朱明華, 耿東各, 仇學文, 張 雷
(中建一局集團建設發(fā)展有限公司,北京 100102)
由于位置、用途及地下水的復雜性,地下工程防水問題一直是建筑施工的一大難題[1]。目前,大多數(shù)地下工程以結構自防水加剛性防水材料或柔性防水材料進行防水處理;但剛性防水材料自身抗拉伸強度差、柔性防水材料耐久性不足,均達不到理想的防水效果。本文以某大型城市綜合體地下工程防水為例,遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則,詳細闡述了剛柔性防水[2~3]解決地下工程防水薄弱節(jié)點的施工工藝。
某大型城市綜合體工程位于軟土地區(qū),地下水豐富。工程地處城市中心地帶,周邊環(huán)境復雜,為確保地下工程施工安全,在基坑中部設置十字交叉臨時地下連續(xù)墻,進行分倉設計,分倉后各區(qū)單獨施工。待地下工程全部施工完畢,拆除臨時地下連續(xù)墻后,在基礎底板及地下室外墻留下2 m寬超長貫穿后澆帶[4],給地下防水工程施工質量帶來了嚴峻的考驗。見圖1。

圖1 基坑中部超寬后澆帶平面
1)地下水豐富,水位高。工程所在地區(qū)主要為粉土和粉質黏土,土質較軟,含水率高,靜止水埋深1.20~1.70 m,抗浮設計水位為大沽高程2.00 m,相當于±0以下-1.00 m,對工程防水質量提出了很高要求。
2)基底埋深大,承壓水頭壓力大。基底標高為-18.81 m,局部達-21.80 m,根據(jù)地勘報告,第一承壓水層頂標高為-16.60 m,地下結構局部位于承壓水層內(nèi),水頭壓力大,防水形勢嚴峻。
3)分倉后澆帶防水閉合難度大。分倉地下連續(xù)墻拆除及2 m 寬超長后澆帶封閉時間晚,是地下防水薄弱環(huán)節(jié),極易產(chǎn)生滲漏風險。
4)防水薄弱點多,節(jié)點復雜。基坑內(nèi)設置有1 038 根灌注樁、97 根格構柱、98 口降水井、4 道水平外墻施工縫、8道豎向外墻施工縫,這些部位均為防水施工薄弱點位,防水質量要求高。
該工程地下防水等級為Ⅱ級。基礎底板防水做法為迎水面采用4 mm 厚自黏聚合物改性瀝青聚酯胎防水卷材(預鋪反粘)+1 200 mm 厚C40、P8 抗?jié)B混凝土底板;地下室外墻防水做法為背水面采用1 mm 厚水泥基滲透結晶型防水涂料+C40、P8 抗?jié)B混凝土外墻;地下室頂板防水做法為迎水面采用4 mm 厚自黏聚合物改性瀝青聚酯胎防水卷材+20 mm 厚防水砂漿找平層+180 mm厚C40、P6抗?jié)B混凝土頂板。
采用倒牛腿做法。由于地下連續(xù)墻剔除較晚,底板下卷材柔性防水無法閉合,因此采用剛性防水彌補這一不足。見圖2。

圖2 基礎底板分倉地下連續(xù)墻處后澆帶防水做法
1)剔除倒牛腿處60 mm 地下連續(xù)墻保護層,在倒牛腿處地下連續(xù)墻上涂刷水泥基滲透結晶型防水材料和一層10 mm 厚聚合物水泥防水砂漿。水泥基滲透結晶型防水材料涂刷質量為1.5 kg/m2、厚度≮1.0 mm,延伸至底板下兩側300 mm 寬;聚合物水泥防水砂漿延伸至底板下兩側500 mm 寬。在倒牛腿中部設置遇水膨脹止水條,形成一層剛性防水保護。
2)將基礎底板4 mm 厚自黏聚合物改性瀝青自聚酯胎防水卷材施工至地下連續(xù)墻處并采用密封材料做封頭處理,與剛性防水材料形成有效搭接。
3)在后澆帶底部及兩側涂刷水泥基滲透結晶型防水材料,質量為1.5 kg/m2、厚度≮1.0 mm,延伸至底板下兩側300 mm寬并在后澆帶兩側中間部位設置300 mm寬、3 mm厚鋼板止水帶,進一步完善該部位防水體系。
4)在后澆帶部位澆筑C45P8 補償收縮混凝土,增加該部位的密實性,確保該部位防水萬無一失。
地下連續(xù)墻剔鑿較晚,混凝土不同時澆筑不利于結構連接的密實性,為保證該部位防水的連續(xù)性和質量,在地下室外墻后澆帶兩側中部設置300 mm寬、3 mm厚鋼板止水帶,增加該部位滲流路徑;在地下室外墻后澆帶內(nèi)部及兩側涂刷一層水泥基滲透結晶型防水材料,質量為1.5 kg/m2,厚度≮1.0 mm,與地下室外墻內(nèi)側防水連接形成一個整體,將滲漏風險隔絕在地下室外墻外側,提高防水質量[5];同時,在后澆帶處澆筑C45P8補償收縮混凝土,增強結構自防水性能。見圖3。

圖3 地下室外墻分倉地下連續(xù)墻處后澆帶防水做法
地下連續(xù)墻與基礎底板交界處鋼筋密集、節(jié)點復雜,基礎底板柔性卷材外防水難以保證防水質量,地下室剛性內(nèi)防水與基礎底板柔性卷材外防水閉合困難,為此,對該部位施工技術進行研究。見圖4。

圖4 地下連續(xù)墻與基礎底板交界處防水做法
1)在與基礎底板交界處地下連續(xù)墻上涂刷水泥基滲透結晶型防水材料,質量為1.5 kg/m2、厚度≮1.0 mm,向上延伸出底板300 mm 高,向下延伸至底板內(nèi)500 mm 寬,在地下連續(xù)墻上形成一道剛性防水;將底板4 mm 厚自黏聚合物改性瀝青自聚酯胎防水卷材施工至地下連續(xù)墻處,采用密封材料做封頭處理,與剛性防水材料形成有效搭接。
2)在預埋鋼筋位置設置遇水膨脹止水條,地下室外墻水平施工縫處設置300 mm 寬、3 mm 厚鋼板止水帶,增加滲流路徑。
3)在底板中部預埋注漿管,形成防堵結合的防水體系。
在地下室外墻與結構樓板交界處地下連續(xù)墻和地下室外墻水平施工縫處涂刷水泥基滲透結晶型防水材料,質量為1.5 kg/m2、厚度≮1.0 mm,與后續(xù)地下室外墻內(nèi)側防水連接形成整體,將該部位滲漏風險隔絕在地下室外墻外側,確保防水閉合。同時,地下室外墻水平施工縫處均設置300 mm 寬、3 mm 厚鋼板止水帶,預埋鋼筋均涂刷防水涂料或預埋遇水膨脹止水條,增加滲流路徑。見圖5。

圖5 地下室外墻與結構樓板交界處防水做法
地下室外墻內(nèi)側防水沿施工縫施工至外墻外側,向上延伸至結構頂板上表面500 mm 寬。將地下室頂板上表面4 mm 厚自黏聚合物改性瀝青自聚酯胎防水卷材在地下室外墻外側向下延伸300 mm,采用密封材料作封頭處理,與外墻剛性防水連接在一起,形成完善的防水體系。在地下室外墻水平施工縫處均設置300 mm寬、3 mm厚鋼板止水帶,增加滲流路徑。見圖6。

圖6 地下室外墻與結構頂板交界處防水做法
作為防水工程的薄弱節(jié)點,施工時在樁頭外表面采用水泥基滲透結晶型防水材料+10 mm 厚聚合物水泥防水砂漿+4 mm 厚自黏聚合物改性瀝青自聚酯胎防水卷材并在鋼筋根部設置橡膠止水環(huán),形成剛柔性結合的多道防水做法。見圖7。

圖7 樁頭防水做法
穿底板格構柱處是防水工程的另一薄弱節(jié)點,其根部防水做法同樁頭防水,為進一步提高防水質量在基礎底板中部格構柱內(nèi)外周邊滿焊止水鋼板,增加滲流路徑。見圖8。

圖8 格構柱內(nèi)外焊接止水鋼板節(jié)點
降水井根部與墊層交界處采用聚合物水泥砂漿及密封膏施工成圓弧狀,將底板防水卷材沿降水井管上返250 mm,注意邊緣密封;在井管中部焊接一圈5 mm 厚止水鋼板,增加滲流路徑;井管內(nèi)封堵后在頂部采用5 mm 厚止水鋼板焊接密實,阻斷滲漏路徑。見圖9。

圖9 基坑內(nèi)降水井封堵防水做法
地下室分倉后澆帶、水平結構與豎向結構交界處、樁頭、降水井、穿底板格構柱等防水薄弱點位采取剛性防水和柔性防水結合的施工技術,有效結合了剛性防水的致密性、耐久性和柔性防水的伸縮性,使整個地下防水形成一個有機的整體共同作用,充分發(fā)揮防水材料的性能,保證了地下工程防水質量,取得了良好的防水效果。
相比剛性防水,剛柔性結合防水有效避免了防水材料沒有伸縮性,對地基的不均勻沉降造成的微小變形、溫度變形較敏感,容易產(chǎn)生裂縫和滲漏水的問題;比柔性防水,有效避免了防水塑性差、不耐久、強度弱的問題。