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摘要：21世纪是人类大力开发、利用地下空间的世纪，地下工程防水技术已成为学术界和工程界十分关注的热点问题。本文根据作者多年的工作经验，对地下室防水施工技术进行了阐述。
关键词：地下室防水工程施工技术柔性防水
1 概述
根据各种需要，地下室建设普遍应用于各个领域，特别是十年来，我国房地产高速发展，生活小区建设必须结合人防设防予以建设地下室，地下室的使用要求越加严格，而地下室防水要求则是其中重要的环节。
地下工程围护结构按使用要求分为四个防水等级，各级防水要求为：一级：不允许渗水，围护结构无湿渍；二级：不允许漏水，围护结构可有少量、偶见的湿渍；三级：有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂每昼夜漏水量<0.5Ｌ/m2；四级：有漏水点，不得有线流和漏泥砂，每昼夜漏水量<2Ｌ/m2。三、四级的防水要求一般应用于临时围护结构或要求不高的地下围护工程，而工业与民用建筑的地下室，按其用途性质均应达到一级或二级防水标准。一级和二级防水标准均要求地下室等地下围护工程设置二道或以上的防水设防，第一道为钢筋混凝土结构自防水，第二道为柔性防水及采取其它防水措施。
2 施工方案
2．1 地下水处理
按设计要求基础大开挖的底高程为一4．85m，此时的地质全部是黏土，透水性差，除有少量地表水外，地下水微乎其微，简单处理即可。但随着螺旋灌注桩的施工，桩的持力层为一10．85m，这一深度恰好穿透了密实的黏土层进入到地下水丰富的园砾层，地下水顺着桩壁涌到基坑中，给接下来的C15素砼垫层的施工造成很大麻烦，为了解决这个问题，首先想到用井点降水法降低基坑积水，但本工程受自然环境限制，场地狭小，基坑上下设置井点都有困难，基坑下因挖土时无法充分放坡，仅有的一点空间又处于地基附加应力分布区内，不易采用，在基坑上布置井点，基坑三面是街道一面紧临民宅，也无法布置，如硬要采用井点降水，势必投资很大且不经济。
经反复论证决定在涌水较轻的三区地下室基坑采用网状盲沟与集水井方案，盲沟内填粒径为60～100mm的砾石，周围与土层接触的部位设置粒径为5～10mm的粗砂或小碎石做滤水层，盲沟的构造，很好的解决了三区基坑涌水问题。
同一方法拿到一区不起作用，原因是一区的涌水量比三区大，光靠盲沟无法排除盲沟间的集水，面对这一特殊情况决定采用滤水层排水方案， 即把盲沟间的黏土层挖掉400mm深，换成粒径40～80mm砾石，形成一个滤水层，滤水层减少了水的流动阻力，在抽水机的作用下基坑积水直接流向积水井，施工期间抽水机昼夜24h不间断工作，保证了基坑底部无积水，基础砼垫层能正常施工。以上两种方法简单易行，经济适用，解决了基坑积水的大难题，给下步防水施工减轻了压力。
2．2 桩头防水
螺旋灌注桩穿透了地下水层，地下水顺着桩壁向上渗透，为了保证或减少地下水对地下室的侵袭和危害，施工时对435根桩头逐一进行防水处理。
桩头在截凿完毕后，清除桩头松动渣砾，用吹风机吹净表面尘土，去掉钢筋根部的锈迹和油污，在相对干燥和清洁的状况下刷第一遍水泥基结晶渗透型防水涂料，第一遍防水涂料结膜后，在与第一遍防水涂料相垂直方向刷第二遍防水涂料，第二遍防水涂料结膜后抹聚合物水泥砂浆l2厚，分两层施工，抹铺时应压实，表面要提浆压光，涂料与砂浆抹铺范围在每根桩周边500mm内。
2．3 防水砼
地下室外墙、底板、顶板设计采用C30／P8抗渗砼，抗渗等级为0．8MPa，经实验室设计采用了UEA膨胀砼自防水技术，其特点是在砼中掺人10％～14％的U型膨胀剂配制UEA补偿收缩砼，在有钢筋限制的情况下，能够在砼中建立0．2～0．7Mpa的预应力，抵消或部分抵消砼由于干缩、冷缩、沉降收缩、塑性收缩产生的拉应力，从而避免或减少砼的开裂，同时水化反应生成的钙石是一种针状或细柱状晶体，该晶体能够起到填充、堵塞或切断砼中毛细孔的作用，使砼的抗渗能力大大提高。
防水砼
2．3．1 砼的浇筑顺序
采用一个坡度薄层连续浇筑，循序渐进，一次到顶，以减少内外温差缩小砼的暴露面。用缓凝型泵送剂，在环境温度15oC左右时初凝时间为4h，两台砼泵配合布料机浇筑施工，每层浇筑厚度500mm，控制4h内新浇砼覆盖在已浇砼上。
2．3．2材料选用
水泥采用普通硅酸盐水泥，石子最大砾径不超过40mm。严格控制骨料的含泥量，石子的含泥量控制在l％以内，优质中砂含泥量控制在2％以内，吸水率不大于5％，拌和用水采用不含有害物质的饮用水，水温l2℃。
2．3．3 温度控制
底板砼2000多立方米，与筏板重叠处的厚度达2m多，合理解决温度应力并控制裂缝是地下室防水工程的关键所在，大体积砼硬化期间水泥水化过程中释放的水化热所产生的温度变化和砼的共同作用，产生了温度应力和收缩应力，是导致砼结构出现温度裂缝的主要原因，为了杜绝这些裂缝的产生做了如下防护措施：①选用低热水泥，标号不宜超过42．5Mpa，并掺一定量的粉煤灰以降低砼的发热量，尽量选用连续级配的粗骨料，增大粒径，减少用水量，使砼的收缩和泌水减少，降低温升和水化热，控制浇筑温度不宜超过28℃。②砼养护。要求在常规施工条件下合理选择浇筑时间，完善浇筑工艺及加强养护工作，砼的养护主要是保持适宜的温度和温度条件，地下室工程施工时正值4月上旬，气温偏低，采用表面覆盖法养护，即先铺一层塑料布，再铺一层草袋子，并根据测温记录情况随时进行保温材料的增减。
为随时准确掌握砼水化热的大小，在砼底板厚度≥500mm 的部位设置测温孔，每天定时测试砼结构中心温度与表面温度的温差，控制在25℃以内，如砼内部水化热温度接近25℃可重新计算其保温厚度，采取应急措施，杜绝水化热产生的危害。另外浇水养护时间要求不少于15d。
2．3．4 砼振捣
采用插入式振捣棒，棒距400mm，每处插捣15～20s，防止过振使表面砂浆层过厚造成砼表面开裂。
2．3．5 穿墙拉杆及套管
地下室外墙施工时，固定模板用的铁丝和螺栓不得穿过防水砼结构，结构内部设置的各种钢筋及绑扎铁丝均不得接触模板，固定钢模的螺栓拉杆防水形式(如图1)。穿墙套管采用主管直接埋入砼内的固定式防水法，穿墙套管埋入前应加止水环(如图2)。
2．4 后浇带的防水措施
后浇带的防水施工是地下室防水链条中的重要一环，后浇带是一种钢筋砼的刚性接缝，适用于建筑物中不宜留置柔性沉降缝和变形缝的结构部位，并且是后期沉降变形趋于稳定的结构部位，后浇带的设置必须考虑结构的合理性和施工上的方便，否则也会产生附加应力对结构产生不良影响，造成渗漏现象。
后浇带采用平直缝加止水条方式，宽800mm，这种形式的特点是支、拆模简单界面清楚，容易保证防水质量。地下室底板后浇带中的配筋除按常规设计要求配置外，还需按使用期产生沉降差进行配筋加强，砼垫层局部加厚并加设防水卷材，接缝处加止水条(如图3)。地下室外墙后浇带除配筋、止水条同底板外，还需在外墙外侧加铺防水卷材，并以M5水泥砂浆砌240磚墙压紧。
后浇带应保留至最高层主体结构完成后进行施工，以便使高层主体结构完成大部分沉降，基本趋于稳定，保证地下室后浇带的防水质量。
2．5柔性防水
柔性防水主要有卷材防水和涂料防水。作为第二道防水措施，一般设置于混凝土结构主体的迎水面上，特别是卷材防水，应铺设在结构主体的迎水面上。
地下室底板迎水面防水措施采用卷材防水，卷材防水应铺设在结构主体底板垫层至墙体顶端的基面上，在外围形成封闭的防水层。卷材防水层的基面应平整牢固、清洁干净，铺贴卷材前应在基面上涂刷基层处理剂，当基面较潮湿时，应涂刷湿固化型胶粘剂或潮湿界面隔离剂。
地下室底板垫层混凝土平面部位的卷材宜采用空铺法或点粘法，其他与混凝土结构相接触的部位应采用满粘法。底板防水卷材应预留足够的长度以折向立面墙体搭接，其顶端应临时固定。主体结构完成后，铺贴立面墙体卷材时，应先将接茬部位的各层卷材揭开，并将其表面清理干净，如卷材有局部损伤，应及时进行修补。卷材接茬的搭接长度，高聚物改性沥青卷材为150mm，合成高分子卷材为100mm。
卷材防水层施工完成，经检验合格后，應及时做保护层。不同位置的保护层要求不同，顶板卷材防水层上的细石混凝土保护层厚度不应小于70mm，防水层为单层卷材时，在防水层与保护层之间应设置隔离层；底板卷材防水层上的细石混凝土保护层厚度不应小于50mm；墙面卷材防水层宜采用软保护或铺抹20mm厚的1：3水泥砂浆。
地下室底板卷材防水上面的保护层和底板垫层厚度较薄，在后续工序钢筋绑扎过程中很容易被破坏而剥离，特别是在梁板交接阳角过渡处，因保护层剥落从而进一步造成防水卷材被钢筋擦破或刺穿，所以在钢筋绑扎过程中应加强管理，做到平稳、轻放，以避免撞击。在局部已受破坏又难以返工修复的，待主体完工后，在地下室内背水面墙板交接处及已发生渗水的薄弱处采用涂料防水予以加强和堵漏。结构主体背水面防水首选无机防水涂料，若选用有机防水涂料，则要求其具有较高的抗渗性，且与基层有较强的粘结性。
地下室的底板垫层下应采用卷材防水，墙面和顶板则二者均可。采用涂料防水，要求其材料应具有良好的耐水性、耐久性、耐腐蚀性及耐菌性，且无毒、难燃、低污染，无机防水涂料应具有良好的湿干粘结性、耐磨性和抗刺穿性，有机防水涂料应具有较好的延伸性及较大适应基层变形能力。
防水涂料施工前，应先修补处理基层表面的气孔、凹凸不平、蜂窝、缝隙、起砂等，确保基层干净、无浮浆、无水珠、不渗水；基层阴阳角应做成圆孤形，阴角直径大于50mm，阳角直径大于10m，应先对阴阳角、预埋件、穿墙管等部位进行密封或加强处理。
涂料防水层应分层施工，总厚度应符合设计要求。涂刷或喷涂，应待前一道涂层实干后进行，涂层必须均匀，不得漏刷漏涂。
总之，优化地下室防水措施组合，提高施工技术，加强施工管理，确保地下室防水质量，满足地下室使用要求。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：地下室防水工程施工技术柔性防水
1 概述
根据各种需要，地下室建设普遍应用于各个领域，特别是十年来，我国房地产高速发展，生活小区建设必须结合人防设防予以建设地下室，地下室的使用要求越加严格，而地下室防水要求则是其中重要的环节。
地下工程围护结构按使用要求分为四个防水等级，各级防水要求为：一级：不允许渗水，围护结构无湿渍；二级：不允许漏水，围护结构可有少量、偶见的湿渍；三级：有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂每昼夜漏水量<0.5Ｌ/m2；四级：有漏水点，不得有线流和漏泥砂，每昼夜漏水量<2Ｌ/m2。三、四级的防水要求一般应用于临时围护结构或要求不高的地下围护工程，而工业与民用建筑的地下室，按其用途性质均应达到一级或二级防水标准。一级和二级防水标准均要求地下室等地下围护工程设置二道或以上的防水设防，第一道为钢筋混凝土结构自防水，第二道为柔性防水及采取其它防水措施。
2 施工方案
2．1 地下水处理
按设计要求基础大开挖的底高程为一4．85m，此时的地质全部是黏土，透水性差，除有少量地表水外，地下水微乎其微，简单处理即可。但随着螺旋灌注桩的施工，桩的持力层为一10．85m，这一深度恰好穿透了密实的黏土层进入到地下水丰富的园砾层，地下水顺着桩壁涌到基坑中，给接下来的C15素砼垫层的施工造成很大麻烦，为了解决这个问题，首先想到用井点降水法降低基坑积水，但本工程受自然环境限制，场地狭小，基坑上下设置井点都有困难，基坑下因挖土时无法充分放坡，仅有的一点空间又处于地基附加应力分布区内，不易采用，在基坑上布置井点，基坑三面是街道一面紧临民宅，也无法布置，如硬要采用井点降水，势必投资很大且不经济。
经反复论证决定在涌水较轻的三区地下室基坑采用网状盲沟与集水井方案，盲沟内填粒径为60～100mm的砾石，周围与土层接触的部位设置粒径为5～10mm的粗砂或小碎石做滤水层，盲沟的构造，很好的解决了三区基坑涌水问题。
同一方法拿到一区不起作用，原因是一区的涌水量比三区大，光靠盲沟无法排除盲沟间的集水，面对这一特殊情况决定采用滤水层排水方案， 即把盲沟间的黏土层挖掉400mm深，换成粒径40～80mm砾石，形成一个滤水层，滤水层减少了水的流动阻力，在抽水机的作用下基坑积水直接流向积水井，施工期间抽水机昼夜24h不间断工作，保证了基坑底部无积水，基础砼垫层能正常施工。以上两种方法简单易行，经济适用，解决了基坑积水的大难题，给下步防水施工减轻了压力。
2．2 桩头防水
螺旋灌注桩穿透了地下水层，地下水顺着桩壁向上渗透，为了保证或减少地下水对地下室的侵袭和危害，施工时对435根桩头逐一进行防水处理。
桩头在截凿完毕后，清除桩头松动渣砾，用吹风机吹净表面尘土，去掉钢筋根部的锈迹和油污，在相对干燥和清洁的状况下刷第一遍水泥基结晶渗透型防水涂料，第一遍防水涂料结膜后，在与第一遍防水涂料相垂直方向刷第二遍防水涂料，第二遍防水涂料结膜后抹聚合物水泥砂浆l2厚，分两层施工，抹铺时应压实，表面要提浆压光，涂料与砂浆抹铺范围在每根桩周边500mm内。
2．3 防水砼
地下室外墙、底板、顶板设计采用C30／P8抗渗砼，抗渗等级为0．8MPa，经实验室设计采用了UEA膨胀砼自防水技术，其特点是在砼中掺人10％～14％的U型膨胀剂配制UEA补偿收缩砼，在有钢筋限制的情况下，能够在砼中建立0．2～0．7Mpa的预应力，抵消或部分抵消砼由于干缩、冷缩、沉降收缩、塑性收缩产生的拉应力，从而避免或减少砼的开裂，同时水化反应生成的钙石是一种针状或细柱状晶体，该晶体能够起到填充、堵塞或切断砼中毛细孔的作用，使砼的抗渗能力大大提高。
防水砼
2．3．1 砼的浇筑顺序
采用一个坡度薄层连续浇筑，循序渐进，一次到顶，以减少内外温差缩小砼的暴露面。用缓凝型泵送剂，在环境温度15oC左右时初凝时间为4h，两台砼泵配合布料机浇筑施工，每层浇筑厚度500mm，控制4h内新浇砼覆盖在已浇砼上。
2．3．2材料选用
水泥采用普通硅酸盐水泥，石子最大砾径不超过40mm。严格控制骨料的含泥量，石子的含泥量控制在l％以内，优质中砂含泥量控制在2％以内，吸水率不大于5％，拌和用水采用不含有害物质的饮用水，水温l2℃。
2．3．3 温度控制
底板砼2000多立方米，与筏板重叠处的厚度达2m多，合理解决温度应力并控制裂缝是地下室防水工程的关键所在，大体积砼硬化期间水泥水化过程中释放的水化热所产生的温度变化和砼的共同作用，产生了温度应力和收缩应力，是导致砼结构出现温度裂缝的主要原因，为了杜绝这些裂缝的产生做了如下防护措施：①选用低热水泥，标号不宜超过42．5Mpa，并掺一定量的粉煤灰以降低砼的发热量，尽量选用连续级配的粗骨料，增大粒径，减少用水量，使砼的收缩和泌水减少，降低温升和水化热，控制浇筑温度不宜超过28℃。②砼养护。要求在常规施工条件下合理选择浇筑时间，完善浇筑工艺及加强养护工作，砼的养护主要是保持适宜的温度和温度条件，地下室工程施工时正值4月上旬，气温偏低，采用表面覆盖法养护，即先铺一层塑料布，再铺一层草袋子，并根据测温记录情况随时进行保温材料的增减。
为随时准确掌握砼水化热的大小，在砼底板厚度≥500mm 的部位设置测温孔，每天定时测试砼结构中心温度与表面温度的温差，控制在25℃以内，如砼内部水化热温度接近25℃可重新计算其保温厚度，采取应急措施，杜绝水化热产生的危害。另外浇水养护时间要求不少于15d。
2．3．4 砼振捣
采用插入式振捣棒，棒距400mm，每处插捣15～20s，防止过振使表面砂浆层过厚造成砼表面开裂。
2．3．5 穿墙拉杆及套管
地下室外墙施工时，固定模板用的铁丝和螺栓不得穿过防水砼结构，结构内部设置的各种钢筋及绑扎铁丝均不得接触模板，固定钢模的螺栓拉杆防水形式(如图1)。穿墙套管采用主管直接埋入砼内的固定式防水法，穿墙套管埋入前应加止水环(如图2)。
2．4 后浇带的防水措施
后浇带的防水施工是地下室防水链条中的重要一环，后浇带是一种钢筋砼的刚性接缝，适用于建筑物中不宜留置柔性沉降缝和变形缝的结构部位，并且是后期沉降变形趋于稳定的结构部位，后浇带的设置必须考虑结构的合理性和施工上的方便，否则也会产生附加应力对结构产生不良影响，造成渗漏现象。
后浇带采用平直缝加止水条方式，宽800mm，这种形式的特点是支、拆模简单界面清楚，容易保证防水质量。地下室底板后浇带中的配筋除按常规设计要求配置外，还需按使用期产生沉降差进行配筋加强，砼垫层局部加厚并加设防水卷材，接缝处加止水条(如图3)。地下室外墙后浇带除配筋、止水条同底板外，还需在外墙外侧加铺防水卷材，并以M5水泥砂浆砌240磚墙压紧。
后浇带应保留至最高层主体结构完成后进行施工，以便使高层主体结构完成大部分沉降，基本趋于稳定，保证地下室后浇带的防水质量。
2．5柔性防水
柔性防水主要有卷材防水和涂料防水。作为第二道防水措施，一般设置于混凝土结构主体的迎水面上，特别是卷材防水，应铺设在结构主体的迎水面上。
地下室底板迎水面防水措施采用卷材防水，卷材防水应铺设在结构主体底板垫层至墙体顶端的基面上，在外围形成封闭的防水层。卷材防水层的基面应平整牢固、清洁干净，铺贴卷材前应在基面上涂刷基层处理剂，当基面较潮湿时，应涂刷湿固化型胶粘剂或潮湿界面隔离剂。
地下室底板垫层混凝土平面部位的卷材宜采用空铺法或点粘法，其他与混凝土结构相接触的部位应采用满粘法。底板防水卷材应预留足够的长度以折向立面墙体搭接，其顶端应临时固定。主体结构完成后，铺贴立面墙体卷材时，应先将接茬部位的各层卷材揭开，并将其表面清理干净，如卷材有局部损伤，应及时进行修补。卷材接茬的搭接长度，高聚物改性沥青卷材为150mm，合成高分子卷材为100mm。
卷材防水层施工完成，经检验合格后，應及时做保护层。不同位置的保护层要求不同，顶板卷材防水层上的细石混凝土保护层厚度不应小于70mm，防水层为单层卷材时，在防水层与保护层之间应设置隔离层；底板卷材防水层上的细石混凝土保护层厚度不应小于50mm；墙面卷材防水层宜采用软保护或铺抹20mm厚的1：3水泥砂浆。
地下室底板卷材防水上面的保护层和底板垫层厚度较薄，在后续工序钢筋绑扎过程中很容易被破坏而剥离，特别是在梁板交接阳角过渡处，因保护层剥落从而进一步造成防水卷材被钢筋擦破或刺穿，所以在钢筋绑扎过程中应加强管理，做到平稳、轻放，以避免撞击。在局部已受破坏又难以返工修复的，待主体完工后，在地下室内背水面墙板交接处及已发生渗水的薄弱处采用涂料防水予以加强和堵漏。结构主体背水面防水首选无机防水涂料，若选用有机防水涂料，则要求其具有较高的抗渗性，且与基层有较强的粘结性。
地下室的底板垫层下应采用卷材防水，墙面和顶板则二者均可。采用涂料防水，要求其材料应具有良好的耐水性、耐久性、耐腐蚀性及耐菌性，且无毒、难燃、低污染，无机防水涂料应具有良好的湿干粘结性、耐磨性和抗刺穿性，有机防水涂料应具有较好的延伸性及较大适应基层变形能力。
防水涂料施工前，应先修补处理基层表面的气孔、凹凸不平、蜂窝、缝隙、起砂等，确保基层干净、无浮浆、无水珠、不渗水；基层阴阳角应做成圆孤形，阴角直径大于50mm，阳角直径大于10m，应先对阴阳角、预埋件、穿墙管等部位进行密封或加强处理。
涂料防水层应分层施工，总厚度应符合设计要求。涂刷或喷涂，应待前一道涂层实干后进行，涂层必须均匀，不得漏刷漏涂。
总之，优化地下室防水措施组合，提高施工技术，加强施工管理，确保地下室防水质量，满足地下室使用要求。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。