屋面防水施工，专业工程实践

防水混凝土的抗压强度和抗渗压力必须符合设计要求。防水混凝土的变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管道、埋设件等设置和构造，均必须符合设计要求，严禁有渗漏。

各种房屋的地下室及地下构筑物，其墙体及底面埋在潮湿的土中或浸在地下水中，因此，建筑物地下部分必须做防水或防潮处理。

一、防水方案

地下防水工程的设计和施工应遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则，并根据建筑功能及使用要求，按现行规范正确划定防水等级，合理确定防水方案。

目前，地下工程的防水方案主要有以下几种方式:

(1) 采用防水混凝土结构，以调整混凝土配合比或掺外加剂等方法，来提高混凝土本身的密实度和抗渗性，使其具有一定防水能力 (能满足抗渗等级要求)，同时还能起到承重的结构功能。

(2) 在地下结构表面附加防水层，如抹水泥砂浆防水层或贴卷材防水层等。

(3) 采用防水加排水措施，即“防排结合”的方案。排水方案通常可用盲沟排水、渗排水与内排水等方法把地下水排走，以达到防水的目的。

二、地下室及地下防水混凝土构造

(一) 地下室基本构造

1.墙体

地下室的墙体不但要承担上部结构所有的荷载，而且要抵抗土体侧压力，所以，地下室墙体应具有足够的强度和稳定性。当地下水的常年水位和最高水位均在地下室地坪标高以下时，墙体应该具有良好的防水和防潮功能。一般情况下，地下室墙体采用砖墙、混凝土墙和钢筋混凝土墙。

2.顶板

一般采用钢筋混凝土板，通常与普通楼板相同。

3.底板

地下室的底板应具有良好的整体性和较大的刚度，同时具有抗渗和防水能力。地下室底板多采用钢筋混凝土，还要根据地下水位情况做防水和防潮处理。

4.门窗和采光井

普通地下室的门窗和其他房间的门窗相同。为了改善地下室的室内环境，应增加开窗面积，在城市规划部门的许可下，可以在窗外设置采光井。采光井一般构造如图3－2所示。

图3－2 地下室采光井构造

(二) 地下防水构造

当地下水的常年水位和最高水位均高于地下室底板顶面时，地下室底板和部分墙体就会受到地下水的侵袭。地下室墙体会受到地下水侧压力的作用，地下室底板则会受到地下水浮力的影响，此时需要做防水处理。一般情况下，地下室的防水方案有附加防水层方案(即使用卷材、涂料、砂浆等作为防水措施)、结构自防水方案 (使用抗渗混凝土结构，补偿收缩混凝土结构等既作为承重结构又具有防水功能)、渗排水方案 (即在附加防水层或结构自防水的同时，还要设置渗水和排水措施，一般用于防水要求较高的地下室)。地下室防水的一般构造如图3－3～图3－6所示。

图3－3 地下室防水构造

图3－4 地下室卷材防水处理

图3－5 地下室钢筋混凝土防水处理

图3－6 止水带固定方法示意图

1—结构主筋； 2—混凝土结构； 3—固定用钢筋； 4—固定止水带的扁钢；5—留缝材料； 6—中埋式止水带； 7—螺母； 8—螺栓

三、施工前的准备

(一) 技术准备及施工方案

地下防水工程施工前，施工单位应对图纸进行会审，掌握工程主体及细部构造的防水技术要求。图纸会审是对图纸进行识读、领会掌握的过程，也是设计人员进行交底的过程。通过会审，达到领会设计意图，掌握防水做法和质量要求的目的。

施工方案是地下工程防水施工的依据、质量的保证，使施工在安全生产的前提下有条不紊地进行，取得质量、进度、效益的全面丰收。

(二) 施工机具准备

搅拌机、翻斗车、手推车、振捣器、溜槽、串桶、铁板、铁锹、吊斗、计量器具、磅秤，以及安全帽、安全带、安全网、灭火器、通风机、手套等劳保用品。

(三) 材料准备

防水混凝土是以调整和控制混凝土的配合比各项技术参数的方法，提高混凝土的抗渗性，以达到防水目的。其应用技术在我国已有40多年的历史，是一种行之有效的提高混凝土防水能力的方法。其材料选择的具体要求如下:

防水混凝土宜采用普通硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥； 水泥强度等级不应低于32.5级； 如掺用外加剂 (一般为减水剂)，亦可采用矿渣硅酸盐水泥；在受冻融作用的条件下，应优先选用普通硅酸盐水泥，不宜采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。

石子最大粒径不宜大于40mm； 泵送混凝土中的石子最大料径应为输送管径的1/4以内； 所含泥土不得呈块状或包裹石子表面，吸水率不大于1.5%； 砂宜采用含泥量不得大于3.0%、泥块含量不得大于1.0%的中砂。

外加剂应根据具体情况采用减水剂、加气剂、防水剂或膨胀剂等。

(四) 作业条件

施工期间，应做好基坑降排水构造，使地下水面低于施工底面30cm以下，严禁地下水和地表水流入基坑造成积水，影响混凝土硬化，导致防水混凝土强度和抗渗性的降低。主体混凝土结构施工前必须做好基础垫层，起辅助防水作用。

四、防水混凝土施工

(一) 施工要求

施工质量的好坏直接关系到自防水混凝土的防水效果，因此，施工人员必须严格按照操作要求做好每一道工序的施工。

要使防水混凝土结构工程的质量得到保证，应该注意以下几个方面:

1.合理设计

要求设计人员设计合理，特别应注意节点的构造设计。

2.精心选择材料

防水混凝土的质量优劣与材料密切相关，因此，在材料选择方面应严把质量关，特别是外加剂的使用应严格遵照有关规定执行。

3.试验确定配合比

防水混凝土应比设计抗渗等级提高0.2MPa选定配合比，防水混凝土使用的配合比必须经过试验后才能用于施工现场，现场施工时，应严格按照该配合比确定各种材料的用量。

4.精心组织施工

施工质量的优劣对防水混凝土的防水效果影响很大，防水混凝土施工过程中除了应执行一般混凝土施工的有关规定以外，在各个环节均应严格遵循施工及验收规范的各项规定组织施工，施工单位可以根据自身的实际情况制定专门的“工法”，不断提高施工技术水平。

(二) 防水混凝土的施工要点

防水混凝土结构与一般混凝土结构相比，长期处在被土覆盖的地下，而且要承受地下水的侵蚀，所以，在防水混凝土施工时要严把质量关，大面积混凝土的施工及节点处理都必须严格按图纸及规范要求，这样才能保证防水的效果。

1.防水混凝土的搅拌

防水混凝土在搅拌时，必须严格按照重量比配制混凝土，材料称量偏差不得超过规范的规定: 水泥、水、外加剂、掺和料的每盘计量允许偏差不应大于±2%； 砂、石的每盘计量允许偏差不应大于±3%。

防水混凝土采用机械搅拌，搅拌时间不少于120秒，在搅拌时，如果使用外加剂，搅拌时间必须严格按照所用外加剂的要求执行，外加剂的添加量务必准确，严格按照事先试验确定的量添加，添加方法按照产品说明书的要求操作。

2.防水混凝土的运输

防水混凝土运输过程中注意不要发生漏浆，因为混凝土中水泥砂浆量的多少是影响混凝土密实性优劣的重要因素； 在混凝土运输过程中要注意混凝土不得发生离析现象 (离析现象是指混凝土中的水泥砂浆与石子发生分离，砂浆上浮，石子下沉)，否则，在浇筑之前必须二次搅拌，以保证混凝土成分的均匀。

如果混凝土运到浇筑地点因为坍落度损失不能满足施工要求时，不得直接加水搅拌，应加入原水灰比的水泥浆进行搅拌。

3.模板

防水混凝土所用模板除应满足一般要求外，还应选择吸水性小的材料，在使用前，应浇水湿润，模板拼缝应严密，支撑牢固。一般不宜用螺栓或铁丝贯穿混凝土墙固定模板，以防止由于螺栓或铁丝贯穿混凝土墙面而引起渗漏水，影响防水效果。但是，当墙较高、较厚，需用螺栓贯穿混凝土墙固定模板时，应采取止水措施。一般可采用螺栓加焊止水环、套管加焊止水环、螺栓加堵头等方法加强其防水效果，如图3－7～图3－9所示。

图3－7 螺栓加焊止水环

1—维护结构； 2—模板； 3—小龙骨；4—大龙骨； 5—螺栓； 6—止水环

图3－8 套管加焊止水环

1—围护结构； 2—模板； 3—小龙骨；4—大龙骨； 5—螺栓； 6—垫木； 7—止水环； 8—套管

在图3－7中，垫木的作用是为了防止套管与模板接触处漏浆，拆除模板时应一并拆除，并用膨胀水泥砂浆连同套管孔填实。

在图3－9中，螺栓割断位置应紧贴堵头板，以便用膨胀水泥砂浆做封闭处理。

防水混凝土结构拆模时，必须注意结构表面与周围环境的温差不应过大 (一般不大于15℃)，否则，会由于混凝土结构表面局部产生温度应力而出现裂缝，影响混凝土的抗渗性。拆模后应及时进行回填土，以避免混凝土因干缩和温度产生裂缝，也有利于混凝土后期强度的增长和抗渗性提高。

图3－9 螺栓加堵头

1—围护结构； 2—模板； 3—小龙骨； 4—大龙骨； 5—螺栓； 6—止水环； 7—墙头

4.钢筋

为了有效地保护钢筋混凝土中的钢筋，迎水面防水混凝土的钢筋保护层厚度不得小于50mm，当防水混凝土结构直接处于侵蚀性介质中时，保护层厚度不应小于50mm。底板钢筋不得使用马凳支撑在垫层上来满足保护层的厚度，应使用与混凝土同标号的细石混凝土或水泥砂浆垫块垫起钢筋，如必须使用马凳来支撑钢筋，则必须加止水环，其他钢筋以及绑扎用钢丝等均不得接触模板。钢筋密集的结构构件，宜采用致密实高性能混凝土浇筑。

5.混凝土浇筑

混凝土浇筑时的自由落差一般不大于2m，以防止混凝土发生离析，否则，应采用串筒、溜槽等措施浇筑混凝土。

混凝土浇筑时，应严格做到分层、连续进行，每层厚度不宜超过300～400mm。两次浇筑的时间间隔一般不超过2小时。混凝土应采用机械振捣密实，振捣时间宜为10～30秒，以混凝土开始泛浆和混凝土表面不再冒气泡为准，避免漏振、欠振和超振。掺引气剂或引气型减水剂时，应采用高频插入式振动器振捣。

防水混凝土浇筑后严禁打洞，因此，所有的预留孔都要留设准确，预埋件应埋设无误。

6.施工缝处理

在防水混凝土施工过程中，应尽量少留设施工缝，另外，还应注意施工缝的留设位置。一般，混凝土结构的施工缝留设在结构剪力较小且便于施工的位置，而地下结构的施工缝要求留设在结构受剪力和弯矩较小的位置。这种差别必须引起注意，以免因为施工缝留设位置不当而影响防水效果。

地下结构的顶板和底板不宜留施工缝； 顶拱、底拱不宜留纵向施工缝； 墙体和底板交接处不得留施工缝，施工缝可留在底板表面以上不小于300mm的墙体上； 墙体上有孔洞时，施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm； 墙体上宜留水平施工缝，垂直施工缝应留在结构的变形缝处。

为加强施工缝处的防水效果，一般采用凹缝、凸缝、V形缝、阶梯缝等形式，如图3－10 (a)、(b)、(c) 所示，这样可以增加水的渗流路径长度，提高结构抗渗的能力； 如果采用平直缝，如图3－10 (d) 所示，则必须与金属止水板配合使用，止水板的接长要采用满焊。

施工缝上、下两层混凝土浇筑时间间隔不能太长，以免接缝处新旧混凝土收缩值相差过大而产生裂缝。在继续浇筑混凝土之前，原来的混凝土强度必须达到1.2N/mm2，应将施工缝处原来松散的混凝土及浮浆凿掉，使表面均匀露出石子，然后清理表面浮粒和杂物，用水冲洗干净，保持一定时间 (不少于24小时) 的湿润，再铺一层20～25mm与混凝土中砂浆相同的水泥砂浆，再正常浇筑混凝土。

图3－10 水平施工缝构造图(www.xing528.com)

防水混凝土的养护质量对其抗渗性有重要影响，因为防水混凝土中胶结材料用量较多，收缩性大，如养护不良，易使混凝土表面产生裂缝，导致抗渗能力降低。因此，在常温下，混凝土终凝后 (一般浇筑后4～6小时)，就应在其表面覆盖草袋，并经常浇水养护，保持湿润，以防止混凝土表面水分过快蒸发，造成水泥水化不充分，使混凝土产生干裂，失去防水能力。由于抗渗等级的发展比较缓慢，所以防水混凝土的养护时间要比普通混凝土长一些，一般不少于14天。

7.变形缝和后浇带

防水混凝土中的变形缝处理方法如图3－11所示。

图3－11 变形缝防水处理

1—围护结构； 2—填缝材料； 3—细石混凝土； 4—橡胶片； 5—嵌缝材料；6—止水带； 7—螺栓； 8—螺母； 9—压铁； 10—金属止水带

防水混凝土自防水结构后浇带应设置在受力较小的部位，宽度可为1m。后浇带可做平直缝或阶梯缝，如图3－12所示。如果设计未做要求，后浇带应在其两侧混凝土养护40天后再施工。施工前，应将接缝处的混凝土凿毛，清洗干净，保持湿润，并刷水泥净浆，用不低于两侧混凝土强度等级的补偿收缩混凝土浇筑，振捣密实，后浇带混凝土养护的时间不得少于28天。

五、防水混凝土的质量控制与验收

(一) 质量控制和验收工作中有关规定

(1) 《建筑工程施工质量验收统一标准》规定，地下防水工程为一个子分部工程。其分项工程按检验批进行验收，有助于及时纠正施工中出现的质量问题，确保工程质量，符合施工实际的需要。分项工程检验批的质量应按主控项目和一般项目进行验收。主控项目是对建筑工程的质量起决定性作用的检验项目，规范条文为国标强制性条文，必须严格执行。防水工程的施工质量，应按构成分项工程的各检验批符合相应质量标准要求。分项工程检验批不符合质量标准要求时，应及时进行处理。

图3－12 混凝土后浇带示意图

1—主钢筋； 2—附加钢筋； 3—后浇混凝土； 4—先浇混凝土

(2) 地下防水工程验收的文件和记录体现了施工全过程控制，必须做到真实、准确，不得有涂改和伪造，各级技术负责人签字后方可有效。

(3) 隐蔽工程为后续的工序或分项工程覆盖、包裹、遮挡的前一分项工程。如变形缝构造、渗排水层、衬砌前围岩渗漏水处理等，经过检查验收质量符合规定方可进行隐蔽，避免因质量问题造成渗漏或不易修复而直接影响防水效果。

(4) 规定地下建筑防水、特殊施工法防水、排水和注浆等工程施工质量的基本要求，主要用于子分部工程验收时进行的观感质量验收。工程观感质量由验收人员通过现场检查，并应共同确认。

(5) 根据《建筑工程施工质量验收统一标准》的规定，建筑工程施工质量验收时，对涉及结构安全和使用功能的重要分部 (子分部) 工程应进行抽样检测。因此，地下防水工程验收时，应检查地下工程有无渗漏现象，检验后应填写安全和功能检验 (检测)报告，作为地下防水工程验收的文件和记录之一。

(6) 地下防水工程完成后，应由施工单位先行自检，并整理施工过程中的有关文件和记录，确认合格后，会同建设 (监理) 单位共同按质量标准进行验收。子分部工程的验收，应在分项工程通过验收的基础上，对必要的部位进行抽样检验和使用功能满足程度的检查。子分部工程应由总监理工程师 (建设单位项目负责人) 组织施工技术质量负责人进行验收。

(7) 地下防水工程验收时，施工单位应将验收文件和记录提供总监理工程师 (建设单位项目负责人) 审查，检查无误后方可作为存档资料。水量调查与量测方法应按规范执行。检验后应填写安全和功能检验 (检测) 报告，作为地下防水工程验收的文件和记录之一。

(二) 质量验收标准

(1) 质量验收标准适用于防水等级为1～4级的地下整体式混凝土结构。不适用环境温度高于80℃或处于耐侵蚀系数小于0.8的侵蚀性介质中使用的地下工程。

(2) 防水混凝土所用的材料应符合下列规定:

①水泥品种应按设计要求选用，其强度等级不应低于32.5级，不得使用过期或受潮结块水泥。

②碎石或卵石的粒径宜为5～40mm，含泥量不得大于1.0%，泥块含量不得大于0.5%。

③砂宜用中砂，含泥量不得大于3.0%，泥块含量不得大于1.0%。

④拌制混凝土所用的水，应采用不含有害物质的洁净水。

⑤外加剂的技术性能，应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求。

⑥粉煤灰的组别不应低于二级，掺量不宜大于20%； 硅粉掺量不应大于3%，其他掺和料的掺量应通过试验确定。

(3) 防水混凝土的配合比应符合下列规定:

①试配要求的抗渗水压值应比设计值提高0.2MPa。

②水泥用量不得少于300kg/m3； 掺有活性掺和料时，水泥用量不得少于280kg/m3。

③砂率宜为35%～45%，灰砂比宜为1∶ 2～1∶ 2.5。

④水灰比不得大于0.55。

⑤普通防水混凝土坍落度不宜大于50mm，泵送时入泵坍落度宜为100～140mm。

(4) 混凝土拌制和浇筑过程控制应符合下列规定: 混凝土在浇筑地点的坍落度，每工作班至少检查两次。混凝土的坍落度试验应符合现行《普通混凝土拌和物性能试验方法》(GB/T50080—2002) 的有关规定。

混凝土实测的坍落度与要求坍落度之间的偏差应符合表3－1的规定。

表3－1 混凝土坍落度允许偏差

(5) 防水混凝土抗渗性能应采用标准条件下养护混凝土抗渗试件的试验结果评价。试件应在浇筑地点制作。

连续浇筑混凝土每500m3应留置一组抗渗试件(一组为6个抗渗试件)，且每项工程不得少于两组。采用预拌混凝土的抗渗试件，留置组数应视结构的规模和要求而定。

抗渗性能试验应符合现行《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T0082—2009) 的有关规定。

(6) 防水混凝土的施工质量检验数量应按混凝土外露面积每100m2抽查1处，每处10m2，且不得少于3处； 细部构造应按全数检查。

(三) 施工过程中质控、检验与验收

1.防水混凝土的质量验收项目

(1) 主控项目。

①防水混凝土的原材料、配合比及坍落度必须符合设计要求。检验方法: 检查出厂合格证、质量检验报告、计量措施和现场抽样试验报告。

②防水混凝土的抗压强度和抗渗压力必须符合设计要求。检验方法: 检查混凝土抗压、抗渗试验报告。

防水混凝土的抗压强度取样每组3块，尺寸为150mm×150mm×150mm的立方体试块； 防水混凝土的抗渗强度取样每组6块，尺寸为150mm×150mm×150mm的圆柱体或175mm×85mm×150mm的圆台试块。

③防水混凝土的变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管道、预埋件等设置和构造，均须符合设训要求，严禁出现渗漏。检验方法: 观察检查和检查隐蔽工程验收记录。

(2) 一般控制项目。

①防水混凝土结构表面应坚实、平整，不得有露筋、蜂窝等缺陷； 埋设件位置应正确。检验方法: 观察和尺量检查。

②防水混凝土结构表面的裂缝宽度不应大于0.22mm，并不得贯通。检验方法: 用刻度放大镜检查。

③防水混凝土结构厚度不应小于250mm，其允许偏差为+15mm、－10mm； 迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm，其允许偏差为±10mm。检验方法: 尺量检查和检查隐蔽工程验收记录。

地下防水工程施工应按工序或分项进行验收，构成分项工程的各检验批应符合规范相应质量标准的规定。

2.验收文件和记录

(1) 水泥、砂、石、外加剂、掺和料合格证及抽样试验报告。

(2) 预拌混凝土的出厂合格证。

(3) 防水混凝土的配合比单及因原材料情况变化的调整配合比单。

(4) 材料计量检验记录及计量器具合格检定证明。

(5) 坍落度检验记录。

(6) 隐蔽工程验收记录。

(7) 技术复核记录。

(8) 抗压强度和抗渗压力试验报告。

(9) 施工记录 (包括技术交底记录及“三检”记录)。

(10) 本分项工程验收批的验收记录。

(11) 施工方案。

(12) 设计图纸及设计变更资料。

(13) 防水混凝土检验批质量验收记录，见表3－2。

表3－2 防水混凝土检验批质量验收记录 (摘自GB50208—2002)

六、施工安全环保要求

(一) 安全要求

(1) 施工人员必须经过安全培训，考核合格后方可上岗。

(2) 下达施工计划时，应同时下达具体的安全措施，并于施工当天再次提出安全施工的具体注意事项。

(3) 落实安全施工的各种责任制度，应落实到岗位，责任到人。

(4) 防水混凝土施工期间应以漏电保护、防机械事故为安全工作重点，切实做好防护工作。

(5) 进入施工现场要正确配戴安全帽，作业人员衣着应有利于施工，禁止穿硬底鞋作业。

(6) 混凝土浇筑前，必须检查模板等支撑系统的稳定。雪天要注意防滑，及时清除钢筋上、模板内及脚手架上的冰雪冻块。

(7) 混凝土浇筑前，应观察基坑的周边是否有裂缝，严防基坑塌方。

(8) 晚上作业，必须设置足够的灯光照明。

(二) 环保要求

(1) 严格按施工组织设计要求合理布置工地现场的临时设施，做到材料堆放整齐、标识清楚。施工现场每日清扫，严禁在施工现场随地大小便。

(2) 做好安全防火工作，严禁施工现场吸烟或其他不文明行为。

(3) 注意施工废水排放，防止造成下水道堵塞。