大型地下室防水施工技术分析

摘要：本文结合工程实例，分析探讨了地下室底板自防水混凝土施工技术及质量控制措施，并对地下室结构采用防水卷材施工及地节点防水进行了详细阐述。实践证明，采用刚柔结合的地下室综合防水处理效果良好且经济耐用。

关键词：地下室底板；自防水混凝土；防水卷材；节点处理

中图分类号：TU96+5

文献标泌码：B

文章编号：1008-0422(2011)07-0168-02

1　工程概况

湖南长沙某综合楼工程为二栋地上]8层，地下1层，其中裙楼4层框架结构，总建筑面积58000m2，其中地下室建筑面积为6200m2，呈长方形。

场地范围内地下水位在地表下约2.0m，属上层滞水，主要存在杂填土中，其补给来源主要为地表水和雨水。该工程防水设计等级为二级，防水设计采用刚性防水和柔性防水相结合的防水体系。底板和外墙采用混凝土结构自防水，混凝土抗渗等级设计为P6；地下室外墙采用刚性和柔性防水相结合的防水体系，柔性防水为4mm厚SBS高聚物改性沥青防水卷材，穿墙的管件防水采用满焊止水环及钢板封口，施工缝处的防水采钢板止水带和橡胶止水条。

2　地下室自防水混凝土施工技术

本工程采用P.042.5R普通硅酸盐水泥，水泥用量388kg／m3。砂采用细度模数为2.3，含泥量小于3％，其中泥土含量小于2％的中砂。石子采用5-35mm粒径，含泥量为0.5％，其中泥块含量为0.4％的碎石。外加剂采用EC-I高效防水剂，掺量为水泥用量的3％。为减少水泥水化热，掺人适量的粉煤灰，级别不低于二级，本工程粉煤灰掺量为水泥用量的12％。

2.1混凝土配合比控制

本工程底板和外墙混凝土强度设计为C35，采用普通硅酸盐水泥，水泥强度为42.5MPa；本工程石子最大粒径控制为35mm，吸水率不大于1.5％；砂采用中砂，砂率控制为38％；为减少水泥水化热，掺入适量粉煤灰。

2.2地下室底板混凝土浇筑

地下室底板混凝土属于大体积施工，本工程采用“分段定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到底”的施工方法。该方法能较好适应泵送工艺，避免经常拆卸输送混凝土管道，提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，并保证了上下层混凝土不超过初凝时间。

墙体混凝土浇筑时要严格控制分层厚度，每次浇筑厚度应控制在0.5m左右，每次浇筑墙体长度不大于30m，浇筑时应保证连续性，防止出现施工裂缝。

2.3混凝土坍落度控制

本工程采用商品混凝土，要严格控制混凝土的和易性，采用低坍落度混凝土，混凝土坍落度现场实测值控制在(120±20)mm；当混凝土运到现场后出现离析，必须退还搅拌站进行二次搅拌；当混凝土坍落度不能满足要求时，应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌，严禁直接加水。

混凝土浇筑时要保证合理的分段分层施工，分层厚度为0.3m，分层的接头时间间隔不超过2h，施工中交接的临时结合的竖向缝，要互相错开。

2.4混凝土振捣

根据泵送浇筑时自然形成一个坡度的实际情况，在每条浇筑带前、后布置二道振动器。前道振动器布置在底排钢筋处和混凝土的坡脚处，确保混凝土下部的密实；后道振动器布置在混凝土卸料点，解决上部混凝土的捣实。

防水混凝土施工必须采用高频机械振捣，严格控制振捣的间距和时间。每一振点的振捣时间，应将混凝土捣实至表面呈现出浆、不冒气泡、不再沉落避免漏振、少振和超振为准，振捣时间应据击落度大小而定，一般为20-30s。

2.5混凝土的泌水处理

大体积大流动性混凝土在浇筑和振捣中，上涌的泌水和浮浆会跟着混凝土坡面流到坑底，并随混凝土向前推进。在支模时，应在混凝土浇筑前进方向二侧模底部留孔排出泌水和浮浆。当混凝土坡脚接近尽端模板时，要立即改变混凝土浇筑方向，由尽端往回浇，另外加强二侧混凝土的浇筑，使最后混凝土的浇筑形成四面会合，这样泌水和浮浆可以集中排除。

2.6混凝土的表面处理

大体积泵送混凝土，排除泌水和浮浆后，表面仍有较厚的水泥浆，在浇完4-5h后，要用长括尺括平，在初凝前用滚筒来回碾压数遍，待接近终凝前，用木蟹再打磨一遍，使收水裂缝闭合。

2.7混凝土养护

大体积混凝土的内外温差大，必须做好养护工作。本工程浇筑时气温高达35℃，只进行保湿养护。采用浇水养护并覆盖塑料薄膜，防止混凝土水份蒸发和表面脱水而产生干缩裂缝，养护时间不少于14d。

3　SBS高聚物改性沥青防水卷材施工

地下室卷材防水层的施工方法基本上有两种：外防外贴法和外防内贴法。本工程采用外防外贴法，即待墙体围护结构施工完成后，将立面卷材防水层直接铺贴在围护结构的外表面，最后采取保护措施的方法。

3.1施工工艺流程

基层检查、清扫、修理涂刷基层处理剂细部构造(节点)附加增强处理定位弹线放样铺贴防水卷材收口处理、细部构造(节点)密封检查、修整保护层施工

3.2施工技术要点

施工前要将基层清理干净，涂刷基层处理剂时，基层应平整牢固、清洁干燥，基层处理剂应与卷材的材性相容，涂刷时要均匀一致。

基层处理干燥后，先按设计要求对有特殊部位做防水附加层，如阴阳角处应做成圆弧或135°(45°)折角，并贴上1～2层相同材性的卷材，宽度不小于500mm。

卷材铺贴采用全粘贴热熔法施工，即采用喷火器熔化热熔型卷材底面的热熔胶进行粘结的施工方法。施工时，火焰喷嘴与卷材底面的距离要适中，幅宽内加热应均匀，以卷材底面沥青熔融至光亮为度，不得过分加热或烧穿卷材，卷材底面热熔后应立即滚铺，并进行排气、辊压、粘结，用铲刀将缝边封好，再用喷火均匀细致地加热密封一遍。

铺贴卷材时应先铺贴平面，后铺贴立面，交接处应交叉搭接，从平面折向立面与临时保护墙的接触面，应临时贴附在该墙上或模板上。

围护结构完成后，铺贴立面墙体卷材之前，应先将临时性保护墙区段内各层卷材的接搓揭开，并将其表面清理干净。如卷材有局部损坏，应进行修补后方可继续施工。铺贴卷材时必须满粘法施工。

卷材防水层经检查合格后，应及时做好保护层。底板卷材防水层的细石混凝土保厚度不应小于50mm，侧墙卷材防水层采用20厚1：3的水泥砂浆保护层。

3.3质量控制措施

SBS高聚物改性沥青防水卷材应具有良好的耐水性、耐久性、耐刺穿性和耐腐性。防水层的厚度不应小于3mm，单层使用时，厚度不应小于4mm；双层使用时，总厚度不小于6mm，质量控制措施如下：

1)地下室施工时，底板卷材长边搭接宽度

不小于100mm，短边搭接宽度不小于150mm。

2)同一层相邻两幅卷材铺贴时，短边搭接处应错开1500mm以上。上下两层卷材禁垂直铺贴，且搭接缝宽应错开1／3幅宽以上。

3)地下室侧墙铺贴双层卷材接长时，应采用交叉法接缝，上层卷材接缝位置盖过下150mm以上。

4)在立面与平面的转角处，卷材的接缝应留在平面上，距立面不应小于600mm。

4地下室细部构造防水(节点)的处理

4.1穿墙管道处构造防水处理

1)当结构变形或管道伸缩量较小时，穿墙管道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，如图1。

2)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，如图2。

3)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，如图3、4。

具体质量保证措施如下：

1)各种穿墙管道、预埋件等位置要留置准确，穿墙管道和预埋件应在浇筑混凝土前预埋。

2)穿墙管道与内墙角、凹凸部位的距离不小于250mm。

3)金属止水环应与主管满焊密实，采用套管式穿墙管防水构造时，翼环与套管应满焊密实，并在施工前将套管内表面清理干净。

4.2变形缝、施工缝处防水处理

4.2.1变形缝防水

地下结构变形缝宽20mm，采用材料有：宽300mm内埋式橡胶止水带、双组分聚硫密封胶、30m m泡沫棒，聚苯乙烯泡沫板、不绣钢接水槽和防水卷材(见图5)。

变形缝施工的关键在于确保内埋式橡胶止水带在施工中不移位及变形缝处的混凝土振捣密实。采用的技术措施如下：变形缝端头处的钢筋，在端点部分制作成上下两半，并利用它夹住止水带的一侧，并用铁丝绑扎固定止水带：采用聚苯乙烯泡沫板填实缝隙，泡沫板分上下两半制作，并夹住止水带，外侧铺设附加卷材2层(宽330mm)：泡沫板用主筋接出拉筋固定，保证其不移位、不漏浆：浇筑混凝土时，先浇筑止水带处，并加强振捣。

4.2.2施工缝处防水处理

1)水平施工缝，底板与外墙的水平施工缝，应在缝处设置一圈宽200mm的钢板止水带，如图6。

2)垂直施工缝，外墙间的垂直施工缝，可在缝处设置一竖直同墙高的宽200mm钢板止水带，如图7。

具体质量保证措施如下：

1)防水混凝土施工应保证连续浇筑，尽量少留施工缝。当必须留置时，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300mm高的墙体上；当墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不小于300mm，垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并应与交形缝相结合。

2)水平施工缝浇筑混凝土时，应将其表面的浮浆和杂物清除，先铺净浆，再铺30-50mm厚的1：1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并要及时挠筑混凝土。

3)垂直施工缝浇筑混凝土时，应将其表面清理干净，涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇筑混凝土。

4)施工缝采用遇水膨胀橡胶腻子止水条时，要将止水条牢固地安放在缝表面预留槽内。

5地下室防水施工效果分析

本地下室工程防水体系中使用了结构自防水，在施工过程中注意浇捣质量，无需繁杂的施工工序，建造成本大大降低，相对于普通混凝土每立方米建造成本仅增加成本十几元。

卷材防水层的外贴法相对于内贴法具有当构筑物与保护墙有不均匀沉降时，对防水层影响较小，防水层做好后即可进行漏水试验，修补方便；相对于沥表复合脂柔性防水卷材、聚乙烯丙纶双面复合卷材等，SBS高聚物改性沥青防水卷材得到了国家产业政策的大力支持，应用技术成熟，是我国建筑防水材料行业无可争议的主导品种，该防水卷材施工每m2单价仅为40元左右。

本工程于2008年交付使用，至今未发现渗漏现象。不仅建造成本较低，而且使用维护成本也低，工程寿命周期成本不高，取得了显著的经济效益和良好的社会声誉、社会效益。

6结束语

综上所述，大面积地下室防水施工其关键控制点在于控制了环境气象条件对混凝土干缩的影响，由始至终控制地下水位始终保持在混凝土结构以下，不能让混凝土受水压影响而失去自防水能力。此外，地下室采用刚柔结合的综合防水措施并加强构造节点处的防水处理，以确保地下室无渗漏现象的发生。

参考文献：

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[2]高层建筑混凝土结构技术规程．JGJ3-2002．北京，中国建筑工业出版社，2002

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[4]富文要．混凝土工程裂缝分析与控制．中国铁道出版社，2002

[5]尤启俊．外加剂对混凝土收缩抗裂性能的影响．混凝土，2004，9