地下工程防水技术规范

地下工程防水技术规范-地下工程混凝土 一般规定 　　1、防水混凝土应通过调整配合比，掺加外加剂、掺合料配制而成，抗渗等级不得小于S6。 　　2、防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，抗渗等级应比设计要求提高一级(0.2MPa)。 施 工 　　1、防水混凝土的配合比，应符合下列规定: 　　1) 水泥用量不得少于320kg/m3;掺有活性掺合料时，水泥用量不得少于280kg/m3; 　　2) 砂率宜为35%~40%，泵送时可增至45%; 　　3) 灰砂比宜为1:1.5~1:2.5; 　　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。防水混凝土采用预拌混凝土时，入泵坍落度宜控制在120±20mm，入泵前坍落度每小时损失值不应大于30mm，坍落度总损失值不应大于 60mm; 　　6) 掺加引气剂或引气型减水剂时，混凝土含气量应控制在3%~5%; 　　7) 防水混凝土采用预拌混凝土时，缓凝时间宜为6—8h。 　　2、防水混凝土配料必须按配合比准确称量。计量允许偏差不应大于下列规定: 　　1) 水泥、水、外加剂、掺合料为±1%; 　　2) 砂、石为±2%。 　　3、使用减水剂时,减水剂宜预溶成一定浓度的溶液。 　　4、防水混凝土拌合物必须采用机械搅拌，搅拌时间不应小于2min。掺外加剂时，应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。 　　5、防水混凝土拌合物在运输后如出现离析，必须进行二次搅拌。当坍落度损失后不能满足施工要求时，应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌，严禁直接加水。 　　6、防水混凝土必须采用高频机械振捣密实，振捣时间宜为10~30s，以混凝土泛浆和不冒气泡为准，应避免漏振、欠振和超振。渗加引气剂或引气型减水剂时，应采用高频插入式振捣器振捣。 　　7、防水混凝土应连续浇筑，宜少留施工缝。当留设施工缝时，应遵守下列规定: 　　1) 墙体水平施工缝不应留在剪力与弯矩最大处或底板与侧墙的交接处，应留在高出底板表面不小于300mm的墙体上。拱(板)墙结合的水平施工缝，宜留在拱(板)墙接缝线以下150~300mm处。墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于300mm; 　　2) 垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝相结合。 　 8、施工缝的施工应符合下列规定: 　　1) 水平施工缝浇灌混凝土前，应将其表面浮浆和杂物清除，先铺净浆，再铺30~50mm厚的1:1水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇灌混凝土; 　　2) 垂直施工缝浇灌混凝土前，应将其表面清理干净，并涂刷水泥净浆或混凝土界面处理剂，并及时浇灌混凝土; 　　3) 选用的遇水膨胀止水条应具有缓胀性能，其7d的膨胀率不应大于最终膨胀率的60%; 　　4) 遇水膨胀止水条应牢固地安装在缝表面或预留槽内; 　　5) 采用中埋式止水带时，应确保位置准确、固定牢靠。 　　9、大体积防水混凝土的施工，应采取以下措施: 　　1) 在设计许可的情况下，采用混凝土60d强度作为设计强度; 　　2) 采用低热或中热水泥，掺加粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料; 　　3) 掺入减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂; 　　4) 在炎热季节施工时，采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施; 　　5) 混凝土内部预埋管道，进行水冷散热; 　　6) 采取保温保湿养护。混凝土中心温度与表面温度的差值不应大于25℃，混凝土表面温度与大气温度的差值不应大于25℃。养护时间不应少于14d。 10、防水混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板。固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时，可采用工具式螺栓或螺栓加堵头，螺栓上应加焊方形止水环。拆模后应采取加强防水措施将留下的凹槽封堵密实，并宜在迎水面涂刷防水涂料。　　 11、防水混凝土终凝后应立即进行养护，养护时间不得少于14d。 　　12、防水混凝土的冬期施工，应符合下列规定: 　　1) 混凝土入模温度不应低于5℃; 　 2) 宜采用综合蓄热法、蓄热法、暖棚法等养护方法，并应保持混凝土表面湿润，防止混凝土早期脱水; 　　3) 采用掺化学外加剂方法施工时，应采取保温保湿措施。 防水混凝土条文说明 　　1、由于防水混凝土的抗渗等级是根据素混凝土试件试验测得，而地下工程结构主体中钢筋密布，将对混凝土的抗渗性有不利影响，为确保地下工程结构主体的防水效果，故将地下工程结构主体的防水混凝土抗渗等级定为不小于S6。 　　施工 　　1、本条做了以下几点修改: 　 1) 增加了泵送防水混凝土对砂率的要求，因泵送时要求混凝土有较好的流动性，故应适当提高其砂率。 　　2) 水灰比的大小对防水混凝土的防水性能影响较大，根据目前外加剂的开发利用的情况，掺加减水剂后其水灰比可以降低，因此把原《规范》规定的最大水灰比0.6降为0.55。 　　3) 增加了预拌混凝土的坍落度的规定。目前工程实践中预拌混凝土的坍落度普遍偏高，有的高达20cm左右，但实际上在地下工程中并没有这种必要。在工程施工中为了达到较高的坍落度有的是采用掺加外加剂的方法，有的是采用提高水灰比的方法，前者会增加工程造价，后者则可能降低混凝土的防水性能。经征求意见，认为预拌混凝土用于地下工程防水时其人泵坍落度宜控制在12±2cm的范围内。另外预拌混凝土的搅拌地和浇筑地不在一处，从搅拌到入泵需经过一段时间，因此坍落度会有损失，如损失过大，则会影响混凝土的施工质量，所以条文中规定了坍落度的损失值，以确保混凝土的施工质量。 　　4) 用于防水的预拌混凝土不仅由于从搅拌地到施工处需花一定时间，特别是在城市内部，因交通等问题会使这一时间更长，而且预拌混凝土多用于大型地下工程，混凝土工程量大。如果混凝土凝固时间过短，既有可能运到工地时混凝土就不能施工，更有可能在混凝土浇筑时层与层之间出现冷缝，造成工程渗漏水的隐患，缓凝时间的长短与诸如城市交通状况、搅拌地到施工地距离、天气状况、工程量的大小等很多因素有关，施工时应根据上述因素综考虑，以确保混凝土浇筑时不会出现冷缝为原则。 　　2、根据目前工程施工的经验，增加二次掺加减水剂的方法来确保混凝土坍落度满足施工要求的内容。针对施工中遇到坍落度不满足施工要求时有随意加水的现象，本条做了严禁直接加水的规定。因随意加水将改变原有规定的水灰比，而水灰比的增大将不仅影响混凝土的强度，而且对混凝土的抗渗性影响极大，将会造成渗漏水的隐患。 　　3、墙体水平施工缝距底板的距离由不小于200mm改为300mm，这是考虑现在施工中采用钢模板比较普遍，这一距离的大小应与钢模板的模数相适应。 　　4、施工缝的构造形式做了较大的改动。原规范推荐的凹缝、凸缝、阶梯缝，从十年实践来看均有不同的问题，凹缝清理困难，这使施工缝的防水可靠性降低，凸缝和阶梯缝则支模困难，不便施工，但目前这几种形式仍在应用，考虑上述情况，这次修改未予保留，即不再提倡。外贴式止水带虽造价高些，但用于施工缝防水处理效果尚好，故将此种形式列入，同时也在此列入外贴卷材、外涂涂层的方法。施工缝上敷设遇水膨胀止水腻子条或遇水膨胀橡胶条的做法目前较为普遍，且随着缓胀问题的解决，此法的效果会更好，故也列入。中埋止水带用于施工缝的防水效果一直不错，故仍予以保留。中埋式止水带从材质上看，有钢板和橡胶两种，从防水角度上这两种材料均可使用。但在防护工程中，宜采用钢板，以确保工程的防护效果。 　　5、施工缝的防水质量除了与选用的构造措施是否合理有关外，还与施工质量有很大的关系，本条根据各地的实践经验，对原条文做了较大地改动。 　　1) 删除了原条文中凿毛的内容，因混凝土硬化后进行凿毛不仅费时费力，而且还会引起混凝土的松动，造成渗漏水隐患。增加了清除缝表面浮浆的内容，做法是在混凝土终凝后(一般来说，夏季在混凝土浇筑后24h，冬季则在36~48h，具体视气温、混凝土强度等级而定，气温高、混凝土强度等级高者可短些)，立即用钢丝刷将表面浮浆刷除，边刷边用水冲冼干净，并保持湿润，冬季施工时则应在缝表面采取防冻措施。这不仅是因为混凝土刚刚终凝，浮浆的清除较为容易，更主要的是这层浮浆是妨碍新老混凝土结合的障碍，由于新老混凝土不能紧密结合使施工缝容易产生渗漏水。另外把1:1水泥砂浆层的厚度由20~25mm改为30~50mm，目的是使新老混凝土结合更好，如不先铺水泥砂浆层或铺的厚度不够，将会出现工程界俗称的“烂根”现象，极易造成施工缝的渗漏水。还应注意铺水泥砂浆层或刷界面处理剂后，应及时浇灌混凝土，若时间间隔过久，水泥砂浆已凝固或界面处理剂固化后，则起不到使新老混凝土密切结合的作用，仍会留下渗漏水的隐患。 　　2) 遇水膨胀橡胶止水腻子条或遇水膨胀橡胶止水条是近年来在施工缝上使用的新材料，有的地方用后效果尚好，有的地方用后效果不佳，其效果不佳的原因:一是由于降雨或施工用水等使止水腻子条或止水条过早膨胀，因此条文规定止水腻子条或止水条应具有缓胀性能;二是固定不牢固，故此条文中也明确对此作了规定。 　　3) 中埋止水带只有位置准确、固定牢固才能起到止水作用，因此做此规定。 　　6、大体积混凝土近年来在地下工程中应用越来越多。大体积混凝土与普通混凝土的区别表面上看是厚度不同，但其实质的区别是由于混凝土中水泥水化要产生热量，大体积混凝土内部的热量不如表面的热量散失得快，造成内外温差过大，其所产生的温度应力可能会使混凝土开裂。因此判断是否属于大体积混凝土既要考虑厚度这一因素，又要考虑水泥品种、强度等级、每立方米水泥用量等因素，比较准确的方法是通过计算水泥水化热所引起的混凝土的温升值与环境温度的差值大小来判别，一般来说，当其差值小于25℃时，其所产生的温度应力将会小于混凝土本身的抗拉强度，不会造成混凝土的开裂，当差值大于25℃时，其所产生的温度应力有可能大于混凝土本身的抗拉强度，造成混凝土的开裂，此时就可判定该混凝土属大体积混凝土，并应按条文中规定的措施进行施工，以确保混凝土不致开裂，造成工程渗漏水的隐患。通过水泥水化热来计算温升值比较麻烦，《工程结构裂缝控制》(王铁梦著)中根据最近几年来的现场实测降温曲线及实测数据，经统计整理水化热温升值，可直接应用于相类似的工程。　　 现举例说明以上二表的用法。某工程混凝土厚度2m，采用普通硅酸盐水泥强度等级为42.5MPa，水泥用量360kg/m3，木模扳，夏季施工，试计算最高温升。 　　 夏季入模温度为32.5℃，则混凝土的最高温度可达49.7十32.5=82.2℃。而有一类似工程的实测温度记录为80℃，故上二表直接用于相似的工程中，是比较切合实际的。根据各地大体积混凝土施工的经验，增补了大体积混凝土施工时防止裂缝产生的有关技术措施。大体积混凝土施工时，一是要尽量减少水泥水化热，推迟放热高峰出现的时间，如采用60d龄期的混凝土强度作为设计强度(此点必须征得设计单位的同意)，以降低水泥用量;掺粉煤灰可替代部分水泥，既可降低水泥用量，且由于粉煤灰的水化反应较慢，可推迟放热高峰的出现时间;掺外加剂也可达到减少水泥、水的用量，推迟放热高峰出现的时间;夏季施工时采用冰水拌和、砂石料场遮阳等措施可降低混凝土的出机和入模温度。以上这些措施可减少混凝土硬化过程中的温度应力值。二是进行保温保湿养护，使混凝土硬化过程中产生的温差应力小于混凝土本身的抗拉强度，从而可避免混凝土产生贯穿性的有害裂缝。 　　7、根据近十年来的工程实践，只保留了螺栓加堵头这种防水效果较好的做法。在采用螺栓加堵头的方法时，人们创造出一种工具式螺栓，可简化施工操作并可反复使用，因此重点介绍了这种做法。 　　8、防水混凝土的养护是至关重要的。在浇灌后，如混凝土养护不及时，混凝土内水分将迅速蒸发，使水泥水化不完全。而水分蒸发造成毛细管网彼此连通，形成渗水通道;同时混凝土收缩增大，出现龟裂，使混凝土抗渗性急剧下降，甚至完全丧失抗渗能力。若养护及时，防水混凝土在潮湿的环境中或水中硬化，能使混凝土内的游离水分蒸发缓慢，水泥水化充分，水泥水化生成物堵塞毛细孔隙，因而形成不连通的毛细孔，提高了混凝土的抗渗性。　　 9、地下工程进行冬季施工时，必须采取一定的技术措施。因为混凝土温度在+4℃时，强度增长速度仅为+15℃时的一半。当混凝土温度降到-4℃时，水泥水化作用停止，混凝土强度也停止增长。水冻结后，体积膨胀8%~9%，使混凝土内部产生很大的冻胀应力。如果此时混凝土的强度较低，就会被冻裂，使混凝土内部结构破坏，造成强度、抗渗性显著下降。冬季施工措施，既要便于施工、成本低，又要保证混凝土质量具体应根据施工现场条件而选择。化学外加剂主要是指防冻剂和防冻复合剂。在混凝土拌合物拌合用水中加入防冻剂或防冻复合剂能降低水溶液的冰点，以保证混凝土在低温或负温下硬化。如掺亚硝酸钠-三乙醇胺等防冻复合剂的防水混凝土，可在外界温度不低于-1O℃的条件下硬化。但由于防冻剂或防冻复合剂的掺人会使溶液的导电能力倍增，故此不得在高压电源和大型直流电源的工程中应用，在施工时，还要适当延长混凝土搅拌时间，混凝土入模温度应为正温，振捣要密实。并要注意早期养护。暖棚法是采取暖棚加温，使混凝土在正温下硬化，当建筑物体积不大或混凝土工程量集中的工程，宜采用此法。暖棚法施工时，暖棚内可以采用蒸汽管片或低压电阻片加热，使暖棚保持在5℃以上，混凝土入模温度也应为正温。在室外平均气温为-15℃以下，或者表面系数在6~8以下的结构，应优先采用蓄热法，如经热工计算，采用加厚保温材料或使用早强剂配合时，此法能用于表面系数大于8的结构和温度低于-15℃的情况。采用蓄热法需经热工计算，根据每立方米混凝土从浇筑完毕的温度降到O℃的过程中，透过模板及覆盖的保温材料所放出的热量与混凝土所含的热量及水泥在此期间所放出的水化热之和相平衡，与此同时混凝土的强度也正好达到临界强度。当利用水泥水化热不能满足热量平衡时，可采用原材料加热法(即分别加热水、砂、石)或增加保温材料的热阻。蒸汽加热法和电加热法，由于易使混凝土局部热量集中，故不宜在防水混凝土冬季施工中使用。 卷材防水层施工 　　1、卷材防水层的基面应平整牢固、清洁干燥。 　　2、铺贴卷材严禁在雨天、雪天施工;五级风及其以上时不得施工;冷粘法施工气温不宜低于5℃，热熔法施工气温不宜低于-10℃。 　　3、铺贴卷材前，应在基面上涂刷基层处理剂，当基面较潮湿时，应涂刷湿固化型胶粘剂或潮湿界面隔离剂。基层处理剂配制与施工应符合下列规定: 　　1) 基层处理剂应与卷材及胶粘剂的材性相容; 　　2) 基层处理剂可采取喷涂法或涂刷法施工，喷、涂应均匀一致、不露底，待表面干燥后，方可铺贴卷材。 　　4、铺贴高聚物改性沥青卷材应采用热熔法施工;铺贴合成高分子卷材采用冷粘法施工。 　　5、采用热熔法或冷粘法铺贴卷材，应符合下列规定: 　　1) 底板垫层混凝土平面部位的卷材宜采用空铺法或点粘法，其他与混凝土结构相接触的部位应采用满粘法; 　　2) 采用热熔法施工高聚物改性沥青卷材时，幅宽内卷材底表面加热应均匀，不得过分加热或烧穿卷材。采用冷粘法施工合成高分子卷材时，必须采用与卷材材性相容的胶粘剂，并应涂刷均匀; 　　3) 铺贴时应展平压实，卷材与基面和各层卷材间必须粘结紧密; 　　4) 铺贴立面卷材防水层时，应采取防止卷材下滑的措施; 　　5) 两幅卷材短边和长边的搭接宽度均不应小于1OOmm。采用合成树脂类的热塑性卷材时，搭接宽度宜为50mm，并采用焊接法施工，焊缝有效焊接宽度不应小于30mm。采用双层卷材时，上下两层和相邻两幅卷材的接缝应错开1/3—1/2幅宽，且两层卷材不得相互垂直铺贴; 　　6) 卷材接缝必须粘贴封严。接缝口应用材性相容的密封材料封严，宽度不应小于lOmm; 　　7) 在立面与平面的转角处，卷材的接缝应留在平面上，距立面不应小于600mm。 　　6、采用外防外贴法铺贴卷材防水层时，应符合下列规定: 　　1) 铺贴卷材应先铺平面，后铺立面，交接处应交叉搭接; 　　2) 临时性保护墙应用石灰砂浆砌筑，内表面应用石灰砂浆做找平层，并刷石灰浆。如用模板代替临时性保护墙时，应在其上涂刷隔离剂; 　　3) 从底面折向立面的卷材与永久性保护墙的接触部位，应采用空铺法施工。与临时性保护墙或围护结构模板接触的部位，应临时贴附在该墙上或模板上，卷材铺好后，其顶端应临时固定; 　　4) 当不设保护墙时，从底面折向立面的卷材的接茬部位应采取可靠的保护措施; 　　5) 主体结构完成后，铺贴立面卷材时，应先将接茬部位的各层卷材揭开，并将其表面清理干净，如卷材有局部损伤，应及时进行修补。卷材接茬的搭接长度，高聚物改性沥青卷材为150mm，合成高分子卷材为1OOmm。当使用两层卷材时，卷材应错茬接缝，上层卷材应盖过下层卷材。　　 7、当施工条件受到限制时，可采用外防内贴法铺贴卷材防水层，并应符合下列规定: 　　1) 主体结构的保护墙内表面应抹1:3水泥砂浆找平层，然后铺贴卷材，并根据卷材特性选用保护层; 　　2) 卷材宜先铺立面，后铺平面。铺贴立面时，应先铺转角，后铺大面。 　　8、卷材防水层经检查合格后，应及时做保护层，保护层应符合以下规定: 　　1) 顶板卷材防水层上的细石混凝土保护层厚度不应小于70mm，防水层为单层卷材时，在防水层与保护层之间应设置隔离层; 　　2) 底板卷材防水层上的细石混凝土保护层厚度不应小50mm; 　　3) 侧墙卷材防水层宜采用软保护或铺抹20mm厚的1:3水泥砂浆。 卷材防水层条文说明 　　1、本条是为提高卷材与基面的粘结力而提出的统一要求。目前大部分合成高分子卷材只能采用冷粘法铺贴，为保证其在较潮湿基面上的粘结质量，故提出施工时应选用湿固化型胶粘剂或潮湿界面隔离剂。 　　2、本条提倡高聚物改性沥青卷材采用热熔法施工，因其对基面的干燥程度要求较低，比较适合地下工程基面较潮湿、工期较紧的情况，且热熔的粘结材料系改性沥青，耐久性较好，符合防水要求。 　　1) 考虑地下工程的工期一般较紧，要求基面干燥到符合卷材铺设要求需时较长，且防水层上压有较厚的底板防水混凝土等因素，因此修改为卷材可空铺或用胶粘剂点粘在底板垫层上的内容。 　　2) 为保证卷材施工时的粘结质量，增加了热熔法和冷粘法铺贴卷材的具体要求。为保证合成高分子卷材冷粘法施工的防水层具有良好的密闭性，故提出了热塑性卷材宜采用焊接法施工接缝的做法，并规定了焊缝的有效焊接宽度值。 　　3、原规范采用外防外贴法铺设卷材防水层的规定未作大的变动，主要变动处一是增加了永久性保护墙部位采用空铺，这是为了适应工程主体有较大变形时避免拉坏该部位的卷材。二是增加了第四款采用不设临时性和永久性保护墙的施工方法。 　　1) 在原规范采用外防内贴法铺贴卷材防水层的规定中，删去了“应将永久性保护墙砌筑在与围护结构同一垫层上”的内容，因为永久性保护墙必须先砌筑在垫层上，不可能与后浇筑的混凝土主体结构分设两个垫层。 　　2) 增加了铺贴卷材后应根据卷材特性选用保护层的内容，主要是为防止主体结构施工绑扎钢筋和浇筑混凝土时损伤卷材防水层。 　　4、本条主要增加了底板垫层、立墙和顶板部位卷材防水层铺贴完成后应做保护层的各项规定。顶板保护层细石混凝土规定较厚，主要考虑顶板上部使用机械碾压回填土，如采用人工回填土则厚度可适当减小，但不宜小于50mm。条文中建议保护层和防水层间设隔离层，如采用干铺油毡，主要是防止保护层伸缩破坏防水层。软保护层目前多采用聚乙烯泡沫塑料片材。 涂料防水层 　　1、基层表面的气孔、凹凸不平、蜂窝、缝隙、起砂等，应修补处理，基面必须干净、无浮浆、无水珠、不渗水。 　　2、涂料施工前，基层阴阳角应做成圆弧形，阴角直径宜大于50mm，阳角直径宜大于10mm。 　　3、涂料施工前应先对阴阳角、预埋件、穿墙管等部位进行密封或加强处理。 　　4、涂料的配制及施工，必须严格按涂料的技术要求进行。 　　5、涂料防水层的总厚度应符合设计要求。涂刷或喷涂，应待前一道涂层实干后进行;涂层必须均匀，不得漏刷漏涂。施工缝接缝宽度不应小于100mm。 　　6、铺贴胎体材料时，应使胎体层充分浸透防水涂料，不得有白茬及褶皱。 　　7、有机防水涂料施工完后应及时做好保护层，保护层应符合下列规定: 　　1) 底板、顶板应采用20mm厚1:2.5水泥砂浆层和40~50mm厚的细石混凝土保护，顶板防水层与保护层之间宜设置隔离层; 　　2) 侧墙背水面应采用20mm厚1:2.5水泥砂浆层保护; 　　3) 侧墙迎水面宜选用软保护层或20mm厚1:2.5水泥砂浆层保护。 涂料防水层条文说明 　　1、涂料施工前必须对基层表面的缺陷和渗水处进行认真处理，因为涂料尚未凝固时，如受到外水压力的作用会使涂料无法凝固或形成空洞，形成渗漏水的隐患。基面干净、无浮浆，有利于涂料均匀涂敷，使与基面有一定的粘结力。基面干燥在地下工程中很难做到，所以此条只提出无水珠、不渗水的要求。 　　2、 (增加条文)基层阴阳角涂布较难，根据工程实践，规定阴阳角做成圆弧形，以确保这些部位的涂布质量。 　　3、 (增加条文)本条提到的部位均是防水薄弱环节，在精心施工的同时，还应有密封或加强措施，以确保这些部位的防水质量。 　　4、涂料防水性能除与涂料本身的性能有关外，一定的厚度是保证涂层良好防水性能的关键之一，因此本条规定了涂料厚度必须达到设计要求值。由于在地下工程施工会出现施工面积较大的情况，施工搭接缝有可能出现，为确保搭接缝处的防水质量，故本条新增了搭接缝宽度的规定。 　　5、 (增加条文)涂料防水层的施工只是地下工程施工过程中的一道工序，其后续工序，如回填、底板侧墙绑扎钢筋、浇筑混凝土等均有可能损伤已做好的涂料防水层，特别是采用有机涂料所做的防水层，所以本条对保护层的做法做了明确的规定。