1、第六章 防水工程 土木工程的防水是其产品的一项重要功能，是 关系到建筑物、构筑物的寿命、使用环境及卫生条件 的一项重要内容。按工程防水的部位，可分为地下防 水、屋面防水、厕浴间楼地面防水、桥梁隧道防水及 水池、水塔等构筑物防水等。按构造做法又可分为结构构件的自防水、刚性防水 层防水和用各种卷材、涂料作为防水层的柔性防水。,主讲:土木工程学院 顾建平,第一节 地下防水工程 一、概述地下防水工程是防止地下水对地下构筑物或建筑物基础的长期浸透，保证地下构筑物或地下室使用功能正常发挥的一项重要工程。根据防水标准，地下防水分为四个等级。其中建筑物的地下室多为一、二级防水，即达到“不允许渗水，结构表面无湿
2、渍”和“不允许漏水，结构表面可有少量湿渍”的标准。,主讲:土木工程学院 顾建平,地 下 室 防 水,（一）地下防水方案,主讲:土木工程学院 顾建平,图81 多道防水示例 1防水混凝土构筑物；2卷材或涂膜防水层；3半砖保护层；4灰土防水层,主讲:土木工程学院 顾建平,（二）地下防水施工的特点 1.质量要求高。 2.施工条件差 3.材料品种多 4.成品保护难 5.薄弱部位多 （三）地下防水施工应遵循的原则1、杜绝防水层对水的吸附和毛细渗透。2、接缝严密，形成封闭的整体。3、消除所留孔洞造成的渗漏。4、防止不均匀沉降而拉裂防水层。5、防水层须做至可能渗漏范围以外。,主讲:土木工程学院 顾建平,二、防
3、水混凝土的施工 （一）防水混凝土的特点、抗渗等级及种类 1.防水混凝土的特点 具有防水和承载等多种功能，且其防水年 限同结构寿命；施工简便、质量可靠；成本低 廉、耐久性好；易于检查和修堵。但由于混凝 土属脆性材料，易因变形、开裂而渗漏。 2.防水混凝土的抗渗等级,主讲:土木工程学院 顾建平,3.防水混凝土的种类 （1)普通防水混凝土 （2）外加剂防水混凝土 1)减水剂防水混凝土 2)引气剂防水混凝土 3)密实剂防水混凝土 4)防水剂防水混凝土 5)膨胀剂防水混凝土,主讲:土木工程学院 顾建平,（二）对防水混凝土的使用与配制要求 1.使用要求（1）防水混凝土基础下应作混凝土垫层，其厚度不 小于1
4、00mm，强度等级不低于C10。（2）防水混凝土抗渗结构的厚度不应小于250mm；裂缝宽度应控制在0.2mm以内；迎水面 钢筋的混凝土保护层厚度不应小于50mm。（3）防水混凝土若用于侵蚀性介质中时，其耐蚀系 数(试块分别在侵蚀介质与饮用水中养护6个月的抗折 强度之比)不应小于0.8，否则应采取可靠的防腐措 施。（4）用于受热部位时，防水混凝土表面温度不得高 于80，否则应采取隔热措施。（5）防水混凝土不得用于受到剧烈振动或冲击的结 构。,主讲:土木工程学院 顾建平,2.配制要求建立概念防水混凝土的配合比应通过试验确定。为了保证施工后的可靠性，在进行防水混凝土试配时，其抗渗水压值应比设计值提高
5、O.2Mpa。（1）材料：水泥品种应按设计要求选用，其强度等级不应低于32.5级；石子应坚硬洁净，粒径为540mm；砂宜采用洁净中砂；水应为不含有害物质的洁净水。（2）配比：防水混凝土的水泥用量一般不应低于300kgm3,当掺有活性掺合料时也不得少于280kgm3。砂率宜为3540；灰砂比宜为1：21：2.5；水灰比不得大于O.55；坍落度不宜大于50mm，采用泵送时入泵坍落度宜为100140mm。,主讲:土木工程学院 顾建平,（三）防水薄弱部位的处理 1.混凝工施工缝防水混凝工应尽量连续浇筑，少留施工缝。 （1）施工缝的位置顶板及底板防水混凝土均应连续浇筑，不宜留设施工缝。墙体一般只留设水平
6、施工缝，其位置要避开剪力及弯矩最大处或顶板、底板与墙体的交接处，应在高出底板表面300500mm及低于顶板底面留100mm处的墙身上。墙体设有孔洞时，施工缝距孔洞边缘不宜小于300mm。如需留设垂直施工缝时，其位置应避开地下水和裂隙水较多的地段。,主讲:土木工程学院 顾建平,（2）构造形式,主讲:土木工程学院 顾建平,（3）施工要求施工缝的留设应保证形式正确，位置合理、准确。 当原浇混凝土达到1.2MPa后，方可进行接缝施工。 水平施工缝处继续浇筑混凝土时，应先铺一层2025mm(墙底应为50100mm)厚的水泥砂浆 2.结构变形缝,主讲:土木工程学院 顾建平,（1）止水带的安装固定,图84
7、止水带固定方法示意图 1结构主筋；2混凝土结构；3固定用钢筋；4固定止水带的扁钢； 5留缝材料；6中埋式止水带；7螺母；8螺栓,主讲:土木工程学院 顾建平,（2）对浇筑混凝土的要求为了保证混凝土与止水带牢固结合，要严格控制水灰比和水泥用量，接触止水带的混凝土不得粗骨料集中或漏振。对水平止水带的下部，应特别注意振捣密实，排出气泡。振捣棒不得触碰止水带。 3.后浇缝后浇带后浇缝是大面积混凝土结构的刚性接缝，适用于不允许设置柔性变形缝、且后期变形趋于稳定的结构。 补缝施工应与原浇混凝土间隔不少于42d，施工期的温度宜低于缝两侧混凝土施工时的温度。补缝应采用补偿收缩混凝土(如掺1215UEA防水剂的混
8、凝土)，其强度等级不得低于两侧混凝土。,主讲:土木工程学院 顾建平,浇后48h开始养护，浇水养护时间不少于28d。,图85 后浇带防水构造示意图 1先浇混凝土；2遇水膨胀止水条； 3结构主筋；4后浇补偿收缩混凝土,主讲:土木工程学院 顾建平,4.穿墙管道,图86 套管式穿墙管的构造做法 1翼环；2嵌缝密封材料；3衬垫条；4填缝材料；5挡圈；6套管；7止水环；8橡胶圈；9套管翼盘；10螺母；11双头螺栓；12短管；13主管；14法兰盘,主讲:土木工程学院 顾建平,5.预埋件 防水混凝土中所有预埋件、预留孔均应事先埋设准确，严禁浇筑后剔凿打洞。预埋件端部或设备安装所需预留孔的底部，混凝土厚度均不得
9、小于200mm，否则必须采取局部加厚或其它防水措施，以防引起渗漏。 6.穿墙螺栓 在穿墙螺栓上加焊止水环。止水环钢板厚度不宜小于4mm，直径(或边长)应比螺栓直径大50mm以上，与螺栓满焊，位置居中。见图87(a)。拆模后割掉外露部分，端头刷防水防锈涂料。,主讲:土木工程学院 顾建平,主讲:土木工程学院 顾建平,在焊有止水板的螺栓上焊两档环，外侧各穿一塑料垫圈，以顶住模板、保证墙厚。见图87(b)。拆模后剔除垫圈，将螺栓沿坑底割除，用膨胀水泥砂浆封堵抹平。 采用工具式止水对拉螺栓，安装构造及拆模后的处理见图88。其对接螺母和工具式螺栓可重复使用，模板位置稳定，安装及拆除方便，端头处理可靠。,主
10、讲:土木工程学院 顾建平,主讲:土木工程学院 顾建平,拆模后的墙板混凝土,（四）防水混凝土的施工1.施工准备 （1）编制施工方案 （2）防水混凝土的试配 （3）做好各种防水、止水材料及设备工具的准备 （4）做好排降水工作 （5）落实责任，作好交底,主讲:土木工程学院 顾建平,2.施工工艺与技术要求 （1）模板的安装 （2）钢筋安装 （3）设备管线安装 （4）混凝土制备 （5）防水混凝土的运输 （6）防水混凝土的浇筑 浇筑前应做好各项准备工作。 浇筑时，混凝土的自由倾落高度不得超过1.5m，墙体的直接浇筑高度不得超过3m 若结构中有密集管群或对预埋件、钢筋稠密处，可改用相同强度等级和抗渗等级的细
11、石混凝土，以保证质量。,主讲:土木工程学院 顾建平,防水混凝土也应分层浇灌、分层捣实，采用插入式振捣器振捣时，每层浇灌厚度不宜超过300400mm，浇灌面应尽量保持水平，倾斜坡度不得大于1：5；上下层的间隔时间不宜超过1.5小时，以保证在下层初凝前将上层浇捣完毕为准。 浇筑墙体混凝土时，应随浇筑位置升高逐渐减小坍落度。浇至墙顶时，宜在表面均匀地撒一层直径1030mm的石子，并压入混凝土，以免出现砂浆层。,主讲:土木工程学院 顾建平,大体积混凝土应在室外气温较低时浇筑，混凝土入模温度不宜超过28。 防水混凝土必须振捣密实 （7）养护 当混凝土进入终凝即应覆盖，保湿养护不少于14天。 （8）拆模及
12、回填 不宜过早拆模。拆模时混凝土表面与环境温差不得超过1520，以防开裂。 防水泥凝土基础应及早回填，以避免干缩和温差引起开裂。并分层夯实，每层厚度不大于300mm。 （9）冬季施工 混凝土入模温度不应低于10。水温不得超过60，骨料温度不得超过40，混凝土拌合物的出机温度不得超过35。,主讲:土木工程学院 顾建平,（五）防水混凝土的质量控制与评定 施工中，按照质检规定次数进行材料用量、坍落度、浇筑层厚度、浇筑速度、每层的间隔时间、振捣情况等方面的检查，并按规定留置抗压强度试件和抗渗试件。连续浇筑混凝土每500m3应留置一组抗渗试件，且每项工程不得少于两组。试件应在浇筑地点与其他试件同时制作。
13、抗渗试件每组为6块，尺寸为底径顶径高185175150的圆台体。一组进行2890天标准养护，其抗渗等级应达到试验等级，最低不得低于设计等级；另一组与结构同条件下养护，作为检测结构抗渗性能的依据，其抗渗等级不应低于设计等级。,主讲:土木工程学院 顾建平,三、卷材防水层施工 （一）施工准备 1.材料准备 进场应检查防水材料的外观质量、核实出厂合格证及质量检测报告，并根据有关规定进行现场抽样复检，合格后方准使用。 卷材防水层施工所用的基层处理剂、胶粘剂、密封材料等均应与卷材材性相容。 2.机具准备,主讲:土木工程学院 顾建平,3.对基层的处理与要求卷材防水层的基层必须坚实、平整、干燥、洁净。平整的混
14、凝土表面若有气孔、麻面，可用加膨胀剂的水泥砂浆填平；混凝土垫层或凹凸不平的墙体表面则应抹水泥砂浆找平层。找平层应有足够的强度，且平整、无空鼓和起砂现象。各部位的阴阳角均应做成圆角。若用沥青卷材，其圆角的半径应不小于50mm；其他卷材，圆角半径不应小于20mm。防水层施工时，其基层含水率应低于9。检查时可在基层表面铺设1mlm的防水卷材，静置34h后掀开，若基层表面及卷材内表面均无水印，即可视为含水率达到要求。铺贴防水卷材前，应在基面上涂刷基层处理剂。当基面较湿时，应涂刷湿固化型胶粘剂或潮湿界面隔离剂。,主讲:土木工程学院 顾建平,（二）施工方法 1.施工程序与构造要求地下卷材防水常用全外包防水
15、做法。按墙体结构与卷材施工的先后顺序可分为外贴法和内贴法两种程序。 （1）外防外贴法贴在永久结构的外表面 外贴法是将立面卷材防水层直接粘贴在需防水结构的外墙外表面。其防水构造见图。,主讲:土木工程学院 顾建平,主讲:土木工程学院 顾建平,（2）外防内贴法贴在保护墙上,主讲:土木工程学院 顾建平,（3）构造要求。合成高分子卷材宜为单层做法，卷材短边及长边的搭接宽度均不应小于100mm，接缝处应做附加增强处理。改性沥青卷材的层数据工程情况确定，两幅卷材的搭接宽度也不应小于100mm，上下两层及相邻两幅卷材的接缝均应错开l3幅宽，上下层卷材不得相互垂直铺贴。在立面与平面的转角处，卷材的接缝应留在平面
16、上，且距立面不小于600mm。转角处和特殊部位，均应增贴12层同种卷材或抗拉强度较高的卷材做附加层，并按加固处形状粘贴紧密。,主讲:土木工程学院 顾建平,采用外贴法时，每层卷材应先铺底面，后铺立面。多层卷材的交接处应交错搭接；临时性保护墙应用石灰砂浆砌筑，内表面用石灰砂浆做找平层，以便于做墙体防水层时搭接处理；围护结构完成后，铺贴墙面卷材前，应将临时保护墙拆除，卷材表面清理干净后，错槎接缝连接，上层卷材应盖过下层卷材，见图。采用内贴法施工时，卷材宜先铺贴立面，后铺贴平面。铺贴立面时，先转角后大面。,主讲:土木工程学院 顾建平,图 卷材防水层错槎接缝示意图,主讲:土木工程学院 顾建平,2.施工工
17、艺 （1）改性沥青卷材防水层这类防水层常用SBS、APP等高聚物改性沥青防水卷材。工艺流程为：基层清理涂布基层处理剂复杂部位增强处理铺贴卷材保护层施工。1）基层清理和涂布基层处理剂 2）复杂部位增强处理 3）铺贴卷材防水层 热熔粘贴法,主讲:土木工程学院 顾建平,冷粘法 冷自粘法,主讲:土木工程学院 顾建平,4）保护层施工 平面防水层铺贴后，浇不少于5Omm厚细石混凝土保护层；立面若抹水泥砂浆保护层， （2）合成高分子卷材防水层 这类防水层常用三元乙丙橡胶卷材、氯化聚乙烯或聚氯乙烯塑料卷材、氯化聚乙烯橡胶共混卷材等。常采用冷粘结法施工，施工时环境温度应不低于5。其工艺流程为：清扫找平层表面涂布
18、基层处理剂复杂及薄弱部位增强处理涂布胶粘剂铺贴卷材卷材接头粘结接缝处补强处理隔离层及保护层施工。,主讲:土木工程学院 顾建平,涂布基层处理剂 复杂部位增强处理 涂布基层胶粘剂 铺贴卷材 卷材接缝的粘结 接缝处附加补强层 隔离层及保护层施工,主讲:土木工程学院 顾建平,四、涂膜防水层施工 防水涂料的种类繁多，按其防水原理和固化形式可分为溶剂型、水乳型、反应型和渗透结晶型四大类；按主要成膜物质可分为合成树脂类、合成橡胶类、高分子改性沥青类、沥青类和水泥类。,主讲:土木工程学院 顾建平,（一）聚氨酯防水涂料施工 1.施工准备 2.施工工艺 涂膜地下防水也宜采用外包防水做法。按地下结构与防水层的施工程
19、序不同，分为外涂法和内涂法，其施工顺序与卷材的外贴法和内贴法基本相同。涂膜防水的主要工艺流程如下：平面：基层清理涂布底胶、细部增强处理刮第一道涂膜层刮第二道涂膜层保护层施工。立面：基层清理涂布底胶细部增强处理刷四道涂膜层保护层施工。,主讲:土木工程学院 顾建平,（1）涂布底胶（2）局部增强处理 （3）防水涂膜层施工 3.施工注意事项 4.质量要求所用涂膜防水的材料性能及配比均应符合设计要求和标准规定 防水层底胶均匀，无漏刷现象；局部增强处理作法及质量符合要求，无漏做现象。 涂膜防水层应形成一个封闭严密的整体 涂膜厚度检测可用针测法,主讲:土木工程学院 顾建平,（二）硅橡胶防水涂料施工 1.硅橡
20、胶防水涂料的技术性能硅橡胶防水涂膜的抗渗性为1.11.15MPa，扯断强度为2.2MPa，延伸率为700900，表干时间不超过45分钟。2.硅橡胶防水涂料的施工要点（1）基层处理与要求基层应坚实、平整、无空鼓，孔洞缝隙应用水泥砂浆填补找平，阴阳角抹成圆角。清理基层表面的灰尘、油污、碎屑等杂物，保证洁净。,主讲:土木工程学院 顾建平,（2）防水层施工 一般采用长板刷、排笔等软毛刷涂刷四道。第一、第四道为1号材料，中间两道涂2号材料。第一道涂刷后，待其渗透到基层并固化干燥成膜后，再依次涂刷其它各道，每道涂刷时前一道均应干燥。要涂刷均匀，不得漏刷，用量为1.01.2kgm2。其他作法与要求同聚氨酯涂
21、料施工。,主讲:土木工程学院 顾建平,（3）注意问题施工时环境温度不宜低于5。涂料使用前必须搅拌均匀，保持稠度均匀一致，不得任意加水。第四道涂层表干时，抹1520mm厚1：2.5水泥砂浆保护层，所用砂子要过筛，砂浆稠度应减小(防水层不吸水),要压实抹光，与防水层粘结良好。,主讲:土木工程学院 顾建平,第二节 屋面防水工程 第二节 屋面防水工程 屋面防水工程根据建筑物的性质、重要程度、使用功能及防水层耐用年限要求等，分为四个等级。 防水屋面的种类包括：卷材防水屋面、涂膜防水屋面、刚性防水屋面及瓦屋面等。,主讲:土木工程学院 顾建平,一、卷材防水屋面,图816 卷材防水屋面构造 （a）不保温卷材屋
22、面；（b）保温卷材屋面,主讲:土木工程学院 顾建平,（一）材料要求与施工顺序 常用材料包括沥青防水卷材、高聚物(如SBS、APP等)改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材 卷材防水屋面的施工顺序主要为：找坡及保温层施工找平层施工防水层施工保护层施工。 （二)找平层施工 1.材料做法找平层可采用1：2.51：3的水泥砂浆、C20细石混凝土或1：8沥青砂浆。砂浆的厚度一般为2025mm，细石混凝土厚度为3035mm。,主讲:土木工程学院 顾建平,2.施工要求找平层宜留设分格缝，缝宽宜为20mm，缝内应嵌填密封材料。分格缝应留设在板端处，纵横缝的最大间距为：采用水泥砂浆或细石混凝土做找平层时，不宜大于
23、6m，用沥青砂浆做找平层时，不宜大于4m。 找平层表面应压实、平整，排水坡度符合设计要求。 找平层与突出屋面结构(如女儿墙、天窗壁、立墙、风道口等)的连接处、管根处及基层的转角处(檐口、天沟、屋脊、水落口等)，均应做成圆弧。,主讲:土木工程学院 顾建平,（三）防水层施工 1.施工条件与基层处理 屋面防水层应在屋面以上工程完成，且找平层干燥后进行施工。其干燥程度可用干铺1m2卷材，经34小时后看底部有无水印的简易方法检验。施工时需先进行基层处理，以增强卷材与基体的粘结力。基层处理剂的种类应与卷材的材性相容。 基层处理剂可采用喷涂法或滚、刷涂法施工。 基层处理剂干燥后应立即铺贴卷材。,主讲:土木工
24、程学院 顾建平,2.卷材铺贴 （1）环境要求卷材铺贴应选择在好天气时进行，严禁在雨、雪天 施工，有五级以上的大风时不得施工，除热熔粘贴法 可在-10以上气温施工外，其他均应在5以上时施 工。若施工中途下雨、下雪时，应做好卷材周边的防 护工作。 （2）施工顺序卷材铺贴应按“先高后低，先远后近”的顺序进行， 即高低跨屋面，先铺高跨后铺低跨；等高的大面积屋 面，先铺离上料地点远的部位，后铺较近的部位。以 防止因运输、踩踏而损坏。,主讲:土木工程学院 顾建平,对每一跨大面积卷材铺贴前，应先做好节点、附加层和排水较为集中部位(如水落口处、檐口、天沟、檐沟、屋面转角处、板端缝等)的处理，然后再由屋面最低标
25、高处向上施工，以保证顺水搭接。檐沟、天沟卷材应顺其长度方向铺贴，以减少搭接。 （3）铺设方向 当屋面坡度小于3时，卷材宜平行于屋脊铺贴；当屋面坡度在315时，卷材可平行或垂直于屋脊铺贴；当屋面坡度大于15或屋面受振动时，沥青防水卷材必须垂直于屋脊铺贴，高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材可平行或垂直于屋脊铺贴。对于多层卷材的屋面，其各层卷材的方向应相同，不得交叉铺贴。,主讲:土木工程学院 顾建平,（4）搭接要求,817 卷材搭接形式与要求,主讲:土木工程学院 顾建平,（5）铺贴方法 卷材防水层的粘贴方法按其底层卷材是否与基层全部粘结，分为满粘法、空铺法、点粘或条粘法。 卷材的收头处、水落
26、口处、管根处、变形缝处、出入口处等均应按构造要求做好细部处理 。 （6）卷材的粘贴工艺与要求 卷材的粘贴工艺和要求与地下卷材防水层施工基本相同。 铺贴沥青防水卷材所用的沥青胶，应根据使用条件、屋面坡度和当地历年极端最高气温选择其标号。 沥青防水卷材铺贴时，其表面的撤布料应预先清扫干净，清扫时不得损坏卷材。不同胎体和性能的卷材共同使用时，高性能的卷材应放在面层。,主讲:土木工程学院 顾建平,采用冷粘法铺贴卷材时，应根据胶粘剂的性能，控制好胶粘剂涂刷与卷材铺贴的间隔时间。 采用热熔法铺贴高聚物改性沥青卷材时，火焰加热器的喷嘴距卷材面的距离应适中 铺贴自粘性卷材，应在基层处理剂干燥后及时进行。 （四）保护层施工 卷材屋面应有保护层，以减少雨水、冰雹冲刷或其他外力造成的卷材机械性损伤，并可折射阳光、降低温度，减缓卷材老化，从而增加防水层的寿命。 保护层施工应在防水层经过验收合格，并将其表面清扫干净后进行。,主讲:土木工程学院 顾建平,
