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地下工程新型防水材料構(gòu)造措施研究

文檔作者：楊海榮張平文檔來源： 1．華北水利水電學(xué)院建筑學(xué)院 2．中鐵一局集團(tuán)第四工程有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月13日
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中國科技核心期刊 新 建巍
地下工程新型盼水材料構(gòu)造措胞研究
楊海榮 ，張平
J
¨．
(1．華北水利水電學(xué)院建筑學(xué)院，河南鄭州450045；
2．中鐵一局集團(tuán)第四工程有限公司，河南鄭州450003)
摘要：地下工程的滲水原因主要集中在以下幾個(gè)方面：目前防水材料的耐久年限均短于建筑工程的設(shè)計(jì)使用年限，防水構(gòu)造設(shè)
計(jì)與防水工程施工中存在問題，地下水文環(huán)境的復(fù)雜影響等。結(jié)合近年來國內(nèi)外研發(fā)的預(yù)埋止水注漿管、塑料排水板、膨潤土防水
毯等防水材料，探討了將防滲補(bǔ)漏環(huán)節(jié)納入防水構(gòu)造選型及設(shè)計(jì)中，從而改善地下工程防水效能等問題。
關(guān)鍵詞：地下工程；預(yù)埋止水注漿管；塑料排水板；膨潤土防水毯
中圖分類號(hào)：TU57+5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001—702X(2013)01—0066—03
The construction designing research to the newly developed waterproof materials in underground structure
YANG Hairon鴦，ZHANG Pin聾
(1．School of Architecture，North China University of Water Conservancy and Electric Power，Zhengzhou 450045，Henan，China：
2．Bureau of China Railway Group Fourth Engineering Company Limited，Zhengzhou 450003，Henan，China)
Abstract：The main reasons for water seepage problems in underground structure are as~llows：the waterproof material dura—
bility life are shorter than the building s design working life，the waterproof structure and waterproof construction problems，ground—
water environment complex efect and etc．W ith some recent research productions in domestic and abroad，such as the embedded
pipe of injected waterproof liquid，plastic drainage plate，bentonite waterproof blanket and SO on，this paper discusses to make the
seepage prevention link into the waterproof construction selection and design，SO as to improve the efficiency of the waterproofing of
underground works．
Key words：underground work；embedded pipe of injected waterproof liquid：plastic drainage plate：bentonite waterproof blanket
地下工程在防水設(shè)計(jì)方面的難度和復(fù)雜程度非常突出。
國內(nèi)的地下建筑防水設(shè)計(jì)遵循的是以防為主、以排為輔的方
針。這就要求防水設(shè)計(jì)上構(gòu)造合理、選材適合，防水施工工序
正確、操作得當(dāng)，將隱患降致最低。另一方面，由于目前防水材
料的耐久年限短于建筑工程的設(shè)計(jì)使用年限，加之地下水文
環(huán)境的復(fù)雜以及周邊工程施工的影響等，地下工程的滲水問
題時(shí)有發(fā)生，即使在正常情況下，也易集中出現(xiàn)在建筑工程使
用的中后期『1l。
近年來，隨著技術(shù)的發(fā)展，預(yù)埋止水注漿管、塑料排水板、
膨潤土防水毯等新型防水材料開始在地下工程中得到越來越
多的應(yīng)用，這些防水材料在防水性能、耐候性和耐久性方面都
有著長足的進(jìn)步，探討將防滲補(bǔ)漏環(huán)節(jié)納入防水構(gòu)造選型及
設(shè)計(jì)中，從而改善地下工程防水效能等問題。
收稿日期：2012—09—30
作者簡介：楊海榮，女，1970年生，山東煙臺(tái)人，副教授，碩士，主要從
事建筑構(gòu)造方面的教學(xué)與研究工作。地址：鄭州市北環(huán)路100號(hào)，
E-mail：hryoung@126．eom。
·66· 新型建筑材料 2013．1
1 預(yù)埋止水注漿管
1．1 止水注漿管
注漿技術(shù)在地下工程防水方面的應(yīng)用主要以預(yù)埋止水注
漿管的形式實(shí)現(xiàn)。在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)地下工程的混凝土澆灌
時(shí)，在變形縫處、后澆帶處、建筑轉(zhuǎn)角以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜等部位以
及容易出現(xiàn)裂縫的其它部位埋設(shè)注漿管，使注漿管與混凝土
結(jié)構(gòu)整澆在一起嘲。工程在使用中，如果預(yù)埋止水注漿管部位
發(fā)生滲水時(shí)，可通過預(yù)埋注漿管設(shè)定在建筑物外表面的導(dǎo)漿
管端口注入灌漿液，將灌漿液注入到滲水處的孔隙內(nèi)。預(yù)埋止
水注漿管防水構(gòu)造是一種新型的防水構(gòu)造理念，將預(yù)防與堵
漏綜合考慮，使地下工程的防水更具主動(dòng)性和可持續(xù)性，并且
避免了繁瑣的鑿縫、鉆孔的堵漏過程，簡化和優(yōu)化了堵漏工
藝，保證了防水效果。
目前，國內(nèi)常用的注漿管有注漿管遇水膨脹止水帶和獨(dú)
立注漿管2種類型。注漿管遇水膨脹止水帶(見圖1)是止水
帶的一種，材料通常為橡膠類。帶有注漿管的止水帶可增加止
水帶的安裝強(qiáng)度，更便于安裝，并且控制其膨脹方~fi][31。
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楊海榮，等：地下工程新型防水材料構(gòu)造措施研究
圖l 注漿管遇水膨脹止水帶橫截面示意
獨(dú)立注漿管，又稱全斷面出漿式注漿管。管身構(gòu)造分3
層，內(nèi)層為鋼絲加強(qiáng)線圈，它可以防止注漿管在混凝土澆筑過
程中遭受擠壓凹陷，致使注漿通路中斷；中間層為無紡膜，膜
內(nèi)孔隙尺寸小于水泥顆粒粒徑，大于注漿漿液顆粒粒徑，可以
有效阻止水泥顆粒的侵入，又可以使注漿漿液輕易滲出，起到
半透膜的作用，較好地解決了注漿管在施工過程中被堵塞的
問題；注漿管外層為合成保護(hù)膜，它主要起到保護(hù)中間層無紡
膜的作用，可以避免混凝土中粗骨料對(duì)內(nèi)層無紡膜的破壞。這
層保護(hù)膜中復(fù)合有紡織物，在注漿壓力的作用下使注漿漿液
沿整條注漿管均勻滲出，以填充混凝土中的縫隙。
注漿管骨架常見材料有硬質(zhì)塑料、橡膠、螺紋管、不銹鋼彈
簧管幾種，注漿管外徑10-40mm，注漿管內(nèi)徑不小于6mm。
用于注漿管的灌漿漿液有水泥漿液和化學(xué)漿液2種，水泥
漿液有普通水泥漿、超細(xì)水泥漿，化學(xué)灌漿液有丙烯酸鹽漿液、
聚氨酯漿液、環(huán)氧樹脂漿液等，可根據(jù)滲水位置不同靈活選擇。
1．2 構(gòu)造做法
1．2．1 注漿管遇水膨脹止水帶構(gòu)造做法
注漿管遇水膨脹止水帶連接時(shí)應(yīng)采用平行搭接方法，將
止水帶上的預(yù)留注漿連接管套入等高度的另一條止水帶上的
連接二通上，連接處止水帶用鋼釘加強(qiáng)固定。注漿管遇水膨脹
止水帶每30 m處裝設(shè)連接件l處，三通直線兩端一頭插入止
水帶內(nèi)，一頭插入注漿連接管內(nèi)，另一丁字端頭應(yīng)插入備用注
漿管內(nèi)，以備縫隙滲漏水時(shí)注止水化學(xué)漿液使用，備用注漿管
應(yīng)放入內(nèi)墻方向內(nèi)。圖2為地下工程底板變形縫處防水構(gòu)造。
圖2 地下工程底板變形縫防水構(gòu)造
1．2．2 獨(dú)立注漿管構(gòu)造做法
將注漿管用固定夾固定在混凝土接縫基面上，注漿管應(yīng)
與基面密貼，中間不得有懸空部位。注漿管的固定間距宜為
200 250 mill，應(yīng)牢固可靠 。注漿管的安裝長度每段不超過
10 m，并在兩端連接注漿管導(dǎo)管，注漿導(dǎo)管與注漿管連接應(yīng)
牢固、嚴(yán)密，注漿導(dǎo)管末端安裝塞子，封堵密實(shí)。
：
2 塑料排水板構(gòu)造
2．1 塑料排水板
地下工程塑料排水板通常在塑料膜材上壓出封閉凸起的
殼體，有半球狀、柱狀等形式。這種排水板具有立體空間和一
定剛度，液體、氣體可以在凸起空間形成的路徑中較為自由地
流動(dòng)。一旦地下工程底板出現(xiàn)滲漏，滲水將沿著排水板凸點(diǎn)支
撐形成的排水空間排入集水坑中，從而進(jìn)一步排出室外。塑料
排水板主要材料有乙烯一醋酸乙烯共聚物、乙烯一瀝青共混聚
合物、聚氯乙烯以及高密度聚乙烯(HDPE)，以高密度聚乙烯
應(yīng)用較多。高密度聚乙烯材性穩(wěn)定，耐久性可達(dá)100年以上，
實(shí)現(xiàn)了與建筑工程設(shè)計(jì)使用年限的等長。另外，塑料排水板具
有優(yōu)秀的耐穿刺性、耐水性、耐腐蝕性和耐菌性，可以廣泛應(yīng)
用在地下防水工程中以及種植屋面防水或耐穿刺層中。常用
塑料排水板的性能指標(biāo)見表I。
表l 常用塑料排水板的性能指標(biāo)
2．2 構(gòu)造做法
塑料排水板幅寬宜為2—4 m，厚度不得小于1．2 mm。主要
采用焊接或粘接工藝圉。塑料排水板防水層由緩沖層與塑料
排水板組成。鋪設(shè)前，必須先鋪設(shè)緩沖層，一方面有利于塑料
防水板無釘鋪設(shè)工藝的實(shí)施，另一方面防止排水板被刺穿。緩
沖層材料主要選用泡沫防水墊層和無紡布?jí)|層。圖3為底板
上部設(shè)置排水板的構(gòu)造做法。
圖3 底板上部設(shè)置排水板的構(gòu)造
N EW BUI LDING MATERIALS ·67·
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楊海榮，等：地下工程新型防水材料構(gòu)造措施研究
3 膨潤土防水毯
3．1 膨潤土
天然鈉基膨潤土是一種天然無機(jī)材料，具有優(yōu)異的防水、
防滲性能，抗?jié)B靜水壓可達(dá)1．0 MPa以上，滲透率5xl0-Uem／s，
單位面積膨潤土質(zhì)量5 kg／m 。膨潤土本身具有強(qiáng)大的膨脹
力，遇水后會(huì)自動(dòng)尋找結(jié)構(gòu)體或土體上的縫隙，并填充這些縫
隙，使結(jié)構(gòu)體或土體密實(shí)性得到提高，從而起到防水抗?jié)B、自
動(dòng)修補(bǔ)結(jié)構(gòu)裂縫或擠密回填土的作用。在北京地鐵5號(hào)線、南
京地鐵部分區(qū)段使用了這種防水材料，防水效果良好。
目前，國內(nèi)的膨潤土防水材料產(chǎn)品有膨潤土防水毯(板)、
止水帶，輔助材料有密封劑、膨潤土管、收頭密封條、墊圈和止
水劑等。
膨潤土防水毯是將鈉基膨潤土顆粒填充在有紡?fù)凉げ己?
無紡?fù)凉げ贾g，將上層的無紡布纖維通過膨潤土顆粒經(jīng)特
殊的工藝連接在下層的織布上制成的防水材料。膨潤土防水
毯主要應(yīng)用于地下工程主體結(jié)構(gòu)的建筑物側(cè)墻或底板下等迎
水面防水。
國內(nèi)的膨潤土防水毯常見的有針刺法鈉基膨潤土防水
毯、針刺覆膜法鈉基膨潤土防水毯、膠粘法鈉基膨潤土防水毯
3種類型。針刺法鈉基膨潤土防水毯由2層土工布包裹鈉基
膨潤土顆粒針刺而成的毯狀材料；針刺覆膜法鈉基膨潤土防
水毯是在針刺法鈉基膨潤土防水毯的無紡?fù)凉げ纪獗砻嫔蠌?fù)
合一層高密度聚乙烯薄膜，從而進(jìn)一步提高材料的防水抗?jié)B
性能；膠粘法鈉基膨潤土防水毯即膨潤土防水板，是用膠粘劑
把膨潤土顆粒粘結(jié)到高密度聚乙烯板上生產(chǎn)的一種鈉基膨潤
{ s 每e {
土防水毯，一般采用機(jī)械固定法固定在結(jié)構(gòu)的迎水面上，這種
防水板與前2種防水毯相比，強(qiáng)度、耐久性和耐穿刺性更為優(yōu)
秀，但抗變形能力較為遜色。
3．2 構(gòu)造做法
膨潤土防水毯與其它防水材料過渡時(shí)，過渡搭接寬度應(yīng)
大于400 mm，搭接范圍內(nèi)涂抹膨潤土密封膏或膨潤土粉。防
水毯破損部位應(yīng)采用與防水層相同的材料進(jìn)行修補(bǔ)，補(bǔ)丁邊
緣與破損部位邊緣的最小距離不小于100 mm；膨潤土防水板
表面膨潤土顆粒損失嚴(yán)重時(shí)應(yīng)涂抹膨潤土密封膏。
4 結(jié)語
地下工程防水的根本措施應(yīng)該是集中在防水構(gòu)造的設(shè)計(jì)
和選型上。將防水和堵漏綜合考慮，形成‘防”、“排”結(jié)合的構(gòu)
造措施，才能克服目前防水材料耐久性短的先天不足，保證與
地下工程同壽命周期防水的效能。 ·
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