某高層住宅建筑地下室防水設(shè)計(jì)與施工技術(shù)研究

文／張士明 乾正建設(shè)科技集團(tuán)有限公司 安徽宿州 234000

引言：

地下室的設(shè)計(jì)是當(dāng)今社會(huì)建筑高層施工的一個(gè)重要部分，且它也成了房屋設(shè)計(jì)的一種核心發(fā)展趨勢(shì)。之所以要設(shè)置地下室，除了為借助地下室空間有效緩解我國(guó)當(dāng)前的城市停車場(chǎng)問題以外，于高層建筑來說，地下室的設(shè)置可有效緩解地基基礎(chǔ)性自重應(yīng)力，同時(shí)又能降低基礎(chǔ)造價(jià)，提升建筑物的穩(wěn)定性，這也是高層建筑為什么采取箱型基礎(chǔ)的主要原因。而要想讓地下室的設(shè)計(jì)達(dá)到人們正常的使用要求，必須要特別重視其地下室的防水設(shè)計(jì)，尤其在存在地下室水壓力的情況時(shí)。

1、工程概況

現(xiàn)有某高層住宅樓筑18層，整體高度為55.9m，配置一層地下室，基坑開挖深度約為4.8m，此間地下室底板厚80cm，側(cè)墻厚27cm左右，頂板厚18cm左右。以下將圍繞此建筑樓層地下室為例展開其樓層設(shè)計(jì)和具體施工流程的相關(guān)工作內(nèi)容的研究。

2、高層住宅建筑地下室設(shè)計(jì)分析

2.1 變形縫

在所有的地下防水設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)中，變形縫的設(shè)計(jì)復(fù)雜度最高，且它是所有工程內(nèi)容中失敗率最高的。因此，在高層住宅樓施工中我們建議要設(shè)計(jì)地下室排水系統(tǒng)，必須綜合性考慮到變形縫周圍設(shè)置的排水明溝和集水坑，避免出現(xiàn)滲水問題，一旦滲水可采取導(dǎo)流措施，避免影響其正常使用，便于日常堵漏注漿等補(bǔ)救工作的開展。建造地下室時(shí)一般不會(huì)考慮到溫度或形縫的位置，且同樣不會(huì)在地下室內(nèi)設(shè)置抗震縫。事實(shí)上，在地下室設(shè)置的主要為沉降縫。建筑物各部位剛度差異較大，因此在設(shè)計(jì)抗震縫時(shí)，數(shù)量較少。思及防水問題時(shí)，要求在設(shè)置變形縫時(shí)寬度大小要適中，既不能太大，也不能太小，一旦寬度超過40mm，應(yīng)謹(jǐn)慎使用。所以，施工時(shí)在前期方案設(shè)計(jì)及初步設(shè)計(jì)施工圖時(shí)就應(yīng)考慮這個(gè)問題，防止在地下室多層部分設(shè)置變形縫；也可以將其和結(jié)構(gòu)專業(yè)緊密配合起來，輔以適當(dāng)?shù)拇胧?，例如可以適當(dāng)控制設(shè)計(jì)沉降量，防止進(jìn)一步在平面或剖面設(shè)置沉降縫。

2.2 施工縫

一般理論認(rèn)為，包括傳統(tǒng)的臺(tái)階縫、凹縫、鋼板止水帶、企口縫等在施工縫中均屬延長(zhǎng)滲水路線，等同于增加了混凝土厚度。但該理論不夠完善。利用延長(zhǎng)滲水解決長(zhǎng)期壓力水作用影響下的滲水問題。在許多現(xiàn)代建筑混凝土施工中，結(jié)合施工技術(shù)與外加劑的綜合使用，有可能導(dǎo)致施工縫的存在，比如有些工程在竣工后，于縫處抽芯取樣，經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，在施工縫兩側(cè)結(jié)合處以及混凝土施工縫內(nèi)均不會(huì)顯示出太明顯的差別。

2.3 后澆帶

前述構(gòu)造措施同樣適用于后澆帶中，它的其他做法會(huì)用到一次性帶鱗狀孔的鋼模。支撐鋼模前要先在其周圍支撐以木方，后將鋼模固定于木方上。待鋼模澆入混凝土以后，不會(huì)延伸到混凝土表面，且同樣不會(huì)形成滲水通道。顯然，相較于數(shù)層鋼絲網(wǎng)而言，類似于這種構(gòu)造要更合理一些。在進(jìn)行二次清理時(shí)，一般對(duì)于數(shù)層疊加的鋼絲網(wǎng)而言，清理起來比較困難，容易影響到此階段的施工縫澆筑質(zhì)量。鑒于后澆帶鋼筋連接得比較密實(shí)，會(huì)增加定膩?zhàn)訔l和清理的難度系數(shù)。要是能將一次性鋼模和止水條結(jié)合起來使用，同時(shí)往鋼模兩側(cè)提前固定止水條，其防水效果會(huì)更好。

2.4 止水環(huán)

支撐充當(dāng)螺栓使用的止水環(huán)在地下室穿墻管線時(shí)也可以與復(fù)合遇水膨脹膩?zhàn)右黄鹗褂?，綜上所述，僅作為延長(zhǎng)滲水路線且此辦法并非最佳選擇。穿墻、穿管線、穿螺栓時(shí)都需要采取防止轉(zhuǎn)動(dòng)的措施，而改止水環(huán)是最基礎(chǔ)的一種手段。例如，小環(huán)呈方形但大環(huán)呈六邊形，如采用其它方法易影響止水條的固定效果。對(duì)于大直徑預(yù)埋套管而言，一定要保證管底適度開口，防止混凝土虛空。必須要在套管及管道與混凝土表面穿透處設(shè)置凹槽，而且要使用密封材料密封好。另外需要設(shè)置能夠穿越到地下室側(cè)壁的群管，且要將其作在預(yù)埋鋼管箱盒中，待安裝完管道后，再于箱盒當(dāng)中完成混凝土的澆筑。需要在箱盒周邊迎水面一側(cè)處附加設(shè)置柔性防水涂層。直接在混凝土表層預(yù)留一個(gè)洞口的方法不一定可取，但如果要在預(yù)留箱盒或預(yù)留洞中澆筑混凝土?xí)r一定要配合注漿。

2.5 樁頂防水

無需在樁頂設(shè)置防水，這種說法是不對(duì)的。必須要在柱頂位置截?cái)噤摻?，緊跟著附加防水層連續(xù)墻。在設(shè)計(jì)高層建筑或是承臺(tái)固結(jié)樁頂防水設(shè)施時(shí)，都可以選擇使用聚合物水泥砂漿。經(jīng)聚合物水泥砂漿配比試驗(yàn)之后便可達(dá)到預(yù)定的抗?jié)B強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，同時(shí)也可達(dá)到抗壓強(qiáng)度的實(shí)際要求。國(guó)外使用的標(biāo)準(zhǔn)圖型大多噴涂的是環(huán)氧砂漿。設(shè)計(jì)的樁頂防水層為剛性，且要在墊層的交接處將密封材料與底板柔性附加防水層銜接起來。用水泥砂漿在樁頂位置進(jìn)行找平，不能采取這種做法，交接鋼柱的樁頂防水層的設(shè)計(jì)為剛性，同時(shí)又需要與型鋼周圍鑲嵌遇水膨脹止水條。

3、防滲漏工程技術(shù)

3.1 高層住宅樓工程防滲漏施工技術(shù)體系

一般高層建筑防滲漏的設(shè)計(jì)都是一個(gè)完整的體系，經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，對(duì)于高層住宅樓工程而言，其滲水部位多處于外墻窗、外墻面和地下室等。實(shí)際施工過程中，對(duì)于高層住宅樓各個(gè)容易出現(xiàn)滲漏的部位，分析其滲漏的原因采取必要的防滲漏措施，確保在施工中盡可能降低常見高層住宅樓隱患發(fā)生的概率。

3.1.1 高層住宅樓外墻面防滲漏技術(shù)

一般高層住宅樓外墻面滲漏都采用結(jié)構(gòu)和外墻粉刷施工，因施工環(huán)節(jié)或施工工序控制不嚴(yán)所致。對(duì)此，有效地防治措施有2種：

（1）一般將高層住宅樓的外墻面處理為水平施工縫，且控制的核心在于去掉浮漿，銜接濃漿，仔細(xì)振搗，且要保證振搗密實(shí)。為確?？斩赐庥^準(zhǔn)確預(yù)留，一般要先預(yù)留加大的方孔，然后再進(jìn)行準(zhǔn)確定位，用防水砂漿對(duì)其作分層處理，然后再進(jìn)行密實(shí)。

（2）在高層建筑樓墻與梁板連接位置不會(huì)丟失塑性的情況下需要附加一層混凝土，特別要注意反復(fù)多次在鋼筋密集處進(jìn)行振搗。

3.1.2 高層住宅樓外墻窗口防滲漏技術(shù)

對(duì)于建筑工程技術(shù)人員來說，窗的防滲漏技術(shù)始終是一大難題，高層住宅樓外墻窗口防滲漏施工過程中，工序控制的關(guān)鍵在于質(zhì)量問題。

（1）高層住宅樓外墻窗框與洞口的中間位置，填嵌和封閉是核心環(huán)節(jié)，且此兩個(gè)環(huán)節(jié)一定要嚴(yán)格控制其施工質(zhì)量。在對(duì)高層住宅樓外墻窗口選材時(shí)，待完成高層住宅樓外窗之后，要例行檢查再抽樣實(shí)施噴淋試驗(yàn)。

（2）一定要保證其必須要能抵抗既定的風(fēng)壓值，保證窗臺(tái)低于室內(nèi)窗臺(tái)板，且還要設(shè)置順?biāo)隆２匆鬁?zhǔn)確校正門窗洞口大小。切忌把門窗框固定在鍍鋅件空心磚上面，以防止基層被打松或是引發(fā)其他的隱患，如果修整粉刷層時(shí)其高于預(yù)埋磚，則需要在粉刷層用切割機(jī)將其切開。

（3）要在安裝高層住宅樓外墻框窗時(shí)先校正其平整度或者垂直度。

3.1.3 地下室防滲漏技術(shù)

當(dāng)前在進(jìn)行工程設(shè)計(jì)或建筑施工時(shí)，會(huì)經(jīng)常應(yīng)用到一些柔性材料，比如防水砂漿、涂料、高分子卷材等新類型的防水材料當(dāng)作防救滲漏的方法。為杜絕高層住宅樓地下室的滲漏問題，必須要配合以下措施綜合應(yīng)用：

（1）按要求設(shè)計(jì)交由業(yè)主來確定高層住宅樓的施工，且高層住宅樓地下室防滲漏施工過程中，需要在外側(cè)墻壁采用三元乙丙防水材料，這種材料耐老化性能好，將其作為基料使用，需要另加填充劑或抗老化劑及促進(jìn)劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、抗紫外線劑等經(jīng)混合制成混煉膠，最后一步采用“水分散”特殊工藝加工制作成水乳型防水涂料。

（2）高層住宅樓地下室防滲漏技術(shù)施工過程中一般要同時(shí)控制層與層之間的間隔時(shí)間，同時(shí)又要合理測(cè)定涂層的總厚度，厚度控制不超過2mm。根據(jù)天氣實(shí)況盡量選在晴天施工，避免成膜期遭到雨水沖刷。此外還要科學(xué)控制好陰陽角和地下室外墻管道或是墻根部位某些節(jié)點(diǎn)的防水涂膜施工質(zhì)量。

4、高層建筑施工技術(shù)中的安全控制

高層建筑施工復(fù)雜且多樣，對(duì)其技術(shù)要求相對(duì)較高，因此，工程施工過程中對(duì)于技術(shù)要求的控制就顯得特別重要。

4.1 深基坑支護(hù)安全控制

在高層建筑開挖基坑之前，要根據(jù)基坑深度與地質(zhì)結(jié)構(gòu)、施工環(huán)境合理制定支護(hù)方案。并且要進(jìn)一步完善安全有效的防護(hù)措施，施工途中需加強(qiáng)坑壁牢固性的監(jiān)測(cè)，且要保證將排水防震防護(hù)工作做到位。

4.2 腳手架支護(hù)技術(shù)控制

本身高層建筑體積較大，所以施工過程必須要對(duì)其使用的專用腳手架進(jìn)行測(cè)試，確保其使用性能的周密性，要按照工程特點(diǎn)及施工工藝制定出相應(yīng)的腳手架安全實(shí)施方案，同時(shí)要嚴(yán)格做好架體和建筑物結(jié)構(gòu)的拉結(jié)防護(hù)工作。

4.3 模板工程的技術(shù)控制

要保證在優(yōu)化模板工程支撐系統(tǒng)的安裝拆解技術(shù)的同時(shí)，在高層建筑模板施工過程中，一定要科學(xué)劃定模板和支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)安裝、裝卸施工的程序，應(yīng)用合理有效的方法嚴(yán)格控制工程混凝土的施工質(zhì)量，保證具體的施工安全性能。

4.4 對(duì)使用年限長(zhǎng)的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估

在機(jī)械設(shè)備陳舊的前提下，會(huì)提升機(jī)械事故發(fā)生的概率，如果是采取一刀切的強(qiáng)制性報(bào)廢制度，這樣不合實(shí)際的操作顯然不具科學(xué)性，且經(jīng)濟(jì)效益也不理想，因此，施工的關(guān)鍵在于怎樣科學(xué)協(xié)調(diào)安全和效益二者之間的關(guān)系，必須要科學(xué)掌控機(jī)械設(shè)備的使用壽命，盡量采用監(jiān)測(cè)評(píng)估使用年限相對(duì)較長(zhǎng)的設(shè)備，評(píng)估合格方可繼續(xù)使用，以保證能將舊設(shè)備的故障發(fā)生率減至最低。

現(xiàn)場(chǎng)施工中，起重機(jī)械最常見的預(yù)控問題屬于一項(xiàng)系統(tǒng)性工程，此要求施工中一定要綜合考慮到施工機(jī)械的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性、裝設(shè)的規(guī)范性，并且要合理控制設(shè)備質(zhì)量，做好常規(guī)的檢養(yǎng)工作等，以避免機(jī)械事故的發(fā)生。

5、底板防水技術(shù)措施

5.1 工藝流程

砌筑防水保護(hù)墻、墊層施工、基層清理、工程驗(yàn)收、涂刷冷底子油、鋪貼附加層、平鋪卷材、熱熔封邊、驗(yàn)收、細(xì)石混凝土防水保護(hù)層。

5.2 防水保護(hù)墻砌筑

需要在進(jìn)行基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)外側(cè)周圍墊層底標(biāo)高砌筑時(shí)分層砌上一層皮磚，且要鋪一層油氈，砌筑上層厚度240mm的厚頁巖磚永久性保護(hù)墻時(shí)應(yīng)該用5m砂漿完成，待卷材鋪完之后，需要再往卷材上砌筑兩層皮磚，其作用是保護(hù)皮磚上表層標(biāo)高和底板面標(biāo)高保持一致，砌筑皮磚時(shí)必須保證灰縫要飽滿。若要給外墻立面卷材，一般要將這層皮磚拆掉。砌筑結(jié)束后，應(yīng)按照1：3的比例在保護(hù)墻內(nèi)涂抹厚度20mm的水泥砂漿找平層。涂抹陰陽角為圓弧狀，R=50（可用酒瓶子抹）。卷材要甩出來40mm，同時(shí)要在卷材上面浮砌三層皮磚，作用是保護(hù)卷材。修筑保護(hù)墻內(nèi)外成為半徑50mm的圓弧，避免卷材于保護(hù)墻上因彎折或擠壓而造成破損，如圖1和圖2所示。

圖1 底板變形縫防水處理

圖2 底板后澆帶防水處理

5.3 墊層施工

設(shè)計(jì)底層厚度100mm，澆筑時(shí)采用C20混凝土，澆筑和抹平同時(shí)進(jìn)行，后再進(jìn)行壓光，保證達(dá)標(biāo)，完成10h的澆筑之后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

5.4 基層清理

刷冷底子油前要先清理干凈基層表面的垃圾、灰塵等雜物，或需要用噴燈局部進(jìn)行噴烤。切忌噴烤時(shí)間過長(zhǎng)，注意防止起砂、爆裂。驗(yàn)收合格之后，再施工下道工序。

5.5 涂刷基層處理劑

應(yīng)該將基層含水率控制在90%以內(nèi)，可剪一塊200×200m的卷材平鋪于基層表面，并且將其壓緊，保持2h，之后再將卷材揭開，觀察卷材下方基層面，假如存在比較明顯的水珠，則說明含水率較高，不適合施工，但如果只是有潮氣，則可以施工，一般采用這種方法來檢驗(yàn)含水率），往基層表面涂刷一道冷底子油，必須要保證涂刷均勻且不透底，概率必須達(dá)到100%。

5.6 鋪貼附加層

于外墻管根、陰陽角的位置鋪加一層同質(zhì)量的卷材附加層，把卷材剪成對(duì)應(yīng)的形狀然后熱熔滿貼，寬度控制在50cm以內(nèi)。附加層施工必須保證粘貼牢固，而且施工時(shí)必須要細(xì)心。

5.7 平鋪卷材

鋪貼方向確定、刷完彈基準(zhǔn)線冷底子油6h，用手觸摸，若無黏膩感即可按卷材寬度及搭接規(guī)定，給冷底子油上進(jìn)行彈線。根據(jù)卷材鋪貼的一般原則起始于排水較為集中的位置，彈線時(shí)遵循由低到高、先平面后立面的次序進(jìn)行。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)況，彈線時(shí)從電梯基坑和集水坑開始，方向?yàn)槟媳?，且施工?duì)要按要求制作細(xì)微處100m樣板，待驗(yàn)收合格，方可進(jìn)行大面積施工。

5.8 大面積鋪貼卷材

鋪貼時(shí)按照南北方向進(jìn)行，順序?yàn)殡娞莼?、集水坑起步向各個(gè)順序方向延伸鋪貼。在鋪貼卷材時(shí)需要盡量減少陰陽角及大面積的接頭，且要根據(jù)墻面尺寸來配制卷材，由邊沿起步，彈出標(biāo)準(zhǔn)線。根據(jù)鋪貼長(zhǎng)度和彈線尺寸裁剪改性瀝青防水卷材，并卷好備用，實(shí)操過程中要將提前卷好的卷材使用1500cm長(zhǎng)的管穿入卷芯，卷材端部對(duì)齊起鋪位置，根據(jù)已經(jīng)彈好的線，用手扶著管心兩端部，然后朝前慢慢移動(dòng)并完成鋪設(shè)，保證卷材能夠平鋪于基層上，此過程要求用力必須要均勻且不窩氣，必須要掌握好鋪設(shè)壓邊的寬度。

隨后將汽油噴燈點(diǎn)燃，后掀開卷材，對(duì)基層和卷材交接的位置進(jìn)行加熱，且要求噴燈和加熱面必須保持300mm左右的距離，往返噴烤，仔細(xì)觀察在卷材瀝青將要熔化時(shí)，需將其壓合到邊緣處并且要擠出瀝青將其粘牢。對(duì)于平面和立面互相連接的卷材，應(yīng)該先鋪貼平面，后再?gòu)南孪蛏蠞M粘，同時(shí)要保證卷材緊緊地貼合于陰陽角。往永久保護(hù)墻上貼滿卷材，且要將其粘貼牢固，另外要在防水卷材甩頭上砌兩層皮磚以起到臨時(shí)性保護(hù)作用。

要保證四周甩槎的卷材必須緊貼在保護(hù)墻上，并且在保護(hù)墻600mm以上高度的位置無需刷基層處理劑和脫模劑，于卷材上部臨時(shí)收頭處使用低強(qiáng)度等級(jí)砂漿壓住，防止發(fā)生墜落，并且起到對(duì)應(yīng)的保護(hù)作用。待完成卷材施工之后，等驗(yàn)收合格再進(jìn)行下一道工序地施工。

5.9 立面防水卷材施工

在地下室結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后，在驗(yàn)收合格的情況下，便可以進(jìn)行地下室外墻的防水施工。在地下室外墻防水層的施工過程中，應(yīng)先由外墻0.4m高的位置開始鋪貼首層卷材，之后再向上錨開500mm，緊跟著鋪貼第二層防水。完成立面的防水施工之后，然后按照搭接的長(zhǎng)度和搭接錯(cuò)開的具體要求等鋪貼底板甩出距離墻面高度0.4m的防水卷材。完成地下室結(jié)構(gòu)施工之后，要將墻面凹凸不平及錯(cuò)臺(tái)的位置打磨平整，如果局部平整度不高則可以使用刮水泥的膩?zhàn)舆M(jìn)行找平，然后用陽角犬牙狀突起將其平面打磨光滑，最后清理干凈墻面浮漿和灰塵。

處理和檢查基層：使用水泥膩?zhàn)訉⑼鈮ι系臍馀莨纹?，后用小鏟將墻面粘連的砂漿和突出物鏟除。確保外墻面達(dá)標(biāo)（基層和底板要求相同）。拆除臨時(shí)保護(hù)墻，整理好卷材甩槎，先清理受損部位。攪拌均勻冷底子油以后，將其均勻地涂抹在干凈的基層上，切忌漏涂或出現(xiàn)透底的問題，靜待干燥6h之后用手觸摸，如果未感到黏膩則可以進(jìn)入下一道工序。諸如管根、管道或者異形部位、附加層等薄弱部位，施工時(shí)要求附加層與底板相同，保證管道與管材連接，再應(yīng)用熱熔法鋪貼外墻立面防水卷材，而且搭接位置、搭接的長(zhǎng)度、卷材收頭都必須和底板卷材防水施工保持相同。在地下車庫頂板外防水施工中，需要將接縫設(shè)置在外面，此時(shí)應(yīng)該控制距離轉(zhuǎn)角必須要≥60cm。

結(jié)語：

綜上所述，高層建筑地下室防水質(zhì)量問題會(huì)直接與地下室活動(dòng)人群、管道、存放物品關(guān)聯(lián)在一起，因此，地下室防水工程對(duì)于進(jìn)一步保證建筑物的整體結(jié)構(gòu)安全性而言具備極大的影響作用，因而在高樓層建筑地下室施工過程中必須要做好相應(yīng)的防水設(shè)計(jì)，避免影響到建筑的正常使用。