防水设计优化

防水设计优化（精选10篇）

防水设计优化 篇1

摘要：对路桥隧道工程设计及施工中存在的问题进行了分析, 并对路桥隧道工程防水设计的优化措施进行了研究, 提出了树立安全型防水设计理念、注意防水板设置、选择合适的防水板材料等策略。

关键词：路桥,隧道,防水,设计,围岩

随着我国交通运输业的不断发展, 运输方式的发展速度也在不断提高。由于发展的需要, 在路桥工程中出现了越来越多的隧道工程, 但是, 各种因素的限制导致了路桥隧道工程的施工难度在不断加大, 出现了一系列的问题。因此, 我们应该运用新技术、新材料以及新工艺等来不断提高路桥隧道的设计水平, 提高路桥隧道的质量。

1 路桥隧道工程的概述

所谓的隧道是指修建于地下或是水下的建筑物, 从而保持地下空间孔道, 它是人类充分利用地下空间的一种有效形式[1]。一般来说, 隧道可以分为交通隧道、水工隧道以及矿山隧道等类型。

一般来说, 在路桥隧道工程中解决隧道的防水问题是重要环节, 这样不仅可以有效保证隧道工程的质量, 同时还能够从根本上消除隧道病害, 进而延长隧道的使用寿命。在解决隧道的防水问题时, 选择性能比较好的防水材料以及采取科学的施工方案是关键。因此, 在我国路桥隧道工程的设计过程中, 优化路桥隧道的防水设计就成为路桥隧道设计人员普遍比较关注的问题。

2 路桥隧道工程防水设计中存在的问题

当前, 我国在路桥隧道工程设计过程中应用最多的方法是新奥法设计施工。这种施工方法是在初期支护与二次初砌层之间铺设防水板, 同时在防水板与初护面之间铺设缓冲层无纺土工布。其中, 这种无纺土工布在出厂的时候就与防水板胶合成了双层结构。在二次初砌层中浇筑混凝土的时候, 应该添加适量的防水剂, 并要保证防水混凝土的抗渗透性能应该达到S6[2]。此外, 再利用纵向与横向的弹簧软管或是塑料管将二衬背后的积水引流至排水沟内。一般情况下, 这种设计方式能够满足路桥隧道工程的排水要求, 但是隧道衬砌的渗水问题, 特别是两板混凝土搭接缝处、隧道接口处以及排水管管节连接处等位置容易发生渗水问题, 且尤为严重。而要避免路桥隧道渗水现象的发生, 就必须加强设计与施工中的技术研究, 但目前来说仍是一个难题。

路桥隧道工程防水设计中主要存在以下几个问题:第一, 路桥隧道工程设计中“以排为主”的设计理念破坏了隧道结构与围岩之间密实的共同作用。首先, 从路桥隧道的结构上来说, 隧道的衬砌主要由内、外两个层次复合而成。就隧道衬砌的内层来说, 一般为二次衬砌, 它主要是由现浇的素混凝土或是钢筋混凝土构成;就隧道衬砌的外层来说, 一般为初期柔性支护, 它主要是由锚杆、钢筋网以及喷混凝土构成。在内、外层之间铺设防水层时, 由于外层表面会有凹凸不平的现象出现, 防水层的背面可能会出现空洞, 这就导致内、外层之间局部会产生空隙, 造成内、外层不能够整体承受压力。通常情况下, 往往是外层先受力, 然后外层会由于荷载而产生变形, 接下来才是内层开始受力。因此, 这种不均匀的受力导致外层容易先遭到破坏, 从而降低了复合初砌结构总体承受能力, 让隧道结构受围岩的约束不一致而形成裂痕, 加剧路桥隧道的渗漏水情况。其次, 从路桥隧道的围岩上来说, 在对路桥隧道的Ⅰ, Ⅱ类围岩进行初期支护的时候, 往往安装的是工字型钢拱架或者是钢格栅拱架。由于围岩对隧道的稳定性具有一定的影响, 因此, 在防水设计的时候必须依据围岩分类设计合理的隧道工程。第二, 路桥隧道工程的技术比较落后。由于路桥隧道的防水设计在施工技术上比较滞后, 因此设计出的路桥隧道的质量往往不高。这是由于施工单位对路桥隧道的施工材料要求比较简单、对施工要求不具体以及防水材料容易老化等因素导致的。就目前而言, 我国在隧道防水设计中用到的防水材料主要是塑料、橡胶等制品, 而这些材料在阳光的照射以及化学腐蚀的情况下容易发生老化现象, 进而影响到隧道的防水效果。

3 路桥隧道工程防水设计的优化措施

3.1 树立安全型的防水设计理念

第一, 施工人员应该掌握路桥隧道施工的新技术与新方法, 主要包括了盾构隧道的受力特征及隧道设计的分析方法、盾构隧道结构形式及最新发展趋势等方面, 特别要注意对特殊环境下的隧道工程应进行综合分析与设计。第二, 施工人员应该对隧道岩体各方面性能的参数进行认真计算 (围岩体计算参数见表1) [3]。对于隧道施工过程中, 围岩稳定能力比较差的地段, 应该采用超前支护或者是超前加固前方围岩的方法, 同时应该秉持先对隧道进行护顶再开挖的施工原则, 遇到渗水流的时候应该设置橡胶带盲沟引排。第三, 对隧道防水层的材料选择上, 应该选用强度高并耐腐蚀性的板材。在施工过程中, 主要将这些板材铺在初期支护和二次衬砌中, 并通过拼接这些板块使隧道的防水系统达到密闭或是半密闭的状态。第四, 在进行隧道工程施工时, 应该制定合理的施工方案, 并严格按照施工方案执行, 从而保障隧道工程防水系统的规范性。

3.2 注意防水板的设置

第一, 在放置排水板之前, 应对防水板进行及时处理。首先应该对防水板的表面进行处理, 然后对防水板突出的钢筋进行处理, 在这两项处理结束之后, 再对隧道表面进行喷射。如果不进行处理, 将无法发挥出防水板的防水功能。第二, 在大面积张挂防水板的时候, 应该注意拼接无缝隙。首先, 在张挂的时候要特别注意防止防水板出现褶皱现象, 对于出现缝隙的地方应该全部接上去。其次, 在购买防水板的时候, 应该多买一些, 这是为了防止对隧道进行初砌浇筑时, 防水板发生膨胀现象, 从而导致防水板的长度不够, 给隧道工程的施工带来不必要的麻烦。

3.3 选择合适的防水板材料

第一, 在防水板的内侧或是隧道的边墙, 应该适当增加机械保护装置的设置。首先, 应该保证防水板材料的耐高温以及耐穿透的能力, 这样才能有效确保隧道工程在钢筋操作过程中, 防水板不会受到损坏, 同时还能够减轻工作人员对防水板检修的负担, 有效避免防水板发生漏水现象。第二, 在隧道施工过程中, 应该对防水板进行适当调整。施工人员可以在二衬的内壁铺设防水板, 并尽可能的选用新型的防水板材料, 这样不仅能够方便对防水层的修理与维护, 同时还能够使防水材料与衬砌混凝土的老化时间尽量保持一致, 从而延长防水板材料的老化时间, 增加防水板的使用寿命。

4 结语

在我国经济高速发展的阶段, 交通运输业的发展对经济的腾飞起着至关重要的作用, 而路桥隧道工程是集设计、施工与工程管理为一体的一项工程。目前, 我国的路桥隧道施工过程中还存在着一系列的问题, 漏水、渗水问题尤为突出, 这就要求施工单位必须做好路桥隧道工程的防水设计, 可以从防水理念、防水板设置以及防水板材料选择这三个方面着手努力。只有不断提高路桥隧道的防水设计才能够提高路桥隧道的工程质量, 并保障路桥隧道的安全性。

参考文献

[1]张男男, 武建权, 宋秀美, 等.隧道路面防水粘结层材料的选择及性能研究[J].山东交通科技, 2013 (5) :71-73.

[2]曹志.隧道防排水施工[J].江西建材, 2014 (8) :20-21.

[3]黄林军.浅谈高速公路隧道防水施工技术[J].山西建筑, 2007, 33 (21) :346-347.

防水设计优化 篇2

盾构隧道防水设计要点

国内地铁盾构防水设计起步较晚,经历了从简单关注接缝防水到将管片自身防水防腐、接缝防水、管片制作、管片外注浆等进行综合考虑,形成严密的盾构防水体系的过程.笔者根据自己的设计经验,对盾构防水设计体系作了系统介绍.

作 者：王晋川 Wang Jinchuan 作者单位：中铁二院地铁院,四川,成都,610031刊 名：中国建筑防水英文刊名：CHINA BUILDING WATERPROOFING年，卷(期)：2009“”(3)分类号：U231 U455.43关键词：地铁盾构隧道 管片 接缝 密封垫 防水防腐

地下防水系统设计要点 篇3

【关键词】地下防水；构造；材料

前言：

地下工程由于深埋在地下，时刻受地下水的渗透作用，如防水问题处理不好，致使地下水渗漏到工程内部，将会带来一系列问题，影响使用人员正常的工作和生活；使工程内部装修和设备加快锈蚀。另外，据有关资料介绍，联合国将室内氡污染列为十项最具危险性的灾情之一，是肺癌发病的主要诱因之一，而氡是通过地下水渗漏渗入到工程内部聚积在内表面的，因此如地下工程存在渗漏水则会使氡污染的可能性增加，将会严重危害人员身体健康。而由于其深埋地下，渗漏水治理难度非常大，且治理后的防水效果也往往不太理想。故地下工程的防水设计是整个工程防水系统设计的重中之重。

一、地下防水工程设计原则

地下防水工程的设计的出发点和落脚点要做到“定级准确、方案可靠、施工简单、耐久适用、经济合量”。

“定级准确”就是要求按照工程所在环境条件及使用功能确定合理的防水设防等级，避免等级过高或过低，造成资金浪费或无法保证工程质量。地下工程的防水等级分为四级， 等级越高设防要求越高。

“方案可靠”就是合理运用《地下工程防水技术规范》规定的防水构造措施，根据工程实际情况提出切实可行的设计方案，将工程可靠性、耐久性等质量因素作为衡量方案质量的主要因素。

“施工简单”就是要求所选防水措施能适应工程现场的交通、场地、水电条件、环境温度等客观条件，又能满足与地基、结构、混凝土等不同专业的交叉作业要求。在同样可靠的前提下，优先选择施工工艺简便的防水措施。

“耐久适用”就是要求防水系统尽量做到与建筑物等设计寿命。由于地下工程防水系统的不可更换性，应将防水系统设计放到工程的全生命周期中考虑。

“经济合量”要求防水系统尽量做到较高的性价比。

三、防水材料

地下主体结构的防水，选用合适的防水材料很重要。一般构造应以防水混凝土结构自防水方主，其他防水层为辅。防水材料主要有：防水混凝土、刚性防水材料、柔性防水材料。

1、防水混凝土

防水混凝土是通过调整粗细骨料、水泥等材料配合比，或掺加外加剂、掺合料等措施配制而成，其抗渗等级分为P6、P8、P10、P12四级，抗渗等级选用与工程埋深有关。

防水混凝土结构底板的混凝土垫层，强度等级不应小于C15，厚度不应小于100mm，在软弱土层中不应小于150mm。防水混凝土结构厚度应由结构计算确定但最小厚度不应小于250mm，裂缝宽度不得大于0.2mm且不得贯通，迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm. 在防水混凝土结构设计时应注意并不是抗渗等级越高越好，片面强调混凝土抗压强度和抗渗等级导至单位水泥用量的增加，水化热增高，混凝土水化收缩量加大，如施工中不采取足够的保险措施，很难避免使混凝土产生裂缝。对混凝土而言，主要需要解决始终是裂缝问题，在具有一定厚度和承受水压不太大的防水混凝土中，表面裂缝不大于0.2mm时，尚不致造成影响使用的湿渗漏。

2、刚性防水材料

刚性防水材料主要为防水砂浆和无机防水涂料。刚性防水材料主要用于结构背水面防潮及渗漏水综合治理。当用于迎水面时，不宜單独作为一道迎水面防水设防措施，应与柔性防水系统复合使用，且应做在主体结构表面。刚性防水材料应具有一定的厚度，聚合物水泥防水砂浆的厚度单层一般为6～8mm， 双层施工一般为10～12mm；掺外加剂或掺合料的水泥防水砂浆厚度一般为18～20mm.掺外加剂、掺合料的水泥基无机防水涂料厚度不应小于3.0mm；水泥基渗透结晶型防水涂料的用不应小于1.5kg/m2，且厚度不应小于1.0mm。

3、柔性防水材料

由于防水混凝土及刚性防水材料无法做到100%保证不产生裂缝，而柔性防水材料具有一定的延展性，可被视为隔绝水源与混凝土主体结构接触的关键屏障，起到阻隔水源和提高结构耐久性的双重功效。“刚柔相济”是国内外地下工程防水设计的公认准则。柔性防水材料由于其特点只能被设置在结构的迎水面，绝大多数情况下应设置保护层，防止外力破坏。柔性防水材料主要包括：改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、自粘聚合物改性沥青防水卷材、高分子自粘胶膜防水卷材、有机防水涂料等。

3.1、改性沥青防水卷材

改性沥青防水卷材主要为两大品种，即弹性体（SBS） 改性沥青防水卷材和塑性（APP）改性沥青防水卷材。应注意这两种材料的特点，SBS 改性沥青防水卷材耐低温性能优良（-25℃下无开裂）；APP改性沥青防水卷材耐高温性能优良（130℃下无流淌，无滴落）。估做为地下防水应将SBS 改性沥青防水卷材做为首选材料，而不宜选用APP改性沥青防水卷材。

3.2、合成高分子防水卷材

用于地下防水工程合成高分子防水卷材主要有：三元乙丙橡胶（EP-DM）防水卷材、聚氯乙烯（PVC）防水卷材、聚乙烯丙纶复合防水卷材及高分子自粘胶膜预铺防水卷材四大类。三元乙丙橡胶（EP-DM）防水卷材具有优良的耐老化性，是所有防水材料中耐老化性能最好的材料，使用寿命长；耐臭氧性能好，不龟裂；热稳定性好，可在高温下长期使用；耐溶剂和酸碱腐蚀，但其接缝搭接性差，无法热熔焊接，只能采用丁基胶水或丁基胶带粘结。聚氯乙烯（PVC）防水卷材强度高但延性差。聚乙烯丙纶复合防水卷材施工简单，造价低，但产品质量良莠不齐，配套的水泥基胶沾剂质量难以控制。合成高分子防水卷材通常都具有较好的拉伸强度和伸长率，能适应变形，但其用于地下无益发挥其耐侯性的特点，更因基础中梁板结构造成的基层起伏而难以有效密贴，不易施工，存在一定的窜水风险，不建议在地下工程中使用。

3.3、自粘聚合物改性沥青防水卷材

自粘聚合物改性沥青防水卷材分为两大类： 自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材和无胎型自粘聚合物改性沥青防水卷材。自粘聚合物改性沥青防水卷材具有施工简单、便捷，冷粘作业，无需动火，安全环保，现场揭去表面的隔离纸即可开始铺贴作业，施工十分方便，自粘胶具有较高的延展性，裂缝弥合能力较强，与基层贴服能力较强，防水可靠性很高；特别是无胎型自粘聚合物改性沥青防水卷材，非常轻便，易于施工，在地下工程中广泛使用。

3.4、高分子自粘胶膜防水卷材

前高分子自粘胶膜防水卷材通常采用“预铺”的工艺将卷材空铺在底板垫层上，粘结面向上，在其上直接绑扎钢筋、浇注混凝土，混凝土硬化后与卷材实现完全满粘，彻底消除窜水通道；而防水卷材与主体结构满粘，防水层与主体结构同进位移，避免了底板防水层与垫层一起变形沉降，与侧墙的防水层脱开，防水层整体不能封闭的风险。在采用高分子自粘胶膜防水卷材进行防水设计及施工过程中应注意不要在胶膜粘结面上设置细石混凝土保护层，这样将使其“预铺”防水卷材的设计失去作用。

四 结束语

综上所述，不难看出，对于地下防水工程的设计首先应做到根据工程的使用性质准确的确定防水等级，再结合场地水文地质条件和各种防水材料的特点选择可靠的、经济的、合理的防水材料和施工工艺。另外对于地下水位较高和地下水较丰富的场地，可设置地下排水系统使地下水远离主体工程，避免水流透过裂缝、接缝、孔洞等渗漏通道发生渗漏。总之地下工程防水设计应遵循“防、排、截、堵相结合”的设计原侧。

参考资料

[1]<地下工程防水技术规范> GB 50108-2008

[2]<地下防水工程质量验收规范> GB 50208-2011

防水设计优化 篇4

笔者曾参与了宁波常洪沉管隧道、上海外环沉管隧道、天津中央大道海河沉管隧道的防水设计工作以及广州生物岛-大学城沉管隧道的防水设计咨询工作。通过上述工程的设计与咨询工作,笔者就沉管隧道防水设计技术提出如下优化措施,期望对将来沉管隧道的设计提供一些借鉴。

1 管段外包防水层

1.1 管段底板外包防水层

由于我国相当部分的河流存在腐蚀性,因此对沉管隧道管段本体的防水与防腐是需重点解决的问题。沉管隧道如采用全包防水设计,外包钢板为目前管段底板较常见的防水措施,钢板既可以作为混凝土浇筑的模板,又可以作为底板的外包防水层,且钢板与混凝土的结合性能良好,保证了两者成为一个整体。但钢板的致命弱点是在腐蚀性环境中其防腐耐久性能较差,虽然钢板表面可通过涂刷防腐涂层来改善其防腐性能,但钢板之间的焊接仍会对防腐涂层造成破坏,且涂层修补十分困难。钢板一般采用于其内表面以焊接锚筋的方式与混凝土紧密结合,若干年后如钢板受到腐蚀造成穿孔,腐蚀性介质会沿锚筋直接侵入混凝土结构内部,从而进一步引发混凝土钢筋锈蚀,最终对整个结构造成不良后果。另外,从造价方面考虑,钢板成本较高,对整个工程的费用影响较大。

笔者通过查阅国外的相关资料,认为采用塑料PVC防水板作为底板外包防水层也是可行的方法。采用PVC防水板,首先在理论上保证了防水层的耐久性,因PVC防水板为有机材料,不受河流、海洋中的腐蚀性介质影响,它只有在有机溶剂的侵蚀下才会腐蚀,但此类情况发生的概率极低。

管段底板铺设的PVC防水板一般为带有肋条的平板,肋条的断面构造见图1,平板厚度约2 mm,肋条的高度约10 mm。肋条的构造形式既使其可与混凝土紧密咬合,又不会对底板钢筋的绑扎、混凝土保护层的控制产生不良影响。PVC防水板主要设置纵向肋条,每隔25 m左右需设置一道横向肋条,纵横向肋条的间隔设置方式将可能产生的渗漏水限制在局部范围内,防止了大面积窜水现象的产生。PVC防水板之间采用热熔焊接方式相连,纵横向防水板接头处,可先采用必要的工具对肋条断面加以切割,以确保肋条接头的平整度,保证焊接质量(图2)。

防水板铺设至管段底板与侧墙转角处,需沿侧墙模板上翻至纵向水平施工缝之上做收头处理。另外,防水板端部需沿纵向加焊一道与防水板同等材质的外贴式止水带,以加强防水板端部的止水功效。

防水板至端钢壳的收头也需做特殊处理,采用压条结合螺栓固定防水板的方式是较理想的解决方法。收头防水板无需设置肋条,端钢壳上预设螺孔,收头防水板与端钢壳搭接一定宽度,防水板端部同样预留对应的螺孔,然后通过压条结合螺栓压紧防水板端部,即完成对防水板的封闭。防水板与端钢壳之间的高差采用预制水泥砂浆倒角的方式,使防水板可平缓铺设至端钢壳内表面。另外,端钢壳预设螺孔两侧、预设螺孔与螺栓表面均需预先满涂单组分聚氨酯膨胀密封胶,然后再拧紧螺栓,此举封闭了收头防水板与端钢壳之间、螺栓与螺孔之间存在的渗水通道(图3)。

防水板在满足管段底板外包防水层耐久性的同时,也存在一些缺陷,特别是材质决定了其无法承受高温与火花,因此在管段施工阶段,需注意对防水板的保护。具体可采取如下保护措施:1)预先在防水板以外的地方完成钢筋的焊接、绑扎工作,再将钢筋笼吊装于防水板上。2)在防水板上预铺一层细沙,将防水板完全遮盖,然后在细沙上进行钢筋的焊接、绑扎工作,待完成后用水将细沙从防水板基面冲走即可。

1.2 管段顶板、侧墙外包防水层

管段顶板、侧墙外包防水层目前一般采用聚氨酯防水涂层,但考虑到施工现场的实际情况以及沉管隧道所处环境存在的腐蚀性介质,在此推荐采用喷涂型聚脲防水涂料。喷涂型聚脲防水涂料是近年来逐渐为设计人员熟知的新型防水涂料,此材料原先主要作为防腐涂料应用于海港工程中的混凝土与钢构件表面。如今,科研人员通过对该产品的改性优化,使其达到并超过了相关的防水涂料性能指标要求,且具有如下显著优势:

1)固化速度快。聚脲为无溶剂的涂料,喷涂在基面上,可在数秒至十秒内形成凝胶体,能一次连续喷涂使涂层达到设计规定的厚度,而不会产生流坠现象,并可在10 min内达到上人行走的强度要求,有利于提高效率,缩短工期。

2)该材料对温度和湿度不敏感,不易发泡,故对施工的环境条件要求较低,便于提高防水、防腐涂层的施工质量。

3)可在变截面的基层上进行喷涂施工,并能形成连续、无缝、整体、致密的涂层,有利于确保防水、防腐工程质量。

4)涂层对温度的稳定性好,可在-50～120℃的环境条件下长期使用。

5)具有拉伸强度高,延伸率大、粘结力强、防水、防腐、耐磨耗和耐老化性能较好等特点。

6)涂层对混凝土、钢、铝、木材等多种基材均具有良好的粘结性能。

7)不含任何挥发性有机物,100%固含量,属新型环保型材料。

8)可在潮湿界面上施工。

9)抗冲击强度性能佳,涂料施工后无需设置保护层。

喷涂型聚脲防水涂料性能指标应符合最新颁布的国标《喷涂聚脲防水涂料》(GB/T 23446—2009)中的要求,标准中Ⅰ型、Ⅱ型涂料在性能指标上存在差异,但应用领域没有差别。考虑到沉管隧道的耐久性要求,Ⅱ型涂料宜作为管段外防水涂层的首选方案。

涂料施工前,混凝土基面应预先涂刷与其相配套的封闭底涂料。喷涂型聚脲防水涂料的施工厚度一般为1.5 mm,且应与底板上翻的防水层有一定的搭接宽度。另外,由于管段顶板入孔的钢盖板采用水下焊接,其外表面无法形成连续封闭的防水层,因此防水层最终修补时,可让潜水员下潜至钢盖板处,以手工涂抹方式将环氧类胶泥材料施作于钢盖板上。

2 管段接头GINA、OMEGA止水带及其压件系统

2.1 GINA止水带及其压件系统

GINA止水带为管段接头第一道也是最重要的一道防线,其材质一般为丁苯橡胶与天然橡胶的混合物,也可根据隧道所处的不同地质区域做出相应的材质调整,如处于地震多发带的管段GINA止水带,则宜采用纯天然橡胶为材质,以提高GINA止水带的物理性能。

设计人员应根据GINA止水带的压力-压缩变形曲线,选择相应的GINA止水带型号。在止水带选型过程中,宜按照各管段接头所承受的水压以及对应的压缩量处于压力-压缩变形曲线初始压缩线性阶段的原则(图4),选取去除轴向总偏差后剩余压缩值富余较大的GINA止水带型号。上述选型原则保证了GINA止水带所承受的水压与对应的压缩量处于可控范围内。

由于管段之间存在不均匀沉降,GINA止水带往往会产生偏移受压现象,此时GINA止水带完全挤压在压件系统的一侧。根据对先前受损GINA止水带的检查结果来看,在产生偏移受压情况下,如压件系统存在较突出的螺栓头等构件,会造成GINA止水带本体受到破坏,严重影响其使用寿命。因此今后GINA止水带压件设计时,务必采用不会对GINA止水带本体产生较大伤害的构造形式(图5)。

2.2 OMEGA止水带压件系统

以往OMEGA止水带的压件系统主要采用端钢壳上焊接组合式盖形螺母,然后在OMEGA止水带的安装过程中,采用压板结合螺栓固定于螺母内的方式压紧OMEGA止水带的边端,以起到防水功效。先焊接组合式盖形螺母、再拧紧螺栓的固定方式,对组合式盖形螺母定位精度要求较高,且对螺栓的现场固定带来不便。因此,建议将螺栓先焊接于端钢壳上,再以螺母、垫圈结合压板固定的方式压紧OMEGA止水带的边端,上述改进使螺栓的焊接位置一目了然,为施工现场操作带来相当的便利(图6)。

另外,考虑到施工现场情况复杂,可能对局部OMEGA止水带造成损伤,建议沿底板及侧墙至路面标高以上一定距离的OMEGA止水带外侧设置保护罩。

3 横向垂直施工缝中埋式止水带与纵向水平施工缝钢板止水带的搭接

管段横向垂直施工缝的防水措施以设置中埋式止水带为主,纵向水平施工缝的防水措施一般是设置钢板止水带,以往在横向垂直施工缝与纵向水平施工缝相接处,防水材料各自形成封闭的防水线。现在,为了保证整个防水系统的统一性,将中埋式止水带与钢板止水带采用如下方式进行连接:利用中埋式止水带的钢边与钢板止水带搭接一定的宽度,搭接宽度之间夹有一定厚度的丁基橡胶腻子薄片,使钢边与钢板止水带紧密相贴,并用铆钉加以固定,从而确保渗漏水不会侵入横向、纵向施工缝所设防水材料的内侧,见图7。

4 特殊钢构件防腐

4.1 端钢壳防腐

以往沉管隧道的端钢壳防腐措施主要采用环氧云铁或环氧富锌底漆与厚膜型环氧沥青面漆结合涂刷的方式。但一般环氧类涂层的防腐年限为15 a左右,且现场涂装道数较多,无法保证施工质量。现推荐采用电弧喷涂与喷涂型聚脲涂料相结合的方法来对端钢壳进行防腐处理。

电弧喷涂防腐原理是利用电弧喷涂设备,对两根带电的金属丝(如锌、铝等)进行加热、熔融、雾化、喷涂形成防腐涂层,外加有机封闭涂层,即可形成长效的防腐复合涂层。该涂层的显著特点为:1)具有较长的耐腐蚀寿命,在30 a使用期内无须其他任何防腐维护。2)电弧喷涂涂层与金属基体具有优良的涂层结合力(可达10 MPa以上),金属喷涂涂层以机械镶嵌和微冶金与基体金属相结合,在弯曲、冲击或碰撞下也能确保防腐涂层不脱落、不起皮、结合牢固、防腐长久有效,这一点是其他任何表面防腐涂层不易达到的。电弧喷涂锌、铝涂层为阴极保护,在腐蚀环境下,即使防腐涂层局部破损,仍具有牺牲自己保护钢铁基体的效果。

而喷涂型聚脲涂料既是端钢壳的防腐涂层,又是管段本体外防水层,因此能保证聚脲涂料层的连续性、完整性。另外,对于因烧焊导致涂层受损处,应以同类涂层进行修补。喷涂型聚脲涂料应在端钢壳烧焊工作结束后再开始施工。

4.2 GINA止水带和OMEGA止水带的压件防腐

根据已运营沉管隧道的设计回访,GINA止水带和OMEGA止水带的压件腐蚀较为严重,故两者压件系统中的螺栓、螺母、垫圈以及OMEGA止水带外侧局部设置的保护罩均应采用高等级的不锈钢材质。压板、压条、压块、圆钢表面采用电弧喷涂防腐处理,电弧喷涂涂层厚度以300μm为宜。

4.3 OMEGA止水带检漏用预埋水管防腐

为了保证OMEGA止水带在GINA止水带失效后继续起止水作用,在其安装结束后,应对OMEGA止水带进行注水加压检漏测试。因此,需通过端钢壳在GINA止水带与OMEGA止水带之间的空腔内预埋水管。此预埋水管可在检漏测试后长期保留,用于运营阶段观测管段接头的渗漏情况,还可在堵漏时发挥作用。基于上述用途,预埋水管需考虑长期使用功效,其材质宜采用高等级不锈钢。

4.4 管段接头钢绞线防腐

为了防止管段接头在地震发生时出现过大的轴向变形,管段之间接头采用钢绞线连接。以往主要采用可伸缩的橡胶管对接头钢绞线进行防腐蚀处理。该防腐装置由可伸缩橡胶管、热缩管、热缩带以及连接法兰等组成,利用了可伸缩橡胶管能适应接头钢绞线位移的特性;防腐装置将接头钢绞线的外露部分完全包裹,管腔内注入防锈油脂以防钢绞线锈蚀。整套装置配件较多,安装繁琐,且油脂注入孔如封闭不严,会造成油脂渗漏现象。

随着防腐技术的不断发展,目前出现了一种新型的钢绞线防腐涂层。此技术采用熔融结合环氧粉末涂料作为其防腐涂层,生产工艺流程为:钢绞线预热后,静电喷涂环氧粉末涂料,待涂层固化后强制冷却。该涂层具有如下特点:

1)涂层与钢绞线的结合力强,且在钢绞线受力和变形条件下涂层不会开裂、脱落。2)涂层抗化学渗透能力好,可避免钢绞线受到腐蚀断裂。3)涂层自身机械强度高。

另外,钢绞线和管段接口处设置钢绞线保护环,材质为氯丁橡胶。此保护环可保证钢绞线在接头安装过程中,不会因拉伸、拖拽等与管段混凝土摩擦受损(图8)。熔融结合环氧粉末涂料性能指标见表1。

5 临时钢围堰防水处理

过去,最后一节管段顶板上一般浇筑一道混凝土围堰,然后将此管节拖至坞口处,采用水下混凝土浇筑方式,使混凝土围堰与干坞连为一体,最后排尽干坞中的积水,为后续现浇混凝土接头提供一个干燥的环境。由于混凝土围堰的高度约10 m,无法与管段顶板一次浇筑完成,且需达到一定强度后才能投入使用,因此围堰从施工到应用需要的工期较长,同时10m高模板的搭建也会给施工单位带来较大困难。基于上述原因,结构设计人员提出改用临时钢围堰来代替混凝土围堰。

5.1 临时钢围堰与填充水下混凝土之间的接缝防水

临时钢围堰与管段侧墙外表面烧焊两道止水钢板,且于现浇暗埋段一侧增设一道预埋注浆管,以便对水下混凝土与钢围堰、管段侧墙之间可能存在的接缝渗漏进行后续注浆堵漏处理;填充水下混凝土与围护结构一侧的接缝设置同样的防水措施,见图9。

5.2 临时钢围堰本体接缝防水及其与管段的接缝防水

由于临时钢围堰体积较大,需划分为3个等体积的构件进行加工,安装时连为一体,而在最后一节管段顶板对应的钢围堰安装位置预留一沟槽,以便于钢围堰的定位。3块钢围堰之间的接缝以及钢围堰与管段顶板之间的接缝,均须设置止水条进行防水,见图10。由于上述接缝仅需达到临时性防水要求,止水条抗水压能力仅需超过接缝处所承受水压值即可,止水条的材质一般为氯丁橡胶。

6 阻浆带

在最后一节管段沉放位置需预先设置两道阻浆带。阻浆带既可挡住外围的灌砂进入阻浆带之间,也可防止阻浆带之间注入的水泥浆液外流。以前阻浆带的材质为聚氨酯软质泡沫塑料,就已安装的现场实例来看,该材料强度不高,受到外力作用后损伤较为严重。建议采用材质为氯丁橡胶的阻浆带,阻浆带的断面形式可为多孔梯形构造;最终构造尺寸应根据相关试验确定,以保证它既可满足一定的抗水压要求,又可在一定的压力条件下具有相当的可压缩性。

7 结语

房屋屋面防水设计研究论文 篇5

3.1.1确定防水等级

我们在进行屋面防水设计时，为了设计合理、经济，应按建筑物的性质、重要程度、建筑结构特点、使用功能要求和防水耐用年限划分防水等级，按照不同等级，进行不同的.设防，并确定设防构造层次和防水材料选用的限制。GB50207—94屋面工程技术规范的基本规定中将屋面防水划分为4个等级（详见表1），在房屋屋面防水设计时必须遵守这些规定。

3.1.2房屋屋面的设防要求

屋面防水工程要求做到绝对可靠，这要求设防可靠性好，保证率高。要达到这一目标，防水设计时必须遵循多道设防，复合防水的原则。表1中对设防要求分别作了详细规定，属于I级防水的工程应设三道或三道以上的防水层；属于Ⅱ级防水的工程应设两道的防水层；属于Ⅲ级和IV级防水的工程应设一道的防水层。

在房屋屋面设计中采取多道防水层，目的是为了在第一道防水层失去作用时，第二道和第三道设防能起到防水的作用，共同阻止了屋面的渗漏。其中，多道防水的防水层面，可采用同品种、同规格的材料，也可采用不同性能和规格的材料，但在性能上都应选用能独立承担防水能力的材料；且在材料搭配上，应将高性能，耐老化、耐穿刺性好的材料放在上部，对基层变形适应性好的材料放在下部，充分发挥各种材料性能的特点。

3.2防水材料选用及环境和气候因素

①防水材料选择是保证工程质量的基础，正确选择、合理使用防水材料是设计工程质量优劣的重要体现，是设计施工的前提。

建筑防水材料可分为柔性和刚性两大类。柔性防水材料拉伸强度高、延伸率大、重量小、施工方便，但操作技术要求较严，耐穿刺性和耐老化性能不如刚性材料。同是柔性材料，卷材为工厂化生产，厚薄均匀，质量比较稳定，施工工艺简单，工效高，但搭接缝多，接缝处易脱开，对复杂表而及不平整基层施工难度大。而防水涂料其性能和特点与泌好相反。同是卷材，合成高分子卷材、高聚物改性沥青卷材和沥青眷材也有不同的优缺点。由此可见，在选择防水材料时，必须注意其性能和特点。

②房屋屋面防水设计所选的材料不仅要属于可靠上乘、耐久性好、厚度符合《规范》要求的中高档防水材料，而且在施工过程中也要注重环境和气候条件，如施工期的雨、雪、霜、雾，以及高温、低温、大风等天气情况，对防水层的质量都会造成不同程度的影响。为了确保施工的顺利进行和屋面工程的施工质量，规范规定屋面的保温层和防水层严禁在雨天、雪天或五级风及其以上时施工。施工的环境气温宜符合表2的要求。

表2屋面保温层和防水层施工环境气温

项目施工环境气温

粘结保温层热沥青不低于—100℃；水泥砂浆不低于50℃

沥青防水卷材不低于50℃

高聚物改性沥青防水卷材冷粘法不低于50C；热熔法不低于—100℃

合成高分子防水卷材冷粘法不低于50℃；热风焊接法不低于—100℃

高聚物改性沥青防水涂料溶剂型不低于—50℃；水溶型不低于50℃

合成高分子防水涂料溶剂型不低于—50℃；水溶型不低于50℃

刚性防水层不低于50℃

③合理的屋面排水设计。屋面的排水坡度的大小与防水材料类型、年降雨量大小和其他使用要求有关，那么排水设计须考虑到屋面排水坡度、水沟截面、汇水面积和落水管数量和管径。一般而言，当平屋面采用结构找坡时，坡度宜为3％；当平屋面采用材料找坡时，坡度宜为2％。卷材屋面的坡度不宜超过25％，以防止卷材下滑；天沟、檐沟的纵向坡度不应小于1％，沟底落差不得超过200i/l/n，水落口周围直径500lllln范围内坡度不应小于5％，水落管径不应小于75lllln，一根水落管的屋面最大汇水面积宜小于200rnz。此外，年降雨量大小、屋面是否上人和是否蓄水等也是影响坡度大小的因素。

④房屋屋面防水节点构造设计。屋面防水工程的节点细部构造是防水工程的重要部份，在施工的过程中，种种变形都集中于节点，所以在进行屋面防水节点设计时，要全面考虑结构变形，温差变形，干缩变形、振动诸因素，节点设防上应增设附加层，以适应基层的变形。在构造防水层的铺设上以空铺法为宜，在选材上可用高弹性、高延伸材料做相应处理。如变形缝、分格缝、平面与立面交角处等，设防上要增加附加增强层，构造上要采取空铺法，选材料要采用高弹性、高延伸材料，如落水口、地漏、穿过防水层管道部位及其周围要采取密封材料嵌缝、涂料密封和增加附加层等方法处理。采用柔性密封、防排结合，材料防水与结构防水相结合的做法。防水工程首先要将水迅速排走，不使水滞留或积水，然后采取柔性材料严密封闭。屋面防水节点应以卷材、涂料、密封、刚性防水材料等互补的多道设防进行技术设计，同时为了考虑到屋面的防水耐用年限，节点上使用的材料其性能指标均应高于其他部位，特别是耐老化性能要好。此外，由于每栋建筑不一定全部相同，尚需进行个别设计，这时节点的设计应有灵活性，即参考设计原则与标准大样并结合具体情况而设计，不宜统一套用标准图。

4结语

在目前的情况下，房屋屋面防水设计存在着很大不足，房屋屋面防水设计上仍有很多细节问题未能得到规范化，且在整个工程的过程中，很多涉及到屋面防水设防要求、防水材料、排水设计和节点设计等细节问题，都不能即使在设计过程中解决，待留到施工期间，则又严重影响了整个工程的施工质量和时间。加强和加快屋面防水设计的规范，是目前建筑行业应迫切解决的问题之一，然而我国南、北方气候情况差别很大，在运用防水设计规范时，应对照本地区防水设计的标准，结合实际，使设计工作具有可操作性。设计人员应加强理论学习，积累工程实践经验，不断提高房屋屋面防水设计的质量，使屋面渗漏的质量问题在设计阶段得到有效的控制。

参考文献：

[1]GB50345—2004，屋面工程技术规范[S].

[2]衡洪勇，都霞.屋面防水设计存在的问题及改进措施[J].工程建设与设计，2008，（11）.

[3]刘海和，胡小萍.关于屋面防水设计的探讨[J].山西建筑，2008，（20）.

防水设计优化 篇6

拉合尔为巴基斯坦第二大城市、旁遮普省省会,由建于阿克巴时期的旧城和其南部的新城组成,是巴基斯坦的历史文化名城,被称为“巴基斯坦的灵魂”。拉合尔市地铁被称为橙色线,是由中巴两国政府在上海亚信会议第四次峰会期间签署的项目,线路全长约27.1 km,其中地下线路1.07 km、高架线路23.8 km,共设车站26座。

2 防水设计优化

2.1 工程特点

工程所处地区为印度河上游冲积平原,地下水位长年居高不下,造成施工基面长期潮湿,且多含有对地下工程有腐蚀和破坏的化学成分;另外,项目地基沉降不均匀,容易引起混凝土开裂。

2.2 原防水设计方案

工程地下部分采用盖挖法施工,图1为甲方提供的原地下防水设计方案(征求意见稿)。该方案与国内同类型工程对比,存在几个突出的问题:

1)地铁类重点工程,没有明确的防水设防等级。

2)整个工程地下部分的防水层没有形成整体外包的封闭防水系统。设计中只对顶板及底板底面考虑了防水层,侧墙部位仅采用疏渗内排的方式解决侧壁外的地下水,而内排水沟并未设计防水层,显然没有考虑结构外地下水进入内排水沟后,再渗入结构内部引起裂缝而对结构钢筋造成的损伤影响;且本工程所处地理位置地下水位长年居高,而内排水系统的排水能力考虑不足。

3)侧墙与顶板交接处的几处遇水膨胀止水条的设置,施工可操作性空间小、不易施工,难以达到预期的设计目的。

4)防水材料选用的刚性防水涂料,整体性和抗开裂性难以得到保证。

2.3 新防水设计方案

根据地铁工程的重要程度与本工程采用盖挖法施工的特点,工程防水设防等级确定为一级;按照盖挖法结构施工顺序,分期完成防水工程施工。由于拉合尔当地多注重工程的刚性防水,而工程多处于地下水丰富的地区,势必达不到一级防水的要求,因此设计全新的方案,采用1.5 mm+1.5 mm厚交叉层压膜双面自粘防水卷材对系统进行全外包密封,确保钢筋结构不受地下水腐蚀,保证地下结构安全。图2为该地铁工程各部位防水做法,分为三期:

1)第1期为顶板:顶板部位使用盖挖法施工。顶板上的交叉层压膜卷材外加设隔离层,并施作混凝土保护层。顶板与侧墙的交叉部位上翻一部分卷材,作为第2期侧墙卷材搭接预留。

2)第2期为侧墙:这一部分需要在锚喷加固混凝土层上抹水泥砂浆找平层,然后按照湿铺法施工粘贴交叉层压膜防水卷材。

3)第3期为底板:可以直接聚合物灰浆湿铺法施工粘贴铺设交叉层压膜防水卷材。

3 防水施工

防水施工工艺流程:基层处理→节点加强处理→弹线定位→铺设第1道交叉层压膜卷材→铺设第2道交叉层压膜卷材→自检验收。

3.1 基层处理

基层满足以下防水卷材施工条件,并办理验收、工作面移交手续:

1)卷材防水层的基层应坚实,表面应洁净、平整,不得有空鼓、松动、起砂和脱皮现象;

2)基层表面杂物、油污、浮砂、凸起物等应清理干净,清扫工作必须在施工中随时进行,并修补平整;

3)各种预埋件已安装并固定完毕,基层阴阳角应做成圆弧或45°坡角;

4)基层处理后,预先洒水润湿基面,但不得残留积水。

3.2 节点加强处理

按规范要求,对阴阳角、穿墙管、变形缝、施工缝等节点部位铺设1.5 mm厚交叉层压膜防水卷材加强层,宽度为500 mm。

3.3 弹线定位

根据施工现场状况,在基层上进行合理定位,弹好卷材控制线,并依循流水方向由低向高进行卷材试铺。

3.4 配制水泥凝胶

水泥凝胶由水泥和水按比例配合而成。按照配合比(质量比)为水泥∶水=100∶(40~50)配制,用电动搅拌器将浆料搅拌均匀成腻子状;若温度≥30℃时,可添加适量专用建筑胶作为保水剂。

3.5 铺设第1道防水卷材

3.5.1 揭去卷材隔离纸

地铁防水层大面积采用1.5 mm厚交叉层压膜双面自粘防水卷材,湿铺法施工。在卷材试铺后,先将要铺设的卷材剪好并铺设于基面,以卷材横向中线为折线,卷起半福卷材,并揭去卷材底面隔离纸。

3.5.2 刮涂水泥凝胶

对基面刮涂水泥凝胶,其厚度视基面平整情况而定、一般为1.5~2.5 mm,涂抹时应注意压实、抹平。涂抹水泥凝胶的宽度比卷材的长、短边宜各宽出100~300 mm,并保证平整度。

3.5.3 铺设防水卷材

将卷材铺设在已涂抹水泥凝胶的基层上,并及时压实,另半幅卷材用相同方式铺设。

3.5.4 辊压、排气

待卷材铺设完成后,用木抹子或橡胶板、辊筒等从中间向两边刮压并排出空气,使卷材满粘于基面。

3.5.5 铺设下一幅防水卷材

铺设下一幅卷材时,将位于下层的卷材搭接部位的隔离纸揭起,将上层卷材对准搭接控制线平整粘贴在下层卷材上,辊压排出空气,充分满粘。相邻卷材之间为平行搭接,并错开搭接缝。

3.5.6 收头密封

如图3所示,上下层卷材的搭接处的隔离纸揭去后,上下刮涂水泥凝胶使卷材搭接,并用水泥凝胶回刮封边,搭接宽度不小于80 mm。

3.6 铺设第2道防水卷材

第1道防水卷材铺设完毕48 h后,进行第2道交叉层压膜双面自粘防水卷材的铺设。注意相邻两幅卷材的接缝应错开1/3~1/2幅宽,且上下两层卷材不得垂直铺设。

3.7 自检验收

对防水层自检、修补、验收,绑扎钢筋后,浇筑抗渗混凝土,及时养护。

4 施工注意事项

1)铺设防水卷材时,应及时进行卷材的检查、清理及修整工作。卷材粘接面的隔离纸须全部撕干净,保证卷材铺设平整、顺直,搭接尺寸正确,不得有扭曲、皱折。

2)在防水施工中卷材部位受到污染,可用干净的湿布清洁卷材,再进行后续作业。

3)防水层在未做保护层前,不得进行其他施工作业或直接堆放物品;防水层施工完毕后应尽快组织验收,及时隐蔽,并做好成品保护。

5 结语

本地铁工程所在的巴基斯坦地区地下水较丰富,原设计所采用的刚性防水为主、侧墙设计排水沟的方案,无法满足该地区地下工程的防水要求。根据工程特点及时调整防水设计方案,采用了交叉层压膜自粘防水卷材,该卷材具有自愈性、低温柔性和粘结性能好的特点,且生产工艺成熟、施工技术规范,可操作性强,利于现场对施工质量的检查和控制管理,满足拉合尔市地铁地下工程特殊的施工条件。

防水设计优化 篇7

建筑工程渗漏已成为建筑市场的顽疾, 引起建筑渗漏的原因很多, 包括设计、材料、施工以及维护等。单就施工因素来讲, 我国建筑工程的防水施工长期处于粗放状态, 施工作业基本靠人力, 施工“游击队”占据大部分市场, 一无资质、二无技术, 不仅效率低下, 还存在种种安全隐患。为此, 防水行业一直在积极探索更为科学、高效的施工技术;机械化施工也正成为行业内部越来越多企业关注的重点, 特别是在防水涂料施工中, 机械化喷涂已成为防水施工的必然趋势[1]。

目前, 防水涂料市场以聚氨酯 (含单、双组分) 、聚合物水泥 (JS) 为主, 根据中国建筑防水协会《2014年防水行业年度报告》发布的数据, 二者用量占据防水工程用材料总量的15.19%, 特别是建筑物室内厨卫间、设备间以及高速铁路应用最为普遍的材料。在此背景下, 宏源防水积极与国内外喷涂设备厂家协作, 共同进行了各种主要防水涂料与专业喷涂施工设备的匹配性探索和研究。

1 防水涂料的选择

根据本公司防水涂料的性能特点和实际应用需求, 选择了几种有代表性的防水材料进行匹配性试验, 包括:

1) 高弹厚质丙烯酸酯防水涂料;

2) 聚氨酯防水涂料, 包括单组分、双组分;

3) 聚合物水泥 (JS) 防水涂料, 包括Ⅰ型、Ⅱ型。

下面给出了3种类型防水涂料的性能指标, 包括试验中的黏度情况。

1.1 高弹厚质丙烯酸酯防水涂料

表1为高弹厚质丙烯酸酯防水涂料的主要性能指标 (执行标准JC/T 864—2008《聚合物乳液建筑防水涂料》[2) ]。其中黏度无法测试, 且没有代表性。

1.2 聚氨酯防水涂料

表2为聚氨酯防水涂料的主要性能指标及各项目实测值 (执行标准GB/T 19250—2013《聚氨酯防水涂料》[3) ]。

1.3 聚合物水泥防水涂料

表3为聚合物水泥防水涂料主要性能指标 (执行标准GB/T 23445—2009《聚合物水泥防水涂料》[4) ]。

2 喷涂施工设备的选择

目前国内的专业防水涂料喷涂设备刚刚起步, 无论是从动力选择、设备规格以及喷嘴大小等方面都难以配套, 因此考虑与国外专业的设备厂家进行合作, 从以下几个方面考虑设备选择:

1) 设备轻巧、搬运灵活, 方便施工现场移动;

2) 设备操作简单方便, 易学易懂;

3) 设备能灵活适应施工现场的实际情况, 可选择220 V电压操作或以汽油为动力操作;

4) 设备压力和流量可调, 可充分满足不同材料、不同部位的施工;

5) 设备清洗方便, 易拆易装。

综合以上因素和上述各款防水涂料的要求, 我们选择了德国WAGNER的Duty Max300DIGH933超高压无气喷涂机和美国GRACO的HC970液压泵无气喷涂机、Xtreme Z45电动喷涂机, 从实用性、方便性、经济性和高效性等方面进行了测试比较, 各款设备都有其自身的优势与劣势。

3 喷涂测试

3.1 高弹厚质丙烯酸酯防水涂料

高弹厚质丙烯酸酯防水涂料属于一类比较特殊的单组分涂料, 由高性能丙烯酸乳液和无机填料混合制成, 在不增稠的情况下, 其黏度只有几百m Pa·s, 比较容易沉淀。为解决黏度低而易沉淀的问题, 我们选择在配方中添加碱溶胀增稠剂从而获得低剪切力下的高黏度特性;虽然看起来黏度较高, 但在高剪切下会立即变稀, 不会影响喷涂。相对于聚氨酯与JS来说, 高弹厚质丙烯酸酯防水涂料是最易实现喷涂的防水涂料;更重要的是, 由于其具有假塑性, 即使喷涂稍厚一点, 也不容易引起流挂, 是最适合喷涂的防水涂料。

3.2 聚氨酯防水涂料

3.2.1 问题和解决方案

相较于丙烯酸酯防水涂料的易喷涂操作, 聚氨酯防水涂料的喷涂施工则显得不易操作, 尤其是单组分聚氨酯。为此, 与设备厂家联合, 选用压力比较大的设备型号, 在聚氨酯喷涂过程中增加加热模块, 特别是单组分聚氨酯, 从而降低聚氨酯涂料喷涂施工时的瞬时黏度。

以单组分聚氨酯防水涂料为例, 在使用GH933设备时, 当设备压力达到41~48 MPa时, 虽然可实现涂料喷涂, 但流量明显降低, 喷涂效率大打折扣;而使用Z45喷涂机时, 因为其最大压力只有31 MPa, 无法实现喷涂操作, 为此特在Z45设备上增加了加热模块, 较好地实现了喷涂。

3.2.2 喷涂结果

以单组分聚氨酯防水涂料为例, 采用GH993和Z45喷涂机 (包括添加加热模块) 的喷涂效果见表4。

3.3 聚合物水泥防水涂料

3.3.1 问题和解决方案

聚合物水泥 (JS) 防水涂料因其液料、粉料比例不同, 分成Ⅰ型、Ⅱ型两种产品, 其中Ⅱ型产品应用范围更为广泛。JS防水涂料属于水性涂料, 其黏度可用水来调节, 但是由于黏度高且含有水泥这一水硬性胶凝材料, 导致在喷涂时雾化效果不好, 而且粉料的目数偏小, 分散不好、容易堵枪, 影响施工效率。以Ⅱ型为例, 在起初的测试过程中, 无论是GH933、HC970还是Z45喷涂机, 都未能实现喷涂施工。

根据这些问题, 进行了JS防水涂料 (Ⅱ型) 的生产配方调整, 提高了涂料的细腻度;在喷涂施工过程中, 增加了5%~10% (质量分数) 的水, 通过增加JS的稀释度而降低材料黏度, 并添加了过滤装置, 实现了喷涂作业施工, 保证了涂料成膜厚度, 在立壁作业时也未出现流挂现象。

在调整生产配方后进行喷涂试验的过程中, 发现JS防水涂料 (Ⅱ型) 直接喷涂不能雾化, 但由于其属于水性涂料, 加水后可以明显降低涂料的内聚力、更容易雾化, 但随之带来的是容易流挂的问题。为了解决这一问题, 我们采用了一种更加环保但减水效率低的减水剂, 并适当减少乳液含量而降低其内聚力, 在外掺水量更多的情况下, 喷涂不流挂;另外, 为解决容易堵枪的问题, 选择目数更高的石英粉, 通过降低粒径的方法实现有效喷涂。JS防水涂料 (Ⅱ型) 配方调整前后对比, 见表5。

3.3.2 喷涂结果

经过上述调整后, 采用Z45喷涂机进行喷涂试验, 雾化效果更好, 每次喷涂0.5~0.7 mm的厚度不容易流挂, 并且大大降低了堵枪的几率。配方调整前后采用Z45进行喷涂试验的效果, 见表6。

3.4 测试结果

经过多次调整, 最终确定了适于喷涂施工的单组分聚氨酯和JS防水涂料配方, 其涂膜性能也都符合相关标准要求;同时确认Z45喷涂机可适用于多数防水涂料的喷涂施工[5], 而GH933喷涂机在大面施工时更容易发挥其工作效率快的优势。改良后的Z45喷涂机 (采用1223#喷嘴) 的基本参数, 见表7;Z45喷涂机及喷涂JS防水涂料试验, 见图1。

4 应用案例

4.1 潍坊德润绿城地下室

潍坊德润绿城地下室消防水池施工、防水面积为320 m2, 设计材料为1.5 mm厚单组分聚氨酯防水涂料。因在封闭环境下施工, 采用人工喷涂有较高的安全隐患。经研究决定:工程采用Z45电动喷涂机, 较好地解决了施工问题;同时, 采用机械施工大大节省了施工成本, 从原来的6.6元/m2降低到了2.5元/m2。

4.2 北京昌平某住宅小区车库顶板

北京昌平某住宅小区车库顶板项目防水面积为15 000 m2, 设计材料为2.0 mm厚双组分聚氨酯防水涂料, 中间加无纺布增强。因工程防水大面较多, 经研究决定采用GH933无气喷涂机, 整个施工工期为12d, 人工成本为0.83元/m2, 降低了85%左右。3名施工人员一天喷涂量可达1 300~1 500 m2, 施工效率大大提高。

5 结语

防水涂料机械化施工, 对于降低工程成本、提高工作效率和保证施工质量都有明显作用, 也是国际上广泛应用的施工模式。对高弹厚质丙烯酸酯、聚氨酯和聚合物水泥等3种防水涂料的机械化施工进行匹配性选择, 最终确定了Z45电动喷涂机和GH933无气喷涂机的适用范围。经过项目验证, 机械化喷涂施工效果好, 无空鼓、流淌现象, 施工厚度均匀一致;且可大大降低人工成本, 提高施工效率, 是防水施工的必然趋势。

参考文献

[1]徐建月.中国防水涂料机械化施工势在必行[J].中国涂料, 2011, 26 (12) :17-19.

[2]全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会.JC/T864—2008聚合物乳液建筑防水涂料[S].北京:中国标准出版社, 2008.

[3]全国轻质装饰与装修建筑材料标准化技术委员会建筑防水材料分技术委员会.GB/T 19250—2013聚氨酯防水涂料[S].北京:中国标准出版社, 2014.

[4]全国轻质与装饰装修建筑材料标准化技术委员会.GB/T23445—2009聚合物水泥防水涂料[S].北京:中国标准出版社, 2010.

谈建筑防水设计及防水材料的选用 篇8

建筑防水工程是一个系统的工程, 它涉及到材料、设计、施工、管理等各个方面。建筑防水工程的任务就是综合上述多方面的因素, 进行全方位的评价:选择符合质量要求的防水材料, 进行可靠、耐久、合理、经济的设计、精心组织、精心施工, 完善维修、保养管理制度, 以满足建筑物及构筑物的防水耐用年限和使用功能, 并有良好的技术经济效益。

以下我们来谈一下几种具体的防水设计及防水材料的选用。

1 屋面防水层设计

屋面防水层是间歇性防水, 受自然界多变的环境条件直接影响或损害, 所以防水层是动态的, 条件是多变的, 有一定的耐用期。

屋面防水层是依附在找平层上的, 目前找平层均以水泥砂浆和细石砼为主。为堵塞找平层上的“孔”和“缝”, 解决屋面渗水、窜水、脱层现象, 根据多年来实践经验, 我们提出防水层应设置有基层封闭层、主防水层和提高加强层三个层次, 才能组成一个完善的防水层。

1.1 封闭层:

封闭层的作用:a、封闭堵塞基面的毛细孔、孔洞和微细裂缝, 与基面牢固地粘结, 不脱层, 即使主防水层被穿刺, 也不会沿基面窜水而渗到找平层下。b、封闭层还应具有避拉层的作用, 尤其在低温时, 基层开裂, 封闭层将应力吸收, 避免了主防水层受拉伸而破坏, 同时也在主防水层后期收缩时, 由于有避拉层, 它不受基面限制, 应力得以缓冲。c、封闭层耐水性好, 并具有粘结性能, 既是防水层又是主防水层的粘结剂。

1.2 主防水层:

主防水层的作用是应用较高强度和延伸性, 较强的抗渗性和耐水性, 较大的耐穿刺、耐外力冲击, 良好的耐热性和低温柔性, 满足屋面使用功能的要求和耐久性设计的要求, 它是屋面防水的主要层次, 不同防水等级往往可采取调整厚度来进行。

1.3 增强提高层:

它的作用分局部增强和全面增强, 屋面在使用功能有特别要求时, 如种植花园屋面、运动场所、停车、行车、泳池等, 屋面的防水层应增强其耐穿刺、耐腐蚀、耐老化等性能, 再增设一道增强防水层或局部设增强防水层。

2 地下工程防水层设计

地下防水层是长期受水的渗透, 处于潮湿和水渗透的环境, 而且常常有一定水压力, 防水层埋置在地下具有永久性、不可置换性, 所以必须长期耐久。

地下工程均有较厚、坚固的钢筋砼结构, 利用结构砼, 增加有限成本, 就可以获得优良的防水砼。防水砼具有很强的防水能力, 可以达到抗渗等级, 这是其它任何防水材料所不及的。但是它是多组份现场湿作用施工的产品, 因施工需要, 必须加入多余的水, 当水分蒸发, 余留许多毛细孔形成渗水通道。再者现场湿作业的条件, 很难做到百分之百的完善, 存在局部的孔、洞是现实的, 目前尚无能力完全克服。另外由于水分蒸发和温差常常使砼在硬化过程中产生收缩变形, 从而形成微细裂缝甚至较大通缝。为了防止防水砼的毛细孔、洞和裂缝渗水, 应在结构防水砼的迎水面设置附加防水层, 这种防水层就是柔性或韧性的, 来弥补防水砼的缺陷, 因此地下工程防水层设计应以防水砼为主, 再设置附加防水层的封闭层和主防层。

2.1 防水砼:

防水砼是普通结构砼通过级配的控制和掺加一定外加剂, 如减水剂、微膨胀剂、减缩剂、密实剂、纤维或聚合物等, 使结构砼达到抗裂和密实的目的, 同是通过施工工艺, 如使大体积砼降温 (或保温) 、速凝、防冻和加强养护等手段减少砼的变形。

2.2 柔性防水层的封闭层:

封闭层的作用是封堵防水砼表面的毛细孔、孔洞、微细裂缝, 形成很强的致密的防水层, 而且要渗入砼毛细孔, 牢固地与结构砼粘结, 防止水从结构防水砼的毛细孔和细裂缝中渗透。

2.3 柔性防水层的主防层:

主防层的作用是抵御由于砼后期收缩、温差变形等而产生的裂缝, 它应与封闭层紧密结合, 并具有一定抵抗变形能力和耐穿刺能力, 长期浸水不吸水、不透水的能力。在地下工程中主防层和封闭层常常采用一种材料, 但该材料应具有这两种功能。

3 外墙防水层设计

外墙出现渗漏是近两年来的新问题, 随着建筑物的形体变化和墙体、墙面材料的改革而出现的, 尤其是南方沿海多雨、多台风地区。外墙渗漏严重影响了建筑物的寿命和正常的生产、生活, 导致物品的霉变, 对装修造成损害。

墙体防水是间歇性, 垂直面防水, 不积水, 排水非常迅速通畅, 但是在风力作用力, 水随着风压力而渗透力会加大, 尤其在墙面砖粘结有空隙时, 水进入后缓慢地对墙体进行渗透。

3.1 外墙面防水层:

墙面防水层是在受较大剪切力下工作的, 而且直接受自然界气候、风雨、冰雪、冰冻、阳光紫外线、温差各种自然现象的影响, 因此它必须具有较大的抗压、粘结强度、较好的耐老化性和具有一定的韧性或延伸性。

3.2 墙面饰面粘结层:

墙面饰面粘结层采用与防水合一, 当墙体材料刚度、强度高, 粘结层采用粘结性和抗渗性优良的砂浆是良好方法, 施工时粘结要全面、不留空隙, 这里施工质量是保证防水质量的关键。

4 防水材料选用

4.1 满足基层适应性

所有防水层的基层都存在着很多可渗水的毛细孔、洞、裂缝, 同时在使用过程中还有新裂缝产生和变大。因此选择的防水层首先要解决对基面的封闭, 封闭毛细孔、洞和裂缝, 这就要求防水层能堵塞毛细孔、洞和细裂缝, 与基面粘结要牢固, 杜绝水在防水层底面窜流, 同时还应适应基层新裂缝产生和动态变化。满足基层适应性的防水材料可采用一种或多种材料复合, 适应基层的材料多数为涂料和压敏型、蠕变型自粘卷材, 但由于适应基层抗裂性能的不同, 它常采用与其它防水材料如卷材类材料复合的方法。

4.2 满足温度适应性

防水层的工作环境温度与建筑物地区有关, 但屋面工程中倒置式的防水层温度则是处于正温度, 地下工程在冻土层以下则是负温度, 冻土层以上如有保温层, 也应处于正温度, 室内工程与地区关系不大, 而外墙防水层则完全处于地区大气温度作用下。

一般防水层温度高于30℃时会加速柔性防水材料老化, 增加收缩, 低温时超过防水材料的柔性指标则导致柔性防水材料变脆, 失去延伸变形的性能, 此时结构收缩变形加大, 极易将防水层拉断。因此, 防水层所处工作环境最低温度对选择防水材料低温柔性相适应起到决定作用, 防水材料在低温时还应具有一定的变形能力, 一定的延伸率和韧性, 否则防水层就会受到破坏。

4.3 满足耐久性要求

防水材料耐久性是防水层质量最主要性能, 没有耐久性就没有使用价值, 在很短时间内就会失效, 要修理或返修重作, 这应该是非常严重的质量事故。所以在满足耐用年限内防水层的材料经组合要能抵御自然因素的老化和损害, 满足人们正常使用功能的要求, 否则防水层的质量是不能保证的。

摘要：建筑防水工程的质量直接影响到房屋的使用功能和寿命, 关系到人们生活和生产是否正常进行, 历来受到人们的重视。本文将具体谈谈建筑的防水设计及材料选用。

防水设计优化 篇9

住房和城乡建设部于2014年5月14日下达了建质函 [2014]119号《住房城乡建设部关于印发2014年国家建筑标准编制工作计划的通知》,将《建筑外墙防水构造》标准设计图集列入该编制计划之中。该标准图集适用于新建、改建和扩建的以砌体墙体、混凝土墙体、装配式大板建筑作为围护结构的建筑外墙防水工程的防水构造。本项工作由中国建筑标准设计研究院、苏州中材非金属矿工业设计研究院有限公司承担。 为了更好地编制和完善《建筑外墙防水构造》标准设计图集, 现将编制《建筑外墙防水构造》标准设计图集的必要性和有关图集构想和内容介绍如下,以飨读者,并请设计、施工、防水材料等有关各方和专家提出宝贵意见。

1 外墙防水的必要性

1.1 外墙及外墙防水

外墙是建筑物最外层起围护和承重作用的结构,随着框架结构的普遍应用,其围护作用越来越突出。通过在外墙表面涂刷彩色建筑涂料、粘贴饰面瓷砖或铺挂石材面层、幕墙等方法,可使建筑物具有装饰和美化环境的作用。随着我国建筑技术水平和环保要求的提高,外墙墙体材料也发生了很大的变化,由过去单一形式的实心黏土砖墙发展为当今普遍应用的预制或现浇混凝土墙、加气混凝土砌块墙、空心黏土砖或空心混凝土砖墙以及玻璃幕墙等多种形式。我国建筑业的迅猛发展和城市空间利用率的提高,使得大量的高层或超高层建筑物拔地而起,改变了城市的面貌。

但随着时间的推移,建筑物的不均匀沉降、天气变化和热胀冷缩的影响以及其它人为或客观的原因,许多建筑物墙面出现了各种各样的裂缝。雨水便沿着这些裂缝渗入墙体,到了冬季水分会在裂缝中结冰膨胀,使裂缝加宽、变长、扩展,渗漏加剧,造成室内装饰失效、室内物品损坏,不仅影响到建筑物的美观和正常使用,而且在裂缝遇到空气中的二氧化碳、二氧化硫等酸性气体时,酸性气体会不同程度地腐蚀墙体内的钢筋,直接影响建筑物的寿命,后果可谓严重。近几年来,我国建筑物外墙渗漏水问题呈上升趋势,造成了多方面的影响。外墙渗漏水治理也成为摆在我们面前的一个急待解决的问题。

外墙防水是保证建筑物的结构不受水的侵袭、内部空间不受水的危害的一项分部防水工程。外墙防水工程在整个建筑工程中占有重要的地位。

外墙防水工程又是一个大系统的防水工程,它涉及到材料、设计、施工、管理等各个方面,外墙防水工程的任务就是综合上述诸方面的因素,进行全方位的评价,选择符合质量标准的防水材料,进行科学、合理、经济的设计,精心组织技术力量进行施工完善、维修、保养管理制度,以满足建筑物的防水耐用年限和使用功能。

1.2 外墙渗漏分类

外墙渗漏根据其渗漏程度可划分为2类:

(1)慢渗:一般在建筑物内墙或窗框周围形成片状或带状的潮湿水迹。慢渗的结果往往导致潮湿部位的涂层或墙纸发霉、起皮、鼓包、粉化等现象。

(2)快渗:建筑物外墙面上被雨水直接冲刷,导致内墙即出现渗漏水迹,严重时有水滴或水流,其渗漏量的大小与雨量、风压往往成正比,当雨水停止冲刷时内墙渗漏即逐渐减轻、中止、干燥,快渗的结果造成墙纸脱落,涂层大量起鼓、起皮、脱落等不良后果,影响外墙的使用寿命。

外墙渗漏根据部位和墙体结构分为4类:

(1)外墙门窗框周边渗水:通常在窗台及下框两边角、边框和上框与外墙交界处,尤其在窗台顶处渗水最为严重。

(2)外墙面渗水:一般在梁底和柱与砖墙交界处,尤其在东西山墙和顶层较为严重。

(3)外墙洞、孔处渗水:指在施工时穿过墙与墙连接的脚手架、塔吊、施工电梯、井架的连墙件处,临时施工通道的洞口处,穿墙管孔等易发生渗水的部位。

(4)二次装修渗水:交工验收时不渗漏,但经用户安装防盗网、雨篷、空调器等安装固定点的周边墙渗水。

1.3 造成外墙渗漏的原因

1.3.1设计因素导致的渗漏

(1)很多设计人员不重视细部大样设计,如窗台坡度、鹰嘴、滴水槽、穿墙管、外墙预埋管件、门窗、幕墙与墙体间的接缝等,此外也无专用配套的外墙设计施工图集作为参考,在这些方面设计时简而化之。

(2)具体设计中忽略了不同材料界面连接。如外墙设计层层装饰线条,且线条顶部标高与梁顶标高相同,由于外墙面砖与混凝土梁的湿度膨胀系数相差很大,极易产生裂缝,从而使线条上部渗水。同样原因,女儿墙根部往往也较易开裂渗水。 外墙饰面砖(小型)设计成细缝拼接,使砖与砖之间不能嵌填密封材料,导致漏水。

(3)高层建筑外墙防水重视程度不够。随着建筑高度的增加,风压加大,致使外墙渗漏率加大,降低了外墙作为围护结构的使用功能和保温隔热性能,也会导致外墙使用寿命的缩短。非承重墙用的砌筑、找平砂浆采用透水性较大的材料。

(4)在设计中建筑师对外墙防水不重视,外墙面设计没有防水概念及功能设定,对建筑物的功能系数大打折扣。在进行设计时,应充分考虑结构造型、防水材料特性,正确选用防水材料,尽可能消除应力裂缝,在建设造型上有利于屋面和外墙的防水。

1.3.2 材料及施工因素导致渗漏

(1)砌体质量引起的渗漏。涉及砌体用砂浆、砂浆用外加剂、砌体砌筑的质量等。在配制砂浆时外加剂掺量偏大,且砌体未按施工气温情况进行保湿养护,引起失水起粉,这都会影响砂浆的密实度和强度,影响砂浆和砖的粘结。此外,砌体砌筑时未按操作规程施工,灰缝的砂浆饱满度不够,出现空鼓; 砖的湿水不够或用干砖砌墙,砖与灰浆粘结差,形成分离缝隙,这些都是容易造成渗漏水的隐患。

(2)基层清理不到位。在底层抹灰前,应对基层进行处理, 去除浮灰、松动砂浆、油脂污垢及水泥浆等,并用清水冲选一遍。对光滑表面,可凿毛后再抹灰。否则底层容易空鼓,留下渗水隐患。

(3)外墙底层底灰及施工。影响外墙底涂施工质量主要有底灰强度、砂的质量、外加剂的质量和掺量、保湿养护等;其次是厚度和密实度,当底层灰厚度大于20 mm时,宜分层施工, 防止底灰自坠裂缝;再是处理好底层底灰的接槎。外墙底灰抹灰一般按照从上至下的施工顺序,但抹灰时形成外高内低的接槎,易留下渗水隐患。当下层抹灰时,应刷1道水泥浆,以利于上下层的粘结。

(4)面层施工。面层施工前,应检查底层的质量。凡空鼓、 裂缝、自坠裂缝等渗漏隐患,必须修补到位,符合要求。面层施工时应反复搓压,确保密实;外墙粘贴面砖时,粘贴层砂浆应饱满,不出现空鼓,否则会形成储水囊。面砖勾缝要压实,避免渗水。

1.3.3 细部结构处理

对细部结构处理、材料选用等不当时,都会产生渗水隐患。如脚手架拉杆固定孔、窗框外侧保护膜、升降机拉杆固定孔、悬挑混凝土构件阴角、剪力墙螺杆穿墙孔、悬挑线和滴水线、窗框四周窗缝处理、露台翻梁混凝土浇捣、门窗框顶裂缝处理、构造层温差变化、铝合金组合窗缝隙等细部结构的施工步骤及配合。

1.3.4 二次装修

用户室内外装修时,常常在外墙上凿洞打孔,破坏主体结构及内外面层,形成外墙渗水隐患。

1.3.5 防水材料选用和施工

外墙用防水材料主要用刚性防水材料、柔性防水材料、密封防水材料和处于刚性与柔性之间的防水材料。防水材料选用应考虑防水材料本身特点和适用的部位,防水材料与基层的粘结性和防水效果,要保证其它材料对防水材料的粘结性, 防水材料内外与其它建筑材料的相容性,保证材料防水性、耐久性、抗老化性。否则,防水材料和嵌填材料选用不当就会形成外墙渗漏隐患。

其次是防水材料施工,不按设计要求及防水材料的特性组织施工和养护,也是形成外墙渗漏隐患因素。

2 《建筑外墙防水构造》图集编制的 重要性和必要性

(1)建筑外墙的防水对建筑的使用功能有非常重要的作用,尤其是在建筑节能的要求下,防水的作用越来越重要。

(2)国家住建部已颁布了JGJ/T 235—2011《建筑外墙防水工程技术规程》。对编制外墙防水构造图集有了直接依据。

(3)国标委和国家有关部门已颁布了外墙应用的主要防水材料的国家标准和行业标准。对编制外墙防水构造图集有了防水材料保证。对推广应用这些防水材料有着积极意义。

外墙防水是保证建筑物(构筑物)结构不受水的侵袭、内部空间不受水的危害的一项分部防水工程。外墙防水工程涉及到建筑物(构筑物)的地下室外墙、住房外墙等诸多外墙结构,其功能就是要使建筑物(构筑物)在设计耐久年限内,防止雨水、生活用水的渗漏和地下水的侵蚀,确保建筑结构、内部空间不受到污损,为人们提供一个舒适和安全的生活环境。

总之,解决外墙渗漏,涉及材料、设计、施工。通过使用防水材料,弥补结构上的缺陷;通过合理的结构设计,可以正确应用防水材料;通过编制建筑外墙防水设计构造图集,更好地贯彻落实JGJ/T 235—2011《建筑外墙防水工程技术规程》、 JGJ/T 53—2011《房屋渗漏修缮技术规程》和JGJ 144—2008 《外墙外保温工程技术规程》,指导外墙防水设计与施工。

3 《外墙建筑防水构造》图集编制的构想和 基本内容

3.1 适用范围

该标准图集适用于新建、改建和扩建的以砌体墙体、混凝土墙体、装配式大板建筑作为围护结构的建筑外墙防水工程的防水构造。

3.2 编制依据和基本规定

3.2.1 编制依据

本图集为新编图集,编制本标准的主要依据有:由住房和城乡建设部于2014年5月14日下达的建质函[2014]119号文《住房城乡建设部关于印发2014年国家建筑标准编制工作计划的通知》、JGJ/T 235—2011《建筑外墙防水工程技术规程》、 GB/T 26000—2010《膨胀玻化微珠保温隔热砂浆》、GB/T 29906— 2013《模塑膨胀聚苯板薄抹灰外墙外保温系统材料》、GB 50574— 2010《墙体材料应用统一技术规程》、GB 50404—2007《硬泡聚氨酯保温防水工程技术规范》、JGJ/T 53—2011《房屋渗漏修缮技术规程》、JGJ 144—2008《外墙外保温工程技术规程》、JGJ 253—2011 《无机轻集料砂浆保温系统技术规程》、JG/T 420— 2013《硬泡聚氨酯板薄抹灰外墙外保温系统材料》,以及外墙用防水材料的产品标准。并以施工详图为主。

3.2.2 建筑外墙防水基本要求

建筑外墙防水应具有阻止雨水、雪水侵入墙体的基本功能,并具有抗冻融、耐高低温、承受风荷载等性能。

3.2.3 建筑外墙防水的基本规定

根据JGJ/T 235—2011的基本规定,当满足下列情况时, 墙面宜做防水(见表1)。

3.3 外墙防水构造内容

(1)无外保温外墙的整体防水层构造

无外保温外墙整体防水层构造内容包括涂料饰面、块材饰面(干挂、粘贴)、幕墙饰面的防水构造。

(2)有外保温外墙的整体防水层构造

外保温外墙整体防水层构造内容包括涂料饰面、块材饰面(干挂、粘贴)、幕墙饰面的防水构造。

(3)节点防水构造

节点防水构造内容包括:门窗洞口、外墙阴角、外墙勒脚、 雨篷、空调机搁板、阳台、变形缝、伸出外墙管道(穿墙洞)口、 外墙预埋件、预制构件、女儿墙压顶。

3.4 外墙防水构造基本规定

(1)建筑外墙的防水层应设置在迎水面;

(2)不同结构材料的交接应采用每边不少于150 mm的耐碱玻璃纤维网布或热镀电焊网作抗裂增强处理;

(3)外墙相关构造层之间应粘结牢固,并宜进行界面处理。界面处理材料的种类及做法应根据构造层材料确定。

3.5 整体防水层设计

(1)无外保温外墙的整体防水层设计应符合表2规定。

(2)有外保温外墙的整体防水层设计应符合表3规定。

3.6 外墙节点构造防水设计要点

(1)外墙防水层应延伸至门窗框,防水层与门窗框间应预留凹槽;门窗上楣的外口应做滴水线;外窗台应设置不小于5%的排水坡度。

(2)外墙窗立樘、窗下口安装空隙要根据室外窗台饰面厚度预留充分,确保窗下樘雨水能顺畅排出。

(3)雨篷应设置不小于1%的外排水坡度,外口下沿应做滴水线;雨篷与外墙交接处的防水层应连续;雨篷与外墙交接处的防水层应连续;雨篷防水层应沿外口下翻至滴水线。

(4)阳台应向水落口设置不小于1%的排水坡度,水落口周边应留槽,阳台外口下沿应做滴水线。

(5)变形缝部位应增设合成高分子防水卷材附加层,卷材两端满粘于墙体,满粘的宽度不小于150 mm,并用钉压固定。

(6)穿墙外墙的管道宜采用套管,套管内高外低,坡度不小于5%。

(7)女儿墙压顶宜采用现浇钢筋混凝土或金属压顶,压顶应向内找坡,坡度不小于2%。当采用混凝土压顶时,外墙防水层应延伸至压顶内侧的滴水线部位;当采用金属压顶时,外墙防水层应做到压顶的顶部,金属压顶应采用专用金属配件固定。

(8)框架填充外墙,特别是混凝土空心砌块外墙,应采用合格的机制砌块,并严格按有关规程要求砌筑,确保砌体的质量,并且保温层面层做抗裂处理,保证外饰面的依附可靠性。

(9)找平层适宜在混凝土边梁、柱子面位置留设分隔缝, 不宜设置在砖砌体部位,以满足墙面变形需要,纵横间距不大于6 mm,缝宽2~3 mm,缝深为找平层厚度的1/2。

(10)饰面砖面层应设置分隔缝,位置宜与找平层分隔缝对齐,缝宽15 mm,缝深至外墙防水层面。

(11)在凸出外墙面的线条、空调板、雨篷等部位上口的墙体中应设置混凝土防水翻边,防水翻边高度应不小于100 mm,并与上述构造整体浇筑。

(12)突出墙面的腰线、挑檐板、窗台上部应做不小于5% 的向外排水坡度,且下部应做滴水,与墙面交角做成直径不小于5 mm的圆角。

(13)安装在外墙上的构配件(空调机座、排油烟孔、管道、 螺栓等)均应预埋。

(14)设置砖女儿墙的平屋面工程,女儿墙根部应设高度不小于200 mm的钢筋混凝土防水翻边。当平屋面采用建筑找坡时,钢筋混凝土防水翻边的高度应高于屋面层至少100 mm。

(15)节点构造用防水密封材料的选用按表4进行。

3.7 防水材料

(1)建筑外墙防水材料应根据工程所在地区的气候环境特点选用。

(2)建筑外墙防水采用的防水材料及配套材料应满足外墙相关构造层要求且材料相容,同时还应满足安全及环保的要求。

(3)建筑工程的外墙宜采用低吸水性材料砌筑。

(4)采用憎水性材料的防水层,不宜再粘贴其它饰面材料。

(5)防水材料种类、厚度及用量见表5。

mm

注:1若采用干挂式施工时,宜选用防水透气垫层。

(6)外墙防水用防水材料及性能要求。

聚合物水泥防水砂浆的性能应符合JC/T 984—2011《聚合物水泥防水砂浆》要求;

普通防水砂浆的性能应符合GB/T 25181—2010《预拌砂浆》要求;

聚合物水泥防水涂料的性能应符合GB/T 23445—2009 《聚合物水泥防水涂料》要求;

聚合物乳液防水涂料的性能应符合JC/T 864—2008《聚合物乳液防水涂料》要求;

聚合物水泥防水浆料的性能应符合JC/T 2090—2011《聚合物水泥防水浆料》要求;

防水透气垫层的性能应符合JC/T ×××《透气防水垫层》 要求;

硅酮建筑密封胶的性能应符合GB/T 14683—2003《硅酮建筑密封胶》要求;

聚氨酯建筑密封胶的性能应符合JC/T 482—2003《聚氨酯建筑密封胶》要求;

丙烯酸酯建筑密封胶的性能应符合JC/T 484—2007《丙烯酸酯建筑密封胶》要求。

(7)外墙防水配套用材料要求。

耐碱玻璃纤维网布的性能应符合JC/T 841—2007《耐碱玻璃纤维网布》要求;

热镀锌电焊网的性能应符合QB/T 3897—1999(2009) 《镀锌电焊网》要求;

密封胶粘带的性能应符合JC/T 942—2004《丁基橡胶防水密封胶带》要求;

界面处理剂的性能应符合JC/T 907—2002《混凝土界面处理剂》要求。

4 结 语

随着我国建筑技术水平和环保要求的提高,外墙墙体材料也发生了很大变化,建筑物外墙也由单一形式的实心黏土砖墙,发展为当今普遍应用的预制或现浇混凝土墙、加气混凝土砌块墙、空心黏土砖或空心混凝土砖墙以及玻璃幕墙等多种形式。由于建筑外墙构造不同,外墙防水设计差别很大。根据JGJ/T 235—2011、JGJ/T 53—2011和JGJ 144—2008,通过墙体结构分析,编制建筑外墙防水构造图集,提出外墙防水设计的基本原则、构造措施和其它构造等,将对解决建筑外墙防水起到积极的作用,具有现实意义。

摘要：分析了建筑外墙渗漏情况及造成外墙渗漏的原因,提出了外墙防水的必要性。介绍了《建筑外墙防水构造》标准设计图集编制的重要性和必要性,图集适用范围、编制依据及外墙防水的具体做法。

防水设计优化 篇10

目前, 在进行建筑的防水设计时, 可主要从以下几个方面着手:

1.1 建筑屋面防水设计

在建筑结构中, 屋面防水设计是建筑防水设计中较为关键的环节之一, 一旦屋面发生漏水会对建筑的整体使用功能带来相当巨大的影响, 因此, 该环节在建筑防水设计中比较重要。屋面防水设计应按照综合治理、刚柔并用、防水排水结相结合、多道设防等原则进行设计。通常情况下, 建筑的防水等级一般是根据建筑的使用功能、重要性、建筑性质、防水年限这几个方面进行确定的, 对于不同防水等级的建筑应采取相应的防水设计, 这就要求设计人员在进行设计时, 必须明确建筑属于何种防水等级, 避免等级过高的建筑采用较低的防水等级, 或是将防水等级较低的建筑, 防水等级设计的过高, 这样会造成施工成本增加, 影响经济效益。

1.2 建筑外墙防水设计

根据对以往大量的间汉族工程进行调查结果表明, 大部分建筑的外墙体都有不同程度的渗水现象, 因此, 在进行建筑防水设计时, 千万不能忽视外墙的防水设计。由于建筑外墙的差异, 从而使得外墙防水设计存在很大的差别。就我国的住宅建筑而言, 其结构以及构造体系大致相同, 致使防水设计也有很多近似之处。笔者经过对大量墙体结构进行分析总结后, 得出以下结论:住宅建筑外墙的防水设计应遵循下面几点原则进行设计:其一, 应明确建筑外墙防水设计标准;其二, 确保砌体质量, 以此来防止外墙裂缝的产生;其三, 重点对建筑所在地区的气候、风压、地形、环境等因素进行考虑, 降低外界因素对建筑外墙的影响;其四, 依据建筑高度确定防水设计等级。

1.3 建筑楼层防水设计

建筑中的楼层防水设计主要是指卫生间以及夹层水箱等位置的防水。在民用住宅建筑中, 卫生间漏水是较为普遍的现象, 这一情况严重影响了用户正常居住和使用, 所以, 在进行防水设计时, 应对这一位置的防水加以重视。对于建筑标准较高的卫生间可采用防水性能较好的防水涂料。此外, 在高层建筑中, 一般都会设有夹层, 也就是我们所说的设备层, 该层中主要有给排水管路、暖气管路等, 并且各种管道均穿越建筑中的楼板, 如果设备在运行过程中, 很可能因管路裂缝、接头位置不严密等情况发生漏水, 若防水设计不到位, 势必会导致大面积漏水。因此, 对于建筑中设备层的防水也应予以重视, 在设计时, 可采用与卫生间相同的做法进行防水设计。

1.4 建筑地下工程防水设计

有不少设计者认为:当建筑物地下室位于设计最高水位以上时, 可不考虑地下室防水设计。然而在使用时, 雨季到来, 地下室渗水却频频发生。其一, 雨水构成的表层滞水, 因回填土不密实, 地表水汇集到地下室周围;其二, 地下室附近有水、暖管沟, 充满了水, 这些水进入地下室。因此, 不管地下室位于地下水位何处, 都应考虑地下室的防水, 只是防水措施不同罢了。地下室防水采用柔性防水时, 一定要遵循地下室防水全封闭原则, 即外墙防水和地板防水应形成封闭。外墙柔性防水层应做保护层, 其目的是防止打夯机夯实回填土撞伤防水层, 同时防止建筑物下沉时回填土中的硬尖物擦伤防水层。当保护层压向防水层时, 防止防水层从墙体上脱落。许多设计者一般采用120砖墙做保护墙, 这种保护层在施工时, 对着防水层的一面, 凹凸不平, 在回填土的压力下, 破坏墙面防水层。为了改变这种状况, 可以做软保护层, 如喷泡沫聚氨酯、高密度聚苯板等, 这些保护层不仅在建筑物下沉时起到润滑油的作用, 而且不吸水, 同时起到对外墙面保温的作用。

2 建筑防水材料的选用

2.1 建筑防水材料的类别

建筑防水材料一般可分为高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、聚合物水泥防水涂料、混凝土和砂浆防水剂、改性石油沥青密封材料、合成高分子密封材料等几大类。可根据需防水的部位、面积、物理性能、气候条件等采取不同的建筑防水材料。

2.2 选用原则

(1) 满足基层适应性。所有防水层的基层部存在着很多可渗水的毛细孔洞、裂缝, 同时在使用过程中还有新裂缝产生和变大。因此, 选择的防水层首先要解决对基面的封闭, 封闭毛细孔、洞和裂缝, 这就要求防水层能堵塞毛细孔、洞和细裂缝, 与基面粘结要牢固, 杜绝水在防水层底面窜流, 同时还应适应基层新裂缝产生和动态变化满足基层适应性的防水材料可采用一种或多种材料复合, 适应基层的材料多数为涂料和压敏型、蠕变型自粘卷材。但由于适应基层抗裂性能的不同, 可常采用与其它防水材料如卷材类材料复合的方法。 (2) 满足温度适应性。屋面工程中倒置式的防水层温度则是处于正温度, 地下工程在冻土层以下则是负温度。冻土层以上如有保温层, 也应处于正温度, 室内工程与地区关系不大, 而外墙防水层则完全处于地区大气温度作用下。一般情况下, 防水层温度高于30℃时会加速柔性防水材料老化, 增加收缩;低温时超过防水材料的柔性指标则导致柔性防水材料变脆, 失去延伸变形的性能, 此时结构收缩, 变形加大, 极易将防水层拉断。因此, 防水层所处工作环境最低温度对选择防水材料低温柔性相适应起到决定作用, 防水材料在低温时还应具有一定的变形能力, 一定的延伸率和韧性, 否则防水层就会受到破坏。 (3) 满足耐久性要求。防水材料耐久性是防水层质量最主要性能, 没有耐久性就没有使用价值, 在很短时间内就会失效, 要修理或返修重作, 这应该是非常严重的质量事故。所以在满足耐用年限内防水层的材料经组合要能抵御自然因素的老化和损害, 满足人们正常使用功能的要求, 否则防水层的质量是无法保证的。

3 结论

总而言之, 建筑防水设计与防水材料的选用直接关系着建筑整体的防水性能, 必须加以高度重视, 设计人员应认真做好设计工作, 施工单位也应尽可能选择质优的防水材料进行施工, 并确保施工质量。这样才能使建筑防水工程的质量得以保证, 从而避免建筑渗漏情况的发生, 延长建筑的使用寿命。

参考文献

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