地下工程预铺反粘防水技术

44特别关注TheSpecialFocus建筑防水技术用于地下工程的预铺式高分子自粘胶膜卷材系统是自粘类防水卷材的鼻祖——美国格雷斯公司于20世纪90年代初发明并投入使用的。1991年，美国昆西火险公司（QuincyMutualFireInsuranceCo.）项目第一次使用此项技术并获得了成功。至今，格雷斯地下工程预铺防水技术已在包括中国在内的世界数十个国家得到应用。经过20多年的工程实践，该项技术不断完善，为解决地下防水工程的渗漏水问题提供了一个新的方法。多年以来的成功实践证明，地下工程预铺反粘防水技术以其显著区别于传统防水材料的优点越来越多地被用户所认可。地下工程预铺反粘防水技术以其先进的防水理念和简便的施工工艺，成为国标《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）中增加的技术内容，并被列入住房和城乡建设部2010年颁布的《建筑业10项新技术》的防水新技术中。地下工程预铺反粘防水技术□ 格雷斯中国有限公司 叶军一、地下工程预铺反粘防水技术目前，我国绝大部分地下工程均采用传统材料作为防水层，防水材料铺贴于垫层基面，然后做保护层，再浇筑混凝土结构，防水层不与结构混凝土形成粘接。这种做法的缺陷在于防水层受到破坏时，地下水会在防水层和结构层之间发生串流。由于结构混凝土是多孔性非匀质材料，在浇筑过程中因振捣不实产生蜂窝孔洞、客观因素导致的混凝土预留缝隙（施工缝、变形缝等），以及地基不均匀沉降造成的结构裂缝等原因，串流于防水层和结构层之间的水分就会沿结构混凝土的缝隙、孔洞等缺陷进入到结构内部，造成渗漏（图1）。即使在室内维修，也很难锁定柔性防水层破损处■PV100预铺反粘卷材在哈尔滨松北香格里拉酒店项目的施工现场地下工程预铺反粘防水技术以其先进的防水理念和简便的施工工艺，成为国标《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）中增加的技术内容，并被列入住房和城乡建设部2010年颁布的《建筑业10项新技术》的防水新技术中。地下篇45的具体位置，使得修补工作难以顺利进行。在我国，地下工程结构与防水层之间的窜水问题一直没有得到很好解决，成为影响地下防水工程质量的障碍。现行国家标准中“外防外贴”和“外防内贴”均指地下建筑结构侧墙部位的防水做法，而实际上结构底板上的卷材防水层采用的也是“外防内贴”做法。格雷斯几十年来的理论和实践经验表明，保证“外防内贴”做法不发生渗漏水的关键在于“真正的满粘”。图1传统防水材料与结构窜水示意图为使柔性防水层与结构混凝土形成真正意义上的满粘，消除二者之间的窜水通道，通过艰苦的研发工作，格雷斯公司于20世纪90年代初发明了预铺式高分子自粘胶膜防水卷材系统及其应用技术，从根本上解决了窜水问题。现在，国内的个别厂家已开始进行高分子自粘胶膜防水卷材的开发和应用。地下工程预铺反粘防水系统由高分子自粘胶膜防水卷材和施工应用技术两部分组成。国家标准《地下工程防水技术规范》把高分子自粘胶膜防水卷材定义为：以合成高分子片材为底膜，单面覆有高分子自粘胶膜层，用于预铺反粘法施工的防水卷材；而预铺反粘法则是指将覆有高分子自粘胶膜层的防水卷材空铺在基面上，然后浇筑结构混凝土，使混凝土浆料与卷材胶膜层紧密结合的施工方法。以格雷斯PV100预铺卷材为例，高分子自粘胶膜防水卷材是一种多层复合材料，它由高密度聚乙烯板、非沥青基高分子胶粘层和特制的耐候颗粒保护层构成（图2），每个构造层次都有其特定功能。图2PV100预铺式防水卷材构成示意图PV100预铺卷材的高密度聚乙烯板主要提供防水功能，而且具有高强度、高延伸、抗穿刺和耐腐蚀等特点。非沥青基高分子胶粘层提供卷材与混凝土的粘接功能，在混凝土的浇筑过程中，胶层与流动的水泥浆发生反应，使混凝土与胶粘层形成连续、完整、牢固的粘接。加之高分子胶粘层具有一定厚度，能以塑性变形方式抵消冲击力，可承受结构裂缝的影响。卷材表面的特制颗粒耐候层粘附于高分子粘胶层上，既可抵御紫外线、延长产品外露时间，又能在混凝土凝固过程中与水泥浆形成机械咬合，更加提高了卷材与混凝土的粘接力。同时颗粒层还提供了不粘的表面可供施工人员行走，使后续工程能够顺利进行。PV100预铺卷材的施工应用技术完全不同于传统的防水卷材。卷材使用于底板平面时，将高密度聚乙烯板面向垫层、颗粒层面向操作者，直接空铺在垫层基面上；卷材用于立面时，将卷材机械固定于围护结构基面上，颗粒层面向操作者，在搭接部位对卷材进行临时机械固定。PV100预铺防水卷材施工完成后，无需铺设任何保护层，即可直接进行绑扎钢筋、支立模板、浇注结构混凝土等后续工序。由此看出，通过现浇的流动混凝土与胶粘层和耐候颗粒层的共同作用，可使预铺卷材与硬化后的结构混凝土形成牢固连续的粘接，达到真正满粘的目的，实现对结构混凝土直接的防水保护，有效防止防水层发生局部破损时，外来水在防水层和结构混凝土之间的串流问题（图3）。而且该技术在提高防水层可靠性的同时，大幅度降低了可能发生的渗漏水维修难度和费用。图3PV100预铺防水卷材与结构满粘示意图二、预铺反粘防水施工应用技术要求PV100预铺式高分子自粘胶膜防水卷材适用于地下工程的底板及外防内贴做法的外墙及隧道等工程。对于外防外贴法施工的侧墙，应铺贴与PV100预铺卷材相容的常规防水材料（如格雷斯YTL-XV自粘防水卷材）。1、材料要求（1）PV100预铺式高分子自粘胶膜防水卷材外观应符合如下要求：特别关注TheSpecialFocus建筑防水技术46①成卷卷材应卷紧、卷齐，端面里进外出不得超过20mm。②成卷卷材在4～45℃任一产品温度下应易于展开。③卷材表面应平整，无可见的缺陷，如孔洞、结块、气泡、缺边与裂口等。④每卷卷材的接头不超过1个，较短的一段长度不应少于1000mm，接头处应剪切整齐，并加长150mm。（2）PV100预铺式高分子自粘胶膜防水卷材技术性能指标（见下表1）。2、施工要点（1）基面处理①细石混凝土垫层浇筑完毕后，应及时收水、压实、抹平，若有蜂窝、麻面、开裂、缺口和孔洞等缺陷，宜采用1：2.5的水泥砂浆找平。垫层平面应坚实、平整、干净，可以潮湿但不得有明水，否则应提前进行堵漏、排水处理，以免妨碍防水层的施工。②外防内贴防水做法的排桩、地连墙等围护结构立面基层，其表面可采用混凝土、水泥砂浆等进行找平处理，基面的平整度应满足D/L≤1/6，其中D为相邻两凸面间的最大深度，L为相邻两凸面间的最小距离。平整度不符合要求时，应采用1：2.5的水泥砂浆填充抹平。在基层混凝土未完全硬化前，应将基层表面凸出的石子等尖锐、突出杂物清除。对于外防外贴防水做法的混凝土结构侧墙立面基层，表面平整程度应符合国家标准和设计要求。③凸出基层表面的钢筋、螺栓等应从根部割除，并在割除部位用1：2.5的水泥砂浆进行覆盖顺平处理，覆盖砂浆的厚度不得小于20mm，覆盖面应满足基面的平整度要求。（2）外防内贴施工工艺①底板垫层平面PV100预铺卷材施工工艺清理基层→基面弹线、定位→空铺PV100预铺式防水卷材→卷材搭接处理→细部节点处理→自检、修补、验收→绑扎钢筋→浇筑底板结构混凝土。铺设第一幅PV100预铺卷材时，先将卷材按弹好的基准线定位空铺在基面上，且PV100卷材的高密度聚乙烯板的平滑光面面向基层，耐候颗粒层表面向施工人员，仔细校正卷材位置。相邻第二幅卷材在长边方向与第一幅卷材的搭接宽度不小于70mm，搭接操作时先撕掉卷材搭接处的隔离纸，注意搭接处保持干净、干燥、无灰尘，进行搭接粘合作业时，随即排出搭接边里的空气，并用压辊压实粘牢。重复上述操作，直至整个平面的PV100卷材铺设完成。对于短向搭接缝，应采用PV100专用胶或胶带粘贴并压实粘牢，宽度不小于70mm。②侧墙立面PV100预铺卷材施工工艺围护结构立面基层找平、检查、清理→基面弹线、定位→机械固定铺设PV100预铺防水卷材→卷材搭接处理→细部节点处理序号检测项目技术指标1拉伸性能拉力，N/50mm≥500断裂伸长率，%≥4002钉杆撕裂强度，N≥4003冲击性能，直径（10±0.1)mm，无渗漏4静态荷载20kg，无渗漏5耐热性（70℃×2h），无位移、流淌、滴落6防窜水性，0.6MPa，不窜水7与后浇混凝土剥离强度，N/mm≥无处理，2.0水泥粉污染表面，1.5泥沙污染表面，1.5紫外线老化，1.5热老化，1.58与后浇混凝土浸水后剥离强度，N/mm≥1.59热老化（70℃，168h）拉力保持率，%≥90伸长率保持率，%≥8010热稳定性外观无起皱、滑动、流淌尺寸变化，%≤2.0表1PV100预铺式高分子自粘胶膜防水卷材技术性能指标地下篇47→自检、修补、验收→绑扎钢筋→浇筑侧墙结构混凝土。立墙铺设PV100预铺卷材时，先将PV100预铺卷材按弹线位置对准在围护结构墙的基层上，卷材的平滑光面面向永久性围护结构，耐候颗粒层面向结构混凝土墙。采用机械固定方式把PV100卷材固定于围护结构墙支撑面上，钉固位置应在距卷材长向预留自粘边外边缘5mm处。根据现场实际，可在卷材长向搭接边每隔500mm左右进行机械固定。施工时，撕去长向预留自粘搭接边表面的隔离膜，进行长边搭接，同时确保所有钉固点被相邻卷材的搭接边覆盖。搭接后应立即用压辊滚压，以确保密封粘牢。对于卷材的短向搭接边，应根据现场情况，每隔500mm左右对卷材进行机械固定，钉固位置距卷材外边缘5mm。钉固作业完成后，在短边搭接缝用PV100专用胶或胶带进行粘接密封，并确保所有钉固点被下幅卷材的搭接边完全覆盖（图4）。图4外防内贴侧墙立面卷材防水层（3）外防外贴施工工艺①PV100预铺防水卷材在底板垫层平面的施工方法与上述外防内贴做法相同。②侧墙立面防水卷材施工工艺。自防水结构混凝土侧墙找平、清理→基面弹线、定位→铺贴格雷斯YTL-VX自粘防水卷材→搭接边处理→细部节点处理→自检、修补→验收。防水基层施工完成并验收合格后，即可按要求在立面基层铺贴YTL-VX自粘防水卷材。立面基层应符合坚固、平整、干净、干燥的要求，转角处应做成50mm×50mm的斜角或半径50mm的圆角。然后将充分搅匀的专用处理剂均匀涂刷于立面基层，待基层处理剂干燥至指触不粘时，即可按照设计要求铺贴自粘卷材。铺贴YTL-VX自粘防水卷材前应先弹线定位，将卷材展开对准基准线试铺（隔离纸面向结构基层）；将卷材沿幅宽中线对折，从中线处将隔离纸裁开；将隔离纸从卷材背面撕开一段长约500mm，再将撕开隔离纸的这段卷材对准基准线贴铺定位。将该半幅卷材重新铺开就位，拉住已撕开的隔离纸纸头均匀用力撕去隔离纸，同时用压辊从卷材中部向两侧滚压，直至该半幅卷材的隔离纸全部撕掉。依照上述方法同样铺贴另半幅卷材，直到完成整幅卷材的铺贴。YTL-VX自粘卷材防水层的搭接宽度不小于80mm，并压实粘牢,直到立面卷材自上而下铺贴完成,并与PV100预铺卷材搭接粘牢（图5）。图5外防外贴侧墙立面卷材防水层若设计要求侧墙采用两道防水层，则铺贴的第二层YTL-VX自粘卷材与第一层卷材的接缝应错开1/3—1/2幅宽，且两层卷材不得相互垂直铺贴。YTL-VX自粘防水卷材立面防水层完成并验收合格后，应根据设计要求做保护层。（4）PV100预铺防水卷材的修补在绑扎钢筋、支立模板和浇筑混凝土前，仔细检查已完成的PV100预铺卷材防水层，发现破损须及时修补，以免留下渗漏水隐患。修补破损点时，裁取不小于150×150mm的PV100防水卷材，覆盖在破损区域上，用PV100专用胶或胶带进行修补并密封，与原防水层形成整体。在PV100卷材铺设完成后应尽快浇筑结构混凝土，在浇筑混凝土前，应采取措施确保已验收的PV100卷材表面干净、无杂物，达到卷材与混凝土形成有效粘接之目的。在浇筑混凝土过程中应小心操作，防止人为破坏PV100预铺卷材。三、结语高分子自粘胶膜防水卷材具有很多独特的优势，可以更好地解决地下工程渗漏水问题，虽然国外已有20多年的使用经验，但在我国还处于推广完善阶段。即便如此，近几年来也已成功应用于北京地铁10号线农展馆站、北京LG大厦、上海联合利华研发中心、上海陶氏化工研发大楼、大连奥林匹克广场、无锡硕放机场候机楼、