建筑工程地下及屋面防水施工及质量通病防治(128页)

第七章防水工程第一节防水工程概述第二节地下防水工程施工第三节屋面防水工程施工第四节防水工程施工质量通病及防治第五节工程实践案例第一节防水工程概述一、防水等级和设防要求防水工程在工业民用房屋建筑工程中主要包括地下防水和屋面防水工程两大部分，并且就此两部分防水工程编制了《屋面工程技术规范》(GB50345—2012)、《屋面工程质量验收规范》（GB50207-2012）、《地下防水工程质量验收规范》(GB50208—2011)，《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）对各自的防水等级、设防要求和质量验收进行了规范。1.地下工程防水等级和设防要求地下工程的防水设防要求应根据使用功能、结构形式、环境条件、施工方法及材料性能等因素。地下工程防的防水等级分为4级，各级标准必须符合表7-1的规定。第一节防水工程概述防水等级标准1级不允许渗水，结构表面无湿渍2级不允许漏水，结构表面可有少量湿渍;工业与民用建筑：湿渍总面积不应大于总防水面积（包括顶板、墙面、地面）的1/1000;任意100m2防水面积上的湿渍不超过2处，单个湿渍的最大面积不大于0.1m2;其他地下工程：湿渍总面积不应大于防水面积的2/1000;任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2;其中隧道工程还要求平均渗水量不大于0.05L/（m2.d），任意100m2防水面积上的渗水量不大于0.15L/（m2.d）;3级有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂;任意100m2防水面积上漏水或湿渍点数不超过7处，单个漏水点的漏水量不大于2.5L/d，单个湿渍的最大面积不大于0.3m2;4级有漏水点，不得有线流和漏泥砂整个工程平均漏水量不大于/m2.d，任意100m2防水面积上的平均漏水量不大于4L/m2.d第一节防水工程概述2.屋面防水等级和设防要求屋面防水工程根据建筑物的类别、重要程度、使用功能要求确定防水等级，并根据等级进行防水设防;对防水有特殊要求的建筑屋面，应进行专项防水设计。屋面防水等级和设防要求应符合表7-3的规定。防水等级建筑类别设防要求Ⅰ级重要建筑和高层建筑两道防水设防Ⅱ级一般建筑一道防水设防第二节地下防水施工就目前我国的地下工程防水工程施工的情况来看，主要采用的防水方案有结构自防水、设防层防水（卷材防水、涂膜防水）和结构自防水加防水附加层的三种法。地下防水施工的特点：质量要求高、施工条件差、材料品种多、成品保护难、薄弱部位多。一、地下室混凝土结构自防水施工混凝土结构自防水，是以工程结构本身的密实性和抗裂性实现防水功能的一种防水做法，使结构承重和防水合为一体。它具有材料来源丰富、造价低廉、工序简单、施工方便等特点，防水混凝土是以自身壁厚及其憎水性和密实性来达到防水目的。防水混凝土对其抗渗性能有严格要求，防水混凝土适用于抗渗等级不低于P6的地下混凝土结构。防水混凝土的设计抗渗等级，应符合表7-4防水混凝土设计抗渗等级。第二节地下防水施工工程埋置深度H（m）设计抗渗等级H＜10P610≤H＜20P820≤H＜30P10H≥30P12表7-4防水混凝土设计抗渗等级第二节地下防水施工防水混凝土一般分为普通防水泥凝土、骨料级配防水混凝土、外加剂（密实剂、防水剂等）防水混凝土和特种水泥（大坝水泥、防水水泥、膨胀水泥等）防水混凝土。防水混凝土的特点：具有防水和承载等多种功能，且防水年限同结构寿命；施工简便、质量可靠；成本低廉、耐久性好；易于检查和修堵；易因变形、开裂而渗漏等。不同类型的防水混凝土具有不同的特点，应根据工程特征及使用要求进行选择。但需要注意的是不是所有的混凝土结构均可以采用自防水的，以下是不适用于混凝土结构自防水的情况：第二节地下防水施工（1）裂缝开展宽度大于现行《混凝土设计规范》规定的结构；（2）遭受剧烈振动或冲击的结构；（3）防水混凝土不能单独用于耐蚀系数小于0.8的受侵蚀防水工程；当在耐蚀系数小于0.8和地下混有酸、碱等腐蚀性的条件下应用时，应采取可靠的防腐蚀措施；（4）用于受热部位时，其表面温度不应大于80℃，否则应采取相应的隔热防烤措施。随着防水混凝土技术的发展，高层建筑地下室目前广泛应用外加剂防水混凝土，值得推荐的是应用补偿收缩混凝土（膨胀水泥）作钢筋混凝土结构自防水。第二节地下防水施工（一）外加剂防水混凝土外加剂防水混凝土是在混凝土中掺入一定量的外加剂，以改善混凝土内部结构，达到增加混凝土密实度和提高抗渗性能。所有的外加剂应符合国家或行业标准一等品及以上的质量标准。按所掺外加剂种类的不同，可分为减水剂防水混凝土、引气剂防水泥凝土、三乙醇胺防水混凝土和氯化铁防水混凝土等。1、减水剂防水混凝土在混凝土中掺入减水剂，可以获得减水和改善混凝土和易性的效果，使混凝土内部孔隙分布得到改善，孔隙率减小，孔径缩小，提高混凝土的密实度和抗渗性，减水剂防水混凝土适用于地下防水工程、钢筋密集或捣固困难薄壁防水结构以及泵送混凝土。最高抗渗强度≥2.2MPa。常用的主要减水剂有木质素磺酸钙减水剂，又称M型减水剂，MF型减水剂和糖密类减水剂。第二节地下防水施工2、氯化铁防水混凝土氯化铁防水混凝土，是在混凝土拌合物中加入少量氯化铁防水剂拌制而成的具有高抗渗性和密实度的混凝土。氯化铁防水混凝土是依靠化学反应的产物氢氧化铁等胶体的密实填充作用；新生的氯化钙对水泥熟料矿物的激化作用；易溶性物质转化为难溶性物质；以及降低吸水性等作用而增强混凝土的密实性和提高其抗渗性。3、引气剂防水混凝土混凝土中加入引气剂后，将会产生大量微小而均匀的气泡，使其粘滞性增大，不易松散离析，改善了混凝土和易性，同时由于大量微小气泡的产生，使混凝土中的毛细管性质改变，提高混凝土的抗渗性和抗冻性。引气剂混凝土含气量要求控制在3％-5％范围内，否则含量过大，混凝土的强度将会降低。它适用于高寒、抗冻性要求高、处于地下水位以下遭受冰冻的地下防水工程。第二节地下防水施工4、三乙醇胺防水混凝土三乙醇胺防水混凝土，是在混凝土拌合物中随拌合水掺入适量的三乙醇胺而配制成的混凝土。依靠三乙醇胺的催化作用，在早期生成较多的水化产物，部分游离水结合为结晶水，相应地减少了毛细管通路和孔隙，从而提高了混凝土的抗渗性，且具有早强作用。当三乙醇胺和氯化钠、亚硝酸钠等无机盐复合时，三乙醇胺不仅能促进水泥本身的水化，还能促进氯化钠、亚硝酸钠等无机盐与水泥的反应，所生成的氯铝酸盐等混合物，体积膨胀，能堵塞混凝土内部的孔隙，切断毛细管通路，增大混凝土的密实性。第二节地下防水施工（二）补偿收缩防水混凝土补偿收缩防水混凝土是在普通混凝土中掺入适量膨胀剂或用膨胀水泥配制而成的一种微膨胀混凝土，抗渗强度≥3.6MPa。补偿收缩混凝土以本身适度膨胀抵消收缩裂缝，同时改善孔隙结构，降低孔隙率，减小开裂，使混凝土有较高的抗渗性能。它适用于地下连续墙、逆筑法、坑槽回坑及后浇带、膨胀带等防裂防渗工程，尤其适用于大体积混凝土防裂防渗工程。常用的膨胀剂有：U型混凝土膨胀剂(UEA)，明矾石膨胀剂，明矾石膨胀水泥，石膏矾土膨胀水泥等。防水混凝土还可根据工程抗裂需要掺入钢纤维或合成纤维，可有效提高混凝土的抗裂性，但相应成本较高，它适用于对抗拉、抗剪、抗折强度和抗冲击、抗裂、抗疲劳、抗爆破等性能要求较高的地下防水工程。它的特点：高强、高抗裂、高韧性、高耐磨、及耐渗性。最高抗渗强度≥3.6MPa。第二节地下防水施工（三）防水混凝土施工防水混凝土工程质量的好坏不仅取决于混凝上材料质量本身及其配合比，而且在施工过程中的搅拌、运输、浇筑、振捣及养护等工序都将对混凝土的质量有着很大的影响。因此施工时，必须对上述各个环节严格控制。1、施工要点在防水混凝土工程施工中除严格按现行《混凝土结构工程施工质量验收规范》进行施工作业外，必须注意以下关键控制要点：（1）施工期间，应做好基坑的降、排水工作，使地下水位低于施工底面50cm以下，严防地下水或地表水流入基坑造成积水，影响混凝土的施工和正常硬化，导致防水混凝土强度及抗渗性能降低。在主体混凝土结构施工前，必须做好基础垫层混凝土，使其起到辅助防水的作用。第二节地下防水施工（三）防水混凝土施工（2）模板应表面平整，拼缝严密，吸水性小，结构坚固。浇筑混凝土前，应将模板内部清理干净。模板固定一般不宜采用螺栓拉杆或铁丝对穿，以免在混凝土内部造成引水通路。如固定模板必须采用螺栓穿过防水混凝土结构时，应采取有效的止水措施，详见图7-a、b、c所示。第二节地下防水施工（三）防水混凝土施工a、螺栓加止水环支模时b、螺栓加止水环拆模后防水混凝土墙面图7-2螺栓加止水环穿墙止水措施剪力墙止水螺杆剪力墙用新型塑料垫块替换木块，有效防止渗漏，且成型密实剪力墙用新型塑料垫块替换木块，有效防止渗漏，且成型密实剪力墙局部观感质量第二节地下防水施工一、防水混凝土施工（7）防水混凝土应连续浇筑，尽量不留或少留施工缝，一次连续浇筑完成。对于大体积的防水混凝土工程，可采取分区浇筑、使用发热量低的水泥或掺外加剂(如粉煤灰)等相应措施。地下室顶板、底板混凝土应连续浇筑，不应留置施工缝。墙一般只允许留置水平施工缝，其位置不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧壁交接处，一般宜留在高出底板上表面不小于300mm的墙身上；当墙体设有孔洞时，施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm。地下室底板与墙体交接下墙体施工缝留设构造处理详见图7-3所示。图7-4工程现场预埋钢板止水带构造图。第二节地下防水施工一、防水混凝土施工（a）平缝加止水板止水板≥300遇水膨胀止水条（b）平缝加止水条≥300先浇的混凝土外贴防水层后浇混凝土（c）平缝外贴防水层图8－2防水混凝土施工缝的位置及形式示意图止水钢板上翻150MM砼浇捣后钢板止水带进行清洗钢板止水带及时清洗干净剪立墙施工缝处凿毛处理第二节地下防水施工一、防水混凝土施工（7）施工缝处的施工注意事项：①水平施工缝浇筑混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除，然后铺设净桨或涂刷混凝土界面处理剂、水泥基渗透结晶型防水涂料等材料，再铺30—50mm厚的1：1水泥砂浆，并应及时浇筑混凝土；②垂直施工缝浇筑混凝土前，应将其表面清理干净，再涂刷混凝土界面处理剂或水泥基渗透结晶型防水涂料，并应及时浇筑混凝土；③遇水膨胀止水条(胶)应与接缝表面密贴；④选用的遇水膨胀止水条(胶)应具有缓胀性能，7d的净膨胀率不宜大于最终膨胀率的60％，最终膨胀率宜大于220％；⑤采用中埋式止水带或预埋式注浆管时，应定位准确、固定牢靠。第二节地下防水施工一、防水混凝土施工2、细部构造处理防水混凝土结构的变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管、埋设件等设置和构造必须符合设计要求。规范以强制性条文形式加以要求，因为这些部位均为地下防水薄弱环节，应采取有效的措施，仔细施工，确保地下防水工程质量。（1）预埋铁件的防水作法用加焊止水钢板（图7—13）的方法或加套遇水膨胀橡胶止水环（图7—14）的方法，既简便又可获得一定的防水效果。施工时，注意将铁件及止水钢板或遇水膨胀橡胶止水环周围的混凝土浇捣密实，保证质量。第二节地下防水施工一、防水混凝土施工2、细部构造处理（1）预埋铁件的防水作法图7—13预埋件防水处理1—预埋螺栓；2—焊缝；3—止水钢板；4—防水混凝土结构图7—14遇水膨胀橡胶止水处理1—预埋螺拴；2—遇水膨胀橡胶止水环；3—防水混凝土第二节地下防水施工一、防水混凝土施工2、细部构造处理（2）穿墙管道的处理在管道穿过防水混疑土结构时，预埋套管上应加套遇水膨胀橡胶止水环或加焊钢板止水环，详见图7-15所示。如为钢板止水则满焊严密，止水环的数量应按设计规定。安装穿墙管时，先将管道穿过预埋管，并找准位置临时固定，然后将一端用封口钢板将套管焊牢，再将另一端套管与穿墙管间的缝隙用防水密封材料嵌填严密，再用封口钢板封堵严密，详见图7-16所示。第二节地下防水施工一、防水混凝土施工2、细部构造处理（2）穿墙管道的处理套管式穿墙管的构造做法1－翼环；2－嵌缝密封材料；3－衬垫条；4－填缝材料；5－挡圈；6－套管；7－止水环；8－橡胶圈；9－套管翼盘；10－螺母；11－双头螺栓；12－短管；13－主管；