关于防水施工失效性与防水施工要点的探讨

关于防水施工失效性与防水施工要点的探讨摘要防水施工失效问题与工程能否正常使用有很大关系，而很多环节都能引起防水抗渗功能的降低，将造成防水施工失效，因此防水抗渗问题必须引起高度的重视。本文在分析目前防水施工抗渗方面存在问题的基础上，结合目前常用防水设计和施工方法、特点，提出了从施工的具体操作到施工的管理和检测等方面控制防水质量的一系列要点，为防水作业人员提供参考。关键词防水失效失效原因施工要点自防水外防水防水施工工程渗漏水是长期以来困扰专家们的一个头痛问题，也是当前建筑工程中突出的质量通病和亟待解决的课题。我国至2002年底，共有铁路隧道5711座，总延长2833km，严重渗漏水隧道有1620座，占总座数的28.4%。公路隧道1700座，总延长704km，严重渗漏水隧道达500余座，占总座数约30%。同时，北京、上海和广州的城市地下铁道中，渗漏水情况也已在30%左右。在地下工程较发达的日本，据调查渗漏水也达到30%以上。由此可见，既有的防水工程渗漏水的情况十分严重。一、防水工程的防水等级合理确定防水工程的防水等级是确保工程使用功能的前提，也是进行防水设计的准则和依据。防水工程的防水等级确定过低，轻者会影响整个工程的正常使用，重者则使整个防水设计失败，造成工程的报废。而防水等级确定过高，又会造成不必要的浪费，得不偿失。规范规定的防水等级划分为四级，除一级外，其他各级都给出了定量指标。此外，防水工程的防水设防要求，应根据适用功能、结构形式、环境条件、施工方法及材料性能等因素合理确定。只有合理确定地下工程的防水等级才能准确制定防水方案，做到有的放矢。二、防水工程防水失效原因分析隧道及地下工程防水体系失效是指防水体系和材料在使用过程中，由于外部作用侵蚀破坏或内部材料弱化，抵抗地下水环境的能力减弱或全部丧失。分析和研究防水工程在不同地下水环境介质中的失效影响因素与机理、失效材料所产生的物质对周围结构体性能的影响、建立评价各种失效影响因素指标及失效检测方法，是防水工程防水体系应研究的重要问题。1.防水工程失效的施工原因。根据相关研究，防水施工阶段影响是防水工程防水体系失效与否的主要环节，其中既有施工不精心和工艺方面的原因，也有施工管理和检测方面的原因，同时采用不同施工方法的工程，其防水失效原因也不尽相同。（1）复合衬砌隧道一般采用高分子防水板（卷材），其失效原因主要有：防水卷材材质本身不能和喷射混凝土初衬密贴，安设时的冲击、背面突出物等易将防水板扎破，导致漏水；板与板间的接合部是薄弱环节，稍有不慎会导致整个防水体系失效；如遇混凝土壁面有较大空洞和凹凸的部位，二次衬砌的挤压及围岩变形会使防水板拉伸，特别是结合部位易发生断裂破坏。（2）喷涂防水膜的隧道及工程防水体系失效的原因有：喷涂防水膜很难保证其均匀性，虽然一般喷涂材料延展性较好，但抗拉强度较低，如发生较大外力作用，结构会发生变形和位移，易导致防水膜破裂，致使整个防水体系失效；另外该施工方法对喷涂的施工工艺精度要求较高，但一般工程很难达到。（3）自防水混凝土的防水体系失效的原因有：工程工作面狭小，混凝土振捣密实度很难达到设计抗渗的要求，另外施工缝和变形缝也是这种防水措施的薄弱环节。以上原因说明，防水施工过程是保证工程质量的重要环节，因此应强化防水施工的重要性，针对不同的防水方法制定相应的施工细则，并建立防水施工质量监测机制。2.防水工程失效的其他原因。（1）防水设计原因。（2）防水材料变异原因。（3）工程结构变异原因。（4）维护和管理原因。三、防水工程施工要点防水施工阶段是工程防水体系失效的主要环节，其中既有施工不精心和工艺方面的原因，也有施工管理和检测方面的原因。工程的防水技术主要有两大类，一类是提高混凝土自身的防水能力，即混凝土的自防水；另一类是结构的外防水技术，其中包括：背后注浆、防水板及喷膜防水层等。1.自防水技术。混凝土结构自防水，是以混凝土自身的密实性、憎水性以及添加外加剂在混凝土的内部形成不溶性胶体化合物和络合物，堵塞混凝土内部的毛细孔隙提高其密实度实现防水功能的一种防水做法。工程的防水，无论采取何种设防方法，都应立足于混凝土结构自防水。这种防水方法应用广泛，防水效果明显。混凝土结构自防水的施工主要要注意以下几点：（1）防水混凝土的配置。防水混凝土与普通混凝土的配置基本相同。水泥宜采用强度等级不低于32.5MPa普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，水泥用量不少于320kg/m3，掺入活性料时不得少于280kg/m3。粗骨料最大粒径小于40mm时，宜采用中砂，防水混凝土每立方米中各类材料的总碱量不大于3kg。水灰比不得大于0.55，拌制混凝土所用的水应符合JGJ6321989混凝土拌合用水标准的规定。灰砂比宜为1：1.5～1：2.5，砂率宜为35%～40%，泵送时可增至45%。防水混凝土采用预拌混凝土时，入泵坍落度宜控制在120±20mm，入泵前坍落度损失值不大于30mm/h。防水混凝土拌和物必须采用机械搅拌，搅拌时间不应少于2min，掺外加剂时，应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。另外，添加外加剂时应由专人负责，严格控制用量，如UEA的掺量一般在10%～14%之间。（2）混凝土的振捣。与普通混凝土的施工基本一样，但是对于防水混凝土更要注意振捣的密实，混凝土振捣时必须由专人负责，采用高频机械振捣，振捣时间宜为10s～30s，以混凝土泛浆和不冒气泡为准，确保不漏振、不欠振、不超振。（3）混凝土的浇筑。施工期间，应做好基坑降水排水工作，使地下水面低于施工底面30cm以下，严防地下水及地面水流入基坑造成积水，影响混凝土正常硬化，导致防水混凝土强度及抗渗性降低。（4）防水混凝土的养护。在常温下，当混凝土进入终凝时，即应在其表面覆盖草袋，浇水养护。混凝土硬化后，要有专人负责养护，养护时间不少于14d，加U型外加剂时，使UEA混凝土充分水化，提高混凝土的密实性和抗渗性。防水混凝土冬季施工时，水泥要使用普通硅酸盐水泥，掺入早强剂，养护采用蓄热法。（5）施工缝和变形缝的处理。墙体水平施工缝应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上，施工缝防水的构造形式主要有设置BW遇水膨胀止水条和中埋钢板止水带两种。设置BW止水条是近年发展起来的一种新工艺，主要有操作简单、施工速度快等优点。但由于现场施工条件复杂，其可靠性及止水效果往往不及传统的钢板止水带。2.外防水技术。外防水是将防水材料设置在建筑物和构筑物的外侧，在结构的迎水面形成一个屏障，拒水于工程结构主体以外，达到防水效果的做法。外防水技术能够确保结构本身的防水效果和耐久性，广泛用于工程的防水，并取得了良好的防水效果。（1）外防水材料的选用。外防水材料应根据工程的实际情况选用。施工过程中对防水卷材和防水涂料要按不同的标号、规格、等级分别堆放，以免施工中误用造成事故，材料存储保管也要注意防水防火，避免与化学介质和有机溶剂等有害物质接触。材料进场使用前必须做抽样复核，不合格的材料要及时运出施工现场。（2）涂刷基层处理剂。防水卷材铺设和防水涂料喷涂前，须先喷涂配套的基层处理剂，喷涂应均匀一致，不露底，待表面干燥后，方可铺贴卷材和喷涂防水层。（3）防水涂料的喷涂和防水材料的铺设。涂膜防水施工前，严格控制涂料的配合比，根据设计要求的涂膜厚度及涂料的含固量确定每平方米涂料用量、每道涂刷的用量以及需要涂刷的遍数。防水卷材铺贴前，所有穿过防水层的管道，预埋件均应施工完毕，并做好防水处理。使用的防水卷材道数、厚度应符合标准，铺贴卷材应平整、顺直，搭接尺寸不应小于100mm，相邻两幅应错开1/3幅宽，不得有扭曲和褶皱。防水卷材和涂料的收头、接头搭接及细部处理应符合《地下工程防水规范》，完工后检查合格应及时做保护层和回填土。3.施工的管理和检测。（1）施工管理应做好施工图技术交底，跟踪检查要旁站监督并及时抽查，发现问题应及时纠正或要求返工，达到合格标准后，才允许进行下一道工序的施工。（2）防水层施工前应对基层进行全面的检查，主要检查基面是否清洁、平整，有无麻面、起砂、空鼓、裂纹、尖锐棱角凸起物等缺陷，阴阳角部位是否抹圆角等，基层检验合格后方可进行下一道工序的施工。基层应保持基本干燥，含水率在允许的范围内才可以施工。四、结束语工程的防水是多方面的，涉及的领域和专业非常广泛，它需要各专业密切配合；同时，对于整个工程的建设前期准备、设计、施工及使用，各单位都应该密切关注工程的防水问题，一旦发现问题立即采取措施。防水工程要取得良好的防水效果，应采用“多道设防”，即在防水混凝土的黏结表面增设一至两道其他防水层。多道设防时，所增设的防水层可采用多道卷材，亦可采用卷材、涂料、刚性防水复合使用。多道设防主要利用不同防水材料的材性，体现防水工程“刚柔相济”的设计原则，以满足建筑使用功能要求。而要保证建筑防水工程的防水质量，关键是要确保施工过程中采用经过试验、检测和鉴定并经实践检验质量可靠的新材料，行之有效的新技术、新工艺，并做好每一施工工艺环节的施工质量控制。参考文献[1]杨其新，刘东民.隧道及地下工程防水失效性分析[J].中国建筑防水，2008.[2]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京：人民交通出版社，2003.[3]袁庆伟，陈金德.地下工程的防水及质量控制[J].山西建筑，2008.[4]GB50108-2001，地下工程防水技术规范[S].[5]沈春林.地下防水工程使用技术[M].北京:机械工业出版社，2005.[6]周方游.地下工程防水技术优化[J].山西建筑，2007.