地下防水工程之结构自防水施工浅析

摘要：地下工程是指全埋或半埋于地下的构筑物，其特点是受地下水的影响。如果地下工程没有防水措施或防水措施不得当，那么地下水就会渗入结构内部，使混凝土腐蚀、钢筋生锈、地基下沉，甚至淹没构筑物，直接危害建筑物的安全。因此，实施有效地下防水技术措施对建筑物的安全防渗至关重要。本文现就地下防水工程的结构自防水施工做科学交流和分析。

关键词：地下防水工程 防水混凝土 水泥砂浆 施工缝

地下工程的方式设计应定级准确、措施可靠、选材适当和经济合理。尝试的地下工程，宜根据总体规划及排水体系，进行合理布局和确定工程标高。地下工程在防水设计中，应考虑地表水、潜水、上层滞水和毛细管水的作用，以及人为因素引起的附近水及地址改变的影响，合理确定防水标高。对于变形缝、施工缝、穿墙管（盒）、埋设件、预留孔洞等特殊部位，应采取加强措施。对地下管沟、地漏、出入口、窖井等应有防灌措施，对寒冷地区的排水沟应有防冻措施。

地下防水工程与屋内防水工程相比有其不同的特点，地下工程长期受地下水位变化影响，处于水的包围当中。《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）将地下工程防水等级分为四级。总而言之，地下工程的防水措施主要包括结构自防水施工和外防水层防水施工，其中结构防水施工包括防水混凝土施工和地下细部构造处理；外防水层防水施工包括水泥砂浆防水层施工、涂膜防水层施工和卷材防水层施工。

结构自防水又称躯体方式，是依靠建（构）筑物结构（底板、墙体、楼顶板等）材料自身的密实性以及采取坡度、伸缩缝等构造措施和辅以嵌缝膏，埋设止水带或止水环等细部构造施工来达到整体防水的目的。

一、防水混凝土结构施工

1、防水混凝土的一般要求。

防水混凝土是通过混凝土本身的憎水性和密实性，来达到防水目的的一种混凝土，它既是防水材料，同时又是承载材料和维护结构的材料。防水混凝土使用的水泥，应按以下原则选用：

（1）水泥强度等级不低于32.5级，且不得使用过期或受潮结块的水泥，不同品种或强度等级的水泥不能使用。

（2）在不受侵蚀介质和冻融作用时，宜采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐帅，如采用硅酸盐水泥必须掺用外加剂（高效减水剂）。

（3）在受冻融作用时应优先选用普硅水泥，不宜采用火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。

此外，应根据工程需要掺入引气剂、减水剂、密实剂、膨胀剂、防水剂、复合型外加剂等外加剂，具体掺量和品种应通过实验室试验确定。防水混凝土除了满足设计要求的强度等级外，还要满足一定的抗渗等级。防水混凝土的结构应满足下列规定：

（1）结构厚度不小于250mm。

（2）裂缝宽度不得大于0.2mm，且不能贯通。

（3）钢筋保护层厚度迎水面不应小于50mm。

2、防水混凝土的施工。

防水混凝土施工主要经过拌和、浇筑、振捣和养护等步骤。防水混凝土的拌和必须采用机械搅拌，搅拌时间要超过2min，保证拌和均匀。掺有外加剂的防水混凝土的搅拌时间应按相应的外加剂技术要求或实验室混凝土试验确定的最佳搅拌时间来确定。

防水混凝土尽量连续浇筑，少留施工缝。留设施工缝时，应注意以下两个问题：

（1）顶板、底板不宜留施工缝，顶拱、底拱不宜留纵向施工缝，墙体水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处，应留在高出底板表面不小于30mm的墙体上，墙体有孔洞时，施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm。拱墙结合的水平施工缝，宜留在起拱线以下150～300mm处；先拱后墙的施工缝可留在起拱先处，但必须加强防水措施。

（2）垂直施工缝应皮裤地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝相结合。防水混凝土的振捣必须采用机械振捣，振捣时间宜为v10～30s，以混凝土开始泛浆和不冒泡为最佳，避免漏振、欠振和过振，保证混凝土的密实。掺有引气剂或引起型减水剂时，应采用高频插入式振捣器振捣。

防水混凝土进入终凝时要立即进行养护，防水混凝土水泥用量较多，收缩性较大，如果早期脱水或养护中缺乏必要的温、湿度条件，会对起抗渗性影响很大。一般浇筑4～6h后，防水混凝土进入终凝阶段，礼金覆盖并浇水养护。浇筑3d内每天应浇水3～6次，3d后每天2～3次，养护天数不少于14d。防水混凝土在拆模时要注意混凝土表面温度与环境温度之差不得超过15°，并且混凝土的强度达到设计值的75%，防止混凝土结构的表面产生裂缝而渗漏。拆模后即进行回填。

二、细部构造施工

地下工程中常见的细部构造主要有变形缝、施工缝、穿墙管、埋设件、预留孔洞和孔口等。细部构造防水处理的得当与否，直接影响地下工程的结构自防水效果。

1、变形缝。用于伸缩的变形缝宜不设或少设，可根据不同的工程结构类别及工程地质情况采用诱导缝、加强带、施工缝等来代替。用于沉降的变形缝宽度宜为20～30mm，最大允许沉降差值小于30mm，大于30mm时应在设计时采取措施。

对于水压小于0.03MPa，变形量小于10mm的变形缝可用弹性密封材料嵌填密实或粘贴橡胶片。对于水压小于0.03MPa，变形量为20～30mm的变形缝，宜用附着式止水带。对于水压大于0.03MPa，变形量为20～30mm的变形缝，应采用埋入式橡胶或塑料止水带。

2、施工缝。施工缝应设在受力和变形较小的部位，一般间距为30～60mm，宽度为700～1000mm。施工缝可做成平直缝，结构主筋不宜在缝中断开，如必须断开，则主筋搭接长度应大于45倍主筋直径，并应按设计要求加设附加钢筋。施工缝应在两侧混凝土龄期达到42d（高层建筑应在结构顶板浇筑混凝土14d）后，采用补偿收缩混凝土浇筑，强度应不低于两侧混凝土。并在施工缝结构断面中部附近安设遇水膨胀橡胶止水条。

3、穿墙管。当结构变形或管道伸缩量较小时，穿墙管可采用直接埋入混凝土内的固定式防水法，主管应满焊止水环；当结构变形或管道伸缩量较大或有更换要求时，应采用套管式防水法，套管与止水环应满焊；当穿墙管线较多且密时，宜相对集中，采用穿墙盒法。盒的封口钢板应与墙上的预埋角钢焊严，并从钢板上的浇筑孔注入密封材料。

4、埋设件。埋设件端部或预留孔底部的混凝土厚度不得小于250mm，当厚度小于250mm时，必须局部加厚或采取其他防水措施。预留孔内的防水层，应与孔外的结构附加防水层保持连续。

5、预留孔洞、孔口。地下室通向地面的各种孔洞孔口应采取防止地面水倒灌，出入口应高出的地面不小于500mm。窗井的底部在最高地下水位以上时，窗井的底板和墙应做防水处理，宜与主体结构断开；窗井或窗井的部分处于最高地下水位以下时，窗井应与主体结构形成整体，起采用的附加防水层也应连成整体，并在窗井内设集水井。窗井内的底板必须必窗下缘低300mm。窗井墙高处地面不得小于500mm。

三、结束语

一直以来地下防水工程都是建筑防水工程技术中的重要技术措施。做好地下工程的防水施工，对防止地下水对构筑物的渗漏、浸泡、延长地下构筑物的使用安全与寿命有着至关重要的作用。