第五章防水工程施工方案建议

第五章 防水工程施工方案建议第一节 防水工程概况国家大院工程为全北京乃至全国重要的文化活动场所，属于特别重要的 建筑物。除结构本身具有一定施工难度外，又因为基础埋置深度较深、地下 水位较高、承压水水头压力大等原因，使降水和防水等施工成为保证本工程 顺利进行、保证建筑物正常使用功能的关键。不难想像，当一座建筑其埋置深度超过 40 米，而承压水位相对标高为 -17.6 米，设计水位相对标高为-7.0 米时，一个先进的、切实可行的防水工程 设计与施工方案，其意义是多么重大。我们制订本方案的宗旨是：以“刚柔并举，多道设防、整体密封、防排 结合”为总原则，即采用柔性防水层与刚性结构自防水相结合，优势互补， 采用多道防水防线以确保防水效果，并使结构的底板、外墙、顶板以及屋面 等防水层全部交圈，形成整体防水层，且使之具有叠加的防水抗渗效果。第二节 地下室防水处理1. 国家大剧院地下室埋深较深，部分地下建筑在承压水水位之下，受地 下水压力较大，加上环绕主体建筑四周的巨大水池，就对地下室防水 层提出了更高的要求。由此我们提出采用钢筋混凝土结构自防水一刚 性（渗透型无机）防水材料f 2mm厚改性沥青自粘卷材防水层f 1mm 厚 HDPE 卷材防水层三道防水措施。在此基础上，将地下室内房间与 结构外墙隔开做离壁式衬套墙及结合砂石回填层架空室内地板，并于 墙脚和架空地板下设置若干条排水沟和集水井，以保证当外防水层受 到破坏时，水也只会流入排水沟而绝不会对室内设施造成损害。2. 插图由于地下室所处位置很深，基层面含湿率较高，若出现明水则必须采 用排水的方法进行处理，此次施工第一道防水材料为HDPE卷材，该材料 施工时无大面粘结，因此可以在潮湿基层上施工。地下室防水结构请见图一图二。防水保护墙1mm厚HDPE卷材2mm厚改性沥青自粘卷材 渗透型无机防水材料 钢筋混凝土（自防水）空腔衬套墙按设计附墙 柱宽度或设 计要求附墙柱下部 预留导流孔00厚 1:2.5 水 泥砂浆抹面钢筋混凝土架空地板M5水泥砂浆砌砖墙基（地垄墙）砖砌离壁衬套墙聚氯乙烯硬塑料过水管30厚混凝土找0.5%坡钢筋混凝土主体结构底板按工程设计要求设附加防水层C10素混凝土垫层图二:架空地板及砌砖离壁衬套墙内排水结构剖面构造图3. 所选材料1）1mm厚高密度聚乙烯（HDPE）防水卷材。该材料是以高密度聚 乙烯为主要原料，加入各种辅助添加剂制成的防渗材料。其强度 高，抗穿刺性能好，延伸率大，耐低温，采用焊接法施工，整体 密封性好。选用 HDPE 卷材作为地下室第一道防水防线。其主要 技术性能指标为：项目性能指标厚度1mm密度0.94g/cm3断裂强度28MPa断裂延伸率700%抗刺戳力466N冷脆温度-60 C2）2mm 厚自粘密封防水卷材，是以高聚物改性沥青做为自粘层，表 面覆以高密度聚乙烯膜制成的高档防水卷材。其粘结性能优异， 整体密封性好，延伸率大，抗渗性好，施工简便，易于在复杂部 位操作。选用该材料作为第二道防水防线，其主要技术性能指示 如下：项目性能指标不透水性0.2MPa,120min,不透水拉力130 N/5mm断裂延伸率$450%柔度-20C,20mm,3S,180 无裂纹3）刚性防水材料该材料为渗透型无机物防水材料，是借助其独特的枝蔓状结晶体 的生长使混凝土产生防水功能，这种组织在正常条件下不会老化、变 质、涂层不怕刺破，因此其使用是永久性的。另一方面是该材料独有 的催化性能，其遇水后重新激活而产生新的晶体，从而把渗漏处堵住。该材料与水发生化学反应时，在开始时只发生在混凝土的表面或 邻边部分，以后会逐步渗入到混凝土构件中。经测定，在室外环境中 放置12个月测得结果表明，该材料渗透深度达30cm。对已处理过的 混凝土试件（50mm厚、13.8MPa）检测后证明，该材料至少能承受高 达123.4米的水头压力（1.2MP，此值仅为测试仪器的极限）。该材料晶体可阻挡水的分子，但不阻挡空气的分子，所以不影响 混凝土的呼吸，使混凝土结构达到干燥。其耐酸碱程度是：长期接触 PH值3.011.0：间歇性接触PH值2.012.0。并且该材料耐温（-32C 130C的持续温度下，在-185C1530C间歇性温度下保持其作用对湿 度大小、紫外线强弱以及氧化作用的高低均无影响。其抗辐射能力为 暴露在5.76 X 10000拉德伽玛射线下无任何损伤。该材料能增强混凝土强度（处理过的混凝土比未自理过的混凝土 抗压强度提高 20-29%）、防止冻融循环对混凝土的破坏，并对钢筋起 保护作用（该材料不仅防水而且防止化学物质、盐类及其它有害物质 入侵，对混凝土构件上小于 0.4 毫米裂缝可随即密封，所以它能提高 混凝土对钢筋的保护作用，还可防止冻融循环引起的剥落、风化和其 它损害。能特别有助于避免中国北方地区混凝土碱活性集料反应对混 凝土耐久性的影响。经北京市卫生防疫站检验，该产品无毒无害。该材料可在潮湿的混凝土表面上使用，可与混凝土结构施工同步， 并可接受别的涂层，使用该产品可降低成本且施工方法简单。4）结构防水混凝土，抗渗标号不低于S8,作为第三道防水防线。4. 施工方法：1）铺设高密度聚乙烯（HDPE ）卷材防水层：把基层表面的杂物清理 打扫干净，保证无砂浆疙瘩及尖锐物，将1mm厚HDPE卷材事先 定出接缝位置并做出标记，根据场地条件剪裁好 HDPE 卷材，开 始铺设，搭接缝处使用专用焊机和焊条进行焊接，封闭严密。验收标准：要求焊接缝平直、无打折、漏焊、开裂等现象存在。2）铺设自粘密封卷材防水层：在清理干净的基面上涂刷配套底漆， 待干燥后定出卷材铺贴位置并弹好基准线，开始铺贴自粘卷材， 按弹线位置，慢慢撕下卷材背面的隔离纸，将卷材直接粘贴于基 面上，随撕纸随向前滚铺，每铺完一段即用压辊滚压，使之粘牢 封严。搭接缝长边、短边均不低于100mm。应先铺贴平面，后铺 贴立面，平立面处应交叉搭接。接缝应留底平面上距立面不小于 600mm 处，在所在转角处，均应铺贴附加层，附加层应按加固处 的形状仔细粘贴紧密，见图三。口强层图三：加强层做法示意图立面接槎应采用错槎粘接，上层卷材盖过下层卷材不应小于 150m m,见图四。验收标准：3图四立面防水错槎接缝-_立墙防水层找平层卷材质量应符合设计要求和规范的规定，应有质量检验报告和 出厂合格证明。 各层卷材之间必须粘贴牢固，外观表面平整，不允许有皱折、 空鼓、起泡、滑移、翘边和扣不严等缺陷存在。 防水结构的转角部位，变形缝等部位，必须粘贴牢固，封闭严 密，不得有渗漏的缺陷存在。 搭接宽度应符合设计要求和规范的规定。第三节 屋面防水处理若屋面为钢板屋面，则需在所有钢板接缝处进行密封处理。拟采用铝面 自粘密封胶带进行封缝处理。具体作法为：将钢板接缝处基层清理干净，涂 刷配套基层处理剂后，铺贴铝面自粘密封胶带并用压辊压实粘牢。密封胶带 宽度不小于 20mm。在车库屋面全面铺贴防水层。建议使用二层 1.5mm 厚三元乙丙橡胶防水 卷材。1.5mm 厚三元乙丙橡胶防水卷材，是以三元乙丙橡胶为主，掺入适量添 加剂制成的高档防水卷材，其耐老化性能优异，耐用年限长，拉伸强度高， 延伸率大，适应变形能力强。选用其作为第三道防水防线。其主要技术性能 指标如下：项目性能指标拉伸强度$8MPa扯断伸长率$450%低温柔性M45C耐热性$160 C铺设三元乙丙橡胶（EDPE）卷材防水层：先将盛胶粘剂（如404胶等氯 丁橡胶系列的胶粘剂）的容器打开，用木棒拌均匀。在卷材表面涂刷胶粘剂：即将三元乙丙橡胶卷材展开摊铺在平坦干净的 基层上，用长把滚刷蘸取胶、粘剂，均匀涂刷在卷材表面上。但搭接缝部位 的80mm范围内不涂刷胶粘剂。待胶粘剂干燥20min左右，至指触基本不粘 时，才能进行铺贴施工。在基层表面涂刷胶粘剂：用长把滚刷蘸取胶粘剂，均匀涂刷在基层处理 剂已基本干燥的干净的基层表面上，待胶粘剂干燥20min左右，至指触基本 不粘时，即可进行铺贴卷材的施工。铺贴卷材时，将卷材沿长方向并使已涂刷胶粘剂一侧向外对折，把卷材 对准基准线铺设卷材，也可将已涂刷胶粘剂的卷材用长度与卷材宽度相等， 直径为40mm左右的硬纸筒或塑料硬管作芯材，卷成圆筒形，然后在卷芯中 插入一根巾30mmx1500mm的铁管，由两个人分别手持铁管的两端，并使卷 材的端部粘结固定在预定部位，再使卷材长边沿基准线铺展卷材。铺贴时不 允许拉抻卷材，使卷材松驰地铺贴在基层表面上，且不得有皱褶存在。铺贴平面与立面相连的卷材时，应先铺贴平面，然后由下向上铺贴，并 使卷材紧贴阴角，不允许有空鼓的现象存在。同时应避免卷材在阴阳角处接 缝，卷材的接缝必须离开阴阳角200mm以上。每铺完一张卷材时，应立即用干净松软的把滚刷从卷材一端开始朝横方 向顺序用力滚压一遍，以彻底排除卷材与基层之间的空气，使其粘结牢固。 与基层粘牢。在搭接缝处采用50mm宽的双面粘结胶带进行粘接密封，要求 粘牢封严。验收标准：与自粘密封卷材防水基本相同。柔性防水层完成并经验收合格后，按要求及时做好细石砼保护层及软保 护层。其防水设计要点为：1. 屋面找平层的厚度和技术要求铺设三元乙丙橡胶防水卷材的屋面找平层可采用水泥砂浆、细石混凝土或沥青砂浆，其厚度和技术要求应符合下表的规定。屋面找平层厚度和技术要求类别基层种类厚度mm技术要求水泥砂浆 打平层整体混凝土15-201： 2.5-1： 3 （水泥：砂） 体积比，水泥标号不低于 325号整体或板状材料保温层20-25装配式混凝土板、松散材料 保温层20-30细石混凝 土找平层松散材料保温层30-35混凝土强度等级C15沥青砂浆 找平层整体混凝土15-20质里比为1： 8 （沥冃：砂）装配式混凝土板、整体或板 状材料保温层20-252. 屋面的排水坡度平屋面的排水坡度为 2%-3%，当坡度为 2%时，宜采用轻质材料或保温 层找坡；当坡度为 3%时，宜采用结构找坡。天沟、檐沟的纵向坡度不应小 于 1% ，沟底不落差不得超守 200mm 。水落口周围 500mm 直么范围内的坡度 不应小于 5%，女儿墙压顶的横向坡度不应小于 6%，并应向内倾斜。3. 天沟、檐沟的防水构造天沟、檐应增设防水涂膜或卷材附加层。天沟、檐沟的卷材收头部位， 庆用压条的垫片钉压固定，并用密封材料嵌填，封闭严密。4. 女儿墙及泛水部位的防水构造南北裙房屋顶女儿墙内侧及压顶必须做防水处理，防水层宜采用聚合物 水泥砂浆、防水涂料或卷材，压顶亦可加扣金属压型板材。铺贴泛水部位的 卷材，应采用满粘法。一般可直接贴在女儿墙的压顶表面或铺压在女儿墙的 混凝土压顶下。压顶亦应进行防水处理。当泛水墙体为砖墙时，也可在砖墙上预留凹槽，卷材收头应压入凹槽内， 再用压条或垫片钉压固定，并用密封材料封严。凹槽距屋面找平层的高度应不小于250mm，凹槽上部的墙体亦应做防水处理。当泛水墙体为钢筋混凝土 时，卷材收头可直接采用金属压条钉压固定，并用密封材料封严。卷材收头 的上部再钉附加的金属或合成高分子盖板和用密封材料封严。5. 高低跨及挑檐的防水构造高低跨内排水天沟与立墙交接处应采和能适应用能适应变形的防水密封 处理。无组织排水的挑檐檐口 800mm范围内卷材应采用满粘法，卷材收头应 塞入预留的凹槽内钉压固定，再用密封材料封严。6. 出入口的防水构造屋面垂直出入口卷材防水层的收头应压在混凝土压顶圈下；水平出入卷 材防水层的收头应压在混疑土踏步下，见图五，并使防水层在变形缝部位形 成 U 槽，以适应变形要求，在泛水处应设炉墙和台阶踏步。-卜-防水层 -附加层-护墙-踏步图五:水平出入口防水构造水落口杯宜采用塑料或铸铁制品，水落口杯与基层接触部位应预留宽20mm、深20mm凹槽，并用密封材料封严。7. 变形缝的防水构造变形缝内宜填充聚苯乙烯泡沫塑料，上部填充聚乙烯泡沫塑料衬垫棒材 再用卷材封盖严密，必要时可在顶部加扣混凝土盖板或金属盖板。8. 伸出屋面管道周围的防水构造伸出屋面管道周围的找平层应做成圆锥台，管壁与找平层之间的连接处 应留凹槽，并用密封材料嵌填封闭严密，再做涂膜防水附加层和卷材防水层 卷材防水层的收头应用金属箍箍紧，端部用密封材料封严。见图六。-防水层 匕一附加层一密封材料一金属箍图六:伸出屋面管道防水构造施工方法：（参见地下防水处理）铺贴多跨或高低跨屋面的卷材时，宜按先高后低或先远后近的顺序进行 铺贴同一跨屋面卷材时，应先铺贴排水比较集中部位（如水落口、天沟、檐 沟等）的卷材，然后按排水坡度自下而上配置卷材的铺贴方案，从流水坡度 的下坡开始弹出基准线，使卷材的长方向与流水坡度相垂直。上层与下层卷 材的搭接缝要错开500mm。采用双面粘结自粘密封胶带进行搭接缝粘结密 封。最后在 EPDM 表面涂刷选定颜色的弹性防水保护饰面涂料。验收标准：（同地下防水）。第四节 变形缝防水处理变形缝处，在安装橡胶止水带后，清理基层，然后涂刷配套底漆，待底 漆干燥后，嵌填粘结力高，延伸性大适应变形能力强的弹性密封膏，并于密 封膏表面抹聚合物胶乳水泯砂浆作为保护层。变形缝防水结构请见图七。聚合物（CR）砂浆密封膏橡胶止水带图七：变形缝防水结构示意图第五节 水池防水处理水池内仍采用“刚柔结合，多道防线”的防水处理方法，即采用抗渗标 号不低于S8的防水砼结构自防水，在迎水面涂刷厚度不低于2mm的聚氨酯 涂膜,并在涂膜表面上铺贴1.5mm厚三元乙丙橡胶防水卷材，最后在其上做厚 度不小于15mm的聚合物胶乳水泥防水砂浆，既作为防水层又作为保护层。 水池防水构造请见图八。图八:水池防水结构示意图池底壁面层 聚合物(CR)砂浆1.5mm厚三元乙丙橡胶卷材2mm聚氨脂涂膜防水混凝土聚氨酯防水涂料主要技术性能如下：项 目技术性能拉伸强度$2.45Mpa延伸率$450%低温柔度-35C,2h，无裂纹不透水性0.3MPa,30min,不透水聚合物胶乳防水砂浆主要技术性能如下：项目性能指标粘接强度3.6MPa抗弯强度8.2 MPa抗压强度34.3 MPa抗渗标号1.5 MPa施工方法：1. 涂刷聚氨酯防水涂料：1) 清扫基层：把基层表面的尘土杂物认真清扫干净2）涂刷基层处理剂：将聚氨酯防水涂料甲、乙组份和稀释剂按规定 的比例（质量比，下同）配合，搅拌均匀，再用长把滚刷蘸满这 种混材料，均匀涂刷清扫干净的表面上，涂刷地不得堆积或露白 底，涂刷量以0.2kg/m2左右为宜。涂刷后应干燥固化4h以上，方 可进行下一工序施工。3）涂膜防水层的施工 涂膜混合材料的配制：将聚氨酯防水涂料甲、乙组份按材料说 明书规定的比例注入拌桶中，用电动搅拌器搅拌均匀备用。该 混合材料宜随用随配，配制好的混合材料宜在2h内用完。如混 合材料的粘度过大，不便施工时，可加少量稀释剂经搅拌均匀 再进行涂刷施工。 涂膜防水层的施工：用滚刷或刮板把配制好的混合材料，顺序 涂刮在基层处理剂已干燥固化且干净的基层表面上，涂刮时要 求厚薄均匀一致，待第一遍涂膜固化 5h 以上，至指触基本不粘 时，再涂刮第二遍涂膜，第二遍涂膜的涂刮方向宜与第一遍的 涂刮方向相垂直。凡遇到平面与立面相连接的阴角，在必要时 可铺设聚纤维无纺布作胎体增强材料，进行附加增强处理。一 般平面基层以涂刮 3-4 遍为宜，每遍的涂刮量为 2; 立面基层以涂刮 4-5 遍为宜，每遍的涂刮量为 2。 涂膜防水层的总厚度不宜小于 2.0mm。2. 铺设三元乙丙橡胶卷材防水层：（参见地下防水处理）3. 聚合物胶乳水泥砂浆防水保护层施工：1）在处理好的基层表面上，由上而下均匀涂刷胶乳水泥浆一遍。2）涂刷 15min 后，将混合好的胶乳水泥砂浆抹在基层上，并顺着一个方向一次边压边抹平。一般垂直面每次抹面厚度为5-8mm,水平 面的为10-15mm。施工顺序为先立墙后地面，阴阳角处防水层必须 做成圆角。因胶乳成膜较好。抹压砂浆进切勿反复搓动，以防砂 浆起壳或表面龟裂。3）胶乳砂浆施工结束后，须进行检验，如表面有明显孔洞或裂缝， 则须用胶乳水泥浆涂刷一遍，以增加防水层表面的密实度。4）养护：以采用干湿交替的养护方法为宜，早期（施工后7d内）保 持湿养护，后期则在自然条件下养护，以使胶乳在干燥状态下胶 水固化化。在潮湿的地下室施工时，则不需采用其它措施，在自 然状态下养护即可。第六节 对施工缝、阴阳角、大放角的处理：选用无机材料时，对垂直施工缝、水平施工缝的处理方法如下：用渗透性防水材料进行修补，即将施工缝处剔凿成25mm宽，35-70mm 深的“U”型槽，然后用渗透性防水材料填平并沿槽边向两侧涂刷一遍此材 料。对所有的阴阳角进行渗透型防水处理，即用渗透型防水材料拌和成半干 状抹成八字角，然后进行下道工序施工。大放角的处理方法同阴阳角的处理方法。大面积防水施工：在现浇混凝土上做该材料两遍，并定时养护，直到防 水层可使用为止。第七节 质量保证措施所选防水材料必须符合所要求的品种规格和质量标准，均应提供生产厂 家的质量合格证及北京市建委或有关部门签发的准用证和检测报告及防伪标 志；材料进场后按有关规定进行抽样复测，复测结果合格后方可使用。各种 防水材料的施工方法均应符合规定。必须由具备二级资质的防水专业企业进行施工，防水专业队伍技术负责 人及班组长必须具有北京市建委签发的防水专业施工人员上岗证，其他施工 人员必须经企业培训并持有企业颁发的防水施工上岗证，持证上岗。在施工前应根据需要准备好相关的机具设备，各种材料均应按要求贮放 于阴凉、干燥、环境温度在-5C70C之间，并有良好防水措施的专用库房内。防水层的基层应坚实、干燥、干净、表面无起砂、裂缝、疏松、空鼓等 缺陷，基层含水率不应大于 9%。在防水施工前对所有施工人员进行技术交底，每完成一层防水层，均由 施工单位进行自检检查施工质量，以保证防水层大面、搭接、收头及其他细 部构造等部位符合质量要求，然后上报监理公司，经检验合格后，方可进行 下道工序的施工。水池及绿化带防水施工完成后，须分区进行48小时蓄水试 验，验收合格后，方可进行防水保护层施工。根据该工程的复杂性，施工单位应建立专门的质量保证体系。 见下图。地下室外墙防水层完工后，若在结构内部发现有渗漏水问题，则在结构 内部采用聚合物砂浆抹压，结合高、低压化学注浆的方法，封堵渗漏水。具 体处理方法为：（1）在渗漏水点（或缝隙）处剔出V型凹槽，然后使用速凝 止水材料在凹槽处封堵并留出空腔，同时每隔一定距离埋设注浆嘴，待速凝 材料强度达到要求后，即从注浆嘴处压力灌注防水堵漏浆液以止往渗漏。（ 2） 找出漏水点，在周围凿毛部份原结构层采用埋管，且在围围抹压聚合物水泥 砂浆，待其具有足够强度后，再对漏水点进行化学注浆。在防水工程完成后五年内，施工单位每年定期进行回访，记录使用情况 发现问题及时维修。第八节 施工安全保证措施对所有参加施工人员在开工前进行安全教育，严格遵守有关安全规定， 服从现场安全人员指挥，防患于未然。施工现场严禁吸烟，存放材料的库房严禁烟火，并于库房和施工现场配 备足够数量的消防器材，以根除火患，防止火灾。所有施工人员进入现场必须戴安全帽，严禁交叉作业及乱扔、乱丢杂物 以防事故发生。夜间施工时现场必须有足够照明，同时库房应派专人值班，以防火灾及 材料、设备丢失。