雙結構層地下室底板防水施工工藝

劉曉輝，李春寶，趙晶晶，顏慶智

(中國石油大學(華東)儲運與建筑工程學院，山東 青島 266580)

隨著城市化進程的加快，建筑物越來越多，一般都設有地下室作為人防措施。地下室往往承受了房屋所有荷載并且將其轉移至土層的承受重量的基礎部分，可以說是建筑物的根基[1]。多年來防水理論的研究、防水材料的更新以及施工工藝的進步并沒有根除地下室的滲漏防水問題[2-3]。地下室滲水嚴重影響了地下室的使用功能。目前地下室防水普遍處理方案是應用抗滲自防水混凝土和外加防水層的復合做法[4]。然而現實是在這幾年很多報道中，其失效防水就是采用了這種防水復合工法[5]。出現問題的原因一部分是施工質量和防水材料的問題，但是人們一直把工程防水的希望寄托于防水材料上，很多工程實例證明這個防水思路的效果不明顯[6-8]。地下室的使用壽命往往達不到結構的使用壽命[9]。傳統地下室防水思路都僅僅是放在底板上因此不能從根本上解決問題。

針對現有技術和方法的不足，提出一種雙重防水施工方案—雙結構層防水[10]。本方案的思想是先阻、后排、再阻的防排結合的思路。通過模擬試驗驗證與傳統地下室防水方案相比該方案防水效果顯著，相比出現滲漏水在查漏修補要省時省工且，從長遠來看經濟效益顯著。

1 雙結構層防水底板防水機理介紹

雙結構層防水底板主要包括三部分：上結構防水層、下結構防水層以及中間的隔氣通風層。混凝土是由水泥和沙石膠凝形成的一種人造石，它的構造機理是不均勻、非致密的，因此一旦柔性防水卷材出現毀壞底板滲漏在所難免。本原理是先通過下結構防水層將絕大部分水擋在結構外面。一旦底板下的柔性防水卷材失效，混凝土底板會出現少量滲漏水，此時通過該防水方案中的中間隔氣通風層可消除滲漏水；若此時滲漏水量較大，可以通過下結構防水層設置的分水線進入排水溝，最終進入集水井。然后由排污泵排出。因此滲漏水不會通過上結構防水層進入地下室，從而不會影響地下室的正常使用。

2 雙結構層防水底板的結構方案

雙結構層防水底板主要包括：上層結構防水層、下層結構防水層以及其之間的中間隔氣通風層。上、下層結構防水層通過框架柱及需防水結構墻體進行結構上的連接。下層結構防水層包括：素混凝土墊層、找平層、卷材防水層、保護層、底板、集水井及排水溝。保護層上做排水線，地板上做排水溝及集水井并且表面刷防水涂膜。上層結構防水層包括：鋼筋混凝土板、保溫層、找平層、防水層、保護層以及通風口。中間隔氣通風層的高度可根據需要調整。如圖1～圖3所示。

圖1 底層結構防水層平面圖

圖2 頂層結構防水層平面圖

圖3 雙結構層防水底板結構示意圖

圖4 通風洞口示意圖

3 雙結構層防水底板的施工工藝流程

針對前面所述的結構方案提出相應的施工流程：

第一步：澆筑素混凝土墊層，然后在墊層上做1∶3的水泥砂漿找平層，待其干后鋪貼好底板卷材防水層。防水層的做法參照現有規范《地下工程防水技術規范》GB50108-2008進行施工[11-12]，并且尤其在洞口和排水溝等細部做好防水。然后在防水層上依次做保護層和鋼筋混凝土底板。澆筑底板時需要按預先設計好的位置做排水溝以及集水井，集水井的數量及容量可根據實際情況確定，并且地板面層按照0.2%的坡度做出分水線。最后底板表面刷一層防水涂膜。施工質量要達到《地下防水工程質量驗收規范》GB50208-2011中規定的要求[13-15]。

第二步：下層工程完工后，澆筑框架柱及上層結構防水層的鋼筋混凝土板。澆筑鋼筋混凝土板時要預留通風洞口，其位置與下層集水井的位置上下對齊，既利于下層結構的通風也方便排污泵出現問題時易于搶修。然后在鋼筋混凝土板上依次做保溫層、找平層、防水層和保護層。通風洞口要突出600 mm，洞口蓋板做成分離式，平時敞開洞口進行通風，遇特殊情況可關閉洞口(如圖4所示)。

第三步：主體完工后在集水井中安裝排污泵，排污管道接入上部結構主排污管道。正常情況下不用啟動排污泵，使用若干年后如果下層結構防水層出現嚴重滲漏，此時啟動自動排污系統將滲漏水排出。

4 雙結構層防水底板防水效果模擬實驗

考慮到進行正常試驗的難度本實驗采用等效思想對該防水結構模型進行模擬試驗，本試驗模型為58×32×51(cm3)的立方體框架結構(如圖5所示)。下部兩層模擬雙結構層防水底板，上部空間模擬地下室。采用聚苯乙烯泡沫板(EPS)模擬上、下結構防水層，在下層聚苯乙烯泡沫板上人為刻劃三條裂縫(寬度約為0.05 mm)代表使用若干年后防水底板的下結構層可能出現的細微滲漏(如圖6所示)。試驗時將本模型倒置過來即讓雙結構層防水底板朝上，地下室朝下。為便于觀察效果，采用著色的自來水等效地下水，自來水對底層泡沫板的水壓力等效為地下水對底層結構防水層的浮力。自來水著色劑為藍色墨水，積水深度為1.5 cm，積水量為2 800 mL。實驗過程：向下層結構防水層表面灌水并滴入藍色墨水，然后每隔4 h觀察并記錄一次滲漏情況，一天以后下結構防水層表面開始出現滲漏水，此時通過空氣流動就可以把滲漏水帶走、消除。此前的過程均模擬前期地下室出現細微滲漏的情況。然后在模擬下層結構防水層的泡沫板上劃出更多的裂縫，模擬地下室下層結構防水層出現嚴重滲漏的情況。此時用注射器吸走滲漏到下層結構防水層的水，模擬嚴重滲漏時滲漏水由下結構防水層表面的分水線經排水溝最終進入污水集水井，然后由排污泵抽走進入結構總污水管道。

圖5 試驗模型

圖6 模擬滲漏

模擬試驗證明由于設置了雙結構層進行底板防水，即使下結構防水層出現裂縫，但是有下結構防水層作為第一道防護，滲漏到下部結構防水層表面上的水量大大減少，并且上、下結構防水層之間設置為中空，通風效果良好，再加上設計的排水系統，很快即可將下結構防水層滲漏出來的水風干掉或者排走，而不會繼續滲漏到上層結構防水層，從而由下結構防水層繼續滲漏到上部地下室的水量為零。因此證明了雙結構層防水底板的防水效果有望實現與主體結構同壽命周期。

5 結束語

通過對近年來地下室防水現狀的分析指出了現有地下室防水材料及其防水技術的弊端和漏洞。首次提出了通過構造雙結構層來進行地下室底板防水的思想及其施工工藝。通過理論分析和模擬實驗驗證了該雙結構層防水底板比傳統地下室底板防水效果更為顯著，通過其“兩防一排”的防水機理可實現地下室防水壽命與主體結構同壽命周期。并且該方案符合可持續發展的思想。從長遠經濟效益上來看，比傳統的地下室底板出現滲漏再修補要經濟、省時、省工，可徹底解決一直以來讓業內專家和技術人員棘手的地下室滲漏問題。

【參 考 文 獻】

[1]魏英歌.地下防水滲漏原因及防治措施[J].山西建筑，2010，36(16)：121-122.

[2]袁慶偉，陳金德，羅文杰.淺談地下工程的防水及質量控制[J].山西建筑，2008，34(6)：161-162.

[3]鄭志輝，于英霞.地下工程防水設計中應注意的幾個問題[J].山西建筑，2004，30(17)：71-72.

[4]柯 明，段 飛.地下工程防水技術的發展及存在問題[J].山西建筑，2011，37(17)：90-91.

[5]馮建榮.地下工程防水現狀、存在問題及解決措施之研究[J].隧道建設，2010，30(S1)：69-73.

[6]璩繼立，楊 歡，李陳財，等.國內外地下工程防水技術新進展[J].水資源與水工程學報，2012，23(6)：111-114.

[7]李承剛.我國地下工程防水技術發展述評[J].建筑技術，2000，31(74)：225-228.

[8]葉琳昌.地下防水工程滲漏原因新認識[J].中國建筑防水，2005(2)：7-10.

[9]柯 明，段 飛.地下工程防水技術的發展及存在問題[J].山西建筑，2011，37(17)：91-92.

[10]劉曉輝，顏慶智，李春寶，等.中空雙結構層防水屋面及其施工方法[P].中國專利：201410395572.4，2014-8-13.

[11]中華人民共和國國家規范.地下工程防水技術規范，GB50108-2008.北京：中國計劃出版社，2009.

[12]葉要武.預防和減少建筑墻面幾種裂縫的技術措施[J].公路工程，2011，36(3)：187-190+192.

[13]中華人民共和國國家規范.地下防水工程質量驗收規范，GB50208-2011.北京：中國建筑工業出版社，2011.

[14]楊 林，匡以壽.TG固化劑水泥石灰穩定土強度及微觀結構和固化機理的分析[J].森林工程，2014，30(3)：143-146.

[15]王曉燕，馬士杰，王 林.熱熔型標線對瀝青層層間粘結的影響研究[J].公路工程，2011，36(4)：214-218.