某综合办公楼防水措施及超长结构连续施工技术

何红云，谢永配，钱朋，姚继勇

（1. 空军第三工程总队，江苏　南京　211100；2. 空军第一建筑安装工程总队，北京　100000）

某综合办公楼防水措施及超长结构连续施工技术

何红云1，谢永配2，钱朋2，姚继勇2

（1. 空军第三工程总队，江苏南京211100；2. 空军第一建筑安装工程总队，北京100000）

某综合办公楼地下室和屋面采用补偿收缩混凝土结构自防水和聚氨脂涂膜双防水措施，地下结构、地上结构施工均采用补偿收缩混凝土超长结构连续施工技术。结合工程实际情况，通过保证膨胀剂限制膨胀率≥0.08%，优化混凝土配合比，合理设置膨胀加强带，在保证防水质量前提下，加快施工进度。

防水；超长结构连续施工技术；补偿收缩混凝土；膨胀加强带

《2013年全国建筑渗漏状况调查项目报告》指出，抽查的地下建筑样本渗漏率达到57.51%，而建筑屋面渗漏率则高达95.33%，这严重影响了建筑物的使用功能和人民生活质量。众所周知，建筑物的耐久性和不渗漏关键在于混凝土结构不产生有害裂缝，而不是强调混凝土自身的抗渗性。补偿收缩混凝土可以在结构内部建立一定的预压应力，从而有效预防干缩裂缝和减少温度裂缝，现已广泛应用于有防水要求部位的结构自防水和超长结构的连续无缝施工[1-2]。聚氨脂涂膜防水具有施工方便，潮湿基层可固化成膜、粘结力强、可抵抗压力渗透等特点，更重要的是一旦发生渗漏便于查找渗漏位置进行修补。本文介绍了补偿收缩混凝土结构自防水和聚氨脂涂膜双防水在某综合办公楼中的应用情况，及其超长结构连续施工的控制要点。

1　工程概况

综合办公楼位于北京大兴区，平面尺寸110m×106m，为“回”字型超长框架结构（见图1）。地下建筑为二层地下室，高度9.5m，用于放置大型精密仪器设备和资料，防水等级为一级，采用刚柔结合双防水措施。地上建筑六层，用于办公。考虑结构整体性和抗震性，地下、地上建筑均不留设变形缝。地下室筏板厚600mm，强度等级 C35。外墙厚300mm，强度等级 C30。楼层板厚180mm，强度等级为C35。

图1　办公楼轮廓及膨胀加强带划分

2　防水及超长结构连续施工技术方案

2.1刚柔双防水技术方案

综合办公楼的地下室用于存放精密仪器设备，对防水要求较高（地下室不允许渗水，表面无湿渍），而屋面又是渗漏多发部位。为保证办公楼不因漏水影响正常办公，本工程防水等级设为一级，地下室及屋面采用刚柔相结合的双防水措施。

（1）刚性防水

补偿收缩混凝土中的膨胀组分通过水化反应生成Ca(OH)2或钙矾石类膨胀产物，在钢筋和邻位混凝土的约束作用下，储存一定的预压应力，抵消干燥收缩应力和温度应力，从而预防混凝土裂缝的产生，可显著提高混凝土的抗裂防渗能力。经考察，本工程的刚性防水采用补偿收缩混凝土结构自防水技术。

依据《补偿收缩混凝土应用技术规程》，不同部位混凝土限制膨胀率取值见表1。

表1　补偿收缩混凝土的限制膨胀率

膨胀剂是制备补偿收缩混凝土的关键材料，其性能直接决定了混凝土的补偿能力和抗开裂能力。高性能混凝土膨胀剂具有显著绝湿膨胀性能、高膨胀效能、膨胀速率快、膨胀稳定期短等特点，是混凝土结构自防水的理想材料，作为一种混凝土功能性材料，彻底改变了普通混凝土的变形特征，赋予了普通混凝土新性质——化学预应力。从而显著减少钢筋混凝土结构的有害裂缝，提高结构混凝土耐久性，大幅度延长钢筋混凝土结构的使用寿命。本工程采用上海武冠新材料有限公司生产的 CMA 高性能膨胀剂，水中7d 膨胀率不低于0.08%。

（2）柔性防水

柔性防水通过柔性防水材料（如卷材防水、涂膜防水）来阻断水的通路，以达到建筑防水的目的或增加抗渗漏的能力[3]。

与卷材防水相比，涂膜防水具有如下优点：① 使形状复杂、节点繁多的作业面操作简单、易行，防水效果可靠；②可形成无接缝的连续防水涂膜层；③ 使用时无需加热，便于操作；④ 工程一旦渗漏，易于对渗漏点作出判断及维修[4]。本工程的柔性防水采用聚氨脂涂膜防水工艺，防水涂料使用北京东方雨虹防水技术股份有限公司生产的 SPU-301单组份聚氨脂防水涂料，GB/T19250—2013《聚氨酯防水涂料》的Ⅰ型产品，其性能指标见表2。

表2　SPU-301单组份聚氨脂防水涂料性能

因此，综合办公楼的防水措施采用“补偿收缩混凝土结构自防水+聚氨脂涂膜”刚柔相结合的双防水措施。

2.2超长结构连续施工技术方案

综合办公楼为回字形超长框架结构，为防止开裂，传统的作法是每隔30m 设置一条后浇带，用以释放干缩应力和温度应力。但是，后浇带往往需要待两侧混凝土浇筑42d 后才可以回填，一方面耽误工期进度，另一方面破坏结构整体性。

膨胀加强带是通过增加膨胀剂掺量在膨胀加强带内建立更大的膨胀应力，用于抵消混凝土干缩和温度应力，起到后浇带同样的作用。但是，利用膨胀加强带替代后浇带，可以实现结构的连续式施工，简化工艺，加快施工效率。膨胀加强带混凝土限制膨胀率见表1。

膨胀加强带划分见图1，其中，地下室筏板、楼层板采用连续式或间歇式膨胀加强带，带宽2000mm，并且，间歇式膨胀加强带单侧设置止水钢板；地下室外墙采用后浇式膨胀加强带，带宽800mm，带两侧均留设钢板止水带。后浇式膨胀加强带待两侧墙体混凝土浇筑7d 后即可回填。后浇带具体做法见图2。

图2　膨胀加强带设置

3　补偿收缩混凝土制备

3.1原材料

P·O42.5普通硅酸盐水泥，Ⅱ级粉煤灰，S95磨细矿渣粉，CMA 高性能混凝土膨胀剂。河砂，中砂。碎卵石，5～25mm。聚羧酸系高性能减水剂，减水率30%。砂石储存在专门的料棚内，确保骨料温度、含水率恒定，减少混凝土工作性波动。

3.2混凝土配合比

混凝土坍落度控制在 (200±30)mm，混凝土拌制时间适当延长，保证膨胀剂分散均匀。经试验室复配和现场验证，最终确定的混凝土配合比见表3。补偿收缩混凝土限制膨胀率见图3。

表3　补偿收缩混凝土配合比　kg/m3

图3　补偿收缩混凝土限制膨胀率

4　刚柔双防水及超长结构连续施工

4.1补偿收缩混凝土施工

混凝土浇筑起止时间是2014年11月30日至2015年4月20日，正好处于冬施期间。为控制混凝土温升，降低温度应力，混凝土入模温度控制在10℃。

每次混凝土浇筑时安排1～2台汽车泵，每个施工班组人数为10人，3个振捣棒。筏板、楼层板及屋面混凝土浇筑时，沿一个方向连续浇筑，一次到位，中间不间断。每次浇筑工作面宽度控制在3m 左右，泵口来回浇筑，保证不出现冷缝。振捣人员提前做好标记，振捣棒伸入底下，快插慢拔，每个振点的振捣时间10～15s。振捣密实后立即收面，覆盖塑料簿膜，并随后加盖保温材料，采用毛毡和草帘子双层保温。施工段以间歇式膨胀加强带划分。下次浇筑时，先浇筑膨胀加强带高膨胀率混凝土，然后再浇筑低膨胀率混凝土。

外墙混凝土分二次浇筑成型，水平施工缝采用橡胶止水条，外墙浇筑前，提前浇筑50mm 厚的砂浆，加强新旧混凝土之间的结合。外墙浇筑后采用带模方式保温养护，时时监测混凝土内部温度变化，待混凝土内部温度降至与室外温度的温差小于10℃时再安排工人拆模。外墙膨胀加强带浇筑前，对带两侧进行凿毛处理，然后再回填，同时保证养护7d。

屋面混凝土施工时一次性连续浇筑，不得留施工缝，以减少施工缝处发生渗漏的概率。屋面不得过早上人或堆积材料，以避免人为堆积造成的荷载裂缝。

4.2聚氨脂涂膜防水

聚氨脂涂膜防水施工环境温度应在5℃以上，因此，本工程地下室外墙涂膜施工安排在3月下旬进行。涂膜防水要求基层应平整光滑、干燥。涂膜前，对外墙的穿墙螺栓采用防水砂浆找平处理，凸起处采用电刷子打毛。查看管道安装是否牢固，接缝是否严密。

聚氨脂涂膜施工：（1）涂膜底涂，将涂膜材料均匀涂刷在基层表面上，涂刷时不得堆积或露白见底，涂布量以0.2～0.3kg/m2为宜，底涂固化5h 以上，才能进行下道工序施工。

（2）防水涂层施工，涂膜材料涂刷应少量多次，以使涂膜厚度均匀，减少气泡。一次涂布量0.4～0.5kg/m2为宜，厚度约为0.4～0.5mm。涂完第一遍膜后，一般需固化5h 以上，至指触基本不粘时，再按垂直方向进行第二遍涂膜。对平面基层以涂刷2～3遍为宜。

4.3屋面防水施工

屋面混凝土浇筑后，养护7d。穿屋面的管道必须一次安装完毕，并且穿屋面管道不得使用 PVC 管，并且穿屋面管道必须设有止水构造。沿穿屋面管道四周，凿成一个楔形圈，再用膨胀混凝土填充。穿屋面管道上部必须高出屋面一定距离，以防水屋面积水造成渗漏。

屋面整体涂膜施工后，满闭50mm 深的水48h。观察是否渗漏，做好记号，直接在对应的屋面位置再用聚氨脂防水涂料进行处理。对发现的渗漏点补刷防水涂料处理后，再一次进行屋面满闭50mm 的水48h。保证屋面各处没有渗漏后，再进行后续的屋面保温和找坡层施工。防水保护层施工时，在防水层与防水保护层之间增设双层塑料布隔离层，确保防水搭接处不会因防水保护层收缩产生的应力而被拉裂破坏[5]。

5　小结

综合办公楼采用“补偿收缩混凝土结构自防水+聚氨脂涂膜防水”刚柔相结合的双防水措施解决建筑物易渗漏问题，经2015年雨季检验，地下室及屋面均未发生渗漏和出现湿渍，说明这种刚柔结合的双防水措施是成熟可靠的。此外，通过膨胀加强带替代后浇带，实现补偿收缩混凝土的连续施工，解决了回字形超长框架结构不设缝的难题，在保证质量前提下，加快了工程进度。

[1] 许永坤，朱仁兴，姚继勇，等．超长结构连续施工技术在地下室中的应用[J]．商品混凝土，2015,4:64-66．

[2] 徐培清，张加奇，贾福杰，等．聊城市民文化中心补偿收缩混凝土结构自防水技术的应用[J]．膨胀剂与膨胀混凝土，2012,3:14-16．

[3] 王兆洪．地下室柔性防水施工中防水卷材施工工艺研究[J]． 经营管理者，2011,21:323．

[4] 王伟．新型防水材料的应用及其与常用防水材料的对比[J]．成都航空职业技术学院学报，2012,3:41-43．

[5] 杨建平，杨爱清．北苑明珠住宅小区屋面防渗漏施工措施[J]．膨胀剂与膨胀混凝土，2007,1:31-34．

［通讯地址］南京市江宁区文靖路195号（211100）

Waterproof measures and continuous construction technology of super long structure of a comprehensive office building

He Hongyun1, Xie Yongpei2, Qian Peng2, Yao Jiyong2
(1. Air Force Third Engineering Corps, Jiangsu Nanjing211100;2. Air Force First construction and Installation Corps, Beijing100000)

Shrinkage-compensating concrete structure waterproof and polyurethane coating double waterproof measures were adopted in basement and roof of an office building. Super-long structure continuous construction technology of shrinkage-compensating concrete was also used in both of underground structure and overground structure construction. Combined to the practical situation, by selecting expansive agent for concrete with restrained expansion rate ≥0.08%, optimizing mix proportion of concrete and setting expansion reinforcing band, schedule of construction is speeded up under the precondition of keeping good waterproof quality.

waterproof; super-long structure continuous construction technology; shrinkage-compensating concrete; expansion reinforcing band

何红云（1958－），男，高级工程师。