膨潤土防水材料在地下工程中的應(yīng)用

姜華 吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院

膨潤土防水材料在地下工程中的應(yīng)用

姜華 吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院

本文介紹了地下工程中應(yīng)用膨潤土防水板、膨潤土膠泥、膨潤土止水條代替其他防水材料的情況。就應(yīng)用的初期效果看，還存在一些問題，針對這些問題分析其產(chǎn)生的原因并提出了改進(jìn)措施。

膨潤土；地下工程；應(yīng)用

1 澎潤土防水材料性能及規(guī)格

膨潤土防水材料是一種含有少量金屬的鋁硅酸鹽礦物，有優(yōu)良的吸水膨脹性，在水中體積可以膨脹10～30倍。利用這一特殊性，鐵道部科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所研制生產(chǎn)了膨潤土系列防水材料。其性能及規(guī)格如下：

1.1 膨潤土防水板

將一定級配的膨潤土與添加劑混合充填在瓦楞紙板中，板貼在地下結(jié)構(gòu)的混凝土外墻面，用回填土壓實(shí)使之緊密貼于墻面。由于土壤中的水和細(xì)菌將紙板分解，膨潤土與添加劑等水化形成凝膠隔水膜而起到防水作用。

外形尺寸：100×100×0.7厘米四周封邊的瓦楞紙板

彭潤值：大于7毫米/克

防水性：大于0.3MPa水壓

1.2 膨潤土膠泥

將膨潤土與其它配合料制成膏狀的膠泥用于穿墻管周圍和填充于混凝土接縫中。由于它有遇水膨脹性，所以比其它防水膠泥性能更好，施工更方便，其主要指標(biāo)為：

防水性：大于0.5MPa水壓

膨脹性：大于25%（zsy-1壓縮儀測）

揮發(fā)性：小于1%

高溫性：50℃下垂值不大于4毫米

低溫性：－20℃無裂紋

1.3 膨潤土止水條

將膨潤土與橡膠等混煉成有一定形狀的止水條，施工中密貼在混凝土的預(yù)留縫中，擠壓后遇水膨脹而堵塞縫隙。其主要指標(biāo)為：

外形尺寸：10×20厘米條狀物，或要求的其它尺寸

防水性：大于0.5MPa水壓

膨脹性：大于100%

延伸率：大于100%

高溫性：50℃下垂值不大于4毫米

低溫性：－20℃無裂紋

通化站人行地道工程選用了膨潤土防水板，膨潤土防水膠泥、膨潤土止水條，沉降縫位置還采用了橡膠止水帶，瀝青麻辮。

圖1 洞身防水構(gòu)造（單位：cm）

圖2 沉降縫構(gòu)造

2 、施工方法

通化站人行地道洞身及沉降縫防水構(gòu)造見圖1，圖2。

防水結(jié)構(gòu)施工注意事項(xiàng)如下：

2.1 施工基面平整，高于3毫米的尖物鏟除，低于3毫米的凹坑用砂漿填平，掃除灰塵和積水。

2.2 板用搭接方式鋪設(shè)，搭接寬度不小于4厘米。板用鋼釘固定，釘子上用紙墊片或其它墊片。

2.3 立板上板壓下板，以免土粒進(jìn)入板與防水面之間。

2.4 拐角處作成八字角，鋪板時按八字角折疊，角根處用散料或板加強(qiáng)。

2.5 防水底板施工時，做完砂漿保護(hù)層后再進(jìn)行綁扎鋼筋和其它工作，為防止板先行膨化，防水板鋪設(shè)后在上鋪塑料薄膜。

3 、存在的問題及原因

3.1 膨潤土防水板從外觀看只是瓦楞紙板，其內(nèi)在質(zhì)量施工現(xiàn)場無法鑒定。只有在施工完成回填土后，膨潤土防水板才逐漸發(fā)揮防水作用，這樣就給隱蔽檢查工作帶來困難。

3.2 膨潤土防水板間用搭接方式鋪設(shè)，用鋼釘固定，搭接的瓦楞紙板將膨潤土凝膠隔水膜分為兩層，在細(xì)菌沒有將紙板完全分解前，搭接處的瓦楞紙是透水的。此外，用鋼釘固定防水板在鋼釘銹蝕后等于膨潤土凝膠隔水膜上扎出了小眼，在水壓較大時，水會沿鋼釘滲入。

3.3 在鋪設(shè)側(cè)壁膨潤土防水板時，只靠回填土將防水板擠在側(cè)壁上，在實(shí)際操作中很難保證防水板與混凝土層面間不擠進(jìn)土粒，從而造成防水層局部滲水。

3.4 鋪設(shè)膨潤土防水層要求不受地下水、地表水、大氣水的影響，這一點(diǎn)對于大面積的底板防水來說是很困難的。在施工地道底板時，需先在墊層上鋪膨潤土防水板、抹防護(hù)砂漿，然后在其上立模、綁鋼筋、打混凝土，這些工序要兩三天，由于基坑上開口較大，很難敷蓋，故難于保證施工中防水的質(zhì)量。

4 、改進(jìn)設(shè)想

地下工程的防水問題是一個難題，為解決這個問題應(yīng)從防水材料的選擇、設(shè)計(jì)方案的制定、施工質(zhì)量的提高三方面著手，采取綜合措施。

4.1 通化地道工程中使用的膨潤土防水板是在瓦楞紙板中充填一定級配的膨潤土和添加劑，從外觀上看到的只是瓦楞紙板，其內(nèi)在質(zhì)量現(xiàn)場無法鑒定，即使使用了質(zhì)量不合格的產(chǎn)品，在沒有造成滲漏水之前，也不會被發(fā)現(xiàn)。為此，生產(chǎn)高質(zhì)量、易于檢查其內(nèi)在質(zhì)量的膨潤土防水板應(yīng)是膨潤土防水材料生產(chǎn)廠家和科研單位努力的方向。

4.2 從通化地道工程的施工情況看，在地下水位較高、基坑開口較大的工程中，其底板外層防水不宜采用膨潤土防水板。建議采用冷鋪聚氯乙烯塑料排水板。軟質(zhì)聚氯乙烯塑料排水板具有一定的剛度，在基底埋設(shè)不易老化，成卷鋪設(shè)施工方便。

4.3 在側(cè)壁及頂板使用膨潤土防水板較為適宜，為加強(qiáng)防水效果并且使膨潤土防水板與側(cè)壁密貼，可在側(cè)壁鋼筋混凝土上涂一層陽離子乳化瀝青，然后將膨潤土防水板貼在側(cè)壁上，這樣既增加了一道防水措施，又能避免回填土?xí)r防水板與混凝土洞身間擠進(jìn)土粒，從而充分發(fā)揮膨潤土防水板的防水功能。

4.4 沉降縫是防水結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，通化地道工程采用的橡膠止水帶，膨潤土止水條，瀝青麻辮，水泥砂漿填塞外包膨潤土防水板的沉降縫，使用效果較好。

4.5 混凝土具有良好的防水性能，無裂隙，密實(shí)的混凝土結(jié)構(gòu)本身就是防水結(jié)構(gòu)。混凝土的施工質(zhì)量如何，直接影響地下工程的防水效果。對于地道這種鋼筋密集的混凝土結(jié)構(gòu)，搗固質(zhì)量是保證混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，在底板與側(cè)壁連接處以及機(jī)械振搗不易操作的地方應(yīng)加強(qiáng)人工搗固并注意混凝土不要離析。好的混凝土施工質(zhì)量是保證防水成功的關(guān)鍵一環(huán)。

地下工程的防水是非常重要的，防水出了問題輕者影響使用，重者使建筑物完全喪失使用功能。因此，在防水設(shè)計(jì)上要采取多種防水措施，保證結(jié)構(gòu)不滲漏。在施工中要認(rèn)真做好每道防水工序，使防水層、防水混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是地下建筑防水成功與否的關(guān)鍵。

姜華，單位：吉林省吉林市吉林鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，職稱：講師。

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.22.038