浅谈建筑工程地下室防水施工质量控制
2023-02-23王国臣
王国臣
中国二十冶集团有限公司广东分公司 广东珠海 519000
地下工程的防水分为结构主体防水和细部构造防水,其中细部构造防水主要指施工缝、变形缝和后浇带的防水。目前,结构主体选用防水混凝土结构,防水效果良好,但细部构造,尤其是施工缝和变形缝漏水较多。且地下室工程渗漏水问题发生的范围广、影响的期限长、对线路及用电设备安全形成隐患。
1 地下防水工程的主要渗漏原因分析
1.1 工程设计不科学
地下室防水设计首先要充分考虑场地条件,清楚了解工程场地的水文地质资料及地下室埋深与地下水的关系,然后根据勘察资料进行深入设计,确保地下防水设计标准满足工程需要,取得良好的防水效果。如果设计人员在设计阶段对工程所在地的勘察报告分析不清楚,设计方案中的防水设计标准将无法满足项目地下防水要求,从而造成严重的防水问题。
1.2 材料质量不合格
材料质量不合格是地下室漏水的主要原因之一。地下室施工需要大量使用混凝土材料,如果材料质量不符合标准或比例不当,地下室的防渗水平将大大降低。例如,在建筑地下室施工中,混凝土质量不合格,未进行配合比试验,会导致更严重的渗漏问题。地下室混凝土结构浇筑前,施工单位应通过试验检测确定最佳混凝土配合比,然后根据配合比配置混凝土。在建筑地下室施工期间,粗细骨料、水泥、外加剂等材料的质量没有得到严格检查,导致混凝土的防水效果不合格。此外,本工程混凝土结构振动不足,存在蜂窝、孔洞等不利问题,防水效果大大降低,最终漏水问题严重。
1.3 施工过程不当
(1)防水卷材基层问题。基层杂物、砂浆、漏浆等突起物未清理干净,后期结构施工对卷材施压后造成卷材破损;基层潮湿、不干燥导致卷材后期空鼓脱落。(2)施工缝处理问题。水平施工缝、后浇带凿毛清理不到位,造成浇筑质量差,形成裂缝。(3)后浇带施工不规范问题。地下室防水工程施工期间,止水带和接缝未按照后浇带的施工规定设置,导致后浇带施工后渗漏。(4)养护时间不够。防水混凝土终凝后未立即进行养护,养护时间不够。该地下室结构沉降、后浇带施工不够规范,从而导致渗漏。
1.4 施工管理不到位
(1)排水措施不到位。地下工程施工过程中,排水措施不到位,无法保证基层的整洁、干燥。(2)成品保护问题。在底板钢筋施工前,对地下室底板破损的防水层没有进行及时修复,底板钢筋施工后,无防水修补的操作空间;在地下室外墙回填过程中,外墙防水卷材保护板粘贴不牢或回填方对卷材的冲击碰撞造成卷材损坏。(3)赶工期。部分施工企业盲目缩短工期,提前拆模,引起板面裂缝问题。(4)施工荷载。材料运输过程中,大型车辆进入地下室顶板非消防车道区域;现场材料堆放未按图纸规定执行,超出结构规定的允许的堆放荷载;地下室对加工场的回顶措施不到位等引起板面裂缝问题。
2 建筑工程地下室防水施工技术要点
2.1 防水混凝土施工质量控制
(1)原材料。水泥品种应为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。应选取耐久性强、颗粒形状好的干净石子,最大粒径应小于等于40mm,泵送时最大粒径应小于等于输送管径的1/4。(2)坍落度要求。在防水混凝土中采用预拌混凝土的情况下,入泵前的坍落度应控制在120~160mm之间,坍落度每小时的损失值不应超过20mm,坍落度的总损失值不得超过40mm。(3)振动要求。采用振动棒实时振动,插入间距不大于振动棒振动作用半径的一倍,连续多层浇筑时,将振动棒插入下层混合料中约50mm进行振捣,振动时间应控制在10s~30s之间,当混凝土表面有泌水且基本没有气泡溢出时,视为捣实。(4)养护要求。防水混凝土终凝后应立刻进行养护,养护时间不得少于14d。
2.2 施工材料质量控制
地下室防水工程正式施工前,应根据工程的防水要求和抗渗等级进行合理的选择建筑材料和设备选型,并根据设计图纸完成准备工作。如在施工中出现不符合设计图纸的情况,应及时上报并由设计单位审查调整,避免私自修改。正式施工前,要保证准备工作充分,合理配置资源,不仅包括材料、设备,还包括施工人员。试验人员应测试混凝土材料的抗压强度,以确定其是否符合标准。
2.3 施工过程质量控制
2.3.1 卷材防水层施工质量控制
(1)基层处理。一般基层处理应做到坚实、平整、干燥、表面无起砂、无裂缝,转角处做成圆弧,阴角直径应大于50mm,阳角直径应大于10mm。(2)卷材防水层。水平面铺贴先在基层弹出一条基准线,沿基准线铺贴,卷材的搭接宽度为≥100mm,宽度允许偏差为-10mm,摊铺后及时用橡胶压棍碾压;相邻短边接缝应错开1m以上,水平转角处的接缝(墙与墙或地面的夹角)应距转角0.3m以上,附加层的接缝必须与防水层接缝错开0.3m以上;卷材防水层的搭接缝应黏结牢固,密封严密,不得有皱折、翘边和鼓泡等缺陷;卷材收头必须用自黏聚合物多遍密封。(3)防水附加层。特别注意水平施工缝、阴阳角、平立面转角处、卷材收头处、穿墙套管等节点部位的防水附加层施工。
2.3.2 施工缝质量控制
(1)施工缝处须预埋钢板止水带或膨胀止水条:使用止水钢板时,两块钢板的搭接处必须完全焊接,钢板的折边朝向水面的一侧;采用膨胀止水条必须在迎水面增加一道单组分聚氨酯涂膜防水附加层,涂膜厚度1.2mm,附加层宽度不小于300mm。(2)墙体有预留孔洞时,施工缝距孔洞边缘不应小于300mm。(3)快易收口网设置在竖缝处用来阻挡混凝土,收口网与钢板止水带连接牢固紧密。(4)在浇注混凝土施工缝之前,应清理表面浮浆、杂物以及钢筋表面的附着物。
2.3.3 后浇带施工质量控制
(1)后浇带用于不允许留设变形缝的部位。(2)后浇带采用补偿收缩混凝土浇筑,其抗渗性和抗压等级不得低于两侧混凝土。(3)底板后浇带采取超前止水时,后浇带部位砼加厚250mm以上,两边放坡不大于45度,上部宽度各大出后浇带150mm以上。(4)后浇带的钢板止水带搭接不小于20mm,需双面满焊。(5)浇筑底板混凝土前,应在后浇带两侧安装快易收口网以阻挡底板混凝土流失。(6)底板后浇带下部须设防水附加层,宽度需在两边各超出后浇带300mm以上。(7)后浇带浇筑前的施工缝要凿毛、清理、润浆。
2.4 施工管理规范
(1)结合工程项目情况,合理采用排水措施。对于有自流排水条件的地下工程,应采取自流排水方法。对于无自流排水条件、防水要求高的地下工程,可采用渗排水、盲管排水、机械泵送等排水方式。(2)材料集中堆放及运输区域采用回顶措施。地下室顶板留设有后浇带,较多区域不能作为整体承受荷载,应由回顶系统传至地下室底板,加固采用钢管扣件式脚手架支撑体系。
3 地下防水工程防水措施案例研究
为了保证地下防水工程的施工质量和防渗效果,通过对某实际工程中地下防水工程的施工进行分析,为地下工程防渗措施的良好应用提供参考。
3.1 项目概况
粤澳合作中医药科技产业园主题文化街(南区)项目位于广东省珠海市横琴新区厚朴道东侧、胜洲一路南侧,环岛西路西侧、环岛北路北侧。其总建筑面积是35946.39m2,地上建筑面积是14321.47m2,地下建筑面积是21625m2,两层地下室。本项目为框架剪力墙结构,抗震设防烈度7度,防水等级设计为一级,设计使用年限为50年。
3.2 防水材料选用
在本项目的地下防水工程施工中,地下室底板和外墙采用3mm+3mm厚改性沥青防水卷材(聚酯毡胎体)。阴阳角采用3mm厚的卷材作为附加层,宽度控制在500mm及以上。车库顶板选用3mm厚改性沥青耐根穿刺防水卷材(聚酯毡胎体)+3mm厚改性沥青防水卷材(聚酯毡胎体),这样可以有效避免根系生长对车库顶板防水系统的破坏,尽可能避免渗漏问题的发生。
3.3 施工方法及技术
3.3.1 采用地下室后浇带新型防水技术
地下室底板、顶板后浇带处采用遇水膨胀止水胶条,在出现地下室后浇带处渗水时,遇水膨胀止水胶条能在吸收水分后膨胀,有效阻塞后浇带位置的渗水通路。同时后浇带位置做出楔形企口,增加后浇带的阻水路径,达到更好的阻水效果,将后浇带处的渗水风险降到最低。
3.3.2 采用地下室顶板改性沥青耐根穿刺防水卷材施工技术
改性沥青耐根穿刺防水卷材采用热熔工艺,传统的做法是直接采用喷灯加热上层卷材隔离层,待其融化后与下层卷材之间粘贴,由于改性沥青耐根穿刺防水卷材厚度较厚,塑性较差,该施工工艺存在两块卷材在热熔后粘贴时由于空气无法有效排出而形成气泡夹层以及热熔不到位导致卷材搭接面出现翘边和上翻的缺陷。本技术对传统工艺进行了一定的优化改进,在用喷灯热熔卷材隔离层时,持有喷灯的工人用抹子当挡板沿搭接线向后移动,喷灯火焰随挡板一起移动,每热熔完500~800mm长的卷材搭接面,则用压辊沿搭接线均匀碾压,排除夹层气泡,搭接边的边缘溢出改性沥青,随即用喷灯热熔卷材缝边缘,并用小抹子擦拭边缘,能有效降低上述质量问题出现的风险。
3.3.3 采用具有止水和加固双重作用的对拉螺栓
目前,用于钢筋混凝土墙体模板加固的对拉螺栓大都采用整体式对拉螺栓,即对拉螺栓杆由通长圆钢筋两端套丝制成的整体式对拉螺栓,该整体式对拉螺栓在使用功能上仍存在施工不便和浪费的情况,拆模后需要将对拉螺栓杆伸出墙外部分割除掉,并去除遗留在墙体内的帽体。凿除的外墙螺杆和帽体均无法重复利用,且存在外墙螺杆保护层厚度不足的缺点。在本工程中使用具有止水和加固双重作用的对拉螺栓,避免了切割截除作业以及由此作业导致的噪音和铁渣,节约了材料,同时起到了止水和加固的双重作用。
4 地下防水工程渗漏治理的关键技术方法
在地下工程施工中,如果出现防水渗漏问题,施工人员根据现场实际情况采取科学的技术措施进行处理,包括孔洞裂缝、施工缝及管道穿墙(地)部位渗漏治理。以下是主要处理技术的应用分析。
4.1 防水堵漏材料选用
4.1.1 聚氨酯堵漏剂
聚氨酯堵漏剂是一种刚性防水材料,用水泥和细砂搅拌均匀,形成坚硬固体,具有固化速率快(最快的固化时间只有1分钟左右)、早期强度高、渗透性好、应用范围广的特性,主要适用于以水压封堵为封堵材料的地下工程。
4.1.2 抗压密封剂
抗压密封剂为复合粉状防水材料,与水均匀搅拌之后即可施工。它具有很强的黏结力和抗渗性能,在防水层形成之后可达到良好的防水效果,可适用于大面积施工,无开裂、空鼓现象。
4.2 做好孔洞裂缝、施工缝及管道穿墙(地)部位堵漏治理
4.2.1 大面积(蜂窝)渗漏治理方法
面层法:适用于结构大面积防渗。一般来说,大面积的地下室渗水处理不能在迎水面进行,只能在背水面进行处理,所以施工前要进行排水,防止新的防水面层被有压水冲刷。注浆法:当地下室渗漏水部位出现静止裂缝、贯穿性裂缝时,其宽度大于0.2mm时,应采用注浆方法处理。根据漏水情况,在结构上设置注浆孔,注浆孔可以是梅花形、三角形或之字形,然后进行注浆处理,在结构内部形成防水帷幕。另外,还可以采取“表面封闭灌浆”的方法,即先放管引水,而后大面积涂抹聚合物水泥防水砂浆。砂浆强度达到规定后,从引水管注浆堵水。
4.2.2 孔洞和裂缝的渗漏治理方法
堵漏法:用无机堵漏材料直接封堵。在小孔或大孔漏水缓慢但水压较低的情况下,可采用无机防水堵漏材料直接封堵。下管法:适用于孔隙中水压较大的急流或突水的渗流处理。具体做法是先将渗漏处的空心表面和未结合的石块取出,然后钻成孔洞,深度根据现场实际渗漏水量决定。在孔底铺设一层碎石,碎石上方覆盖一层与孔洞大小相同的铁皮或油毡片,并打开一个小开口,将软管插入孔中,使水流出管道。然后使用快速凝固材料立即填充导流管周围,当堵漏材料开始凝固时,用力挤压孔周围的堵漏胶泥,使胶泥表面在结构面以下,堵塞完成后检查无漏水,将软管拉出,孔被堵塞,最后将抗压密封胶分层抹压至板面齐平。
4.2.3 施工缝渗漏治理方法
根据漏水情况和水压情况,采用水泥促凝灌浆或氰凝灌浆堵漏。施工缝无渗漏时,可沿缝切八角槽,清理松动石块,刷净,刷水泥砂浆,用1∶2.5水泥砂浆找平压实。
4.2.4 管道穿墙(地)部位渗漏治理方法
埋件周围如有渗漏,应将周边剔成环形槽,清除埋件的锈蚀,用清水冲洗沟槽,然后填充堵漏材料、嵌入双组分聚硫密封剂或浇注堵漏浆进行处理。当水压较小的常温管道穿墙(地)渗漏水采取直接堵漏法处理:沿裂缝剔成八字形边坡沟槽,采用水泥胶浆将沟槽挤压密实,达到强度后,表面做防水层。当水压较大的常温管道穿墙(地)渗漏水采用直接堵漏法处理:沿裂缝剔成八字形边坡沟槽,挤压水泥胶浆同时留设线孔或钉孔,使其从孔眼流出,经检查无渗漏后,沿沟槽抹素浆、砂浆各一道,堵住漏水孔,然后整个裂缝做防水层。热力管道穿内墙位置出现渗漏水时,可将穿管孔眼剔大,采用埋设预制半圆混凝土套管进行处理。热力管道穿内墙部位出现渗漏水,修复时需将地下水位降至管道标高以下,用设置胶止水套的方法处理。
结语
地下室防水工程是一项系统工程,需要从设计结构、材料选择、施工控制、细部构造等方面进行质量控制,采用新材料、新技术、新工艺、新设备,严格实施防水工程技术方案,确保地下室工程防水效果。通过这样的方式,在满足地下工程实际应用需求的同时,可有效避免渗漏问题,提高其安全性,节约其运行维护成本,进一步延长其使用寿命。