地下結構防水施工質量控制研究

馬中元 中國鐵路上海局集團有限公司上海華東鐵路建設監理有限公司

1 工程概況

杭深線寧波站站房設計為三層，其中有地下一層與地上二層。工程建筑總面積119634m2，其中站房面積約為62934m2。寧波地區屬于典型的軟土地區，廣泛分布厚層狀軟土，水系發達，河流眾多，具在地下水位高，土層含水率高，透水性低等特點。為確保寧波站站房地下結構功能的安全性、適用性以及耐久性，對其實施 I級地下室防水設計施工。

2 防水設計

寧波站地下室結構外墻、底板均采用C35P8抗滲混凝土。在底板以下預鋪1.5 mm厚P類高分子防水卷材，樁頭涂刷水泥基滲透結晶型防水涂料；外墻迎水面滿貼2道8 mm厚TPO復合防水卷材；變形縫同時采用外貼式、中埋式止水帶，并附加防水密封材料；施工縫防水采用中埋式鋼板止水帶；后澆帶采用遇水膨脹止水條、補償收縮混凝土和預埋注漿花管。

3 引起地下結構滲漏的主要因素分析

雖然寧波站地下結構采用了I級地下室防水設計，但是如何保證施工達到設計標準，過程監管控制十分關鍵，結合本工程招標建筑、結構圖紙特點及以往地下結構工程施工后發生滲漏的案例，參照《地下建筑防水構造》進行分析，引起地下結構滲漏的主要因素如下：

3.1 混凝土結構施工缺陷引起滲漏

（1）地基沉降不均會引起的結構底板的開裂或結構墻體受力產生的開裂，這些開裂形成穿水通道而漏水。

（2）地下水的浮力作用下產生結構底板變形而開裂或設計剛度不足會產生微小的徑向裂縫，形成小的穿水通道而漏水。

（3）地下結構工程 施工過程中降水深度不足，結構混凝土成型的初期地下水過早地浸入結構混凝土造成局部結構自防水的失效。

（4）混凝土澆筑質量缺陷造成結構滲漏，主要有以下幾種情況：一是漏振或施工過程出現的暫停而沒有按施工縫作業造成混凝土局部松散；二是模板板縫支設不嚴產生縫隙漏漿形成的局部混凝土不密實；三是模板支撐總體不牢引起模板變形產生的混凝土裂隙；四是通過地下室自防水混凝土的支撐鐵件或預埋件沒有嚴格實施防止漏水措施 (不加焊止水環)引起的埋件與混凝土之間的裂縫；五是地下室外圍結構施工縫處理不當，在施工縫處產生穿水通道；六是大體積混凝土施工水化熱引起的砼過驟烈的溫度升降變化造成砼裂縫。

3.2 建筑構造處理不當引起滲漏

（1）地下室結構剪力外墻預埋套管止水環與套管焊接不嚴密、設備管與套管之間使用的材料不對、細部做的不嚴密或因設備管道（熱力管道）熱脹冷縮而破壞了套管與設備管道之間的嚴密性而產生漏水。

（2）后澆帶、施工縫和沉降縫的施工構造造型不當，用料不符，施工過程的質量控制不嚴引起的滲漏。

3.3 柔性防水層質量缺陷降低防水效果

（1）防水層選用的材料指標達不到要求，施工厚度不足；工藝不當；二種以上防水材料復合使用不當相互影響各自的防水效果等。

（2）柔性防水層在地下室的底板各陽角線處結構混凝土都是尖角，在結構沉降過程中，該部位很容易被切裂，所以陽角線防水能力比較差。

（3）混凝土下沉不均、開裂等缺陷帶動了柔性防水層的破壞。

（4）地下室墻 采用結構混凝土形成后進行外防外貼法施工，在防水層外部做磚砌保護層，但當地下室出現較大的下沉時或進行回填施工中，有可能使防水層外的磚砌保護層產生變形斷裂或振動而局部破壞了防水層。

4 地下結構防水施工質量過程控制措施

4.1 主體施工質量控制

（1）寧波站地下室下方是地鐵站，局部基坑達24 m，站房地下室基坑達10 m，基坑開挖及支護按要求編制專項施工方案，在施工、監理嚴格審查后，還組織專家論證，確保方案的可行性。在地基結構樁施工及基坑開挖過程中，施工、監理及勘察設計專業人員及時核對各土層土質是否與設計相符，完工后組織具有資質的檢測公司進行了樁檢試驗，確保地基承載力，防止地基沉降不均勻產生結構主體局部下沉、開裂而影響主體防水能力。

（2）本項目采用商品混凝土，且結構外墻、底板均采用C35P8抗滲混凝土，施工單位對混凝土廠家的原材料進行取樣檢驗并對設計配合比進行驗證，同時監理站也進行委托平檢和驗證。確保混凝土強度及抗滲要求達到設計及規范要求。

（3）因寧波地區地下水位高，土層含水率高，寧波站地下室空間跨度大，為了防止地下水的浮力作用下產生的結構變形，底板混凝土厚度達2.5 m，屬于大體積混凝土澆筑，施工過程中，一方面要求商品混凝土拌合站在保證混凝土強度及抗滲要求的同時，采用調整水泥、添加適量外加劑、選用合適粗骨料級配、控制粗細骨料的含泥量及降低混凝土的出機溫度；另一方面在施工現場采用減小混凝土澆筑的分層厚度，混凝土內預埋管路降溫、澆筑后及時保濕保溫養護等手段來控制底板混凝土內外溫差不大于20°，防止因大體積混凝土施工水化熱引起的砼過驟烈的溫度升降變化造成砼裂縫而引起 底板滲漏現象。

（4）澆筑前在施工單位自檢合格的前提下，監理人員按監理規范和質量檢驗評定程序和標準對鋼筋、模板進行全面檢查：鋼筋規格型號、間距、及保護層厚度是否符合設計規范要求，混凝土結構厚度是否達到設計要求，大體積混凝土澆筑時內外溫差措施是否到位，模板安裝強度及密封情況，防止混凝土漏漿或跑模情況發生。

（5）施工縫、結構變形縫及后澆帶處的預留止水鋼板、止水帶位置方向正確，固定牢固，連接符合要求，檢查結構墻上預留套管位置是否正確，管壁厚度及止水環焊接是否滿足設計要求。變形縫處的橡膠止水帶固定位置應確保準確，澆注混凝土時嚴防從一側傾裂，振搗時兩邊均勻插振，以防止水帶位置偏離（見圖1）。

（6）穿墻套管以及支模用的穿墻螺栓中部位置應以止水環焊接止水，且預埋位置精準無誤。大管徑套管預埋時應開設澆注振搗孔，開設位置一般設在套管底部，其目的就是方便振搗與排氣（見圖2）。

圖2 套管式穿墻板管防水做法圖

（7）澆筑過程中監理人員進行全過程旁站，督促施工人員按方案進行澆筑，防止漏振、過振或振搗不到位現象，按要求制作混凝土試塊進行同條件和標養，及時送檢確?；炷恋膹姸炔M足P8抗滲要求。

（8）混凝土澆筑后控制好拆模時間，待強度達到要求后拆模，并根據氣候環境情況對混凝土及時保養。

4.2 結構外部防水質量控制

（1）進場防水材料的質量是結構外部防水質量的關鍵，對進場的防水材料進行全面檢查驗貨，外觀上要符合設計、規范和驗收標準的要求，出廠合格證明資料齊全，同時對進場的防水材料進行送檢，監理還要平檢，確認合格后方可使用，不合格的堅決清場。

（2）防水卷材施工時要先平面后立面的鋪設原則，且沿長邊方向水平鋪設，結構底板預鋪防水卷材在樁頭陰角處收頭，雙層卷材應注意保持上下兩層和相鄰兩幅卷材接縫位置的錯開，錯開幅寬以1/3為宜，卷材接頭保持在平面位置，集水坑、電梯井以及導墻等轉角部位是接茬的最佳留置位置。陰陽角和外墻管根等部位必須增加一層50 cm寬度左右的附加層，變形縫與后澆帶位置應設置一層幅寬為25 cm的防水卷材。鋪貼卷材時應遵循先底標高后高標高、先附加層后大面的鋪貼原則，即先做加強層與附加層，再做集水坑、電梯井等部位的防水卷材。轉角處卷材防水采用500 mm寬度的附加層，磚保護墻以擠塑聚苯為防水素材，以符合環境與防水的要求。側墻模板拆除后，采用角磨機進行打磨，打磨完畢在側墻表面鋪貼TPO復合防水卷材2道，采用30厚擠塑聚苯板保護層，保護層鋪設完畢后及時在側墻外側進行回填（見圖 3）。

圖3 側墻防水構造圖

（3）防水涂料施工中：基層處理要將樁頭表面的砂漿碎塊、泥土等雜物清理干凈，不平整的地方用水泥砂漿找平，保證基面的平整與牢固，并將圓弧角做成陰陽角；樁頭涂抹水泥基滲透型結晶防水涂料，2.0 kg/m2，配制防水涂料時嚴格按照產品使用中說明的料、水進行配制，攪拌時應充分均勻、顏色一致。攪拌用水必須為潔凈水，攪拌時間不小于3 min，施工時一次配料不宜過多，拌料時慢慢加水，攪拌均勻，不能有沒攪拌開的料球，拌好的料應在30 min內用完，配好的料不得隨意加水和料粉；濕潤基面時用水充分淋濕基面，保持基面濕潤，以基面不積水為準。涂刷水泥基滲透結晶涂料時 保持涂料兩遍涂刷，第一遍涂刷材料選用滲透結晶防水涂料，待第一遍干燥后，涂刷第二遍設計要求厚度的滲透結晶防水涂料，二遍涂刷的方向盡量保持垂直；第二遍涂刷完后要進行檢查，尤其以施工薄弱環節為重，若有沉積或滲漏現象，應立即查找原因，并提出改進措施。施工完畢待樁頭表干時開始淋水養護48 h后達到水泥結構滲透效果方可進行下道工序（見圖 4）。

圖4 樁頭防水細部節點

4.3 使用過程中問題的質量跟蹤

寧波站地下防水工程結束后，施工效果達到預期目標，沒有出現滲漏現象，竣工交接使用后，在使用單位的問題反饋及施工、監理單位的質量跟蹤中，先后發現了剪力墻變形縫處滲漏及管道穿越地下室穿墻洞處漏水問題。施工單位根據現場滲漏情況編制了修繕方案，監理進行現場盯控：變形縫處滲漏問題，利用拆除可卸止水帶，清除縫內填塞物；在漏點縫內嵌入Bw止水帶，每隔1.2 m預埋注漿管，用速凝防水膠泥封堵，用試水方法確定注漿方量后，用丙凝注漿，注漿結束3 d后，原來漏點不滲漏了，而在其注漿上部又發生了漏點，用同樣的注漿方法在新的漏點進行了第二次處理，處理后沒有產生滲漏現象，恢復了止水帶和蓋板；管道穿越地下室的穿墻洞漏水，將管道與套管之間原有的防水材料清理干凈，用瀝青麻絲重新將空隙堵死，墻體外側抹防水砂漿，并刷兩道聚氨酷防水膜。管道穿越地下室的穿墻洞漏水問題經過處理后不再漏水，整個寧波站地下室防水得到控制。

5 結束語

寧波站地下室防水工程，通過設計單位的精心設計，施工單位的規范施工，監理的有效監控，地下室的防水質量達到了優良，寧波站改造工程獲得2016～2017年度國家優質工程獎。目前已將此方法應用到涉鐵工程的橋涵工程中去，希望通過不斷完善，將此措施廣泛應用到各項建筑工程施工中去，解決地下結構工程的防水問題。