埋在土中的地下工程在不同程度上受到地下水或土中水分的影响。一方面,地下水对地下建(构)筑物有渗透作用,地下建(构)筑物埋深越深,渗透压力越大;另一方面,地下水化学成分复杂,有时会造成一定的腐蚀和破坏地下建(构)筑物。因此,地下建(构)筑物应选择合理有效的防水措施,确保地下建(构)筑物的安全、耐久和正常使用。
1、 地下防水型:地下工程水面主体结构采用防水混凝土,其他防水措施按防水等级要求执行。
(1) 防水混凝土施工:防水混凝土施工前做好排水、排水工作,不得在有积水的环境中浇筑混凝土。防水混凝土应连续浇筑,减少施工缝。预留施工缝时,施工缝的防水结构应按图8-20选用。当采用两种以上结构措施时,能有效地结合,并应满足下列要求:
1) 墙体水平施工缝不应留在剪力最大处或底板与边墙交接处,而应留在高出底板表面不小于300 mm的墙体上。
2) 拱(板)与墙结合处的水平施工缝应保持在拱(板)与墙结合线以下150-300 mm。墙顶留洞时,施工缝与洞口边缘的距离不得小于300 mm。
3) 垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段,并与变形缝结合。
4) 水平施工缝混凝土浇筑前,应清除表面浮浆及杂物,然后铺清水浆或混凝土界面处理剂、水泥基渗透结晶防水涂料等材料,再铺30-50mm厚1:1水泥砂浆,及时浇筑混凝土;
5) 垂直施工缝混凝土浇筑前,应将表面清理干净,然后涂刷混凝土界面处理剂或水泥基渗透结晶防水涂料,并及时浇筑混凝土;
6) 遇水时,膨胀止水带(胶)应与结合面贴紧;
7) 选用的水膨胀止水带(胶)应具有缓慢膨胀的特性。7D净膨胀率不大于最终膨胀率的60%,最终膨胀率大于220%;
8) 采用中埋式止水带或预埋注浆管时,应定位准确,固定牢固。
防水混凝土结构内设置的各种钢筋或绑线不得与模板接触。当固定模板的螺栓必须穿过混凝土结构时,可采用工具螺栓或带堵头的螺栓,并在螺栓上焊接方形止水环。拆模后,用密封材料将剩余的槽封严,并用聚合物水泥砂浆抹平。
(2) 水泥砂浆防水层:防水砂浆包括聚合物水泥防水砂浆、掺外加剂或外加剂的防水砂浆,应采用多层抹灰法施工。适用于地下工程主体结构的水面,不适用于连续振动或温度高于80℃的地下工程防水。
水泥砂浆防水层应在地基垫层、初期支护、支护结构和衬砌结构验收合格后进行施工。基层表面应平整、坚实、清洁,并应充分湿润,不得有明水。基层表面的孔洞、缝隙应与防水层用同一防水砂浆封堵抹平。施工前,在穿墙管埋件及预留槽内预埋密封材料后,再进行水泥砂浆防水层施工。防水砂浆的配合比和施工方法应符合有关规定。聚合物水泥防水砂浆的用水量应包括乳液的含水量。搅拌后,应在规定时间内用完,不得向施工中加水。
水泥砂浆防水层应分层摊铺或喷涂。摊铺时应压实抹平。最后一层的表面应进行灌浆和抛光。每层水泥砂浆防水层应紧密结合,每层应连续施工;必须预留施工缝时,应采用阶梯榫,但与阴阳角的距离不得小于200mm。冬季施工水泥砂浆防水层时,温度不得低于5℃,夏季不得在阳光下或30℃以上施工。水泥砂浆终凝后应及时养护,保持砂浆表面湿润,养护时间不少于14天。聚合物水泥防水砂浆未达到硬化状态时,不得洒水养护或直接用雨水冲洗。
(3) 地下结构用卷材防水:卷材防水层适用于经常处于地下水环境中、受侵蚀性介质或振动影响的地下工程。卷材防水层应铺设在混凝土结构的上游。建筑地下室采用卷材防水层时,应在结构底板垫层至墙体防水设防高度的结构基面上铺设;地下工程单体施工时,应在结构底板垫层至屋面铺设基层表面,周边形成封闭防水层。
地下防水卷材按施工顺序分为外防外贴法和外防内贴法两种敷设方式。先铺底层卷材,四周预留卷材接缝,再浇筑结构底板及墙身混凝土,侧模拆除后,四周铺防水层,最后砌防护墙。先在主体结构周围修筑防护墙,然后在墙体与底层之间铺设防水层,再浇筑主体结构混凝土。用外防粘法铺贴卷材防水层应符合下列要求;
1) 先铺平面,再铺高程,交叉处搭接;
2) 临时防护墙采用石灰砂浆砌筑,内表面采用找平层;
3) 自下而上折叠的卷材与永久性防护墙的接触部分采用空铺法施工。卷材与临时防护墙或围护结构模板的接触部分应临时贴墙或模板,顶部应临时固定;
4) 当无防护墙时,对卷材从下到外的接缝处应采取可靠的防护措施;
5) 混凝土结构完成,外立面卷材铺贴后,应先揭缝处的卷材层,并将表面清理干净。卷材局部损坏时,应及时修补。
6) 高聚物改性沥青卷材的卷材接头搭接长度为150 mm,合成聚合物卷材为100 mm;采用两层卷材时,应错开接头,上部卷材应覆盖下部卷材。
7) 混凝土结构防护墙内表面抹1:3水泥砂浆找平层,厚20mm,然后铺贴卷材;
8) 先铺立面,再铺平面;铺立面时,先铺转角,再铺大面。
地下工程卷材防水层外的保护层应符合下列要求:1) 屋面卷材防水层细石混凝土保护层机械压实回填时,保护层厚度不小于70mm;采用人工回填时,保护层厚度不小于50mm;防水层与保护层之间应设隔离层;2) 底板卷材防水层上细石混凝土保护层厚度不小于50mm。
(4) 涂层防水层:常用的涂料防水层包括无机防水涂料和有机防水涂料。无机防水涂料可分为聚合物改性水泥基防水涂料和水泥基渗透结晶型防水涂料。有机防水涂料可以是合成树脂、合成橡胶和橡胶沥青。
2、 地下工程细部防水
(1) 变形缝防水:外贴防水卷材变形缝处应加一层合成聚合物防水卷材。卷的两端应完全贴壁,并用密封材料密封。全粘合宽度不得小于150 mm。变形缝处的中埋式止水带与外防水层结合。
中埋式止水带施工应符合下列要求:
(1) 止水带埋设位置应准确,其之间的空心环应与变形缝中心线重合;
(2) 止水带应固定,上、底板止水带应安装成盆形;
(3) 中埋式止水带先单侧混凝土施工时,端模支撑牢固,严防漏浆;
(4) 止水带接头应为一处,应设在边墙较高位置,不应设在结构转角处,接头应热压焊接;
(5) 中间埋式止水带在拐点处做成圆弧,橡胶止水带(钢边)拐弯半径不小于200mm,拐弯半径随止水带宽度的增加而相应增大。
(2) 后浇带:后浇带适用于不留变形缝的工程部位,两侧混凝土龄期达到42d后施工;高层建筑后浇带施工按规定时间进行;后浇带采用补偿收缩混凝土浇筑,其抗渗和抗压强度等级不低于两侧混凝土。后浇带两侧可做成平直接头或阶梯接头;后浇带需设超前止水时,后浇带处混凝土应加厚,并加设外埋或中埋止水。
(3) 穿墙管道防水结构:套管应预埋在管道穿过防水混凝土结构处,并与止水环焊接。套管与止水环必须一次浇筑到混凝土结构中,与套管连接的混凝土必须浇捣密实,止水环与套管应满焊严密。管道穿越处混凝土壁厚不小于300 mm。穿墙管安装时,刚性防水套管先穿预埋套管,根据图纸找出位置和尺寸,临时固定,然后用密封钢板将套管与穿墙管焊接在一端,然后用防水材料(防水油膏、沥青玛蹄脂等)从另一端起,用密封钢板封严。