摘要：在高层建筑中，地下工程的防水施工技术水平的高低直接关系到建筑的使用性能和使用寿命。因此，研究高层建筑地下室工程的防水施工技术十分必要。本文结合某高层建筑地下工程施工实例，对地下工程的防水设计及施工进行了详细的介绍，并对其施工工艺及施工要求进行了介绍。
关键词：高层建筑；地下工程；防水施工技术
0 引言
随着我国社会经济的发展及城市建设的不断进步，城市土地资源日益短缺，为充分利用资源，扩大使用空间，高层建筑在城市建设中的应用越来越广泛，且在地下都修建了地下工程。在地下工程施工中，其防水性能的好坏直接影响到地下室的使用性能，并对高层建筑结构主体的使用寿命具有极大的影响。因此，必须要提高高层建筑地下工程的防水施工技术水平，确保地下工程的防水性能。
1 工程概况
某高层建筑由21层主楼和5层裙楼组成，主楼设3层地下室，副楼设2层地下室，采用框架-剪力墙结构。基础采用人工挖孔桩，大部分采用单桩承台，少部分为两桩承台，电梯坑为多桩承台。设计基础承台垫层及底板垫层混凝土强度等级C15，承台混凝土强度等级C30，抗渗等级均为S8。主楼3层地下室底板厚0.8m，裙楼2层地下室底板厚0.6m，地下室外壁厚0.4m，地下室底板混凝土强度等级C30，梁板混凝土强度等级C35，柱混凝土强度等级C60，剪力墙混凝土强度等级C45。
该高层建筑工程具有以下特点：1）地下工程体量大，工期较短，要在雨季之前基本完成地下工程的结构施工；2）地下室防水功能要求高，地下室底板、外壁与盖板混凝土不仅强度等级高，而且抗渗级别也高，结构混凝土自防水与抗渗要求严格；3）地下室附加柔性防水层需统筹安排考虑；4）防水施工面积大，约73600m2，其中高分子自粘防水卷材施工面积约30000m2，聚合物水泥基复合防水涂料施工面积约43600m2。
2 防水设计
2.1 防水设计思路
该工程在防水设计思路上，以结构自防水为主，附加柔性防水层。地下室底板、外墙、盖板等抗渗等级都是S8。附加柔性防水层主要采用合成高分子自粘防水卷材及聚合物水泥基复合防水涂料。
高分子自粘防水卷材主要用于地下室底板迎水面、外剪力墙外侧和地下室盖板面，包括电梯坑和承台的底面和侧面。其在地下室的迎水面形成封闭式的防水层，施工时先用水泥砂浆找平压光，干燥后铺设防水卷材。
聚合物水泥基复合防水涂料主要用于抗拔锚杆头与人工挖孔桩桩头表面及地下室内侧与顶棚。在附加防水保护层设计上，有3种做法：一是地下室外侧与顶板高差处外侧采用M5浆砌1/2砖墙；二是地下室内侧与顶棚采用20mm厚的水泥砂浆；三是建筑物外墙面等，按相应位置做水泥砂浆找平层后铺贴外墙饰面层或设置保温层等。
设计要求地下防水施工过程中，地下室排水沟水位降至防水层以下300mm，并保持至土方回填完毕。对基坑周围的地表水设沟排除，不得流入基坑，严禁带水、带泥施工；施工时细致检查基面，基面平整、无杂物，发现蜂窝、麻面或裂缝，应进行修补处理。
2.2 砖胎模防水设计
基础底板外围主楼部位厚900mm，副楼部位厚700mm，模板采用砖胎模，墙厚240mm，砖侧模内粉刷1：3水泥砂浆。
混凝土垫层完成后，弹放底板边线，并往外量出50mm，弹出砖胎模底边线，砌筑240mm砖墙，墙高比底板高出一皮砖，墙内侧及顶面抹水泥砂浆。干燥后，同底板底部一起做防水层，此时所形成的砖胎模即作为底板边模。由于电梯坑比地下室底板标高低2.8m，该部分由于高差大，砖胎模相当于重力式挡土墙。砖胎模阴角防水构造，见图1。
1—底板以上部分；2—P8自防水混凝土底板；3—50厚C20细石混凝土保护层；4—1.5厚高分子自粘防水卷材；5—基层处理剂一道；6—20厚1：2.5水泥砂浆找平层；7—100厚C15细石混凝土垫层；8—遇水膨胀止水条；9—施工缝；10—回填土；11—120厚砖墙保护层；12—20厚1：2水泥砂浆抹面层
图1 砖胎模阴角防水构造
该工程桩承台与地下室底板一并浇筑混凝土，为保证基础桩台与地下室底板的整体性，确保地下室的防水效果，桩承台应浆砌砖胎模，砖侧模内粉刷1：3水泥砂浆。
由于各个桩承台深度有较大的差别，砖胎模厚度分别设计。在砖胎模上抹灰，阴阳角抹成圆角，防水卷材铺于砖墙上，顶部用灰砂砖固定，在防水卷材上用水泥砂浆抹灰保护。
2.3 细部防水设计
抗拔锚杆头采用1.5mm厚聚合物水泥基复合防水涂料，节点设计做法见图2。人工挖孔桩，按设计桩头伸入桩台10cm，节点设计做法见图3。
图2 抗拔锚杆防水节点构造
1—1.5厚高分子自粘防水卷材；2—20厚1：2水泥砂浆找平层；3—100厚C15混凝土垫层；4—素土夯实；5—水泥基防水涂料层；6—砖胎膜；7—结构钢筋
图3 人工挖孔桩头防水构造
2.4 后浇带防水设防
该工程设计有多条后浇带，而后浇带是防水薄弱部位，节点设计见图4。在浇筑混凝土时用快易收口网作为后浇带侧模。后浇带处钢筋暴露时间较长，在钢筋表面刷防水砂浆保护，以防止锈蚀。后浇带在混凝土施工完后用模板覆盖以防止杂物落入。后浇带钢筋按规定采用搭接或焊接，按图4留置止水钢板。
当两侧混凝土龄期达42d后补偿后浇带；施工前将接触面的混凝土凿毛，清洗干净，并刷上水泥净浆。在浇混凝土时，首先在侧缝处铺一层与混凝土内成分相同的水泥砂浆，厚10～15mm。采用微膨胀混凝土浇筑，强度等级不低于两侧混凝土强度，养护时间不少于28d。
3 卷材防水施工
3.1 施工工艺
垫层上做完20mm厚的1：3水泥砂浆保护层后，一般养护期为7d，经干燥后铺贴高分子防水卷材，在地下室施工完后沿基础外沿、顺外墙全部贴防水卷材。铺贴防水卷材的基层要求含水率不大于9%，且平整牢固。
主体结构底板及侧墙外防水采用高分子自粘防水卷材的施工要点如下：
（1）涂布基层处理剂：先用漆刷沾基层处理剂在阴角、管道根部等复杂部位均匀涂刷一遍，再以长把滚刷进行大面积涂布，涂布要均匀，不得过厚或过薄，不得露底。
（2）复杂部位增强处理：铺贴卷材前对阴阳角、排水口、管道等薄弱部位，采用聚氨酯防水涂料作增强处理。
（3）涂布胶粘剂：使用与高分子自粘防水卷材相配套的专用基层胶粘剂，使用前先将胶搅拌均匀，在基层和卷材表面分别涂布。
（4）铺设卷材：按预先量好的卷材尺寸扣除搭接宽度，在铺贴面弹线标明，卷材的长边垂直于排水方向。每铺设完一层立即从卷材一端开始，沿卷材横向用力滚压一遍，以排除粘接层间的空气。
（5）卷材搭接缝及收头处理：卷材搭接宽度100mm，收口用聚氨酯嵌缝胶封闭，封闭处固化后，在收口处再涂刷一层聚氨酯防水涂料。
（6）铺设聚酯无纺布隔离层：卷材施工完，经检验合格后，铺一层聚酯无纺布作隔离层。
（7）施工保护层：立面批刮水泥砂浆保护层，平面铺筑细石混凝土保护层。
3.2 施工方法
3.2.1 滚铺法
当铺贴面积大、隔离纸容易掀剥时，采用滚铺法，即掀剥隔离纸与铺贴卷材同时进行。施工时不需打开整卷卷材，用一根钢管插入成筒卷材中心的纸芯筒，然后由两人各持钢管一端抬至待铺位置的起始端，并将卷材向前展出500mm，由另一人掀剥此部分卷材的隔离纸，并将其卷到已用过的包装纸芯筒上。将已剥去隔离纸的卷材对准已弹好的粉线轻轻摆铺，再加以压实。起始端铺贴完成后，一人缓缓掀剥隔离纸卷入纸芯筒，并向前移动，抬着卷材的两人同时沿基准粉线向前滚铺卷材。注意抬卷材两人的移动速度要相同、协调，尽量保持其自然松弛状态，但不能有皱折。
铺完一幅卷材后，用长柄滚刷由起始端开始，彻底排除卷材下面的空气，再用大压辊或手持式轻便压辊将卷材压实，粘贴牢固。
3.2.2 抬铺法
抬铺法是先将待铺卷材剪好，反铺于基层上，并剥去卷材全部隔离纸后再铺贴卷材的方法，适合于较复杂的铺贴部位或隔离纸不易掀剥的场合。施工时按下述方法进行：先按基层形状裁剪卷材，将卷材铺展在待铺部位，实测基层尺寸（考虑搭接宽度）裁剪。将剪好的卷材认真仔细地剥除隔离纸，用力要适度，已剥开的隔离纸与卷材宜成锐角，这样不易拉断隔离纸。如出现小片隔离纸粘连在卷材上时，可用小刀仔细挑出，实在无法剥离时用密封材料加以涂盖。全部隔离纸剥离完后，将卷材带胶面朝外，沿长向对折卷材，再抬起并翻转卷材，使搭接边转向搭接粉线。当卷材较长时，在中间安排数人配合，一起将卷材抬到待铺位置，使搭接边对准粉线，从短边搭接缝开始沿长向铺放好搭接缝侧半幅卷材，然后铺放另半幅。铺放时，各操作人员要默契配合，铺贴的松紧与滚铺法相同。铺放完后再进行排气、辊压。
3.2.3 立面与大坡面铺贴
在立面或大坡面上，由于自粘卷材与基层的粘接力相对较低，卷材容易下滑，因此粘贴时宜用手持式汽油喷灯将卷材底面的胶层适当加热后再进行粘贴、排气和辊压。
3.2.4 搭接缝粘贴
自粘卷材上表面常带有防粘层，在铺贴卷材前，将相邻卷材待搭接部位上表面的防粘层先熔化掉，使搭接缝能粘接牢固。
粘接搭接缝时，掀开搭接部位卷材，加热卷材底面胶，加热后随即粘贴、排气、辊压，溢出的自粘胶随即刮平封口。搭接缝粘贴密实后，所有接缝口用密封材料封严，宽度不应小于10mm。
3.3 主要质量问题处理及成品保护
（1）卷材搭接不良：接头搭接形式以及长短边的搭接宽度偏小，接头处粘接不密实，接槎损坏，空鼓。施工操作中应按程序弹标准线，使与卷材规格相符，操作中齐线铺贴，使卷材搭接长边不小于100mm，短边不小于150mm。
（2）空鼓：铺贴卷材的基层潮湿，不平整，不洁净，产生基层与卷材间窝气与空鼓，或铺设时排气不彻底，也可使卷材间产生空鼓。施工时基层应充分干燥，卷材铺设应均匀压实。
（3）管根处防水层粘接不良：清理不洁净、裁减卷材与根部形状不符、压边不实等造成粘接不良。施工时清理应彻底干净，注意操作方法，将卷材压实，不得有张嘴、翘边、褶皱等。
（4）转角、管根、变形缝处因不易操作而渗漏：应仔细操作，保护好接槎卷材，搭接应满足宽度要求，保证特殊部位的质量。
（5）防水工程完成后，清理干净施工期间使用的剩余材料、工具及其他杂物。地下卷材防水层部位预埋的管道，在施工中不得破损和堵塞杂物。平面卷材防水层施工时，不得在防水层上放置材料及作为施工运输车道。保护层施工时严禁使用振捣棒，采用平板振捣器，斗车通道铺设木板，施工人员穿软底鞋，防止硬物对防水层的破坏。铺贴完成后及时做保护层，防止结构施工破坏防水层。外墙施工脚手架要离开墙面200mm以上，拆架时不得碰坏棱角及墙面。抹完防水砂浆的防水面，在24h内不能回填土方。
4 水泥基防水涂料层施工
4.1 施工工艺
墙体混凝土拆模后，在穿墙螺栓根部剔除18mm厚的木介片，把外露穿墙螺栓端头用气割或电焊割掉，再用防水砂浆封口。
地下室混凝土内壁基层处理：地下室混凝土内壁拆模后，宜做成粗糙面，拆模后立即用钢丝刷将光滑的混凝土表面刷毛，并在抹面前浇水冲刷干净；混凝土结构的施工缝按构造施工，沿缝剔成V形斜坡槽；用水冲洗后，再用素灰打底、水泥砂浆压实抹干，槽深10mm左右。
墙面水泥基防水涂料施工流程：割除穿墙螺栓端头→基层处理→刷水泥素浆→抹水泥浆找平层→刷水泥素浆→抹水泥基防水浆→做保护层→养护。
地面水泥基防水涂料施工流程：地面基层处理→刷水泥素浆→抹水泥浆找平层→刷水泥素浆→抹水泥基防水浆→做保护层→养护。
桩头水泥基防水涂料施工工艺流程：凿桩头→调整桩头钢筋位置→桩头基层处理→刷水泥素浆→抹水泥浆找平层→刷水泥素浆→抹水泥基防水浆→做保护层→养护。
4.2 施工要点
（1）刷水泥素浆：配合比为水泥：水：防水剂=1：0.8：0.025（质量比），先将水泥与水拌合，再加入防水剂搅拌均匀，然后用软毛刷在基层表面涂刷均匀，随即涂抹底层防水砂浆。
（2）底层砂浆用1：2.5水泥砂浆，加水泥质量3%～5%的防水剂，水灰比为0.60～0.65，稠度为7～8cm。先将防水剂和水泥、砂子拌匀，再加水拌合。搅拌均匀后进行抹灰操作，底灰抹灰厚度为5～10mm，随拌随用，在凝固前用扫帚扫毛。拌合及使用砂浆时间不超过60min，严禁使用过夜砂浆。
（3）刷水泥素浆：在底灰抹完后，常温时隔1d，再刷水泥素浆，配合比及做法与第1层相同。
（4）抹面层砂浆：刷过素浆后，紧接着抹面层，配合比同底层砂浆，抹灰厚度为5～10mm，凝固前用木抹子搓平，用铁抹子压光。
（5）刷水泥素浆：面层抹完1d后刷一道水泥素浆，配合比为水泥：水：防水剂=1：1：0.03（质量比），做法和第1层相同。
（6）抹水泥基防水浆：将水泥基防水浆按配合比配制好后，均匀涂刷。
（7）养护：环境阴凉、潮湿处可以不必浇水养护。一般情况，浇水养护保持防水层表面湿润状态，防水砂浆施工完24h后才可以回填。
4.3 注意事项
采用机械搅拌灰浆，严格按照配合比加料，拌合要均匀一致，普通硅酸盐水泥砂浆存放时间控制为：当气温为5～20℃时，不超过4h；当气温为20～35℃时，不超过3h。总厚度控制在20mm左右，连续施工，各层紧密结合，不留或少留施工缝，必要时留成阶梯槎，接槎要依照层次顺序操作，层层搭接紧密，接槎位置需离开阴角处20cm。不得在阴阳角处接槎，各层抹灰接槎不得在一条线上，底层与面层接槎距离15～20cm，接槎时要先刷水泥防水素浆。所有墙的阴角做成半径50mm圆角，阳角做成半径10mm圆角，用阴角抹子压光、压实。
5 结语
综上所述，高层建筑地下工程的防水施工质量直接影响到建筑的使用性能及寿命。因此，在地下工程施工中，施工单位要熟练掌握高水平的防水施工技术，把好施工材料的质量关卡，严格按照相关规范标准进行施工；同时还要加强对地下工程防水施工的质量控制，加大施工监督管理力度，从而确保高层建筑地下工程的施工质量，保障高层建筑的正常使用性能及寿命。
参考文献：
[1]赵云.高层建筑地下室防水施工技术的应用[J].民营科技.2014（08）
[2]高倩.试论建筑工程地下防水施工[J].山西建筑.2015（25）
论文作者:李坤祥
论文发表刊物:《基层建设》2016年15期
论文发表时间:2016/11/3
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