FS101及FS102地下剛性復(fù)合防水技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用

楊 建 勇

(山西二建集團(tuán)有限公司，山西 太原 030013)

1 概述

建筑日新月異發(fā)展到今天，人們對(duì)地下空間廣泛的開發(fā)利用，使地下空間的埋置深度逐漸加深，這樣就導(dǎo)致了地下工程的漏水情況時(shí)有發(fā)生，維修的難度也在不斷加大，我們不僅在加強(qiáng)施工和驗(yàn)收環(huán)節(jié)的同時(shí)，還要尋求一種既能滿足使用功能，又能做到工藝合理，同時(shí)還能做到綠色環(huán)保、節(jié)能高效，達(dá)到防水與結(jié)構(gòu)同壽命的工藝技術(shù)。2006年11月，建設(shè)部科技發(fā)展中心發(fā)布了全國(guó)建筑行業(yè)科技成果推廣項(xiàng)目“FS101,FS102剛性復(fù)合技術(shù)”，同時(shí)在GB 50208—2011與GB 50108—2008的相關(guān)條文說明中也特別提到，并給予了一定的肯定。該技術(shù)是在混凝土中摻入FS102混凝土密實(shí)劑，并配合在混凝土結(jié)構(gòu)面抹FS101防水砂漿，構(gòu)成“剛性復(fù)合”的“軀體”防水系統(tǒng)，可以減少收縮、控制開裂，同時(shí)具有良好的抗?jié)B性能，大大提高了地下工程防水的抗?jié)B保證度，滿足了工程防水和結(jié)構(gòu)同壽命的要求。

2 工藝原理

FS102是混凝土防水密實(shí)劑，能提高混凝土膠凝的密實(shí)性、抗?jié)B性，同時(shí)減少混凝土的早期收縮，有效控制混凝土裂縫的一種混凝土改良外加劑。

FS101是一種砂漿防水劑，主要由增強(qiáng)組分和催化組分反應(yīng)而成，與水泥水化析出物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成膠凝材料和結(jié)晶體，從而提高水泥膠凝的密實(shí)性、抗?jié)B性的特種無機(jī)砂漿防水材料。

基于上述情況，在地下結(jié)構(gòu)混凝土中摻入FS102混凝土防水密實(shí)劑的基礎(chǔ)上，結(jié)構(gòu)表面面層上抹FS101防水砂漿，同時(shí)在細(xì)部節(jié)點(diǎn)、變形縫等部位采用柔性密封材料處理，構(gòu)成“剛性復(fù)合，以柔適變”的防水系統(tǒng)。

3 主要技術(shù)特點(diǎn)及適用范圍

3.1 主要特點(diǎn)

1)采用FS101,FS102剛性復(fù)合技術(shù)，著重強(qiáng)調(diào)“本”的回歸，真正體現(xiàn)了“軀體”防水，提升了工程質(zhì)量并提高了地下防水工程的保證度。

2)施工時(shí)，防水和混凝土的施工能同步進(jìn)行，省掉了柔性卷材鋪貼前找平層干燥的時(shí)間，節(jié)省了施工工序，弱化了施工條件，有效合理地縮短了地下防水工程的施工工期，同時(shí)減少了冷底子油涂刷和熱熔卷材帶來的環(huán)境污染，真正實(shí)現(xiàn)了綠色施工。

3)應(yīng)用FS101,FS102剛性復(fù)合技術(shù)將地下防水與混凝土結(jié)構(gòu)融為一體，實(shí)現(xiàn)了防水工程與建筑結(jié)構(gòu)壽命相同的效果，防水層與結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合成一體，即使后期出現(xiàn)了滲漏水也不會(huì)產(chǎn)生四處竄水的現(xiàn)象，只需在滲漏處對(duì)點(diǎn)修補(bǔ)即可。

4)根據(jù)GB 50108—2008中5.1.2的條文說明中，在混凝土中摻入FS102外加劑措施后，伸縮縫間距可以達(dá)到80 m～100 m，因而可以適當(dāng)減少或取消后澆帶的設(shè)置。

3.2 適用范圍

適用于工業(yè)與民用建筑地下室防水工程、防護(hù)工程、隧道以及城市軌道交通等地下防水工程。

4 材料的主要性能及相關(guān)指標(biāo)

1)FS101防水砂漿的基本性能指標(biāo)見表1。

表1 FS101防水砂漿的基本性能指標(biāo) %

2)FS102混凝土防水密實(shí)劑的基本性能指標(biāo)見表2。

表2 FS102混凝土防水密實(shí)劑基本性能指標(biāo)

5 施工對(duì)比

5.1 工藝對(duì)比

1)采用傳統(tǒng)工藝流程?；A(chǔ)底板：墊層→1∶2水泥砂漿找平層→涂刷冷底子油→熱熔SBS卷材施工→50 mm厚細(xì)石混凝土保護(hù)層→基礎(chǔ)混凝土施工。外墻施工：外墻混凝土澆筑完畢后→涂刷冷底子油→熱熔SBS卷材施工→粘貼5 cm厚聚苯板保護(hù)層→回填土。

2)采用FS101,FS102地下剛性復(fù)合防水技術(shù)工藝流程。基礎(chǔ)底板：墊層→抹FS101防水砂漿→基礎(chǔ)混凝土施工(混凝土內(nèi)摻FS102混凝土密實(shí)劑)。外墻施工：外墻混凝土(混凝土內(nèi)摻FS102混凝土密實(shí)劑)澆筑完畢后→抹FS101防水砂漿→回填土。

通過1)與2)工藝的對(duì)比，不僅省去了冷底子油的涂刷工序，減少了對(duì)環(huán)境和施工人員的污染，同時(shí)省去了粘貼聚苯板保護(hù)層的工序，從而提高了易燃品危險(xiǎn)源的控制，提高了施工速度，充分體現(xiàn)了綠色施工。

5.2 經(jīng)濟(jì)對(duì)比

以厚度為300 mm的C30外墻為例進(jìn)行對(duì)比分析，見表3。

表3 C30外墻(300 mm厚)對(duì)比表

以厚度為600 mm的C30混凝土底板為例進(jìn)行對(duì)比分析，見表4。

表4 C30混凝土底板(600 mm厚)對(duì)比表

根據(jù)上述價(jià)格對(duì)比，采用FS101,FS102地下剛性復(fù)合防水技術(shù)比傳統(tǒng)的防水混凝土+防水卷材綜合成本能節(jié)約35%～45%；綜合工藝方面和經(jīng)濟(jì)方面的對(duì)比，不僅具有社會(huì)效益，而且產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益比較可觀。

6 施工過程的主要控制措施

FS102密實(shí)型混凝土除執(zhí)行普通混凝土的相關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)要求。

6.1 混凝土配比的控制要求

1)地下防水結(jié)構(gòu)的抗?jié)B等級(jí)不得小于P6。

2)FS102密實(shí)混凝土施工配合比通過實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行確定，抗?jié)B等級(jí)應(yīng)比設(shè)計(jì)要求提高0.2 MPa。

3)配比中總的膠凝材料不宜小于302 kg/m3，在滿足抗?jié)B等級(jí)和強(qiáng)度等級(jí)的條件下，水泥用量不宜小于260 kg/m3，水膠比不宜大于0.50，泵送坍落度一般控制在120 mm～150 mm，坍落度總損失值不應(yīng)大于40 mm。

6.2 施工過程的控制

1)混凝土運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁發(fā)生離析，如果產(chǎn)生離析，必須進(jìn)行二次攪拌，坍落度因時(shí)間和運(yùn)輸損失達(dá)不到施工要求時(shí)，應(yīng)加入FS102稀釋液配置的原水灰比的水泥砂漿進(jìn)行攪拌，嚴(yán)禁直接在拌合物內(nèi)加水。

2)混凝土在澆筑時(shí)必須連續(xù)澆筑，不得留設(shè)施工縫，當(dāng)必須留設(shè)時(shí)，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行留設(shè)，在澆筑新混凝土前，先將表面清理干凈，然后在舊混凝土表面涂刷FS101防水水泥漿后及時(shí)澆筑新混凝土。

3)高溫施工FS102密實(shí)型混凝土的入模溫度不應(yīng)大于35 ℃，同時(shí)對(duì)作業(yè)面采取遮陽措施，并對(duì)模板、鋼筋和施工機(jī)具等進(jìn)行灑水降溫，但必須保證澆筑時(shí)模板內(nèi)沒有積水；冬期施工時(shí)要有足夠的保溫措施，確?；炷吝_(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度。

4)為提高混凝土的防水抗?jié)B能力，在澆筑過程中要特別加強(qiáng)振搗作業(yè)的管理，確?；炷琳駬v密實(shí)。對(duì)墻體上的預(yù)留洞底部寬度大于300 mm的洞口，要延長(zhǎng)振搗時(shí)間，保證預(yù)留洞口底部混凝土澆筑振搗密實(shí)；墻角、后澆帶邊角、鋼筋密集部位應(yīng)使用小型振搗棒輔助振搗，同時(shí)振搗點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)加密，振搗時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)。

6.3 養(yǎng)護(hù)的控制

1)FS102密實(shí)型混凝土終凝后立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14 d，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及施工季節(jié)的氣候特點(diǎn)，可以采用澆水養(yǎng)護(hù)、覆蓋養(yǎng)護(hù)、蓄熱養(yǎng)護(hù)或涂養(yǎng)護(hù)劑等不同的養(yǎng)護(hù)方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2)柱墻等豎向結(jié)構(gòu)側(cè)模拆除后宜采用帶膜養(yǎng)護(hù)的方法，確保混凝土濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)，冬期施工的養(yǎng)護(hù)要確保混凝土免遭凍害。

6.4 FS101防水砂漿的施工控制要點(diǎn)

1)FS101防水砂漿施工應(yīng)在混凝土驗(yàn)收合格后進(jìn)行抹面，在結(jié)構(gòu)的迎水面或背水面均可以施工，但必須保證FS101防水砂漿與混凝土表層緊密結(jié)合，不得在兩者之間穿插其他防水材料等。

2)為保證防水系統(tǒng)的完整和合理性，在FS101防水砂漿過程中要對(duì)抹面厚度進(jìn)行控制：采用水泥素漿厚度不宜低于2 mm，采用砂漿厚度宜控制在10 mm～20 mm之間；FS101防水砂漿應(yīng)在基層混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值的80%以上再進(jìn)行抹面施工，可以充分與基層結(jié)合。

3)拌制好的FS101防水砂漿應(yīng)在初凝前用完，且施工中不得任意加水，抹壓FS101防水砂漿施工時(shí)，采用多層抹壓法施工，保證壓實(shí)、抹平、提漿、壓光。

4)施工時(shí)，平面要涂抹均勻，避免砂漿堆積，且表面應(yīng)壓光不能留設(shè)施工縫，如必須留設(shè)時(shí)，要留成階梯狀坡形接槎，接槎寬度不小于150 mm，并距離陰陽角250 mm以上，見圖1；立面施工時(shí)盡量不留施工縫，如必須留設(shè)，不能留設(shè)豎縫，要留設(shè)成橫縫。

7 結(jié)語

隨著地下工程規(guī)模的日益擴(kuò)大，地下防水工程的質(zhì)量已經(jīng)提高到了一個(gè)更高的標(biāo)準(zhǔn)上，所以不僅在施工的各個(gè)環(huán)節(jié)中采取有效的保障措施，更要在工藝選擇、技術(shù)方案設(shè)計(jì)方面提供保障。實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、綠色施工已經(jīng)成為當(dāng)今建筑行業(yè)的主導(dǎo)方向，F(xiàn)S101,FS102地下剛性復(fù)合防水技術(shù)，給我們提供了一個(gè)新的發(fā)展方向，在經(jīng)濟(jì)效益合理的前提下，實(shí)現(xiàn)了綠色施工，并使防水工程質(zhì)量保證度提高，更讓工程防水和結(jié)構(gòu)同壽命成為一種可能，在以后的施工領(lǐng)域里會(huì)被愈來愈廣泛的推廣應(yīng)用。

[1] GB 50208—2011,地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2] GB 50108—2008,地下工程防水技術(shù)規(guī)范[S].

[3] FS101,FS102地下剛性(復(fù)合)防水技術(shù)規(guī)程(備案號(hào)：JQB-130-2007).