寶境棠棣家園二期地下工程剛性防水設計施工

李翼龍

（天津華北地質(zhì)勘查局，天津 300170）

防水是地下工程施工質(zhì)量管控的最重要環(huán)節(jié)之一，所選的設計施工工藝決定了地下工程造價，并且其質(zhì)量好壞直接決定著地下工程能否正常使用。以卷材為代表的柔性防水技術近年廣泛應用于地下工程，一定程度上提高了防水質(zhì)量。但是，未來這些防水材料腐蝕爛掉后，對土壤和地下水是個重大的環(huán)境隱患，這與 2019年 1 月 1 日我國頒布實施的《中華人民共和國土壤污染防治法》相悖。此外，工程防水設計工作年限應與結(jié)構同壽命，而柔性有機防水顯然無法達到這一要求。剛性防水技術具有悠久的歷史，其有效性和可靠性已經(jīng)歷古今中外眾多工程檢驗。從兩千多年前的古羅馬輸水道、萬神廟，到之前竣工的港珠澳海底沉管隧道[1]，都是剛性防水工程。

基于防水與結(jié)構同壽命、環(huán)保和工期的考慮，天津市寶坻區(qū)寶境棠棣二期地下工程采用以水泥基滲透晶型防水涂料為主，輔以聚合物水泥基防水涂料的剛性防水設計體系，以期達到防水質(zhì)量、綜合造價和工期共贏的目的。

1 工程概況

寶境棠棣家園二期位于天津市寶坻區(qū)規(guī)劃慶豐街北側(cè)、田場路西側(cè)，住宅樓 9 棟，配有地下車庫。建筑面積 80,665.21 m2，其中地上建筑面積 57221.27 m2，地下建筑面積 23443.94 m2。地下車庫東西長 208m，南北寬86m。除配電控制室防水等級為一級外，地下工程的底板、外墻和頂板防水等級均為二級。地下工程混凝土強度等級 C30，抗?jié)B等級 P8。圖 1 為該工程結(jié)構示意圖。

圖1 地下工程結(jié)構示意圖

2 地下工程防水設計

寶境棠棣二期地下工程防水質(zhì)量要求較高，防水等級為二級以上。由于夏季雨水較多，耽誤了基坑開槽，混凝土墊層澆筑時間已近 9 月初。基于工期和地下工程防水質(zhì)量考慮，本工程采用水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料剛性防水設計，施工過程中薄弱部位輔以聚合物水泥基防水涂料加強。地下工程不同部位防水作法參見表 1 所示。

表1 防水施工作法

3 水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料

水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料是一種以特種水泥、石英砂等為基料，摻入多種活性化學物質(zhì)制成的粉狀剛性防水材料[2]。與水作用后，防水涂料中溶出的硅酮離子滲透擴散，與混凝土中的鈣離子發(fā)生化學反應生成硅酸鈣水化物，填充并堵塞混凝土內(nèi)部的毛細孔道[3]。該防水涂料具有多次抗?jié)B和自我修復的特點和性能。一旦混凝土結(jié)構局部受損發(fā)生滲漏，遇到水后將結(jié)晶自行修補愈合。并且，該剛性防水材料具有與混凝土結(jié)構壽命的特點。

本工程采用天津豹鳴股份有限公司生產(chǎn)的 BM 水泥基滲透結(jié)晶防水涂料，其性能指標見表 2。

表2 BM 水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料性能

由表 2 可知，BM 水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料各項性能指標均符合國家標準 GB 18445—2012《水泥基滲透結(jié)晶型防水材料》的要求。

BM 水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料配比為：粉料:水＝1:0.24。按照配比要求先倒入粉料，再加水攪拌，靜置2～3min，再攪拌至均勻即可使用。

4 水泥基滲透結(jié)晶型防水施工

水泥基滲透結(jié)晶型防水施工流程如下：

材料準備→技術準備→基層處理→防水節(jié)點處理→水泥基滲透結(jié)晶型防水材料施工→質(zhì)量驗收。

4.1 樁頭防水施工

樁頭處理前，用錘子將松散混凝土剔鑿干凈，掃凈塵土，并把鋼筋調(diào)直。為了避免水泥基滲透結(jié)晶防水涂料起灰，涂刷前用高壓水槍或水管濕潤樁頭表面。采用人工+專用噴涂設備進行水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料噴涂施工。原設計是將 1.5m 為半徑的樁頭混凝土表層涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料 2 遍，考慮到樓座樁頭之間半徑重疊，故改為將樓座底板全面噴涂 2 遍。施工過程中以霧狀水養(yǎng)護，由于基層潤濕到位，水泥基滲透結(jié)晶型防水涂層未因失水過快發(fā)生起粉現(xiàn)象。涂刷完畢后，將遇水膨脹止水膠條纏繞在樁頭鋼筋底部，防止順筋滲水，樁頭處理如圖 2～4。樁頭處理完畢后，報監(jiān)理進行隱蔽工程驗收，合格后方可允許鋼筋工進行放線作業(yè)。

圖2 潤濕樁頭

圖3 樁頭涂刷

圖4 纏繞止水膠條

4.2 底板防水施工

本工程底板采用“干撒粉”替代傳統(tǒng)的“涂刷”工藝，進行底板水泥基滲透結(jié)晶型防水施工。將原有的背水面水泥基滲透結(jié)晶型防水層移到迎水面，并使之成為一個整體。該作法可以在保證防水質(zhì)量的前提下，加快施工進度，縮短工期。

干撒粉防水施工步驟如下：底板鋼筋綁扎完畢，經(jīng)監(jiān)理驗筋合格后，按照澆筑面積核算水泥基滲透結(jié)晶型防水材料用量。在混凝土澆筑前，將防水材料整齊碼放在鋼筋上（圖 5）。工人一字排開，采用篩子向前進行水泥基滲透結(jié)晶型防水材料干撒粉作業(yè)（圖 6）。撒粉時速度不宜過快，以保證撒粉均勻，每平米干粉用量不低于 1.5kg。撒粉完畢后，先自查再報監(jiān)理驗收，對于需要整改的及時整改，再次報監(jiān)理驗收，通過后方可進行混凝土澆筑施工。

圖5 碼放防水材料

圖6 干撒粉效果

4.3 外墻防水施工

眾所周知，底板上翻的 30cm 導墻與底板交接處是漏振和施工冷縫的多發(fā)地，導致該處成為地下工程最容易發(fā)生滲漏的部位。為了消除滲漏隱患，外墻進行防水施工之前，對上述隱患部位進行加強處理。

首先對水平施工縫脹模處進行剔鑿處理，使外墻成為整體一平。同時，對底板外側(cè)的磚模剔除 3 塊磚，使導墻與底板交接處暴露出來，并去除表面松散混凝土。使用 Ⅱ 型聚合物水泥基防水涂料進行強化處理，利用聚合物乳液成膜機理，在該處先形成一個剛?cè)嵯嗉娴姆浪畬?。外墻穿墻螺栓孔采用水泥基滲透結(jié)晶防水膠泥進行封堵。施工薄弱環(huán)節(jié)都處理完畢后，再對外墻進行大面積水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料噴涂，如圖 7～10 所示。

由于工期原因，外墻進行防水施工時已接近冬施期間，為保證工程質(zhì)量。對水泥基滲透結(jié)晶防水涂料進行配方適當調(diào)整，使其適應低溫施工。同時，對于防水施工操作時間進行嚴格控制。具體如下：當白天溫度低于5℃ 時，對于陽光直射的外墻，防水施工時間控制在早上 9:30 以后和下午 15:30 以前的時間進行；對于陰面墻的施工，應控制在早上 11:30 以后和下午 14:00 以前這段溫度較高的時間進行施工。施工完畢及時覆蓋。白天最高溫度低于 0℃時，禁止施工。外墻回填土前粘貼一層擠塑板對防水層進行保護，見圖 11。

圖7 剔鑿處理

圖8 穿墻螺栓處理

圖9 機械噴涂

圖10 薄弱部位處理效果

圖11 回填土前的防護

4.4 頂板防水施工

頂板是地下工程滲漏多發(fā)部位，一旦頂板覆土回填后，再次發(fā)生滲漏，就只能采取內(nèi)部化學灌漿處理。為了盡可能消除滲漏點，頂板進行防水施工前，先進行分段避水試驗。一旦發(fā)現(xiàn)滲漏部位，先在頂板的上部進行局部加強處理，即“稀水泥基滲透結(jié)晶防水涂料+Ⅱ型聚合物水泥基防水涂料”雙強化處理。然后再次進行避水試驗，直至頂板不滲漏后才對地下工程頂板進行大面積水泥基滲透結(jié)晶型防水材料機械噴涂。

5 小結(jié)

寶境棠棣家園二期地下車庫采用水泥基滲透結(jié)晶防水涂料剛性防水技術施工，工程實踐表明，除了外墻和頂板有幾處施工縫需要灌漿處理外，未再發(fā)生滲漏。因此，以水泥基滲透結(jié)晶防水涂料剛性防水為主，輔以聚合物水泥基防水涂料局部加強的綜合防水設計，可以在保證防水質(zhì)量的前下，縮短工期、降低工程綜合造價。