左世偉 李興龍 孟垠坤 王 旭 王天恒

（中建七局第四建筑有限公司，陜西 西安 710016）

0 引言

在地下工程中，由于地下結構與土體直接接觸，而土體為三相介質，地下水在壓力作用下不斷地作用于結構的防水體系，如果建筑物在不均勻沉降條件下導致防水失效，或者防水節(jié)點處理不恰當，導致節(jié)點防水性能失去整體封閉效果，地下水則會滲入地下室，影響其施工性能。一般來說，地下室防水性能的關鍵在于防水構造節(jié)點的施作效果，防水節(jié)點主要包括結構穿管位置、結構底板和墻體根部。在現(xiàn)有的防水體系中，應用于防水節(jié)點構造的防水方式主要是采用結構自防水和柔性防水相結合的方式進行。

1 建筑地下工程中防水節(jié)點構造標準化施工

建筑地下結構的防水工程屬于隱蔽性工程，它是將地下室或地下結構物外輪廓形成閉合的整體，防止地下水的侵蝕，一旦防水體系失效，將引發(fā)的地下結構滲漏，同時針對防水結構的修復存在較大的技術難度，需要耗費巨大的成本費用。節(jié)點構造在受到外力以及結構不均勻沉降作用后極易引起防水體系的破壞，這是因為在外力作用下，節(jié)點屬于地下結構的薄弱環(huán)節(jié)，極易形成應力集中，使防水體系受到附加荷載而破裂，結構不均勻沉降則易造成節(jié)點防水體系的拉扯，同時出現(xiàn)結構性的裂縫，使地下水侵蝕結構導致防水失效，因此有必要對防水節(jié)點的施工進行標準化研究，以規(guī)范節(jié)點的施工工藝，提高節(jié)點施工質量。目前，針對建筑結構節(jié)點構造的防水處理主要集中在3 個方面，分別是防水卷材的節(jié)點構造設計、防水卷材的防水性能以及節(jié)點構造的標準化施工。

與建筑物其他地方的防水不同（例如屋頂防水），標準化的建筑地下工程防水體系對防水材料的性能要求具有特殊要求，如果使用聚酯氈胎體的防水卷材，其縱橫向的拉力不小于800 N，最大拉力時的延伸率不小于40%；如果使用玻纖胎體的防水卷材，其橫向拉力不小于300 N，縱向拉力不小于500 N。在不透水性方面，防水材料能夠在壓力0.3 MPa 時能夠保持30 min 不透水；在低溫柔度方面，當-15 ℃時，3 mm 厚的防水材料能彎折半徑15 mm，4 mm 厚的防水材料能彎折萬金25 mm，彎折180°達到3 s不會出現(xiàn)裂紋。

在地下工程中，針對防水節(jié)點的特殊構造，預先對防水卷材使用現(xiàn)場制作熱壓，并與大面積的非特殊節(jié)點的防水卷材進行配套使用。一般來說，地下工程特殊的防水節(jié)點有4 種類型，分別是防止混凝土伸縮開裂而設的伸縮縫防水節(jié)點，保證混凝土結構整體合一性以及滿足分塊澆筑而設的后澆帶防水節(jié)點、墻體內預留的管道和孔洞防水節(jié)點、基礎梁以及集水坑等位置處的陰陽角防水節(jié)點。

在后澆帶及伸縮縫防水節(jié)點構造標準化施工中，防水卷材標準將與現(xiàn)場制作卷材的搭接長度不小于250 mm，節(jié)點構造標準件需要設置成褶皺狀，以避免由于建筑物的不均勻沉降導致的伸縮縫或后澆帶的不均勻變形，進而引起防水材料拉扯開裂，褶皺的形成方式一般采用電熱棒加熱制作，也可以通過人工施壓或者機械擠壓的方式制作。鋪設時，節(jié)點標準件由于褶皺的存在，會與混凝土墊層之間存在空隙，應采取建筑密封膏將其填滿，隨后施作細石混凝土保護層、二期混凝土以及背水面防水砂漿層；在穿墻管防水節(jié)點構造標準化施工中，節(jié)點標準件與大面積現(xiàn)場制備的防水卷材之間應預留≥250 mm 的搭接長度，預埋直徑的管件與預留孔洞之間存在一定的空隙，應采用建筑密封膏將其封填；在建筑地下工程陰陽角防水節(jié)點構造標準化施工中，陰陽角墊層一般呈45°或90°且圓順，因此防水卷材節(jié)點標準件可以采用熱壓方式將卷材制作成45°或90°，并與250 mm 的長度與現(xiàn)場制備的大面積防水卷材進行搭接。

2 防水節(jié)點構造標準化現(xiàn)場制備防水卷材的性能測試

2.1 現(xiàn)場制備防水卷材性能要求及測試方法

在地下工程中，由于涉及的建筑防水節(jié)點存在不規(guī)則性，防水性能要求高，因此多采用現(xiàn)場制備防水卷材的方式進行施工。然而，這些防水卷材的物理力學性能也應該復合現(xiàn)行國家標準或規(guī)程的要求，現(xiàn)場制備的SBS 瀝青防水卷材的物理力學性能指標應滿足以下要求：1）在可溶物含量方面，4.5 mm 厚的防水卷材可溶物含量大于3100g/m。2）在耐熱性方面，防水卷材在115℃的高溫下不發(fā)生流淌、不發(fā)生滴落現(xiàn)象。3）在縱橫向的最大峰拉力方面，拉力不小于210N/cm。4）在縱橫向最大峰時延伸率方面，延伸率不小于50%。5）在撕裂強度方面，撕裂拉力不小于450N。6）在低溫柔性方面，在零下30℃，防水卷材不出現(xiàn)裂縫。7）在不透水性方面，防水卷材能在0.4MPa 水壓力持續(xù)2h 作用下不透水。8）在受剪切狀態(tài)下的黏合性方面，防水卷材的黏合力≥10N/mm。9）在保護層混凝土與防水卷材黏結強度方面，兩者的黏結強度不小于0.1MPa。10）在縱橫向熱處理尺寸變化率方面，其尺寸變化率為±5%。

為此，在現(xiàn)場制備標準化的SBS 瀝青防水卷材，使用的是SBS 改性瀝青膠料，膠料的配合比為瀝青33%、石粉25%、添加劑19%、油12%、SBSII8%、SBSI3%。選用的瀝青為100#瀝青，25℃時的針入度為8mm～10mm，延度不小于90cm，軟化點為42℃～52℃，溶解度不小于99%，閃點不小于230℃，含水率小于0.5%；選用的防水卷材胎基為250 浸油聚酯胎基，其單位面積的質量為1065g/m，橫向斷裂拉力不小于800N，縱向斷裂拉力不小于900N，橫向斷裂延伸率不小于35%，縱向斷裂延伸率不小于32%，含水率量不大于1.5%。

為測試現(xiàn)場制備的SBS 瀝青防水卷材的物理力學性能，制備不同涂蓋層厚度的卷材進行最大拉力值與最大拉力時的延伸率值測定，涂蓋層厚度分別設定為5mm～8mm，增量厚度為1mm，共4 個厚度等級，試驗測試組數(shù)均為10組，并求10 組不同涂蓋層厚度下的拉力與延伸率的平均值，作為SBS 瀝青防水卷的評價指標。最大拉力值與最大拉力時的延伸率測試均采用電腦控制的萬能試驗機進行測試，試驗取樣為300mm×50mm，測試方法和測試流程均按照《彈性體改性瀝青防水卷材》（GB18242—2008）和建筑防水卷材試驗方法（GB/T328—2007）進行，試驗時用夾子將試樣夾住，電腦輸入固定的速率，按照均勻的速度控制萬能試驗機對試樣進行拉伸，直至試件拉伸斷裂，并用游標卡尺進行測量。

2.2 防水節(jié)點構造標準化現(xiàn)場制備防水卷材試驗結果分析

表1、圖1 為現(xiàn)場制備的不同涂蓋層厚度的SBS 瀝青卷材最大拉力時的延伸率測試結果。從表中可以看出，當SBS 瀝青防水卷材的涂蓋層厚度為5mm 時，其最大拉力時的延伸率值變化范圍為44.95%～50.83%，最大拉力時的延伸率平均值為48.78%；當SBS 瀝青防水卷材的涂蓋層厚度為6mm 時，其最大拉力時的延伸率值變化范圍為46.43%～52.14%，最大拉力時的延伸率平均值為49.41%；當SBS 瀝青防水卷材的涂蓋層厚度為7mm 時，其最大拉力時的延伸率值變化范圍為47.12%～51.93%，最大拉力時的延伸率平均值為49.90%；當SBS 瀝青防水卷材的涂蓋層厚度為8mm 時，其最大拉力時的延伸率值變化范圍為46.24%～51.81%，最大拉力時的延伸率平均值為50.04%。從圖中可以看出，隨著SBS 瀝青防水卷材涂蓋層厚度的增加，其最大拉力時的延伸率平均值呈非線性增加，從48.78%（5mm）逐漸增加到50.04%（8mm），增加幅度為2.58%。

圖1 現(xiàn)場制備的不同涂蓋層厚度的SBS瀝青卷材最大拉力時的延伸率測試結果

表1 現(xiàn)場制備的不同涂蓋層厚度的SBS 瀝青防水卷材最大拉力時的延伸率測試結果（單位：%）

表2、圖2 為現(xiàn)場制備的不同涂蓋層厚度的SBS 瀝青卷材最大拉力測試結果。從表中可以看出，當SBS 瀝青防水卷材的涂蓋層厚度為5mm 時，其最大拉力變化范圍為1665.00N～2123.74N，最大拉力平均值為1876.09N；當SBS瀝青防水卷材的涂蓋層厚度為6mm 時，其最大拉力值變化范圍為1695.95N～2047.29N，最大拉力平均值為1871.04N；當SBS 瀝青防水卷材的涂蓋層厚度為7mm 時，其最大拉力值變化范圍為1653.34N～2036.99N，最大拉力平均值為1874.61N；當SBS 瀝青防水卷材的涂蓋層厚度為8mm 時，其最大拉力值變化范圍為1672.74N～2037.96N，最大拉力平均值為1894.85N。從圖中可以看出，隨著SBS 瀝青防水卷材涂蓋層厚度的增加，其最大拉力平均值也逐漸增加，但是增加的幅度非常緩慢，最大拉力的增長可以忽略不計。

圖2 現(xiàn)場制備的不同涂蓋層厚度的SBS 瀝青防水卷材最大拉力值測試結果

表2 現(xiàn)場制備的不同涂蓋層厚度的SBS 瀝青防水卷材最大拉力值測試結果（單位：N）

3 防水節(jié)點構造標準化現(xiàn)場制備防水卷材應用效果

以陜西省西安市某建筑工程防水施工為例，將SBS 瀝青防水卷材應用建筑施工后澆帶及伸縮縫等防水節(jié)點的施工，SBS 瀝青防水卷材的涂蓋層厚度設計為6 mm，其他物理性能指標如第2.1 小節(jié)。分別對后澆帶、伸縮縫的抗?jié)B強度進行測試，測試時間分別為施工后1.0h、2.0h、8.0h、14.0h、20.0h。測試結果表明，后澆帶的抗?jié)B強度在1.0h 時為0.9MPa，在2.0h 時達到1.1MPa，在8.0h 時達到1.4MPa，在14.0h 時達到1.5MPa，在20.0h 時為1.5MPa；伸縮縫的抗?jié)B強度在1.0h 時為0.8MPa，在2.0h 時達到1.0MPa，在8.0h 時達到1.6MPa，在14.0h 時達到1.8MPa，在20.0h 時為1.8MPa。由此可以看出，SBS 瀝青防水卷材在防水節(jié)點構造標準化施工中表現(xiàn)出良好的抗?jié)B性能，在施工后1.0h后，其抗?jié)B強度可以大于0.5MPa，滿足防水要求；SBS 瀝青防水卷材的抗?jié)B強度隨著完工時間的增長，呈現(xiàn)出先較快增長后逐步趨于穩(wěn)定的趨勢，表明在防水節(jié)點構造標準化現(xiàn)場施工中，應在防水卷材的施工早期進行質量控制，可以達到較好的防水效果。

4 結論

該文以建筑地下工程中的防水節(jié)點構造施工為研究對象，將施工工藝分析與室內試驗測試相結合，對建筑工程防水節(jié)點構造標準化以及防水材料的性能進行研究，得到以下3 個結論：1）地下工程特殊的防水節(jié)點有4 種類型，分別是防止混凝土伸縮開裂而設的伸縮縫防水節(jié)點、保證混凝土結構整體合一性以及滿足分塊澆筑而設的后澆帶防水節(jié)點、墻體內預留的管道和孔洞防水節(jié)點、基礎梁以及集水坑等位置處的陰陽角防水節(jié)點，提出了各建筑防水節(jié)點構造的標準化施工工藝。2）在室內試驗中，分別測試了涂蓋層厚度為5mm、6mm、7mm 和8mm 的現(xiàn)場制作SBS 瀝青防水卷材最大拉力值，結果表明，隨著SBS瀝青防水卷材涂蓋層厚度的增加，其最大拉力平均值也逐漸增加，但是增加的幅度非常緩慢，可以忽略不計。3）在室內試驗中，分別測試了涂蓋層厚度為5mm、6mm、7mm和8mm 的現(xiàn)場制作SBS 瀝青防水卷材最大拉力時的延伸率平均值，結果表明，隨著SBS 瀝青防水卷材涂蓋層厚度的增加，其最大拉力時的延伸率平均值呈非線性增加，從48.78%（5mm）逐漸增加到50.04%（8mm），增加幅度為2.58%。