HDPE
——预铺反粘创新技术在地下防水工程中的应用

2021-06-21 10:31袁新杰王洪涛
工程质量 2021年4期
关键词:粘胶保护层防水层

袁新杰,王洪涛

(1.新乡职业技术学院,河南 新乡 453000;2.福建六建集团有限公司,福建 福州 350014)

0 引言

随着社会经济的快速发展,人们对居住环境的要求越来越高,房屋的防水质量是关乎建筑正常使用的重要保障。据调查,最早于 20 世纪 90 年代,美国昆西火险公司在工程项目底板及无施工空间侧墙部位与结构混凝土之间,初次采用高分子自粘胶膜防水卷材“预铺胜(Preprufe)预铺防水卷材”,在工程上使用满粘施工技术,取得非常好的防水效果。该高分子自粘胶膜防水卷材主要有:高密度聚乙烯、非沥青基高分子胶粘层和特制的耐候颗粒保护层构成[1,2]。在国内,2008 年、2009 年从建设节能环保的角度出发,国家相继颁发了 GB 50108-2008《地下工程防水技术规范》、GB/T 23457-2017《预铺/湿铺防水卷材》等标准规范,预铺反粘技术在防水工程中逐步开始了研发与应用,作为建筑施工技术中的创新技术,在行业中取得了较大的影响。

1 工程概况

锦城花苑建设项目工程位于河南省荥阳市,项目总用地面积 46 690.50 m2,总建筑面积 147 504.09 m2,其中地上建筑面积 117 010.29 m2(包含装配式16 792.65 m2)。整个项目由 1-8# 楼 8 栋高层住宅楼(其中 4# 为装配式住宅);9# 楼幼儿园及 10# 楼开闭所等配套工程共 10 栋楼组成,各楼地下一层连成一体,地上分开,上部结构的嵌固端位于基础顶。

防水部位为其地下室底板、没有施工空间的侧墙等,防水设防等级为一级,设计采用钢筋混凝土自防水和防水层刚柔相结合的方案,防水层采用自产的预铺式 APF-C 预铺式高分子自粘胶膜防水卷材(非沥青)(Ⅰ 型、1.2 m 宽×20 m 长),施工工法采用 APF-C 预铺反粘法。该工程项目防水总面积可达 5.2 万 m2。

2 防水设计组成

该工程项目地下室防水系统设计,对于质量要求高、施工条件差、薄弱部位多等特点的地下工程,主要采用新型材料 APF-C 预铺式高分子自粘胶膜防水卷材(非沥青)(见图 1),运用预铺法施工工艺。这种材料是一种特制研发的多层复合创新型防水材料,主要由 3 层材料组成,底层是高密度聚乙烯(HDPE)片材,中层是高分子自粘胶膜,顶层是有特殊性能要求的表面颗粒保护层。一般情况下,后浇混凝土在未发生初凝之前,混凝土依靠自重与卷材自粘胶层缓慢地发生交联啮合现象,在水泥发生固化过程中,不断产生吸附和卯榫物理现象,促使卷材与后浇混凝土紧密地粘合起来,没有缝隙,即防水层和混凝土主体结构“皮肤式”的紧密满粘效果,不易脱开[3]。

图1 APF-C 预铺式高分子自粘胶膜防水卷材(非沥青)

2.1 防水材料组成

1)主体防水部分。主体防水部分为高密度聚乙烯片材(High Density Polyethylene,简称为“HDPE”)(见图 2)。片材厚度 0.8 mm,规格为 1.2 mm。其外观洁白柔软、耐老化抗盐碱、抗氯离子渗透、具有优异力学能力、耐冲击穿、无毒无味。

图2 高密度聚乙烯片材(HDPE)

2)特制颗粒保护层(见图 3)。颗粒保护层又称为紫外保护层或上人隔离层,满足耐人员机具踩压、耐日晒雨淋等要求,能全方位保护自粘胶膜层。

图3 特制颗粒保护层

3)自粘胶膜层(见图 4)。自粘胶膜层为强力压敏反应胶(非沥青基)。其原剥离强度>2.5 N/mm,UV 处理后剥离强度仍>2.0 N/mm。

图4 强力压敏反应胶(非沥青基)

2.2 防水材料规格及主要性能指标

本工程所用的APF-C预铺式高分子自粘胶膜防水卷材(非沥青)的产品规格及主要性能指标[4]如表 1 和表 2 所示。

表1 产品规格 mm

表2 主要性能指标(GB/T 23457-2017《预铺/湿铺防水卷材》)

APF-C 预铺式高分子自粘胶膜防水卷材(非沥青)不仅适应于该工程底板,侧墙,异型结构如阴阳角、管道口、水落口等部位防水工程,同样也适应于其他工程地下工程底板、没有施工空间的侧墙、综合管廊、地铁车站、盾构输水隧道、种植屋面、核岛及非核岛区域等特殊应用区域。

3 施工方案

传统的防水材料在地下防水施工中,通常使用的是与垫层满粘或空铺的施工技术,不能与结构混凝土良好地结合。采用满粘施工工艺时,防水卷材的延伸率可以抵抗垫层的开裂,但在约束条件下,防水卷材对宏观裂缝还是不可控制的。若防水卷材遭到坚硬物的冲击,出现“点”状破损,就会造成地下水窜流,可从主体结构的变形缝流入建筑物内部,导致防水系统破坏。而 APF-C预铺式高分子自粘胶膜防水卷材能够与结构良好地粘合,没窜水隐患,若个别部位产生“点”状破损,破损处渗水也能被锁定,局部不会造成整体防水系统失效。

根据荥阳市锦城花苑工程项目中地下防水工程的具体情况,主要介绍 APF-C 预铺反粘法工艺、施工流程、施工操作要点、验收标准及其成品保护等内容。

3.1 APF-C 预铺反粘法工艺

APF-C 预铺反粘法(见图 5),是将 APF-C 高分子防水卷材自粘胶膜层(表面颗粒保护层)面向结构层空铺在基面上,接着开始按照设计要求浇筑结构混凝土,让结构混凝土浆料与卷材胶膜层两者有效结合,待混凝土凝固后,卷材与结构混凝土便产生较强的粘附力,即防水层和混凝土主体结构形成“皮肤式”的紧密无缝满粘效果,有效避免了传统防水卷材与主体结构混凝土之间由于不粘结、有缝隙造成的窜漏水现象,新技术的应用从源头上解决了漏水问题,提升了防水的质量[5]。

防水层预铺反粘主要包含两个方面的内容:一种可以实现预铺设施工的特殊防水卷材,以及一种施工工法。其具备良好的阻根功能,是近年来发展规划中重点发展的绿色环保产品和施工应用技术。

图5 APF-C 预铺反粘法示意图

3.2 施工流程

基层清扫→细部构造处理→测量定位、放线→全面铺贴 APF-C 防水卷材(注意:颗粒保护层需要面向施工操作人员)→防水卷材搭接处理→卷材进行自检与修补,并报检→钢筋制作、绑扎→浇筑结构混凝土。

3.3 施工具体操作要点

3.3.1 清理基层

1)基层应坚实、干净、平整、无油污、空洞、空鼓、松动、等缺陷;

2)阴阳角应做成圆弧形或钝角,一般阴角抹R≥25 mm,阳角抹R≥5 mm 砂浆圆角;

3)基层可以潮湿,但不得有明水。

3.3.2 弹线定位

弹线定位(见图 6),大面积铺贴卷材前先用钢卷尺确定卷材铺贴位置,并用弹线器弹线定位。

图6 弹线定位

3.3.3 大面积铺贴 APF-C 防水卷材

1)平面施工。经过测量定位、放线,找准基准线的位置并进行校核,然后将成卷卷材的颗粒保护层朝上布置,细心校正卷材的方位,需保证 APF-C 防水卷材搭接尺寸符合设计要求,其中相邻两幅卷材的短边搭接尺寸应保证错开 0.3 m 以上,如图 7 所示。

图7 平面施工示意图(单位:mm)

2)立面施工。为防止立面施工时卷材滑移,需距离卷材边缘 10~20 mm 内,每隔 0.4~0.6 m 进行机械固定,并应保证固定位置被卷材完全覆盖。

3.3.4 卷材搭接处理

1)长边搭接。卷材放线定位好铺贴后,检查卷材搭接位置保持整洁,无尘,无湿渍,撕开第一幅卷材长边搭接处的隔离纸,然后用第二幅卷材(搭接处表面带砂)覆盖搭接边,并用压辊压实,两块防水卷材直接搭接宽度≮0.08 m,如图 8、9 所示。

2)短边搭接。撕开搭接专用胶带的下表面隔离膜,贴在第一幅卷材的短边搭接处(0.08 m),然后撕掉胶带的上表面隔离膜,用第二幅卷材的覆盖搭接专用胶带,辊压即可,如图 10、11 所示。

图8 卷材长边搭接示意图(单位:mm)

图9 卷材长边搭接实操图

图10 卷材短边搭接示意图(单位:mm)

图11 卷材短边搭接实操图

3.3.5 自检、修补、验收

普洱市地处低纬度、高海拔地区,茶树具有萌发较早、采摘期长、芽叶肥壮等特点。普洱市旅游环线内森林覆盖率达94.5%,内有植物2014种,其中有药用植物野砂仁,花卉植物山海棠、兰花等,被称为“天然花园”。温度较为适宜,降雨量充沛,这使得普洱拥有怡人的康乐气候。旅游环线内水体资源,融“山、林、水、人”四大主题为一体,呈现出不同的水体形态。由于区内热量丰富,气候湿润,森林茂密,食物丰富,为野生动物的生息繁衍提供了十分优越的环境条件。普洱市拥有35个少数民族,不同民族,以茶待客、以茶联姻等,把茶文化发挥得淋漓尽致,成为一种文化标杆。

先清理破损点,然后用砂面自粘胶带贴于破损点处,辊压压实后即完成破损修补。

3.3.6 绑扎钢筋、浇筑混凝土

绑扎好钢筋后,直接浇筑混凝土(无需保护层施工)。

3.3.7 预铺工艺的注意事项

1)施工技术操作工人及质检技术人员应穿胶底鞋或无钉鞋等防护用具,杜绝工人在防水卷材上随意走动;

2)卷材接缝处应重点施工并质量检测,如在施工过程中,遇到卷材由于不规范操作导致的破损,应及时进行修补;

3)在进行结构钢筋施工,混凝土浇筑、振捣、养护等过程中,要严格规范文明施工,要加强对卷材防水层的成品保护;

4)电焊时应有专人看护及灭火措施,火星严禁烧穿卷材。

3.4 验收标准

该工程项目地下室防水系统检验项目,质量验收规范规定及检查方法[6],如表 3 所示。

表3 验收标准

3.5 成品保护

本工程所用的 APF-C 预铺式高分子自粘胶膜防水卷材(非沥青),成品保护需要注意以下几点。

1)成品保护对于防水工程的效果担负着重要作用,所以为保证防水工程能够满足设计要求,施工完后对于成品的保护措施尤为重要。

2)卷材施工结束以后,工程现场不能出现明火,但在钢筋工程施工焊接时,会产生一定量的火星等明火,就需要在钢筋焊接前,编制防水卷材的临时保护措施。

3)钢筋笼由于材料自重的影响,容易对卷材防水层造成一定的损伤,所以在钢筋笼施工时,要小心轻放,避免拖动、滑移等现象,导致对卷材的破坏。

4)绑扎钢筋过程中,如遇到钢筋间距不符合设计要求时,会利用撬杠、扳手等手动工具来进行调整,需要注意在钢筋下方临时加放木垫板、橡胶垫板等措施,使撬杠作用在垫板上,减少对防水卷材的冲击[7]。

5)防水层在施工过程中,如发现防水层的皲裂、裂缝、漏洞等现象,尽快报予施工方早发现、早处理。

4 结语

对该工程项目,通过采用对建筑物“不透水的包裹”原理,用柔软、致密不透水的薄膜材料 APF-C 预铺式高分子自粘胶膜防水卷材(非沥青),对建筑物外包裹防护,拥有非常强的粘结力,剥离强度可超过普通自粘防水卷材性能的 200 % 以上,抗冲击性能强。防水层施工后,不用做保护层就能迅速进行钢筋施工和浇筑混凝土。另外,不用对找平层进行施工作业,无需底涂和基层处理,潮湿地面不影响施工进度,冬雨期均可正常施工,可节省工期约 50 d,节省造价约 100 万元。其施工质量标准高,并将材料技术与施工技术两者融合,使材料性能和工程质量得以有效结合。在国内,该新型环保材料与技术的实施应用,对防水工程的质量提升起到推动作用,并已逐步向东南亚、西亚等国家推广。Q

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