地下工程防水问题研究论文

摘要：随着建筑业的发展，建筑工程地下结构埋深不断增大，对地下防水工程的构造及材料要求也相应提高。地下高侧墙防水常常是地下防水工程中的重点和难点，常见的一些防水构造和防水材料在地下高侧墙的应用中面临着许多挑战。本文以深圳市前海某公园建筑工程为例，介绍了一款非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材在地下室高侧墙的应用情况，该材料可在保障防水质量和施工效率的同时，达到经济环保的效果。

关键词：地下室高侧墙;非沥青基;强力交叉膜自粘防水卷材;防水构造;

1 地下室侧墙常见防水做法及其应用难点

根据现行国家规范GB 50108—2008《地下工程防水技术规范》及国标图集10J301《地下建筑防水构造》，结合实际工程案例，将地下室侧墙一、二级防水常用的做法梳理见表1，常见地下室侧墙构造见图1。

表1列举的常见防水做法，材料本身防水性能可靠，也满足地下工程技术规范对防水材料种类和厚度的要求，但在地下室侧墙特别是高侧墙的实际应用中却存在难点和隐患，导致防水材料不能发挥出其最好的防水效果。常见防水做法的应用难点及渗漏隐患主要体现在以下几点：

1)根据GB 50108—2008第4.3.16条规定，地下侧墙采用外防外贴法的卷材应采用满粘法施工，而厚型有胎防水卷材(厚度为3 mm或4 mm)自重较大，立面施工时工人的劳动强度和施工难度大，影响防水层施工质量，卷材与侧墙难以达到理想的满粘效果，窜水和渗漏隐患大。

2)厚型防水卷材应用于高侧墙时，由于卷材与基层接触面小，卷材与基层难以形成良好的满粘效果，卷材铺贴后容易在自重及回填土作用下与基层剥离，从而导致卷材大面积脱落，造成渗漏隐患。

3)聚氨酯防水涂料作为一种常见的防水材料，具备突出的防水和耐久性能，但市场上多数聚氨酯防水涂料用于立面时，具有明显的流坠现象，需多遍涂刷方可达到设计厚度，施工工期较长、人工成本较高，涂膜成型后容易出现“上薄下厚”的现象。地下室侧墙一级防水设防常采用1.5 mm厚聚氨酯防水涂料+3mm厚自粘聚合物改性沥青防水卷材(Ⅱ型)的涂卷组合防水，期望达到涂卷复合的防水效果。实践中却常发现地下室侧墙自粘防水卷材与聚氨酯防水涂料大面积剥离的案例，这是由于聚氨酯防水涂料与自粘防水卷材之间发生了不利的物理化学反应，导致卷材防水层与涂膜防水层粘结不牢(图2)，还会减少防水层使用寿命，这些问题也引发了行业同仁对这类做法的思考，并寻求改进措施。

4)近些年兴起的非固化橡胶沥青防水涂料具有优异的粘结性、蠕变性、延伸性，与多数防水卷材的相容性好，故其与防水卷材的复合防水做法在地下室顶板、屋面等平面位置的应用较多，防渗漏效果较好。因此，部分项目地下室侧墙也采用了非固化涂料+自粘防水卷材的设计，但由于非固化涂料具有明显的蠕变性，在长期外露及高温环境下，常常出现卷材随着非固化涂料向下滑移的现象(图3)。非固化涂料通常需通过高温加热至流动状态方可施工，用于地下室侧墙时施工难度较大且存在施工人员被烫伤的安全风险。

5)从工程实际应用考虑，地下室侧墙二级防水采用一道薄型自粘或湿铺高分子膜基防水卷材(1.5 mm或2.0 mm)、一级防水采用两道薄型自粘或湿铺防水卷材(第一道采用双面粘)，可以很大程度上解决施工难度大、满粘效果不佳、卷材大面积脱落、施工工期长等问题。但现行GB 23441—2009《自粘聚合物改性沥青防水卷材》和GB/T 35467—2017《湿铺防水卷材》材料标准与GB 50108—2008中4.3.8条款防水卷材物理性能要求表对照，市场上依照材料标准生产的无胎自粘聚合物改性沥青防水卷材及湿铺高分子膜基防水卷材的部分物理性能指标不能满足地下工程的验收要求(见表2)。

(1)不满足地下施工规范的材料指标。

所以，地下侧墙防水做法的改进，需要一款同时满足对应材料标准和GB 50108—2008物理性能指标要求的防水卷材。

2 一款满足地下施工规范的非沥青基薄型自粘卷材

近年来市场上出现了一类非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材(如科顺防水科技股份有限公司产品APF-5000非沥青基强力交叉膜自粘高分子防水卷材)，是以功能性树脂及高分子橡胶为基料，代替传统的沥青基料，让产品生产和使用等环节都更加环保;配合强力交叉高密度聚乙烯膜，让产品的防水性能更加优异。该材料为薄型自粘卷材，厚度规格有1.5 mm和2.0 mm两种，还有单面粘及双面粘两种类型，适用于地下工程侧墙防水。非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材构造见图4。

非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材应用于地下室侧墙时，具有如下优势：

1)非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材所有性能指标均满足GB 50108—2008的要求，其主要性能指标与地下规范要求的对比见表3。

2)胶层为非沥青基高分子树脂胶，具有极高的剥离强度，无论是水泥基面还是卷材间的粘结，在剥离时的表现均为内聚破坏，可避免窜水或者胶膜分离的情况(图5)。

3)材料属于薄型自粘材料，厚度小、自重轻、便于施工。高侧墙施工时，施工人员劳动强度相对较小，有利于保证施工质量。

4)非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材可根据项目实际情况灵活选用干铺法或湿铺法施工，两种工艺均可与基面形成理想的满粘效果，减少窜水隐患。当采用湿铺法施工时，用水泥浆料与基面粘贴使用，在垫层相对平整时无需施工找平层，对基面干燥程度无特殊要求，可在无明水的潮湿基面施工，节约直接成本、缩短施工工期。

3 防水设计与施工工艺

非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材自推出以来，在全国众多工程项目的地下室高侧墙部位得到了广泛应用，也取得了很好的防水效果。本文以深圳市前海某公园建筑工程为例，对非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材在地下室侧墙的应用情况进行简单介绍。

1)工程概况

本项目位于深圳市前海合作区，北侧为在建滨海大道，地理位置优越，是粤港澳大湾区建设的重大项目之一。项目占地面积约45万m2，总投资13亿元，其中，地下室侧墙防水工程原设计采用2 mm厚聚氨酯防水涂料。由于本项目位于滨海区域，地下水比较丰富，侧墙部位地下水位相对较高，因此，对防水材料的耐久性和与基面的粘结力要求较高。原设计的聚氨酯防水涂料用于立墙时具有明显的流坠现象，难以施工及保证成膜质量。另考虑到项目实际施工时潮湿多雨的气候条件，而聚氨酯防水涂料需薄涂多遍，成膜过程中易因雨水冲刷导致未实干的防水涂膜层出现破损，造成渗漏隐患和工期延误，对过程中的成品保护产生极大困难。由于本项目工期紧张，故项目上针对工程实际情况进行了设计变更。

2)设计变更

聚氨酯防水涂料用于立面时会出现不同程度的流坠现象，需采用“薄涂多遍”的方式施工方能达到设计厚度。为了加快施工速度、保证防水质量，同时减少材料的损耗，经过多次专项会议讨论，并通过制作样板的方式验证了优化方案材料的实际应用性能。最终，在征询深圳市防水行业协会专家意见后，确认本项目地下室侧墙防水做法由2 mm厚聚氨酯防水涂料变更为1.5 mm厚非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材。

3)非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材施工工艺

根据项目实际情况，考虑到本项目地下室侧墙基面平整度和干燥程度较好，为提升施工效率、保证工期，最终选用干铺工艺施工，具体工艺流程为：基层清理→施工专用基层处理剂→弹线定位→细部节点处理→卷材预铺→大面铺设防水卷材→卷材接缝搭接→固定、压边→组织验收。实际效果见图6。

非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材具有突出的粘结性能且厚度较小，在细部节点的处理方面优势明显，地下室侧墙主要节点的构造见图7—10。

4 结语

在地下室侧墙的实际应用中，非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材在很多方面都表现出卓越的效果，可有效解决现有地下室侧墙常见防水做法的应用难点。非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材的工程效果主要体现在以下几个方面：

1)工期效果：本项目采用非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材后，避免了聚氨酯防水涂料需多遍涂刷的问题，大幅度提升了施工效率，保证了项目工期。

2)质量效果：非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材的粘结性能优异，与基层的满粘效果好，减少了窜水隐患;搭接边剥离强度高，可达2.0 N/mm以上，高于国标要求的1.5 N/mm，搭接部位整体可靠性更高。

3)经济效果：2 mm厚聚氨酯防水涂料立面施工时的滑移、滴落都会造成材料损耗，且薄涂多遍工艺对于天气和基面有更高的要求，对实际的成本和工期造成较大影响;而非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材可一遍成型、施工效率高、材料损耗小，并且具有人工成本低的优势。

4)环保效果：非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材是以功能性树脂及高分子橡胶代替传统防水卷材的沥青基料，产品生产和使用等环节都更加环保。

从近年来的政策及新修订规范来看，建筑及市政工程对于防水设计的使用寿命和环保性的要求越来越高，非沥青基强力交叉膜自粘防水卷材以非沥青基树脂及橡胶为基料，与双色强力交叉层压膜组合构成，此类材料的广泛应用有利于推动建筑防水绿色环保进程以及提升防水工程质量，延长建筑使用寿命。