效指导现场施工，保证防水质量。

参考文献：

[1]刘婧.SBS改性沥青防水卷材的性能与应用[J].合成材料老化与应用，2010，39（04）：29-32.

[2]李林洁.SBS改性沥青防水卷材在建筑工程中的应用[J].四川水泥，2019（11）：164+322.

[3]柯步敏，沈彬.CPS反应粘结型湿铺防水卷材施工常见问题探讨[J].科技与企业，2013（15）：165.

[4]陆善庆，张炳恒.CPS反应粘结型湿铺防水卷材在地下工程中的施工工艺与技术应用[J].隧道与轨道交通，2021（S2）：110-113.

[5]李伟.CPS反应粘结型高分子湿铺防水卷材施工[J].技术与市场，2012，19（06）：272.

[6]石伟国，曹向阳，薛俊，谢文华.CPS-CL反应粘结型高分子湿铺防水卷材在底板及侧墙防水中的应用[J].中国建筑防水，2013（22）：15-19.

[7]邹天海.CPS反应粘结型高分子防水卷材施工关键技术研究[J].四川建材，2012，38（05）：7-9.

[8]梁智胜，苑学珍.对高分子自粘胶膜防水卷材热熔胶的探讨[J].中国建筑防水，2021（01）：50-53.

[9]郭文雄.与混凝土反应粘结密封防水的CPS反应粘防水卷材[J].中国建筑防水，2010（22）：21-24.

[10]李文超，陈飞. CPS反应粘湿铺防水施工技术[C]. 吉林省土木建筑学会.吉林省土木建筑学会2014年学术年会论文集.吉林省土木建筑学会：吉林省土木建筑学会，2014：30-32.

[11]路瑞娟，檀春丽，冯秀艳，国爱丽.搭接方式对高分子湿铺防水卷材防水可靠性的影响[J].新型建筑材料，2017，44（04）：132-134.