錢(qián) 野,高路恒
(1.南通市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站,江蘇 南通 226000;2.江蘇工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇 南通 226000)
地下混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期受地下水侵蝕影響,結(jié)構(gòu)防水施工是保障建筑物使用功能的重要環(huán)節(jié)。地下結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)滲漏易引發(fā)嚴(yán)重的重量安全問(wèn)題,而且防水修復(fù)較為困難,因此在施工階段就要形成可靠的防水構(gòu)造和嚴(yán)密防水層[1-2]。防水施工工藝可分為材料防水、構(gòu)造防水技術(shù)和結(jié)構(gòu)自防水,在施工前應(yīng)制定合理、有針對(duì)性的技術(shù)方案,并采取高效科學(xué)的防控措施,確保地下結(jié)構(gòu)防水施工質(zhì)量。
采用卷材敷設(shè)于結(jié)構(gòu)表面防水是地下結(jié)構(gòu)防水的常用方式,卷材防水層屬于柔性防水措施,尤其適合受侵蝕性介質(zhì)作用或受振動(dòng)作用的環(huán)境中。地下工程防水卷材按材質(zhì)可分為高聚物改性瀝青類(lèi)和合成高分子類(lèi),一般采用外防水做法,卷材敷設(shè)于墻體外表面的稱為外防外貼法,卷材敷設(shè)于墻體內(nèi)側(cè)的稱為外防內(nèi)貼法。卷材為定型產(chǎn)品,具備一定的拉伸性能、低溫柔性和不透水性。卷材防水層施工速度快,能適應(yīng)不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型和構(gòu)造特征,柔性防水層的缺點(diǎn)是發(fā)生滲漏后修補(bǔ)比較困難。
防水混凝土自身具備較強(qiáng)的抗?jié)B能力,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)結(jié)構(gòu)平面布置、荷載變化和地質(zhì)變化等合理設(shè)置變形縫和后澆帶,在大體積混凝土施工階段留置施工接縫,這些結(jié)構(gòu)間斷處或接縫也是容易產(chǎn)生滲漏隱患的所在[3]。防水混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)置變形縫、后澆帶、施工縫、穿墻管等細(xì)部構(gòu)造時(shí),應(yīng)采取可靠的防滲措施。
卷材原材料選型應(yīng)滿足施工圖設(shè)計(jì)文件的要求,產(chǎn)品規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范中定量規(guī)定。原材料及配套材料進(jìn)場(chǎng)須具備產(chǎn)品合格證明和型式檢驗(yàn)報(bào)告,根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)批次進(jìn)行見(jiàn)證取樣送檢,檢驗(yàn)合格后方可用于防水施工。
卷材防水層施工工藝關(guān)鍵在于控制鋪設(shè)的貼合度、薄弱處強(qiáng)化和搭接處的嚴(yán)密性,常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷有空鼓、薄弱部位滲漏等。在卷材防水層施工前,應(yīng)將地下水位降至混凝土墊層 30 cm 以下,保持施工界面干燥。墊層上采用水泥砂漿找平到位,卷材粘貼基面應(yīng)保持平整堅(jiān)實(shí)、無(wú)多余雜質(zhì),卷材鋪貼前涂刷界面處理劑,不論是熱熔還是膠粘方式都要用力壓實(shí)保證卷材與基面的充分黏合[4-5]。
卷材在轉(zhuǎn)角部位應(yīng)采取加強(qiáng)措施,轉(zhuǎn)角處基層應(yīng)做成緩和基面,在結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)角、變形縫、施工縫等部位采取卷材加強(qiáng)層措施,加強(qiáng)層敷設(shè)在第一層防水面上,按照轉(zhuǎn)角處形狀粘結(jié)緊密。不同類(lèi)型防水卷材搭接寬度應(yīng)滿足規(guī)范的相應(yīng)要求,在進(jìn)行多層防水卷材施工時(shí),應(yīng)使得上下兩層卷材接縫位置錯(cuò)開(kāi) 1/3 至 1/2 寬度,且卷材之間不得垂直鋪設(shè)。
防水混凝土模板應(yīng)拼縫密實(shí)不跑漿,鋼筋骨架及架立定位筋均不與模板內(nèi)緣接觸,鋼筋保護(hù)層預(yù)設(shè)墊塊表面涂刷防水涂料,并保證迎水面鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)≥ 50 mm。防水混凝土每工作臺(tái)班至少檢查 2 次坍落度,澆筑前應(yīng)確保無(wú)泌水、離析現(xiàn)象,自由傾落高度在1.5 m 以內(nèi),分層澆筑厚度控制在 0.5 m 以內(nèi)。采用可靠的振搗措施保證混凝土密實(shí)度,在拆模后使用封堵材料將螺栓孔充實(shí)密實(shí)。
地下混凝土結(jié)構(gòu)施工縫處容易產(chǎn)生滲漏,應(yīng)盡量不留或少留施工縫。施工縫有平縫、凹縫、高低縫和鋼板止水縫幾種形式,如圖 1 所示。底板和頂板混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行不設(shè)施工縫,墻體澆筑不設(shè)豎向施工縫,水平施工縫設(shè)置應(yīng)避開(kāi)剪力和彎矩最大位置,且距離底板頂面或預(yù)留孔上緣≥ 30 cm。不論采用哪種施工縫,都應(yīng)在縫中采取中埋止水帶、外敷防水卷材、注漿擠密縫隙等止水措施。
圖1 混凝土結(jié)構(gòu)常用接縫形式(單位:mm)
地下結(jié)構(gòu)中用于伸縮的變形縫宜少設(shè)置,優(yōu)先采用后澆帶、誘導(dǎo)縫等措施。變形縫處混凝土厚度≥ 30 cm,中埋式止水帶空心圓環(huán)應(yīng)與變形縫中心線重合并固定到位,避免周邊鋼筋等硬物或焊接時(shí)損傷止水帶。橡膠止水帶連接采用熱熔焊接方式,金屬止水帶連接采用搭接焊方式,搭接處應(yīng)錯(cuò)開(kāi)拐角 1 m 以外,轉(zhuǎn)彎處做成圓弧形構(gòu)造。設(shè)計(jì)文件中應(yīng)明確后澆帶的構(gòu)造及細(xì)節(jié)做法,接縫處預(yù)埋鋼邊止水帶或預(yù)設(shè)企口構(gòu)造,延長(zhǎng)止水路徑。后澆帶部位鋼筋優(yōu)先采用通長(zhǎng)設(shè)置,在澆筑混凝土?xí)r分隔出后澆帶空置區(qū)域,鋼筋斷開(kāi)布置時(shí)應(yīng)保證連接區(qū)段接頭百分率。設(shè)置管道穿過(guò)地下結(jié)構(gòu)時(shí),管道根部易發(fā)生滲水病害,應(yīng)做好穿越部位的防水密封處理,加設(shè)止水環(huán)或填塞防水密封材料。為保證防水層施工,管道安裝位置應(yīng)距離內(nèi)墻角或凸出部位 25 cm 以上,并設(shè)置管道間距≥ 30 cm。穿墻管一般采用加焊止水環(huán)或遇水膨脹止水圈止水方式,并填實(shí)密封材料,在穿墻管道外設(shè)有柔性防水層時(shí),防水層與穿墻管連接處應(yīng)設(shè)置防水加強(qiáng)層。
針對(duì)地下混凝土結(jié)構(gòu)中接縫易產(chǎn)生滲漏的質(zhì)量通病,本文提出一種注漿封口防水卷材施工工藝及制備方法,通過(guò)特制的封口裝置將防水卷材接口位置進(jìn)行固定,并用注漿方式進(jìn)行密封,在防水卷材搭接處形成密實(shí)的連接體,如圖 2 所示。該工藝能有效地解決防水卷材接口位置易產(chǎn)生間隙、皺折、空鼓、翹邊現(xiàn)象,而且提高了接頭抗拉伸、滑移能力,增強(qiáng)了防水卷材的使用壽命和防水性能。
圖2 防水卷材注漿封口止水施工工藝
具體工藝步驟:①在混凝土基層施工前,根據(jù)混凝土基層的面積計(jì)算出需要防水卷材尺寸,然后計(jì)算出封口裝置數(shù)量及放設(shè)位置,并在施工圖紙上做出標(biāo)記;②基層骨架搭設(shè):嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行施工,采用鋼筋搭設(shè)骨架,在鋼筋骨架搭設(shè)的過(guò)程中,將封口裝置底槽中的定位鋼筋焊接或鐵絲綁扎在預(yù)設(shè)位置上的鋼筋骨架上,使底槽的邊緣與預(yù)澆筑混凝土基層表面高度相同,同時(shí)在底槽邊緣上的止水橡膠條上包覆塑料保護(hù)膜以保持止水橡膠條的清潔;③搭設(shè)模板:搭建模板框架,采用模板將需要澆筑的基層區(qū)域包圍,使鋼筋骨架位于模板框架中;④混凝土澆筑:澆筑長(zhǎng)邊方向平行于封口底槽邊緣,封口底槽邊緣周?chē)褂酶哳l低幅振搗方式,在混凝土初凝前 20~30 min 對(duì)封口底槽平面位置及標(biāo)高進(jìn)行微調(diào),整平混凝土面使得底槽邊緣與兩側(cè)混凝土平整貼合;⑤鋪設(shè)防水卷材:在混凝土凝固后,撕去底槽表面的塑料保護(hù)膜,鋪設(shè)防水卷材,每側(cè)卷材邊緣伸入封口底槽內(nèi)部,卷材與底槽邊緣接觸處涂一道密封膠后壓緊;⑥組裝封口裝置:通過(guò)定位鋼筋頂端的螺栓將蓋板與底槽連接,使蓋板與底槽之間將卷材進(jìn)一步固定,蓋板、底槽與卷材的四個(gè)接觸面均設(shè)有止水橡膠條;⑦注漿:將封口裝置組裝完成后,通過(guò)封口裝置上的注漿孔進(jìn)行注漿,注漿材料為高分子聚氨酯材料,直至蓋板頂部排氣孔連續(xù)出漿后,將注漿孔和排氣孔封閉,形成密封可靠的卷材連接區(qū)域。
該工藝在地下結(jié)構(gòu)底板施工中進(jìn)行了試驗(yàn),相對(duì)于傳統(tǒng)的熱熔焊接或粘結(jié)方式具有以下有益效果:①接頭區(qū)域高度密實(shí),強(qiáng)度高、變形小,受到外荷載作用或擾動(dòng)時(shí)接頭不易破損變形,能抵抗很大的地下水滲透壓力,尤其適用于埋深大的地下結(jié)構(gòu);②接頭區(qū)域通過(guò)蓋板、底槽和定位螺栓錨固于混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi),增強(qiáng)了卷材防水層和混凝土的密貼程度,同時(shí)有利于卷材兩側(cè)結(jié)構(gòu)協(xié)同受力;③接頭漿體材料耐腐蝕及耐老化能力優(yōu)于傳統(tǒng)的膠粘劑或熱熔接口,能夠延長(zhǎng)接頭區(qū)域的防水年限。
本文對(duì)地下結(jié)構(gòu)工程防水卷材和結(jié)構(gòu)自防水施工的質(zhì)量通病進(jìn)行了分析,從原材料把關(guān)、現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管控和薄弱部位強(qiáng)化等環(huán)節(jié)提出了針對(duì)性措施,為地下結(jié)構(gòu)防水質(zhì)量通病治理提供了對(duì)策方案。防水卷材在結(jié)構(gòu)表面形成封閉的隔水面,但卷材搭接處容易粘結(jié)不到位或變形破損,文中提出的注漿封口防水卷材施工工藝,采用接頭密封注漿方式將搭接處密封連接,為防水卷材施工提供了一種可靠的連接方式,有待于在工程實(shí)踐中進(jìn)一步檢驗(yàn)及應(yīng)用。