梯度复合防水层在某地下车库顶板防水施工中的应用

李翼龙

（天津华北地质勘查局，天津 300170）

地库及住宅楼屋面面积较大，存在大量防水施工薄弱点，包括混凝土表面各种细微裂缝、后浇带、主体施工阶段预留出料口、塔吊洞口及大量的阴角和伸入地库顶板上部的楼座穿墙管等部位，极易发生渗漏[1]。

考虑到刚性防水几乎无任何延伸性，抗裂性差，无论是防水施工完成后的后续施工阶段及将来交付使用后的使用阶段，后期的施工荷载、使用荷载及地基基础的不均匀沉降都将会对顶板防水层尤其是防水薄弱部位造成不可避免的开裂破坏。特别是地下车库顶部各种管线设备较多，顶板一旦渗漏，将给后期维修造成很大的困难[2]。

基于上述原因，如果提高刚性防水的延伸性，使其在保证原刚性防水的基础上兼具一定柔韧性，做到“刚柔并济”就能大大提高地库及屋面防水层的抗裂防渗性能，减少渗漏。

梯度复合防水层正是针对现有技术各种缺陷和不足，它是在水泥基渗透结晶防水材料中加入聚合物乳液，在保证水泥基渗透结晶防水各项性能的基础上增加其延伸变形能力。利用不同防水层渗透结晶能力—固化成膜能力的梯度变化，适应大跨度空间结构受荷载扰动的变形特性，提高防水层的抗裂防渗能力，从而保证其防水效果。

1 梯度复合防水层

图 1 是梯度复合防水层的构造示意图。

梯度复合防水层由 3 道防水＋1 道聚酯布组成，其中，第一道防水层是水泥基渗透结晶型防水材料，主要发挥渗透结晶自愈合作用[3]；第二道防水层是水泥基渗透结晶防水材料＋20% 聚合物乳液，乳液固化成膜，渗透能力减弱，防水层具有一定抗变形能力；第三道防水层是水泥基渗透结晶防水材料＋50% 聚合物乳液，该防水层突出拉伸变形能力，弱化渗透结晶自愈合能力。上述三道防水层的渗透能力递减，固化成膜递增，再叠加聚酯布的抗裂加固增强作用，形成梯度防水复合构造。

图 1 梯度复合防水层构造示意图

梯度复合防水层的技术效果在于：

（1）随着聚合物乳液的增加，改性水泥基渗透结晶型防水材料体系的刚性降低，柔性变大。整个体系的渗透能力降低，延性增加，抗变形、抗裂能力增加。湿基面粘结强度、抗渗压力比、断裂拉伸率增加，能使细小裂纹重新愈合，有持久的防水作用，粘结性强。

（2）依据不同比例的聚合物乳液，可以形成不同梯度的渗透、成膜防水涂层，施工简单、省工省时、综合成本低。

（3）具有防腐、耐老化、保护钢筋的作用，具有广泛的应用性和实用性。

（4）符合环保标准，无毒无公害。

2 施工工艺

梯度复合防水层施工流程如下：

施工准备→基层处理→材料准备→防水节点处理→第一道防水施工→第二道防水施工→聚酯布一道→第三道防水施工→闭水试验→清理验收→保护层。

具体作法在于：

（1）将水泥基渗透结晶防水材料、乳液和水按比例搅拌均匀，用毛刷、滚刷或机械喷涂的方式在清理干净的基面上进行第一道防水层的材料涂刷。

（2）待第一道防水层干透后，涂刷第二道防水层，随后立即贴聚酯布，并且滚刷压实。

（3）待第二道防水层干透后，涂刷第三道防水层，干透后即可形成梯度防水层。

3 梯度复合防水层在某地库顶板中的应用

3.1 工程概况

某住宅小区规划 9 栋住宅和一个地下车库，车库为钢筋混凝土框架结构，顶板防水面积约 2 万平米。地库设计防水做法涂刷两边水泥基渗透结晶涂料。由于地库顶板面积较大且与 1#～9# 楼贴建，存在大量防水施工薄弱点，包括混凝土表面各种细微裂缝、后浇带（约 810m）、主体施工阶段预留出料口 3 个（2.5m×4m）、塔吊洞口 2 个（3m×3m）及大量的阴角和伸入地库顶板上部的楼座穿墙管等部位。考虑到大跨度顶板易受荷载扰动，单一的水泥基渗透结晶防水涂料抗变形能力差，为了安全起见，本工程顶板防水采用梯度复合防水层设计施工。水泥基渗透结晶防水材料经改性处理，不会引起聚合物乳液破乳。聚合物乳液采用丙烯酸乳液。

3.2 基层处理

（1）将车库顶板表面（尤其是后浇带两侧）的浮浆、积尘清理干净，凹凸、松动、鼓包、裂缝、麻面等缺陷处理平整，并用水冲洗（见图 2）。

图 2 基面清理

（2）平面与立面交接处阴角部位、穿墙管根部等用水泥砂浆做半径为 50mm 的圆弧，阳角处用角磨机打磨成钝角。

（3）为了防水层搭接，车库顶板外墙下挖 30cm。

3.3 防水节点加强处理

车库顶板表面裂缝、后浇带两侧的施工缝、穿墙管道及楼座与车库顶板阴角部位是地下车库顶板后期渗漏多发部位，一旦覆土回填后，处理难度较大。因此，对这些部位重点进行二道水泥基渗透结晶＋一道聚合物乳液/水泥渗透结晶梯度处理（见图 3）。

3.4 顶板大面积防水施工

3.4.1 第一道防水施工

将水泥基渗透结晶型防水材料与水按比例（1:0.24）机械搅拌均匀，采用滚刷的方式进行第一道水泥基渗透结晶型防水材料涂刷施工（见图 4）。滚刷时横、竖交叉进行，保证防水层与车库顶板牢固结合。

图 3 裂缝局部加强处理

图 4 第一道防水施工

3.4.2 第二道防水施工

待第一道防水材料干透后，涂刷第二道防水材料（水泥基渗透结晶型防水材料 : 丙烯酸乳液 : 水＝1:0.20:0.22）。随后立即粘贴长纤聚酯布，并且滚刷压实。注意长纤聚酯布之间的接缝，相互之间搭接20mm，使之成为一个整体。同时，保证长纤聚酯布被第二道防水材料浸润（见图 5）。

图 5 “第二道防水＋聚酯布”施工

3.4.3 第三道防水施工

待第二道防水材料干透后，涂刷第三道防水材料（水泥基渗透结晶型防水材料 : 丙烯酸乳液 : 水＝1:0.50:0.20）。涂刷第三道防水时，应加强涂刷力度，使得第三道防水材料能够浸润长纤聚酯布，防止脱壳鼓包（见图 6）。

图 6 第三道防水施工

3.4.4 顶板闭水检查

顶板防水做好后，分区分块进行 48h 闭水检查（图7）。如果有渗漏，则放水后对渗漏部位进行加强处理，然后再进行 48h 闭水检查，直至无渗漏点为止。

图 7 闭水自检

3.4.5 检查清理验收

闭水自检结束后，报甲方、总包及监理进行验收，验收合格后方可进行隐蔽施工，打保护层。

3.4.6 保护层

保护层采用 30mm 厚的砂浆做保护层，在保证施工性前提下，尽可能降低砂浆水胶比。

3.5 工程效果

该地下车库顶板覆土回填后，除个别湿渍外，未见漏水。这说明，梯度复合防水层的防水效果是可靠的，可有效避免顶板回填土过程中的荷载冲击，防水层的自适应变形能力强。

4 小结

梯度复合防水层通过调整防水层中水泥基渗透结晶防水材料与聚合物乳液的比例，实现防水层渗透结晶能力—固化成膜能力的梯度变化，其兼有的自愈合性和延伸性，特别适用于大跨度地下空间结构。与传统柔性防水与刚性防水相比，这种“刚柔并济”的梯度复合防水层在经济效益上、节约工期与工程质量上均具有明显的优势。