浅析地下结构防水材料的选用及施工技术

浅析地下结构防水材料的选用及施工技术

谢邦俊

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摘   要

地下结构直接与地下水相接处，造成渗漏，因此防水问题是建筑工程施工过程中的难点之一。地下结构防水材料多种多样，主要材料分为混凝土结构自防水、卷材防水、涂料防水等。因海南地区常年高温，多台风，多雨水，潮湿性较强，其建筑防水工程存在诸多特殊要求，经与传统卷材进行比对，认为耐盐碱的柔性防水材料——CPS反应粘防水卷材符合本地区要求，下面是介绍这种防水卷材的施工流程及施工中的主要质量控制要点，以及后期的成品及检修修补措施。    关键词：地下工程、CPS反应粘防水卷材、施工、质量控制

一、引言

随着中国城市建设的进一步推进，城市空间进一步减少，随之地下结构也增多，地下水通过地下结构裂缝渗透进，且地下结构完成施工，一旦发生漏水现象难以修复，因此地下结构的防水问题是施工中的难点之一，因此在施工过程中要根据施工具体情况、材料的耐久性、材料的适应性以及不同防水材料之间的相容性去选择适用的防水材料才能有效的提高地下结构防水的可靠性和耐久性。地下结构的防水材料主要由混凝土结构的自防水、卷材防水、涂料防水等。

二、防水材料对比分析

（一）、SBS热熔防水卷材

1、适用范围：地下室、屋面

2、施工工艺：热熔铺贴

3、应用特点：

（1）很好的耐高温和耐低温性能。

（2）基面要求高，要求平整、光滑、干燥、干净，不易赶工期。

（3）采用热熔施工与基层粘结，由于火焰温度不均匀，难以保证卷材与基面的粘结效果，而且热熔施工易受环境影响，基面潮湿或粉尘过多，会使粘结失效，不能与结构满粘形成串水隐患。

（4）地下室返梁多的情况下，阴阳角（拐弯抹角）基面结构情况也多的，热熔施工时，容易由于加热不均匀，厚度过厚的卷材搭接易起鼓等情况，留下串水隐患。

（5）明火高温作业环境存在安全隐患。

（6）把用于干燥环境施工的SBS卷材用于潮湿的地下室施工，SBS难以通过热熔施工粘结到基础，最后因不可避免的微小破损产生窜水而导致防水系统失败。

（7）SBS卷材国家规范要求地下室必须材料使用4厚，在产品搭接部位易形成渗漏隐患。

4、结论：施工基面要求高，不宜用于长期潮湿地下室施工，不宜用于工期控制点。卷材搭接部位易起鼓等情况，留下串水隐患；。

（二）、普通自粘防水卷材

1、适用范围：地下室、屋面

2、施工工艺：湿铺法、干铺法

3、应用特点：

（1）干铺施工要求基面平整、干透、干净受环境影响较大，持久性不好，易起鼓、脱粘，无法达到满粘。

（2）普通自粘卷材湿铺施工，靠水泥素浆固化形成的物理吸附粘结，粘结力低（表现为粘结4～7天后仍可整体撕下）。易受湿、热变化粘结力降低，只能用干铺法接边。且干铺法接边受水汽影响，接边出已出现起鼓现象。

4、结论：

（1）在混凝土或水泥砂浆找平层表面受环境粉尘影响干铺施工不宜应用。

（2）普通自粘卷材湿铺施工粘结力低，不持久；干铺接边易受水泥浆污染达不到理想效果。不宜用于工期控制点。

（三）防水涂料（聚氨酯）：

1、适用范围：卫生间、浴室、贮水池、

2、施工工艺：涂刷

3、应用特点：

（1）基面平整度要求高，厚度难控制均匀。

（2）按Ⅰ型配比，延伸率高，但应用在长期潮湿或泡水环境下，会出现返乳现象，涂膜强度降低，延伸率丧失，失去防水功效。

（3）按Ⅱ型配比，虽然可在长期潮湿或泡水环境下，涂膜质量不会出现变化，但由于其成膜延伸率低，不能使用混凝土较大裂缝伸缩变化。

4、结论：不宜应用在长期潮湿和混凝土结构跨度大的地下室防水工程。可应用在转角多，结构复杂的结构环境应用。

（四）PVC

1、适用范围：地下室、水库、堤坝

2、施工工艺：胶粘法

3、应用特点：

材料本身物理性能很好，对基面平整度、干燥度要求高；用万能胶粘结，粘结胶层本身不耐水，同时粘接不牢固，容易形成空鼓导致窜水。

4、结论：

材料性能很好，但防水性能不好，且综合成本高

（五）、 CPS反应粘结型高分子湿铺防水卷材

1、适用范围：地铁、地下室、人防工程、隧道、屋面及外墙、水池、污水处理厂等

2、施工工艺：湿铺法、预铺

3、应用特点：

（1）对基层要求低，不受天气及基层潮湿影响，雨季施工及赶工期工程有其独特的优势。

（2）用水泥素浆粘贴，可在潮湿基面施工，基面平整度要求较低，能配合赶工期。

（3）防水材料在工厂机械成型，厚度均衡，质量稳定。

（4）柔性卷材底面与膏状水泥素浆能充分接触，通过与水泥素浆固化反应及吸附，达到“皮肤式”满粘效果，具有粘结牢固，避免漏水窜水。防水质量可靠，维护简便，满足不同气候及不同防水等级的防水工程。

（5）具有延伸率高，弹性好的特点，有蠕变抗裂功能，对基层伸缩或开裂变形的适应性强，不易开裂漏水。

（6）地下室地板采用预铺反粘法施工，防水性能不受地板结构沉降影响，有效地防止地下水渗入。（可不做防水保护层，且，单层满足国家规范，经济性价比高）

（7）浇筑混凝土时的水泥浆与卷材粘结层特殊的高分子聚合物湿固化反应粘结。粘结强度随混凝土抗压强度增大而增大，混凝土达到初凝时防水卷材的粘结层已与混凝土面层完全湿固化反应溶合成为新的防水层。

（8）地下室底板做垫层、侧立墙、顶板时原浆抹平可以不用做砂浆找平层直接铺贴防水层

（9）可解决传统防水卷材与结构混凝土之间不粘结而造成的窜水问题，从而从根本上提高了防水的可靠度。

（10）材料服帖性好适用于各种施工条件复杂，基坑、桩头、正反梁多的结构。

（11）材料性价比高：单层厚度即可满足国家规范要求

4、结论：

材料与基面之间，粘结相容性好，（实现满粘效果，不串水）施工环境要求低（可以湿作业，适合赶工期），防水质量可靠。适用于地下室等各等级防水工程应用，性价比高，适宜赶工期。

三、防水方案比较

1、基本思路

由于混凝土自身渗水特征、开裂性、裂缝动态性，并受温差、承重、振动、干湿因素及潮湿性、不平整、不干净，混凝土基面赶工期、气候等原因影响，决定了其自身防水的局限性，必须采取必要的防水措施，以达到工程无渗漏的质量要求。

鉴于具有地下室水位高，水压力大；弱腐蚀性，基础基底平整度难控制等特点，防水工程显得尤为重要，并且必须各种影响因素，针对其固有特点。拟选择某种特殊的防水材料及施工工艺。

2、基本原则

（1）防水要刚柔并济。防水层要与基层变化特征相匹配，尽量避免刚性防水层作为单独防水层。

（2）防水设计要根据地域环境条件，采用与施工环境相匹配的材料和方案。

（3）柔性防水层应在坚实基面上施工，避免防水层有积水层现象。

（4）采用多层复合防水时，防水层间应叠加相容、

（5）防水要从系统角度考虑。协调好设计，选材、施工、维修等内容。

3、卷材防水对比分析

普通防水卷材黏结不牢，易受环境影响，导致防水失效。这些问题都是其固有缺陷，是由材料自身结构特点决定。根据本工程特点必须选取新型防水材料才能满足要求。

4、防水方案对比结果

CPS反应粘防水卷材专利技术通过化学交联与物理卯蓫的协同作用，使防水卷材与混凝土之间形成“互穿网络式”界面结构，从而达到结合紧密、牢固、不可逆的骨肉相连黏结结果，彻底解决了改性沥青卷材与基面黏结力不够大，黏结不持久，易受环境影响的问题，实现了卷材与基面形成黏结不可逆，不受损一体式的防水结构层，使”皮肤式“防水理念得到了完美实现。

该防水材料还具有与混凝土同步反应黏结强度大，黏结持久，水煮不分层，形成二元蠕变抗裂、密封性能好等特点。

5、施工工艺

（1）工艺流程

基层清理、修补、湿润——节点密封、附加增强层——配制水泥素浆——弹基准线试铺——撕开卷材底部隔离纸——刮水泥素浆——卷材铺贴（滚铺法、抬铺法）——压排气——卷材搭接、收头密封——成品养护及保护——检查修补——验收。

（2）基面清理

清除垫层表面杂物，确保基层干净、平整。阴，阳角采用水泥砂浆抹成圆弧角，阴角最小半径50mm，阳角最小半径20mm。基面若有明水，扫除即可。

（3）配制水泥素浆

按水泥：水=2:1（质量比）配制素水泥浆。按比例将水倒入原已备好的拌浆桶，将水泥放入水中，浸泡15~20min并充分浸透后，把桶面多余水倒掉，然后加入水泥用量的5%~8%聚合物建筑胶（保水剂），用电动搅拌机搅拌，时间为5min以上。

（4）弹基准线并试铺

根据施工现场状况，进行合理定位，确定卷材铺贴方向，在基层上弹好卷材控制线，依循流水方向从低往高进行卷材试铺。

（5）撕开卷材底部隔离纸

卷材试铺后，先将要铺贴的卷材剪好，反铺于面上（即底部隔离纸朝上），剥去卷材隔离纸。已剥开的隔离纸宜与黏结面保持45~60*，防止拉断隔离纸，尽量保持自然松弛状态，但不要有皱折。

（6）刮水泥素浆

刮涂水泥素浆的厚度视基层平整度情况而定，一般为2~3mm，过薄达不到最优黏结效果，过厚则水泥浆堆积易开裂。刮涂时应注意压实、抹平。刮涂水泥素浆的宽度比卷材的长、短边宜各宽出100mm，并在刮涂过程中注意保证平整度。

（7）卷材铺贴

①滚铺法  将卷材对准基准线试铺，在约5m长处用裁纸刀将隔离纸轻轻划开，注意不要划伤卷材，将未铺开卷材隔离纸从背面缓缓撕开，同时将未铺开卷材沿基准线慢慢向前面试铺剩余的约5m长卷材卷回，依上述方法粘贴在基层上。

②抬铺法   把已剪好的卷材反铺于基面上（即底部隔离纸朝上），待剥去卷材全部隔离纸后，再将水泥素浆刮涂在卷材黏结面和基面的待铺位置，然后分别由两人从卷材的两端配合抬起，翻转并铺贴在待铺位置上。卷材与相邻卷材之间为之平行搭接，接长、短边搭接施工时再揭除上、下卷材搭接隔离纸。

（8）混压排气

待卷材铺贴完成后，用软橡胶板或压筒等从中间向卷材搭接方向另一侧刮压并排出空气，使卷材充分满粘于基面上搭接铺贴下一幅卷材时，将位于下层的卷材搭接部位的隔离纸揭起，将上层卷材对准搭接控制线平整粘贴在下层卷材上，刮压排出空气，充分满粘。

（9）搭接封边，收头密封

①单面粘卷材搭接边施工  短边相邻卷材之间为平行搭接，用CPS胶粘带盖条加温黏贴（屋面胶贴带盖条宽度100mm，地下室胶贴带盖条宽度160mm）。长边为加温自粘搭接，搭接宽度>80mm.大面积铺贴完成后24 小时再进行搭接边施工，施工时清理干净搭接边部位的泥浆及灰尘，再揭除上、下卷材搭接隔离纸（短边不用撕隔离纸），用热风枪边加温边粘贴。

②双面粘卷材搭接边施工  直接将上、下卷材搭接处的隔离纸撕开，搭接边刮涂（大面积刮涂水泥素浆时同时施工）水泥素浆胶搭接在一起，直接用水泥素浆封口，长、短边搭接宽度>80mm。最后用水泥素浆抹平封死。

（10）成品养护及保护

卷材铺贴完成后应晾放24h，高温天气下应防止暴晒。有混凝土保护层设计的，条件允许时应及时浇筑该保护层，或用遮阳布或其他物品遮盖。防止人为破坏。

6、检查修补

检查所有卷材面有无撕裂、刺穿、气泡，维修时将缺陷部位清理干净，并严格按缺陷部位尺寸重新铺贴卷材，边缝用CPS密封膏封边处理。

（1）卷材防水层的基层应坚实，表面应洁净、平整，不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象。

（2）卷材防水层搭接缝应黏结牢固，密封严密，不得有皱折、翘边和鼓泡等缺陷。

（3）防水层的收头应与基层黏结，并固定牢固，缝口封严，不得翘边。

（4）侧墙卷材防水层的保护层与防水层应黏结牢固。结合紧密，厚度均匀一致。

（5）卷材搭接宽度允许偏差为10mm。

四、结语

防水材料在使用过程中应该严格按照有关规范进行选材，根据材料特点、使用部位、施工环境条件进行施工，按照技术可行，施工难易程度、经济合理，对环境无污染，安全施工，以及在施工完成后可能产生对防水效果影响因素的考虑的原则选择材料，保证防水施工达到预期效果。