题目：地下室防水技术处理研究
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一、原始依据（资料）
根据网络大学学生的特点，结合工作岗位及其工作状态和相关的工作经验，指定有关土木工程施工项目管理、建设工程监理、工程项目开发、工程造价管理、企业管理、工程项目设计等方面的毕业设计题目。
本题目是：地下室防水技术处理研究
原始资料要求学生参考有关工程建设领域的相关法律、法规，技术标准和工程中发生的资料，参考杂志、期刊等有关方面的文章，结合自己的工程经验，针对有关工程建设实施阶段的技术、工艺、方法、措施以及理论分析等有关内容进行研究和论述，达到理论与实际的结合，通过毕业论文（设计）提高自己的工作水平和研究能力。
二、设计内容和要求：（说明书、专题、绘图、试验结果等）
（一）内容主要包括：
1、通过国内外有关该题目方面的基本情况介绍，并提出相关问题；
2、有关本课题方面的理论体系的论述；
3、进一步通过工程实例论证该课题的应用和研究的有效方法；
4、相关结论和自己通过毕业设计所得到的收获。
（二）具体要求：
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2、根据指导教师的安排保质、保量、按时完成任务；
3、论文要求文字不少于10000字；
4、图表应该有图名、图号、表名和编号；图、表均应按章编号。
5、做设计题目的要求绘制7张1＃图纸，其中建筑图2张（平面和
立面），结构图5张（结构布置图1张、结构配筋图3张、结构详图1张），计算书要求：荷载用手算，其他可以用机算，要有设计说明和工程概况介绍。
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摘要
目前，高层建筑地下室工程正迅猛发展，但由于地下室工程多采用钢筋混凝土结构,一旦出现渗水,极易影响高层建筑主体结构的稳定性和使用寿命。地下室防水质量的高低直接影响着地下室中的活动人群、存放物品和管道等状况。地下室防水施工技术是保证建筑质量的一个重要组成部分。近几年来地下室出现渗水现象较严重，是工程质量投诉的焦点。因此，本文将从防水混凝土的施工、SBS改性沥青防水卷材的施工及细部防水工程的施工这三个方面论述高层建筑地下室防水工程施工技术。
关键词：高层建筑；地下室防水工程；防水混凝土；细部防水工程
ABSTRACT
At present, the basement project is rapidly. However, due to the reinforced concrete structure of basement, once the water leakage is easily affect the stability and service life of the main structure of high-rise building. Basement waterproofing and directly affects the quality of activities in the basement, storage and pipeline status of the population. Basement waterproofing construction technology is an important part to ensure construction quality. In recent years the basement water leakage is more serious, is the focus of the project quality complaints. Therefore, this article from waterproof concrete construction, the construction and detail of SBS modified asphalt waterproofing membrane waterproofing works three discusses the high-rise building basement waterproof construction technology.
Keywords：skyscraper; waterproof project of the basement; waterproof concrete; waterproof project of the detail
目录
第一章地下室防水设计及做法.......... 错误！未定义书签。
1.1地下室防水设计的目的与内容 (1)
1.2进行防水设计应明确建筑地下室防水工程的目的 (1)
1.3地下室防水基本做法 (2)
第二章地下室防水的施工及技术 (3)
2.1地下防水方法 (3)
2.2防水施工的先决条件 (4)
2.3地下室防水施工的方法 (5)
2.4结构自防水设计 (5)
第三章工程应用 (7)
3.1案例一 (7)
3.2 案例二 (8)
参考文献 (12)
致谢 (13)
引言
随着经济的发展和城市化进程的加快，城市地下空间的利用率不断提升，地下空间建设也越来越广泛。城市建设的地下室越来越大，越来越深，这是城市建筑大型化、高层化以及充分利用地下室空间带来的结果，然而，地下室的围护结构经常受到各种水的侵蚀,为保证地下室具有良好的使用环境、使用条件和使用年限,应做好地下室防水设计。
第一章地下室防水设计及做法
1.1地下室防水设计的目的与内容
1.1.1地下室防水设计的目的
进行防水设计应明确建筑地下室防水工程的目的[1]：
1．确保地下水和滞留水不渗入室内，给予室内正常的生产、工作、生活和储藏环境。
2．防水层保护好地下结构，不能让地下水浸泡钢筋混凝土结构
一旦结构渗水，会导致钢筋锈蚀、断截面减小、膨胀，混凝土裂缝增大、抗压强度减弱，建筑基础受损，建筑寿命降低，最终危及安全。
1.1.2地下室防水设计的内容
地下室防水设计的内容可分为概念设计和构造设计。
1．地下室防水设计的概念设计
概念设计是根本性的基础原则，正所谓“磨刀不误砍柴工”、概念正确则“事半功倍”。
2．地下室防水设计的构造设计
构造设计包括主体防水和节点防水，主体防水又分为结构自防水和附加防水。主体防水是必须的，附加防水则可选，也称“其他防水层”，以柔性外防水为主；节点防水包括施工缝、后浇带、变形缝、穿墙管线、柱顶防水等，也被称作“细部构造防水”。
1.2地下室防水设计的基本要求
遵循以防为主，以排为辅的基本原则，因地制宜，设计先进，防水可靠，经济合理；一般地下室防水工程设计，外墙主要抗水压或自防水作用，再做卷材外防水（即迎水面处理），卷材防水做法，遵照国家有关规定施工；地下工程比较复杂时，设计时必须了解地下土质、水质及地下水位情况，设计时采取有效设防，保证防水质量；地下室最高水位高于地下室地面时，地下室设计应该考虑整
体钢筋混凝土结构，保证防水效果；地下室设防标高的确定，根据勘测资料提供的最高水位标高，再加上500mm为设防标高，上部可以做防潮处理，有地表水按安全防水地下室设计；根据实际情况，可采用柔性防水或刚性防水，必要时可以采用刚柔结合防水方案。在特殊要求下，可以采用架空、夹壁墙等多道设防方案；地下室外防水工作面时，可采用外防内贴法，有条件转为外防外贴法施工；对于特殊部位，如变形缝、施工缝、穿墙管、埋件等薄弱环节要精心设计，按要求作细部处理[2]。
1.3 地下室防水基本做法
1.3.1地下室绿化顶板防水设计
地下室顶板绿化，植被需要不断有水源供应，于是地下室顶板防水成为难点和要点。此时，防水设防应该增强，应该多道设防。在进行设防时，从外到内依次为：合成高分子防水涂膜两道（柔性防水）、自防水混凝土结构顶板（刚性防水）。具体做法如下（从上到下）：回填土（种植土）；土工布一层；厚塑料疏水板，外伸出地下室外墙300外；混凝土保护层，内配双向钢筋网，外伸地下室侧墙300，并以i=0.3%坡向排水点；厚合成高分子防水涂膜两道，下伸至地下室侧墙施工缝300以下，用密封膏封严；自防水混凝土结构顶板（表面要求平整）；室内顶板装饰层[3]。
1.3.2地下室底板的防水工程
在大型地下建筑中，地下室底板高低错落变化较大，且有桩头、基坑、埋管等错综复杂的节点。底板防水采用多道设防，从外到内依次为：膨润土防水毯（柔性防水）、自防水钢筋混凝土底板（刚性防水）、聚合物防水水泥砂浆（柔性防水）。底板防水做法构造如下（从上至下）：室内装饰面层；20厚聚合物防水水泥砂浆；结构表面基层清理；自防水钢筋混凝土底板；20厚1：2水泥砂浆保护层；膨润土防水毯；100厚素混凝土垫层，随捣平；素土夯实。
1.3.3地下室侧墙的防水工程
地下室侧墙的防水是地下建筑防水的要点。对于大型超深地下建筑更是如此，如果地下空间为大型剧场，大型艺术场所，任何程度的墙面渗水将带来不可估量的艺术和经济上的损失[5]。地下室侧墙有三种类型，具体防水措施示例分述如下：
1．地下连续墙+内衬砖墙侧墙防水采用两道设防，从外到内分别为：自防水钢筋混凝土地下连续墙（刚性防水）、聚合物防水水泥砂浆（柔性防水），具体做法如下（从外到内）：厚自防水钢混凝土连续墙；水泥砂浆粉平；聚合物防水水泥砂浆；宽空腔，内设排水沟；厚离壁砖墙；内墙装饰面层，连续墙顶施工缝
留设于顶板梁底标高处，设膨润土止水条，后在其上浇筑防水混凝土，顶板防水材料下伸到施工缝下用密封膏封牢[4]。
2．钻孔灌注桩+剪力墙+内衬墙侧墙防水采用三道设防，从外到内分别为，膨润土防水毯（柔性防水）、自防水钢筋混凝土剪力墙（刚性防水）、聚合物防水水泥砂浆（柔性防水）。
依钻孔灌注桩与剪力墙距离不同，又分两种类型，具体做法如下：钻孔灌注桩；水泥砂浆基层粉平；膨润土防水毯；水泥砂浆保护层；宽间隙在砌保护墙时用砂浆填缝；厚混凝土砌块保护墙；自防水钢筋混凝土剪力墙；水泥砂浆基层粉平；聚合物防水砂浆；宽空腔；厚离壁衬套砖；混合砂浆打底；混合砂浆粉面；腻子嵌平后，做防霉涂料二度[6]。
灌注桩与剪力墙间有回填土（从外到内）：钻孔灌注桩；回填土分层夯实，高密实度；厚混凝土砌块保护墙；水泥砂浆基层粉平；膨润土防水毯；水泥浆保护层；钢筋混凝土剪力墙结构；水泥砂浆基层粉平；厚聚合物防水砂浆；宽空腔；厚离壁衬套砖墙；内衬墙表面处理；混合砂浆打底；混合砂浆粉面；腻子嵌平后，做防霉涂料二度。
3．地下连续墙+剪力墙（双墙合一）侧墙防水采用三道设防，从外到内分别为：自防水钢筋混凝土地下连续墙（刚性防水）、自防水钢筋混凝土剪力墙（刚性防水）、聚合物防水水泥砂浆（柔性防水）。具体做法如下（从外到内）：自防水地下连续墙；自防水钢筋混凝土剪力墙；水泥砂浆基层粉平；厚聚合物防水砂浆；混合砂浆打底；混合砂浆粉面；腻子嵌平后，做防霉涂料二度。
第二章地下室防水的施工及技术
2.1地下防水方法
地下室的防水包括主体防水及节点防水。主体防水又分为结构自防水和附加防水，结构自防水是必须采用的，附加防水按工程的防水等级选用，附加防水也称为：“其他防水层”以柔性防水为主；节点防水主要包括施工逢、后浇带、变形缝、穿墙管线、柱顶防水等，节点防水也称“细部构造防水”，可按工程的防水等级和实际情况选用不同的防水措施。设计人员应根据具体的情况确定合理的防水方案，对方案内各环节进行监控，以达到防水的要求[7]。
一般说来，地下防水方法可分为，排水减压、有效利用防水混凝土、刚性抹面、涂膜、金属层、注浆等方法来进行防水规划与实施。
1．排水减压法是在建筑物底下做出盲沟，创造自流排水的条件，当无自流条件时，可通过盲沟将水引入集水井中，再用水泵抽排引走，减小水对地下工程的渗压，起到防水作用。
2．防水混凝土结构防水是采用提高混凝土密实性的办法，提高结构混凝土的抗渗性，还可满足一定的耐冻融和耐侵蚀的要求。
3．刚性抹面防水，是采用防水水泥砂浆或掺外加剂的防水水泥砂浆对建筑物进行抹面而达到抗渗目的的一种方法。
4．涂膜防水，这种方式价格低廉、施工方便，防水涂料可分为沥青类、改性沥青类和高分子涂料类。改性沥青防水涂料主要有乳胶沥青防水涂料、SBS改性沥青防水涂料、水乳再生胶沥青防水涂料、水性PVC煤焦油防水涂料等。需要施工防水涂膜的基层表面必须干净干燥，基层表面必须平整光滑，不得有疏松、砂眼或孔洞存在。此外，还有穿墙高分子涂料类又有聚氨酯防水涂料、丙烯酸乳液防水涂料和硅橡胶防水涂料。
5．金属层防水，是在防水建筑的内部，焊贴一层金属板以达到抗渗防漏目的的一种方法。这种方法适用于防水要求较高的工程。
6．注浆防水，这是在地下工程周围岩石地层内注入水泥浆、水泥水玻璃浆或化学浆液以提高岩石的抗渗防漏能力的一种方法。
防水方法众多，应根据建设地点的气象、水文地质、工程地质、所处环境、结构类型、施工方法、使用要求等各方面因素综合考虑，选择适合的防水做法。
2.2防水施工的先决条件
单纯的建筑材料虽然拥有一定的防水性能，但还必须通过与施工操作的组合，才能构成建筑的防水工程，同时获得相应的防水功能，因此历来把施工操作与组合的完美性，视为防水工程成败的关键。不论是防水卷材或是防水涂料，首先都必须与防水基层紧密粘贴或黏结，同时让两者成为整体后，才能形成可靠的防水屏障。长期的研究和众多的工程实践表明，防水基层表面(或称施工面)必须具备“干燥、清洁以及适当的温度”这三个条件，方可进行柔性防水工程的施工。这就是防水施工的三大先决条件，在中外建筑规范和相关的教材、理论书籍中均有论述[8]。
随着科学技术的飞速发展，防水工法也有了很大改进，例如，为了减少卷材起鼓与开裂，可采用空铺法、条(点)粘法、热熔法、冷粘法等措施。但不可否认，上述工法与措施依然具有一定的局限性，要真正做到使防水工程做滴水不漏，还应全面遵守有关施工条件的要求[9]。
防水材料与基层粘贴(黏结)的好坏，是决定防水工程质量的重要因素之一。大量的工程实践证明，如果防水施工的三大先决条件完全做到，即使使用的防水材料档次低了一些，亦能发挥其具备的最大性能，从而获得较好的防水效果。反之，若先决条件未能满足至适当程度，就算使用高档的防水材料，也不能达到应有的防水功效。因此，在进行地下室防水施工时，务必做到“干燥、清洁以及适当的温度”[10]。
2.3地下室防水施工的方法
2.3.1外防外贴法施工
即是在底板垫层上铺设卷材防水层，并在围护结构墙体施工完成后，再将立面卷材（防水层）直接铺贴在围护结构的外墙面，然后采取保护措施的一种施工方法。
其优点是随时间的推移，围护结构墙体的混凝土会逐渐干燥，能有效防止室内潮湿；不足则是若当基坑采取大开挖和板桩支护时，需要采取相应措施以解决水平支撑部位影响防水层施工的问题。
2.3.2外防内贴法施工
这种方法的具体做法是在底板垫层上先将永久性保护墙全部砌完，再将卷材（防水层）铺贴在永久性保护墙和底板垫层上，待防水层全部做完，最后浇筑围护结构混凝土。这是在施工环境条件受到限制，难以实施外防外贴法时而不得不采用的一种施工方法。
2.3.3离壁式衬砌防水施工
此种施工方案的做法是：除了在围护结构的混凝土墙体及其内表面采取防水措施外，为达到使用功能要求，再在主墙内侧增设一道离壁式内墙。其优势是多道设防并有利于排水，但存在造价高，围护结构墙体不易得到充分干燥，以及较难确保柱、墙混凝土接缝部位的水密性等问题。
2.4结构自防水设计
目前我国大部分地区的地下工程采用结构自防水居多。结构自防水设计以混凝土自身的密实性而具有一定防水能力的混凝土或钢筋混凝土结构形式称之为混凝土结构自防水。具体是在材料上通过调整配合比、添加外加剂、限制骨料最大粒径等措施，使混凝土组成最密实、孔隙率最小的结构；或使孔隙彼此隔断，互不连通，使地下水无法渗入，或渗入至一定深度后不能穿透。在地下结构设计时，应注意不使防水混凝土受到地下水的侵蚀作用；注意各种外力和内力可能带给混凝土结构的不利影响；尽量不使混凝土结构产生有害裂缝而导致渗漏水。
在地下工程设计中，关键是要控制钢筋混凝土裂缝的产生及其宽度，混凝土结构一旦出现裂缝，渗漏水就难以避免。钢筋混凝土的裂缝有两类，一类是荷载引起的裂缝，其危害最大，直接决定着结构的承载能力，但可以通过正确的设计及合理的使用加以控制，使之不会出现或限制其开展宽度。另一类是结构变形受约束引起的裂缝，它也会影响结构的承载能力，不容忽视。这类裂缝，对多数实际工程而言，目前尚无一个精确的计算方法，设计时只能根据有关规范、原理经
验采取适当的措施加以防范[11]。
2.4.1结构变形引起裂缝的原因
致使钢筋破开裂的变形，主要是收缩变形。而好的收缩，就其起因而论，有以下几种：
1．干燥收缩——由检内的水分蒸发所致。
2．自生收缩——水泥水化引起的体积收缩，它与水分蒸发无关。
3．化收缩——空气中CO2与水泥水化生成物起化学反应生成碳酸钙、硅胶、铝胶和游离水从而引起收缩。其中碳化释水收缩具有干燥收缩的性质，是碳化收缩的主要组成部分。
4．降温收缩———混凝土经搅拌入模，水泥水化反应即告开始，并且放出热量，检温度因而升高。但随着水化反应的逐步完成，放热过程亦逐步削弱，以致终止，且极的热量也逐步散失，因此谈从最高温度到环境温度(或贮藏温度)取得平衡，就有一个温度回降的问题。在这个温差作用下，混凝土也会收缩。
在结构处于自然状态下，这几种收缩是相伴发生的，其结果是相互叠加的。就导致裂缝的危害而言，干燥收缩和降温收缩是主要的。
2.4.2减少收缩变形的方法
1．改善约束条件
2．采用补偿收缩混凝土
3．选择干缩率较小的水泥与骨料
4．精心确定配合比
5．加强养护
6．配置适当钢筋
7．减小混凝土的温度回降值
8．提高混凝土的抗拉强度
2.4.3附加防水层设计
在地下工程中单独采用结构自防水的做法是欠妥的，目前市场上夸大外加剂(如减水剂、早强剂、微膨胀剂等)的作用也是不科学的。在地下工程中，很难避免防水混凝土受到地下水的侵蚀作用；很难避免各种外力和内力可能给混凝土结构带来的不利影响；很难避免混凝土结构产生有害裂缝而导致渗漏，并考虑混凝士的耐久性(如徐变、碳化因素)等，因此，对防水、防潮要求较高的地下工程，即使地下水位不高，也应在混凝土结构的迎水面上设置附加防水层[12]。附加防水层常用材料：
1．防水砂浆
2．防水涂料
3．高分子防水卷材
4．其他防水材料
第三章工程应用
3.1案例一
这里笔者具体介绍杭州某高层住宅小区的地下室防水施工。其地下室防水附加层为非焦油聚氨酯，厚度要求不小于2.5毫米。底板大面积保护层为40厚C20混凝土，地梁处为7厚聚合物水泥砂浆，外侧墙保护层为30厚聚苯乙烯泡沫。
3.1.1施工准备
1．材料准备
主要防水材料：聚氨酯防水涂料、聚酯纤维无纺布、聚苯乙烯泡沫板；辅助材料：主要包括二甲苯（稀释剂和机具清洗剂）、二月桂酸二丁基锡（促凝剂）和苯磺酰氯（缓凝剂）；机具准备：主要施工机具包括电动搅拌器、拌料桶、油漆刷、弹簧秤以及消防器材等。
2．基层准备
需要施工防水涂膜的基层表面必须干净干燥，及前文所说的防水施工三大先决条件；基层表面必须平整光滑，不得有疏松、砂眼或孔洞存在；与有穿墙套管时，套管按规定安装牢固，收头圆滑。
3.1.2施工工艺及措施
本案例在防水方案设计上我们选择了外防水方案，在其地下室防水工程的施工过程中，采取以挖明沟或周边布设井点等方式，把地下水位降到防水层 300mm 以下，并保持到土方回填完毕。
具体施工工艺流程为：清理基面→钉无纺布→找平层→清理基面→节点处理→铺贴卷材→贴无纺布→验收。
侧立面防水卷材施工，找平层施工，按设计要求进行找平层施工，先用108水泥胶泥涂抹在侧立面表层，固化后进行找平层施工，要求基面平整光滑，阴阳角成弧形，清理侧壁基面，处理侧立面浮着物，清扫干净，卷材施工，按规范要求，侧立面防水卷材采用钉挂满粘法施工，用 BPS硅橡胶密钉钉头，用专用粘胶处理搭接并满粘卷材于基面，搭接宽度为100mm，确保搭接口钉头无渗漏水通道，同时要求处理好与底板防水卷材的搭接和预留顶板防水卷材的搭接宽度，设有顶板防水的侧立面部分，防水层要求高于地表面200~300mm，防止地表面水渗入防水夹层中，无纺布保护层施工，此施工方法与底板无纺布施工相同，但回填土时注意回填土的质量，防止大的硬块冲击损坏防水层。
3.2 案例二
3.2.1概况
某市市中心商业步行街，总建筑面积约22万平方米，其中地下室为两层，单层建筑面积为4.5万平方米（人防工程），结构形式为全现浇框架剪力墙结构，地震设防烈度为7度，地下室采用C40商品混凝土，抗渗等级为P8级，整个地下室工程在夏季（7、8月间）完成施工。
本工程施工完成后，地下室在使用过程中防水工程出现了以下的几处问题：（1）穿墙套管四周有渗漏；
（2）地下室与车道间预留通道有明显渗水；
（3）局部对拉螺杆处有渗水；
（4）外墙局部有轻微渗水。
通过对具体部位现场查看，分析造成质量问题的原因：
（1）施工缝及施工中人为原因造成的施工冷缝留置不符合要求；
（2）穿过地下室混凝土外墙的对拉螺杆、穿墙套管止水环设置不合格；
（3）变形缝、后浇带处理不当。
3.2.2 经验总结
1．施工缝及后浇筑的留置
（1）防水混凝土底板必须连续浇筑，不得留置施工缝，或人为造成施工冷缝。如果需留置后浇带时，后浇带应设置在受力和变形较小的部位，间距宜为30～60m，宽度宜为700～1000mm。前案在地下室外墙混凝土采用层浇注，在施工时由于人力安排不当，两次混凝土浇注时间局部间隔时间太长，局部下层混凝土出现初凝或者工人在振捣上层混凝土时未将振动棒插入下层复振（应插入下层混凝土不小于5cm），在墙体上形成了45度角的施工冷缝，从而造成施工冷缝处出现渗水。
（2）地下室外墙施工缝一般只允许留置水平施工缝，留置位置应高于底板不小于200mm的外墙上，施工缝严禁留置在剪力和弯矩最大处或底板与侧壁交接处。如地下室外墙上有孔洞时，施工缝留置位置与孔洞边缘距离不宜小于300mm。
（3）施工缝接缝形式可做契口或采用钢板止水带和橡胶止水带。
（4）施工缝浇筑时，首先要求将施工缝表面做毛化处理，并将浮粒和杂物用水冲洗干净，先铺净浆，再铺30～50mm厚的1∶1水泥浆或涂刷混凝土界面处理剂，并及时浇筑混凝土。地下室混凝土浇筑中由于意外原因造成施工冷缝，再次浇筑混凝土时应按施工缝同样处理。
（5）地下室施工中如果必须留置垂直施工缝时，垂直施工缝应留置在变形缝或后浇带处。