地下工程外防外贴法施工集成防水技术-技术创新

地下工程外防外贴法施工集成防水技术

日期：2016-6-27 14:24:47　来源：互联网　浏览数：
　

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0· 概述
    众所周知，建造地下工程的首要条件是解决地下水、地表水、市政管网漏水和毛细管水的渗入，使工程不发生渗漏，发挥其使用功能，确保工程结构安全。然而，我国地下工程的渗漏率长期居高不下，不少地区的渗漏率超过60％。在北京市建筑工程研究院建筑工程质量司法鉴定中心多年承接的案件中，有关渗漏工程的案件占到工程质量总案件的25％左右，其中地下工程渗漏的案件占到了大多数，可见其严重性。
    有的地下工程因发生渗漏引起顶板滴漏，墙面长期潮湿发霉，地面严重积水导致无法使用，甚至会使混凝土内部的钢筋锈蚀影响结构安全。而且治理地下渗漏水问题，不仅会消耗大量的人力、财力和物资，而且会产生许多建筑垃圾并导致环境污染。
    而造成地下工程渗漏水的因素是多方面的，我们通过对大量工程的调查发现，卷材防水层与混凝土结构表面之间粘贴不紧密，形成窜水通道是地下工程渗漏水最主要原因之一。为此，必须认真遵循“因地制宜、按需选材”的原则，采取集成防水的施工技术，使防水层与混凝土结构表面粘贴紧密，形成一个不窜水且具有协同作用的防水系统，这是防止地下工程发生渗漏有效的技术措施之一。
    1 ·外防内贴法施工技术
    当地下工程外墙采用外防内贴法施工防水层时，宜采用卷材尤其是预铺反粘类卷材做防水层。施工时，卷材可空铺在潮湿而无明水的混凝土垫层上，外墙的卷材可花粘固定在永久及临时保护墙上，对卷材的接缝必须做好粘结密封处理，使其形成整体的防水层，然后绑扎钢筋和浇筑防水混凝土，由于后浇筑的混凝土在振捣的作用下，可与前期粘贴完成的卷材防水层紧密贴合，防止底板或外墙与混凝土接触面之间因窜水而导致渗漏。
    2 ·外防外贴（刷）法施工技术
    当地下工程的外墙采用外防外贴（刷）法施工防水层时，不宜选用卷材。因为卷材尤其是较厚的卷材或采用热熔法施工的卷材，在外墙的外侧很难做到与混凝土结构表面实现100％的满粘，因此，外包的卷材防水层，只要有一点损伤或接缝处有一处粘结不牢、封闭不严密，地下水就有可能通过该缺陷透过卷材防水层并窜流到混凝土结构的微裂缝或振捣不够密实的薄弱部位而渗入到室内。
    为了防止这种渗漏现象的发生，底板和保护墙部位宜采用卷材，外墙和顶板宜采用防水涂料、防水砂浆或防水涂料与卷材复合等组合，形成全外包不窜水的防水层。
    2.1 底板与永久保护墙、临时保护墙卷材防水层的施工
    底板与永久、临时保护墙卷材防水层的施工与外防内贴法基本相同。不同的是卷材防水层的收头应粘贴至临时保护墙的上边沿，并在底板和外墙下部的混凝土墙体浇筑完成，强度达到设计的70%左右后，将临时保护墙拆除，再把原来与临时保护墙接触的卷材防水层表面清理干净，然后按设计要求进行外墙上部防水层的施工。
    2.2 外墙防水层的施工
    施工时应根据工程的重要程度、防水等级要求在干净的混凝土结构表面直接涂刷刚性防水涂料、柔性防水涂料、刚柔复合防水涂料或涂料与卷材复合的防水层。
    2.2.1 喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的施工
    该涂料是由A、B 组分组成，其中A 组分采用特殊工艺加工制成的以橡胶为连续相、沥青为分散相的阴离子型微乳液涂料，其特点是固体含量较高（60％以上），黏度较低，适用于喷涂施工；B 组分是破乳剂，由金属盐类的水溶液组成。当A、B 两个组分分别通过专用喷涂机的两个喷嘴，成扇形高速喷出，在喷嘴外雾化、碰撞、混合喷到基面后，即可瞬间破乳析水，凝聚成膜。涂膜实干后，即可形成与基面粘结牢固、封闭严密、不窜水、无接缝、致密、高弹性、高延伸率的涂膜防水层。喷涂速凝橡胶沥青防水涂料成膜机理如图1所示。

    该产品为水乳型涂料，生产、施工和使用过程中均无毒、无味、无污染，并可在潮湿而无明水的防水混凝土结构外墙的基面上直接进行施工，一次连续交叉喷涂的涂膜厚度可达到设计要求（2.0～3.0 mm），一台喷涂设备每个工作班可完成1 000～2 000 m2 的防水工程，劳动强度低、工效高，有利于缩短工期和提高防水工程质量。
    2.2.2 聚氨酯防水涂料的施工
    单或双组分聚氨酯均属化学反应固化型防水涂料，施工时要求基面平整和干燥，且应在涂刷的第1遍涂膜固化后才能涂刷第2 遍涂料，一般须经过涂刷3～4 遍涂料，涂膜厚度才能符合设计要求。该涂膜与基层的粘结密封性能良好，且耐水、耐腐蚀性能好，拉伸强度高、延伸率大，对基层伸缩或开裂变形的适应性强，适用于地下工程外墙及顶板防水。
    2.2.3 高渗透改性环氧树脂防水涂料的施工
    该产品的主剂是由环氧树脂通过添加改性剂，制成具有低黏度、低亲水性和高渗透性的涂料，固化剂由混合胺类材料组成。施工时，应将主剂和固化剂按一定比例混合均匀，直接涂刷在干净的混凝土结构外墙及顶板表面，即可渗透到混凝土内部的微裂缝或毛细孔隙中，经交联固化反应形成固结体，从而起到堵塞渗漏水通道和补强的作用。
    2.2.4 水泥基渗透结晶型防水涂料的施工
    该产品是以硅酸盐水泥、石英砂和多种活性化学物质配制而成的粉状材料，与水调制成浆状涂料，直接涂刷在经过造毛和湿润处理的混凝土结构外墙及顶板表面，使其形成厚度不小于1.0 mm、连续、无缝、整体的涂层。该涂层中的活性化学物质以水为载体，渗透到混凝土内部的裂缝和毛细孔隙中，促使其中未完全水化的水泥微粒发生水化作用，形成一种不溶于水的枝蔓状结晶体，使结构混凝土具有致密、防水、抗渗和补强加固的作用。
    2.2.5 高分子益胶泥防水涂层的施工
    高分子益胶泥是由硅酸盐水泥、洁净细砂、多种可再分散聚合物粉末与助剂，经特殊混合工艺加工制成的粉状材料。
    ①底涂层施工
    将高分子益胶泥与水按1∶0.7（质量比）的比例配合，用电动搅拌器搅拌均匀，形成浆料涂刷在潮湿而无明水的混凝土外墙基面上，涂刷应均匀。
    ②中涂层施工
    将高分子益胶泥与水按1∶0.4 的比例配合，用电动搅拌器搅拌均匀，形成糊状，用刮板在已硬化且不粘手的底涂层表面涂刮，涂层厚度宜为1.0~1.5 mm。
    ③面涂层施工
    材料配制及施工方法与中涂层相同。但涂刮的方向与中涂层涂刮方向相垂直。
    高分子益胶泥防水涂层的总厚度以不小于3 mm为宜；在最后一遍涂层硬化至指触不粘时，用喷雾状水保湿养护3～4 d。
    2.2.6 非固化橡胶沥青防水涂料与聚乙烯丙纶卷材复合防水层的施工
    非固化橡胶沥青防水涂料是以橡胶、沥青和多种助剂经特殊工艺加工制成的黏弹性胶状体，在混凝土结构外墙及顶板表面采用刮涂或喷涂施工，然后直接粘贴聚乙烯丙纶卷材，卷材的搭接宽度为100 mm。再用非固化橡胶沥青防水涂料进行粘结密封处理，使其与结构混凝土表面粘贴紧密，封闭严实，形成涂料与卷材复合的防水构造。
    2.2.7 纤维聚合物水泥或掺防水剂水泥砂浆的施工
     先将聚合物乳液、消泡剂、稳定剂和水或专用防水剂与水按一定比例混合制成液料，并将硅酸盐水泥、中砂和长度4～8 mm 的合成纤维按比例干拌均匀制成干料，然后再将干料与液料按比例混合，采用机械搅拌均匀，即可铺抹在采用界面剂处理过的混凝土结构外墙的表面。每次铺抹的厚度宜为6～8 mm，一般宜铺抹两次，总厚度为14 mm 左右。铺抹时，应抹平、压实，使其形成与结构混凝土粘结牢固的整体防水层。
    2.3 外墙涂膜、砂浆或复合防水层与卷材防水层接缝的施工
    1）当外墙的涂料防水层与卷材防水层相容时，如喷涂速凝橡胶沥青防水涂料或非固化橡胶沥青防水涂料，可直接涂刷或喷涂在已铺设完成的表面经过处理干净的高聚物改性沥青类卷材防水层上，其搭接宽度不应小于100 mm，且在搭接缝部位应夹铺一层宽度不小于200 mm、质量不小于100 g/m2 的长纤聚酯无纺布进行增强处理，使涂膜防水层与卷材防水层相互连接形成能与结构混凝土基面粘结牢固、封闭严密、不窜水的整体防水系统。搭接缝处理，见图2。

2）当外墙的涂料、砂浆或复合防水层与卷材防水层不相容时，如聚氨酯、高渗透改性环氧、水泥基渗透结晶型防水涂层、高分子益胶泥防水涂层或水泥砂浆防水层等，施工时只能涂刷或铺抹至卷材防水层的边沿，待其厚度达到设计要求并完全固化后，应在距卷材防水层的端部100 mm 处，沿水平方向弹出基准线，并沿基准线涂刷与外墙防水层及卷材防水层均具相容性的专用配套丁基橡胶类基层处理剂，涂刷宽度不应小于200 mm，待基层处理剂基本干燥后，应及时粘贴200 mm 宽、1.5 mm 厚且以聚酯无纺布覆面的自粘型丁基橡胶密封胶带。施工时，应边撕去胶带底面的隔离纸，边粘贴在卷材防水层与外墙防水层的交接处，并使胶带的中心线与防水层的交接缝相重合。粘贴的胶带应平整顺直，不得扭曲。粘贴后应及时用手持压辊滚压粘牢，封闭严密，使外墙涂料防水层或砂浆防水层与卷材防水层连接形成一个整体的防水系统。具体搭接缝处理，见图3。

    3· 细部构造的处理
    对地下工程的变形缝、施工缝、后浇带等细部构造，应根据工程的实际，分别采用钢边橡胶止水带、密封胶、遇水膨胀止水胶、预埋注浆管和涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料等进行多道设防和复合增强的。
    4 ·结论
    在地下工程中，认真遵循“因地制宜，按需选材”的原则，在底板垫层采用空铺卷材，在永久保护墙采用花粘固定卷材，卷材的接缝经粘结密封处理后，直接浇筑防水混凝土；对于外墙则在防水混凝土浇筑完成后，在其迎水面直接涂刷防水涂料、铺抹防水砂浆或施工涂料与卷材复合防水层；对卷材防水层与涂料、砂浆或复合防水层的接缝处，则应根据两种材料相容与否，分别采用直接搭接或覆盖与两者均具相容性的自粘型丁基橡胶胶带进行粘结密封处理的集成施工技术，可有效控制地下工程的防水质量。该集成防水技术经北京长安俱乐部、天伦王朝饭店和首都博物馆等多项大型地下工程施工应用，均取得了较好的防水效果，因此具有一定的推广应用价值。