某綜合辦公樓防水措施及超長結構連續施工技術

何紅云，謝永配，錢朋，姚繼勇

（1. 空軍第三工程總隊，江蘇　南京　211100；2. 空軍第一建筑安裝工程總隊，北京　100000）

某綜合辦公樓防水措施及超長結構連續施工技術

何紅云1，謝永配2，錢朋2，姚繼勇2

（1. 空軍第三工程總隊，江蘇南京211100；2. 空軍第一建筑安裝工程總隊，北京100000）

某綜合辦公樓地下室和屋面采用補償收縮混凝土結構自防水和聚氨脂涂膜雙防水措施，地下結構、地上結構施工均采用補償收縮混凝土超長結構連續施工技術。結合工程實際情況，通過保證膨脹劑限制膨脹率≥0.08%，優化混凝土配合比，合理設置膨脹加強帶，在保證防水質量前提下，加快施工進度。

防水；超長結構連續施工技術；補償收縮混凝土；膨脹加強帶

《2013年全國建筑滲漏狀況調查項目報告》指出，抽查的地下建筑樣本滲漏率達到57.51%，而建筑屋面滲漏率則高達95.33%，這嚴重影響了建筑物的使用功能和人民生活質量。眾所周知，建筑物的耐久性和不滲漏關鍵在于混凝土結構不產生有害裂縫，而不是強調混凝土自身的抗滲性。補償收縮混凝土可以在結構內部建立一定的預壓應力，從而有效預防干縮裂縫和減少溫度裂縫，現已廣泛應用于有防水要求部位的結構自防水和超長結構的連續無縫施工[1-2]。聚氨脂涂膜防水具有施工方便，潮濕基層可固化成膜、粘結力強、可抵抗壓力滲透等特點，更重要的是一旦發生滲漏便于查找滲漏位置進行修補。本文介紹了補償收縮混凝土結構自防水和聚氨脂涂膜雙防水在某綜合辦公樓中的應用情況，及其超長結構連續施工的控制要點。

1　工程概況

綜合辦公樓位于北京大興區，平面尺寸110m×106m，為“回”字型超長框架結構（見圖1）。地下建筑為二層地下室，高度9.5m，用于放置大型精密儀器設備和資料，防水等級為一級，采用剛柔結合雙防水措施。地上建筑六層，用于辦公。考慮結構整體性和抗震性，地下、地上建筑均不留設變形縫。地下室筏板厚600mm，強度等級 C35。外墻厚300mm，強度等級 C30。樓層板厚180mm，強度等級為C35。

圖1　辦公樓輪廓及膨脹加強帶劃分

2　防水及超長結構連續施工技術方案

2.1剛柔雙防水技術方案

綜合辦公樓的地下室用于存放精密儀器設備，對防水要求較高（地下室不允許滲水，表面無濕漬），而屋面又是滲漏多發部位。為保證辦公樓不因漏水影響正常辦公，本工程防水等級設為一級，地下室及屋面采用剛柔相結合的雙防水措施。

（1）剛性防水

補償收縮混凝土中的膨脹組分通過水化反應生成Ca(OH)2或鈣礬石類膨脹產物，在鋼筋和鄰位混凝土的約束作用下，儲存一定的預壓應力，抵消干燥收縮應力和溫度應力，從而預防混凝土裂縫的產生，可顯著提高混凝土的抗裂防滲能力。經考察，本工程的剛性防水采用補償收縮混凝土結構自防水技術。

依據《補償收縮混凝土應用技術規程》，不同部位混凝土限制膨脹率取值見表1。

表1　補償收縮混凝土的限制膨脹率

膨脹劑是制備補償收縮混凝土的關鍵材料，其性能直接決定了混凝土的補償能力和抗開裂能力。高性能混凝土膨脹劑具有顯著絕濕膨脹性能、高膨脹效能、膨脹速率快、膨脹穩定期短等特點，是混凝土結構自防水的理想材料，作為一種混凝土功能性材料，徹底改變了普通混凝土的變形特征，賦予了普通混凝土新性質——化學預應力。從而顯著減少鋼筋混凝土結構的有害裂縫，提高結構混凝土耐久性，大幅度延長鋼筋混凝土結構的使用壽命。本工程采用上海武冠新材料有限公司生產的 CMA 高性能膨脹劑，水中7d 膨脹率不低于0.08%。

（2）柔性防水

柔性防水通過柔性防水材料（如卷材防水、涂膜防水）來阻斷水的通路，以達到建筑防水的目的或增加抗滲漏的能力[3]。

與卷材防水相比，涂膜防水具有如下優點：① 使形狀復雜、節點繁多的作業面操作簡單、易行，防水效果可靠；②可形成無接縫的連續防水涂膜層；③ 使用時無需加熱，便于操作；④ 工程一旦滲漏，易于對滲漏點作出判斷及維修[4]。本工程的柔性防水采用聚氨脂涂膜防水工藝，防水涂料使用北京東方雨虹防水技術股份有限公司生產的 SPU-301單組份聚氨脂防水涂料，GB/T19250—2013《聚氨酯防水涂料》的Ⅰ型產品，其性能指標見表2。

表2　SPU-301單組份聚氨脂防水涂料性能

因此，綜合辦公樓的防水措施采用“補償收縮混凝土結構自防水+聚氨脂涂膜”剛柔相結合的雙防水措施。

2.2超長結構連續施工技術方案

綜合辦公樓為回字形超長框架結構，為防止開裂，傳統的作法是每隔30m 設置一條后澆帶，用以釋放干縮應力和溫度應力。但是，后澆帶往往需要待兩側混凝土澆筑42d 后才可以回填，一方面耽誤工期進度，另一方面破壞結構整體性。

膨脹加強帶是通過增加膨脹劑摻量在膨脹加強帶內建立更大的膨脹應力，用于抵消混凝土干縮和溫度應力，起到后澆帶同樣的作用。但是，利用膨脹加強帶替代后澆帶，可以實現結構的連續式施工，簡化工藝，加快施工效率。膨脹加強帶混凝土限制膨脹率見表1。

膨脹加強帶劃分見圖1，其中，地下室筏板、樓層板采用連續式或間歇式膨脹加強帶，帶寬2000mm，并且，間歇式膨脹加強帶單側設置止水鋼板；地下室外墻采用后澆式膨脹加強帶，帶寬800mm，帶兩側均留設鋼板止水帶。后澆式膨脹加強帶待兩側墻體混凝土澆筑7d 后即可回填。后澆帶具體做法見圖2。

圖2　膨脹加強帶設置

3　補償收縮混凝土制備

3.1原材料

P·O42.5普通硅酸鹽水泥，Ⅱ級粉煤灰，S95磨細礦渣粉，CMA 高性能混凝土膨脹劑。河砂，中砂。碎卵石，5～25mm。聚羧酸系高性能減水劑，減水率30%。砂石儲存在專門的料棚內，確保骨料溫度、含水率恒定，減少混凝土工作性波動。

3.2混凝土配合比

混凝土坍落度控制在 (200±30)mm，混凝土拌制時間適當延長，保證膨脹劑分散均勻。經試驗室復配和現場驗證，最終確定的混凝土配合比見表3。補償收縮混凝土限制膨脹率見圖3。

表3　補償收縮混凝土配合比　kg/m3

圖3　補償收縮混凝土限制膨脹率

4　剛柔雙防水及超長結構連續施工

4.1補償收縮混凝土施工

混凝土澆筑起止時間是2014年11月30日至2015年4月20日，正好處于冬施期間。為控制混凝土溫升，降低溫度應力，混凝土入模溫度控制在10℃。

每次混凝土澆筑時安排1～2臺汽車泵，每個施工班組人數為10人，3個振搗棒。筏板、樓層板及屋面混凝土澆筑時，沿一個方向連續澆筑，一次到位，中間不間斷。每次澆筑工作面寬度控制在3m 左右，泵口來回澆筑，保證不出現冷縫。振搗人員提前做好標記，振搗棒伸入底下，快插慢拔，每個振點的振搗時間10～15s。振搗密實后立即收面，覆蓋塑料簿膜，并隨后加蓋保溫材料，采用毛氈和草簾子雙層保溫。施工段以間歇式膨脹加強帶劃分。下次澆筑時，先澆筑膨脹加強帶高膨脹率混凝土，然后再澆筑低膨脹率混凝土。

外墻混凝土分二次澆筑成型，水平施工縫采用橡膠止水條，外墻澆筑前，提前澆筑50mm 厚的砂漿，加強新舊混凝土之間的結合。外墻澆筑后采用帶模方式保溫養護，時時監測混凝土內部溫度變化，待混凝土內部溫度降至與室外溫度的溫差小于10℃時再安排工人拆模。外墻膨脹加強帶澆筑前，對帶兩側進行鑿毛處理，然后再回填，同時保證養護7d。

屋面混凝土施工時一次性連續澆筑，不得留施工縫，以減少施工縫處發生滲漏的概率。屋面不得過早上人或堆積材料，以避免人為堆積造成的荷載裂縫。

4.2聚氨脂涂膜防水

聚氨脂涂膜防水施工環境溫度應在5℃以上，因此，本工程地下室外墻涂膜施工安排在3月下旬進行。涂膜防水要求基層應平整光滑、干燥。涂膜前，對外墻的穿墻螺栓采用防水砂漿找平處理，凸起處采用電刷子打毛。查看管道安裝是否牢固，接縫是否嚴密。

聚氨脂涂膜施工：（1）涂膜底涂，將涂膜材料均勻涂刷在基層表面上，涂刷時不得堆積或露白見底，涂布量以0.2～0.3kg/m2為宜，底涂固化5h 以上，才能進行下道工序施工。

（2）防水涂層施工，涂膜材料涂刷應少量多次，以使涂膜厚度均勻，減少氣泡。一次涂布量0.4～0.5kg/m2為宜，厚度約為0.4～0.5mm。涂完第一遍膜后，一般需固化5h 以上，至指觸基本不粘時，再按垂直方向進行第二遍涂膜。對平面基層以涂刷2～3遍為宜。

4.3屋面防水施工

屋面混凝土澆筑后，養護7d。穿屋面的管道必須一次安裝完畢，并且穿屋面管道不得使用 PVC 管，并且穿屋面管道必須設有止水構造。沿穿屋面管道四周，鑿成一個楔形圈，再用膨脹混凝土填充。穿屋面管道上部必須高出屋面一定距離，以防水屋面積水造成滲漏。

屋面整體涂膜施工后，滿閉50mm 深的水48h。觀察是否滲漏，做好記號，直接在對應的屋面位置再用聚氨脂防水涂料進行處理。對發現的滲漏點補刷防水涂料處理后，再一次進行屋面滿閉50mm 的水48h。保證屋面各處沒有滲漏后，再進行后續的屋面保溫和找坡層施工。防水保護層施工時，在防水層與防水保護層之間增設雙層塑料布隔離層，確保防水搭接處不會因防水保護層收縮產生的應力而被拉裂破壞[5]。

5　小結

綜合辦公樓采用“補償收縮混凝土結構自防水+聚氨脂涂膜防水”剛柔相結合的雙防水措施解決建筑物易滲漏問題，經2015年雨季檢驗，地下室及屋面均未發生滲漏和出現濕漬，說明這種剛柔結合的雙防水措施是成熟可靠的。此外，通過膨脹加強帶替代后澆帶，實現補償收縮混凝土的連續施工，解決了回字形超長框架結構不設縫的難題，在保證質量前提下，加快了工程進度。

[1] 許永坤，朱仁興，姚繼勇，等．超長結構連續施工技術在地下室中的應用[J]．商品混凝土，2015,4:64-66．

[2] 徐培清，張加奇，賈福杰，等．聊城市民文化中心補償收縮混凝土結構自防水技術的應用[J]．膨脹劑與膨脹混凝土，2012,3:14-16．

[3] 王兆洪．地下室柔性防水施工中防水卷材施工工藝研究[J]． 經營管理者，2011,21:323．

[4] 王偉．新型防水材料的應用及其與常用防水材料的對比[J]．成都航空職業技術學院學報，2012,3:41-43．

[5] 楊建平，楊愛清．北苑明珠住宅小區屋面防滲漏施工措施[J]．膨脹劑與膨脹混凝土，2007,1:31-34．

［通訊地址］南京市江寧區文靖路195號（211100）

Waterproof measures and continuous construction technology of super long structure of a comprehensive office building

He Hongyun1, Xie Yongpei2, Qian Peng2, Yao Jiyong2
(1. Air Force Third Engineering Corps, Jiangsu Nanjing211100;2. Air Force First construction and Installation Corps, Beijing100000)

Shrinkage-compensating concrete structure waterproof and polyurethane coating double waterproof measures were adopted in basement and roof of an office building. Super-long structure continuous construction technology of shrinkage-compensating concrete was also used in both of underground structure and overground structure construction. Combined to the practical situation, by selecting expansive agent for concrete with restrained expansion rate ≥0.08%, optimizing mix proportion of concrete and setting expansion reinforcing band, schedule of construction is speeded up under the precondition of keeping good waterproof quality.

waterproof; super-long structure continuous construction technology; shrinkage-compensating concrete; expansion reinforcing band

何紅云（1958－），男，高級工程師。