李翼龙

（天津华北地质勘查局，天津 300170）

防水是地下工程施工质量管控的最重要环节之一，所选的设计施工工艺决定了地下工程造价，并且其质量好坏直接决定着地下工程能否正常使用。以卷材为代表的柔性防水技术近年广泛应用于地下工程，一定程度上提高了防水质量。但是，未来这些防水材料腐蚀烂掉后，对土壤和地下水是个重大的环境隐患，这与 2019年 1 月 1 日我国颁布实施的《中华人民共和国土壤污染防治法》相悖。此外，工程防水设计工作年限应与结构同寿命，而柔性有机防水显然无法达到这一要求。刚性防水技术具有悠久的历史，其有效性和可靠性已经历古今中外众多工程检验。从两千多年前的古罗马输水道、万神庙，到之前竣工的港珠澳海底沉管隧道[1]，都是刚性防水工程。

基于防水与结构同寿命、环保和工期的考虑，天津市宝坻区宝境棠棣二期地下工程采用以水泥基渗透晶型防水涂料为主，辅以聚合物水泥基防水涂料的刚性防水设计体系，以期达到防水质量、综合造价和工期共赢的目的。

1 工程概况

宝境棠棣家园二期位于天津市宝坻区规划庆丰街北侧、田场路西侧，住宅楼 9 栋，配有地下车库。建筑面积 80,665.21 m2，其中地上建筑面积 57221.27 m2，地下建筑面积 23443.94 m2。地下车库东西长 208m，南北宽86m。除配电控制室防水等级为一级外，地下工程的底板、外墙和顶板防水等级均为二级。地下工程混凝土强度等级 C30，抗渗等级 P8。图 1 为该工程结构示意图。

图1 地下工程结构示意图

2 地下工程防水设计

宝境棠棣二期地下工程防水质量要求较高，防水等级为二级以上。由于夏季雨水较多，耽误了基坑开槽，混凝土垫层浇筑时间已近 9 月初。基于工期和地下工程防水质量考虑，本工程采用水泥基渗透结晶型防水涂料刚性防水设计，施工过程中薄弱部位辅以聚合物水泥基防水涂料加强。地下工程不同部位防水作法参见表 1 所示。

表1 防水施工作法

3 水泥基渗透结晶型防水涂料

水泥基渗透结晶型防水涂料是一种以特种水泥、石英砂等为基料，掺入多种活性化学物质制成的粉状刚性防水材料[2]。与水作用后，防水涂料中溶出的硅酮离子渗透扩散，与混凝土中的钙离子发生化学反应生成硅酸钙水化物，填充并堵塞混凝土内部的毛细孔道[3]。该防水涂料具有多次抗渗和自我修复的特点和性能。一旦混凝土结构局部受损发生渗漏，遇到水后将结晶自行修补愈合。并且，该刚性防水材料具有与混凝土结构寿命的特点。

本工程采用天津豹鸣股份有限公司生产的 BM 水泥基渗透结晶防水涂料，其性能指标见表 2。

表2 BM 水泥基渗透结晶型防水涂料性能

由表 2 可知，BM 水泥基渗透结晶型防水涂料各项性能指标均符合国家标准 GB 18445—2012《水泥基渗透结晶型防水材料》的要求。

BM 水泥基渗透结晶型防水涂料配比为：粉料:水＝1:0.24。按照配比要求先倒入粉料，再加水搅拌，静置2～3min，再搅拌至均匀即可使用。

4 水泥基渗透结晶型防水施工

水泥基渗透结晶型防水施工流程如下：

材料准备→技术准备→基层处理→防水节点处理→水泥基渗透结晶型防水材料施工→质量验收。

4.1 桩头防水施工

桩头处理前，用锤子将松散混凝土剔凿干净，扫净尘土，并把钢筋调直。为了避免水泥基渗透结晶防水涂料起灰，涂刷前用高压水枪或水管湿润桩头表面。采用人工+专用喷涂设备进行水泥基渗透结晶型防水涂料喷涂施工。原设计是将 1.5m 为半径的桩头混凝土表层涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料 2 遍，考虑到楼座桩头之间半径重叠，故改为将楼座底板全面喷涂 2 遍。施工过程中以雾状水养护，由于基层润湿到位，水泥基渗透结晶型防水涂层未因失水过快发生起粉现象。涂刷完毕后，将遇水膨胀止水胶条缠绕在桩头钢筋底部，防止顺筋渗水，桩头处理如图 2～4。桩头处理完毕后，报监理进行隐蔽工程验收，合格后方可允许钢筋工进行放线作业。

图2 润湿桩头

图3 桩头涂刷

图4 缠绕止水胶条

4.2 底板防水施工

本工程底板采用“干撒粉”替代传统的“涂刷”工艺，进行底板水泥基渗透结晶型防水施工。将原有的背水面水泥基渗透结晶型防水层移到迎水面，并使之成为一个整体。该作法可以在保证防水质量的前提下，加快施工进度，缩短工期。

干撒粉防水施工步骤如下：底板钢筋绑扎完毕，经监理验筋合格后，按照浇筑面积核算水泥基渗透结晶型防水材料用量。在混凝土浇筑前，将防水材料整齐码放在钢筋上（图 5）。工人一字排开，采用筛子向前进行水泥基渗透结晶型防水材料干撒粉作业（图 6）。撒粉时速度不宜过快，以保证撒粉均匀，每平米干粉用量不低于 1.5kg。撒粉完毕后，先自查再报监理验收，对于需要整改的及时整改，再次报监理验收，通过后方可进行混凝土浇筑施工。

图5 码放防水材料

图6 干撒粉效果

4.3 外墙防水施工

众所周知，底板上翻的 30cm 导墙与底板交接处是漏振和施工冷缝的多发地，导致该处成为地下工程最容易发生渗漏的部位。为了消除渗漏隐患，外墙进行防水施工之前，对上述隐患部位进行加强处理。

首先对水平施工缝胀模处进行剔凿处理，使外墙成为整体一平。同时，对底板外侧的砖模剔除 3 块砖，使导墙与底板交接处暴露出来，并去除表面松散混凝土。使用 Ⅱ 型聚合物水泥基防水涂料进行强化处理，利用聚合物乳液成膜机理，在该处先形成一个刚柔相兼的防水层。外墙穿墙螺栓孔采用水泥基渗透结晶防水胶泥进行封堵。施工薄弱环节都处理完毕后，再对外墙进行大面积水泥基渗透结晶型防水涂料喷涂，如图 7～10 所示。

由于工期原因，外墙进行防水施工时已接近冬施期间，为保证工程质量。对水泥基渗透结晶防水涂料进行配方适当调整，使其适应低温施工。同时，对于防水施工操作时间进行严格控制。具体如下：当白天温度低于5℃ 时，对于阳光直射的外墙，防水施工时间控制在早上 9:30 以后和下午 15:30 以前的时间进行；对于阴面墙的施工，应控制在早上 11:30 以后和下午 14:00 以前这段温度较高的时间进行施工。施工完毕及时覆盖。白天最高温度低于 0℃时，禁止施工。外墙回填土前粘贴一层挤塑板对防水层进行保护，见图 11。

图7 剔凿处理

图8 穿墙螺栓处理

图9 机械喷涂

图10 薄弱部位处理效果

图11 回填土前的防护

4.4 顶板防水施工

顶板是地下工程渗漏多发部位，一旦顶板覆土回填后，再次发生渗漏，就只能采取内部化学灌浆处理。为了尽可能消除渗漏点，顶板进行防水施工前，先进行分段避水试验。一旦发现渗漏部位，先在顶板的上部进行局部加强处理，即“稀水泥基渗透结晶防水涂料+Ⅱ型聚合物水泥基防水涂料”双强化处理。然后再次进行避水试验，直至顶板不渗漏后才对地下工程顶板进行大面积水泥基渗透结晶型防水材料机械喷涂。

5 小结

宝境棠棣家园二期地下车库采用水泥基渗透结晶防水涂料刚性防水技术施工，工程实践表明，除了外墙和顶板有几处施工缝需要灌浆处理外，未再发生渗漏。因此，以水泥基渗透结晶防水涂料刚性防水为主，辅以聚合物水泥基防水涂料局部加强的综合防水设计，可以在保证防水质量的前下，缩短工期、降低工程综合造价。