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第10章 防水工程
一、防水原则
概述
防水工程在设计、防水材料选用、细部节点处理、施工工艺等方面必须系统考虑。
防水工程设计和施工原则：“刚柔相济、多道设防、综合治理”。
屋面防水：“以排为主，加强防水”。
地下防水：“以防为主，加强排水”。
二、构造做法分类
1.按设防部位分类
地上防水工程和地下防水工程。
2.按设防方法分类
防水层防水和构造自防水。
3.按设防材料品种分类
卷材防水、涂膜防水、密封材料防水、混凝土和水泥砂浆防水、塑料板防水、金属板防水等。
4.按设防材料性能分类
刚性防水和柔性防水。
三、防水等级和设防要求
屋面防水根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求，将建筑屋面防水等级分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级，防水层合理使用年限分别规定为25年、15年、10年、5年，并根据不同防水等级规定防水层材料选用及设防要求，具体见表。
所谓一道防水设防是具有单独防水能力的一个防水层。不符合规范规定的防水层均不得作为屋面的一道防水设防。
地下工程防水等级分为4级，各级标准应符合（表2）的规定。
表1 屋面防水等级和设防要求
项 目 屋 面 防 水 等 级
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
建筑物
类别 特别重要或对防水有特殊要求的建筑 重要的建筑和高层建筑 一般的建筑
非永久性的建筑
防水层合理使用
年限 25年 15年 10年 5年
防水层选用材料
宜选用合成高分子防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、金属板材、合成高分子防水涂料、细石防水混凝土等材料
宜选用高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、金属板材、合成高分子防水涂料、高聚物改性沥青防水涂料、细石防水混凝土、平瓦、油毡瓦等材料
宜选用三毡四油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材、合成高分子防水卷材、金属板材、高聚物改性沥青防水涂料、合成高分子防水涂料、细石混凝土、平瓦、油毡瓦等材料
可选用二毡三油沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水涂料等材料
设防要求 三道或三道以上防水设防 二道防水设防 一道防水设防 一道防水设防
表2　地下工程防水等级标准及适用范围
防水等级 标 准 适用范围
一级 不允许渗水，结构表面无湿渍 人员长期停留的场所；因有少量湿渍会
使物品变质、失效的贮物场所及严重影
响设备正常运转和危及工程安全运营的
部位；极重要的战备工程
二级 不允许漏水，结构表面可有少量湿渍
工业与民用建筑：总湿渍面积不应大于总防水面积(包括顶板、墙面、地面)的1／800；任意80㎡防水面积上的湿渍不超过1处，单个湿渍的最大面积不大于0.1㎡
其它地下工程：总湿渍面积不应大于总防水面积的6／800；任意80㎡防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2㎡ 人员经常活动的场所；在有少量湿渍不
会使物品变质、失效的贮物场所及基本
不影响设备正常运转和工程安全运营的
部位；重要的战备工程
三级 有少量漏水点，不得有线流和漏泥砂
任意80㎡防水面积上的湿渍不超过7处，单个漏水点的最大漏水量不大于2.5L／㎡d单个湿渍的最大面积不大于0.3㎡ 人员临时活动的场所；一般战备工程
四级 有漏水点，不得有线流和漏泥砂
整个工程平均漏水量不大于2L／㎡d：任意80㎡的防水面积的平均漏水量不大于4L／㎡d 对漏水无严格要求的工程
屋面防水工程
一、卷材防水
1.卷材防水屋面构造
利用胶结材料采用不同施工方法将防水卷材粘成一整片能防水的屋面覆盖层。
正置式屋面
倒置式屋面
2.卷材防水屋面材料
（1）沥青
是一种有机胶结材料，在常温下呈固体、半固体或液体的形态，颜色辉亮褐色至黑色
主要技术质量标准以针入度、延伸度、软化点等指标表示。目前我国是以针入度指标确定沥青牌号的。
常用的是石油沥青和焦油沥青（煤沥青）。
其牌号减小，则针人度减小，延度减小，而软化点增高。
（2）防水材料
1）高聚物改性沥青卷材
以合成高分子聚合物改性沥青为涂盖层，纤维织物或纤维毡为胎体，粉状、粒状、片状或薄膜材料为覆面材料制成的可卷曲的片状防水材料。
与传统的纸胎沥青相比主要有两方面大的改进，一是胎体；二是加入了高分子聚合物。
主要有：SBS改性沥青卷材、APP改性沥青卷材、PVC改性煤焦油卷材、再生胶改性沥青卷材、废胶粉改性沥青卷材等。
高聚物改性沥青卷材宽度≥1000mm，厚度分别为2.0mm、3.0mm、4.0mm和5.0mm四种规格。
2）合成高分子防水卷材
是以合成橡胶、合成树脂或它们两者的共混体为基料，加入适量化学助剂和填充料等，经不同工序加工而成的可卷曲的片状防水材料；或把上述材料与合成纤维等复合形成两层或两层以上可卷曲的片状防水材料。
常用有：三元乙丙橡胶卷材、丁基橡胶卷材、再生橡胶卷材、氯化聚乙烯卷材、聚氯乙烯卷材、氯磺化聚乙烯卷材、氯化聚乙烯.橡胶共混卷材等。
合成高分子防水卷材宽度≥1000mm，厚度分别为1.0mm、1.2mm、1.5mm和2.0mm四种规格。
3）其他新型防水卷材
聚乙烯丙纶/涤纶复合卷材具有材料厚度薄，适于湿作业，采用掺有专用胶的水泥浆粘贴。
自粘型防水卷材是在改性沥青防水卷材，下表面覆以可剥离的涂硅隔离膜，上表面覆以聚乙烯膜、或细砂（页岩）、或金属膜、或可剥离膜而制成，施工时可不用涂刷粘接剂粘接、表面省去保护层施工的防水卷材。
耐根穿刺防水卷材是在卷材中增加金属膜或阻根剂，防止植物根系穿透，适用于种植屋面的防水层施工。
（3）基层处理剂
沥青卷材基层处理剂主要是冷底子油。
冷底子油是由10号或30号石油沥青加入挥发性溶剂配制而成的溶液。
冷底子油的配制方法有热配法和冷配法两种。
采用轻柴油或煤油为溶剂配制的为慢挥发性冷底子油，沥青与溶剂的重量配合比为4:6。
采用汽油为溶剂配制的为快挥发性冷底子油，沥青与溶剂的重量配合比为3:7。
冷底子油具有较强的憎水性和渗透性，并能使沥青胶结材料与找平层之间的粘结力增强。
（4）沥青胶结材料（玛碲脂）
用一种或两种标号沥青按一定配合量熔合，经熬制脱水后，可作为胶结材料。
沥青玛碲脂（简称沥青胶）作为沥青类卷材的胶结材料。可现场配制，也可采用已配好的冷玛碲脂。热玛碲脂的加热温度不应高于240℃，使用温度不宜低于190℃，并应经常检查。冷玛碲脂使用时应搅匀，稠度太大时可加少量溶剂稀释。
（5）胶粘剂
胶粘剂可分为高聚物改性沥青胶粘剂和合成高分子胶粘剂。
3.屋面结构层处理
现浇结构屋面板施工时,混凝土宜连续浇筑，不留施工缝，并振捣密实，表面平整。
装配式混凝土板时，相邻板的板缝底宽不应小于20mm；采用强度等级不小于C20的细石混凝土，可掺入微膨胀剂，并振捣密实，板缝嵌填高度应低于板面10～20mm；当板缝宽度大于40mm或上窄下宽时，板缝内应设置构造钢筋；板端缝应进行密封处理。
4.找平层施工
在结构层或保温层上面起到找平作用并作为防水层的依附层，称为找平层。
采用水泥砂浆、细石混凝土或沥青砂浆。
（1）找平层必须平整，坚固、干净、干燥。采用水泥砂浆找平层时，水泥砂浆抹平收水后表面应二次压光，充分养护。
（2）坡度准确，排水流畅，坡度必须符合规范规定
（3）找平层宜留设分格缝，缝宽5～20mm，并嵌填密封材料或空铺卷材条。分格缝应留设在板端接缝处，其纵横缝最大间距为：水泥砂浆或细石混凝土找平时，不宜大于6m；沥青砂浆找平时，不宜大于4m。
（4）屋面基层与突出屋面结构连接处，以及基层转角处，变形频繁、应力集中的部位，均应做成圆弧形。
5.卷材防水层施工
通常采用满粘法，在卷材防水层上有重物覆盖或基层变形较大时，应优先采用空铺法、点粘法、条粘法或机械固定法，但距屋面周边800mm内，以及叠层铺贴各层卷材间应满粘。
粘法施工时，找平层分隔缝处宜空铺，空铺宽度宜为100mm。
满粘法
点粘法
空铺法
条粘法
卷材与基层粘贴方法 （增加内容）
空铺法：卷材与基层仅在四周一定宽度内粘结，其余部分不粘结的施工方法。
条粘法：铺贴防水卷材时，卷材与基层采用条状粘结的施工方法。
点粘法：铺贴防水卷材时，卷材或打孔卷材与基层采用点状粘结的施工方法。
满粘法：全部粘接。
（1）高聚物沥青卷材防水层施工
施工工艺流程：基层表面清理、修补→喷涂基层处理剂→节点附加增强处理→测量定线→铺贴附加层→铺贴卷材→收头处理、节点密封→淋（蓄）水试验、修整→铺设保护层。
① 卷材铺贴顺序：施工前应先做好节点和屋面排水比较集中部位处的增强处理。通常采用的方法有附加卷材和防水材料密封，以及分格缝处空铺。部分节点处理见后图。
铺贴卷材应采用搭接法。铺贴天沟、檐沟卷材时，宜顺其方向并减少搭接。铺贴多跨和有高低跨的屋面时，应按先高后低、先远后近顺序进行。
② 铺设方向：
当屋面坡度小于3%时，宜平行于屋脊铺贴
坡度在3%～15%时，宜平行或垂直于屋脊铺贴
坡度大于15%或受振动时，宜垂直于屋脊铺贴
高聚物改性沥青卷材和合成高分子卷材可根据具体情况综合考虑采用平行或垂直屋脊铺贴。
上下层卷材不得相互垂直铺贴，并应采取固定措施，固定点还应密封。
③ 搭接方法及宽度要求
铺贴卷材应采用搭接法，并且上下层及相邻两幅卷材的搭接缝应错开
平行于屋脊的搭接缝应顺流水方向搭接，
垂直于屋脊的搭接缝应顺年最大频率风向搭接
各种卷材搭接宽度应符合要求。
④卷材保护层 卷材铺设检查合格后，立即进行绿豆砂（石）保护层施工，以减少辐射，降低表层温度、卷材磨损，增加防水层使用年限，如为上人屋面，则应做砂浆、细石混凝土或地砖保护层。
目前成品卷材已经带有保护层，也免去以上施工。
⑤施工方法 一般有热熔法、冷粘法、自粘法和热风焊接法。最常用的是热熔法。
Ⅰ.热熔法 流程：烘烤→滚铺防水卷材→排气压实→接缝热熔焊实压牢→接缝密封。
热熔法铺贴卷材施工要点：
火焰加热器加热卷材应均匀，不得过分加热或烧穿卷材。小于3mm的高聚物改性沥青防水卷材严禁采用热熔法施工。
卷材接缝部位以溢出为度。溢出宽度在2mm左右。
施工环境气温不宜低于-10℃
Ⅱ.冷粘法 流程：基面涂刷粘结胶→卷材反面涂胶→卷材粘贴→滚压排汽→搭接缝涂胶粘合、压实→搭接缝密封。
冷粘法铺贴卷材施工要点：
胶粘剂涂刷应均匀，不露底，不堆积。
铺贴卷材下部空气应排尽，并辊压粘结牢固，粘合时不得用力拉伸卷材。
Ⅲ.自粘法 流程：卷材就位并撕去隔离纸→自粘卷材铺贴→滚压排气粘合牢固→搭接缝热压粘合→粘合密封胶条。
自粘法铺贴卷材施工要点：
基层表面应均匀涂刷基层处理剂。应将自粘胶底面的隔离纸全部撕净。
立面和大坡面处卷材容易下滑，可采用加热方法使卷材与基层粘结牢固，必要时还应采用钉压固定等措施。
Ⅳ. 热风焊接法 采用热风或热焊接进行热塑性卷材粘合搭接的施工方法。
热风焊接法铺贴卷材施工要点：
焊接时应先焊长边搭接缝，后焊短边搭接缝。
控制热风加热温度和时间，焊接处不得有漏焊、跳焊、焊焦或焊接不牢现象。
焊接时不得损害非焊接部位的卷材。
冷粘法、热熔法、自粘法、热风焊接法
（2）合成高分子卷材施工
合成高分子卷材具有厚度薄，重量轻，延伸率大，低温柔性好，施工简便（胶粘冷施工）等特点。
施工方法主要是冷粘法、自粘法和机械固定，不得采用热熔法。
施工方法均与沥青防水卷材的施工相同。
冷粘法施工，应采用专用胶粘剂。应控制胶粘剂涂刷与粘合间隔时间，并排除缝间空气，辊压牢固。固定间距不宜大于600mm，距周边800mm范围内的卷材应满粘。
严禁雨天、雪天施工；五级风及以上时不得施工；特别是合成高分子卷材环境气温低于5℃时不宜施工。中途下雨、下雪，应做好已铺卷材周边的防护工作。
屋面泛水一 屋面泛水二
1-防水层；2-附加防水层；3-密封材料 4-金属箍；5-排气管 卷材铺贴节点处理图
屋面檐沟
屋面排气孔
了解内容
二、涂膜防水
在基层上涂布液态防水涂料，经固化后形成一层有一定厚度和弹性的整体涂膜，从而起到防水作用的一种防水形式。
具有操作简单，适应复杂基层，且防水性能好、温度适应性强，容易修补等特点。此类涂料均属薄质型防水涂料。
一般有：高聚物改性沥青防水涂料【如：氯丁胶乳沥青防水涂料，SBS改性沥青防水涂料、APP改性沥青防水涂料】和合成高分子防水涂料【如：单组分（双组分）聚氨酯防水涂料、丙烯酸防水涂料、聚合物水泥防水涂料】。
1.基层要求
涂膜防水对基层要求更为严格，基层必须坚实、平整、清洁、干燥，无严重滴漏水，同时表面不得有大于0.3mm的裂缝。
2.涂膜防水层施工
一般工艺流程：基层表面清理、修理→喷涂基层处理剂（底涂料）→特殊部位附加增强处理→涂布防水涂料及铺贴胎体增强材料→清理与检查修理→保护层施工。
（1）涂膜防水层厚度
防水涂膜应由两层以上涂层组成，其总厚度必须符合设计要求和规范规定。
（2）涂膜防水层施工方法
操作方法：抹压法、涂刷法、涂刮法、机械喷涂法。
涂布后一遍涂料应在先涂涂层干燥成膜后进行，分层分遍涂布逐渐达到规定厚度，不得一次涂成。
厚质涂料采用铁抹子或胶皮刮板涂刷，
薄质涂料可采用棕刷、长柄刷等人工涂刷，也可用机械喷涂。
分块涂布施工时，块与块之间应采用搭接涂刷，涂刷搭接宽度宜为80～100mm。每遍及相邻两遍间涂刷的方向应相互垂直。
（3）涂膜防水层施工工艺
应按“先高后低，先远后近”原则施工。先涂布节点、附加层，然后再大面积涂布。屋面转角及立面应薄涂多遍，不得有流淌。涂刷遍数越多对成膜密实度越好。
①涂膜防水层胎体增强材料 涂层中夹铺胎体增强材料时，宜边涂边铺胎体，胎体应刮平并排出气泡，胎体与涂料应粘合良好。铺贴方向与搭接要求与卷材施工要求相同。天沟、檐沟（口）泛水和立面收头等部位，均应多遍涂刷并用密封材料封严。
②高聚物改性沥青防水涂膜 分为溶剂型和水乳型两类，根据防水等级要求施工。
胎体增强材料
③合成高分子防水涂膜 可采用人工刮涂或机械喷涂的方法施工，当刮涂施工时，每遍刮涂的推进方向宜与前一遍相垂直。另需注意，涂膜施工应先做好节点处理，铺设带有胎体增强材料的附加层，然后再进行大面施工；上层涂层厚度不应小于1.0mm，在屋面转角及立面涂膜应薄涂多遍，不得有流淌和堆积现象。
（4）涂膜保护层设置
可用浅色涂料、细砂、云母、蛭石等散体材料，或砂浆、细石混凝土、块材等刚性材料。
防水涂膜严禁在雨天、雪天施工；五级以上大风或预计涂膜固化前有雨时不得施工；溶剂型涂料施工环境温度宜为-5～35℃；水乳型涂料施工环境温度宜为5～35℃。
三、刚性防水屋面
利用普通细石混凝土、补偿收缩混凝土、预应力混凝土、块体材料或钢纤维混凝土等材料作防水层。主要依靠混凝土自身的密实性，并采取一定的构造措施（如增加配筋、设置隔离层、设置分格缝和油膏嵌缝等）达到防水目的。
主要适用于Ⅲ级屋面防水，也可用作Ⅰ、Ⅱ级屋面多道防水设防中的一道防水层
不适用于设有松散材料保温层的屋面以及受较大震动或冲击的和坡度大于15%的建筑屋面。
主要有：细石混凝土防水层、补偿收缩混凝土防水层和块体刚性防水层。
1.基本要求
（1）材料要求
水泥：宜用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，当采用矿渣硅酸盐水泥时应采取减小泌水性的措施，水泥不应低于32.5。不得使用火山灰质硅酸盐水泥。水灰比不应大于0.55；水泥最小用量不应小于330kg/m3；含砂率宜为35%～40%；灰砂比应为1:2～1:2.5，并宜掺入外加剂。混凝土的强度等级不应小于C20，自由膨胀率应为0.05%～0.1%。
石子：粒径不宜大于15mm，含泥量不应大于1%
砂：宜用中砂或粗砂，含泥量不应大于2%
拌合水：应用不含有害物质的洁净水
（2）结构层要求
结构层要求与柔性防水层基本一致。
混凝土防水层应设置分格缝，间距不宜大于6m，缝宽宜为10～20mm，分格缝嵌填密封材料并加贴防水卷材，以增加防水的可靠性。
刚性防水屋面坡度宜为2%～3%，宜采用结构找坡。防水层厚度不应小于40mm，应配置直径为4～6mm、间距100～200mm双向钢筋网片(宜采用冷拔低碳钢丝)。钢筋网片在分格缝处应断开，保护层厚度不小于10mm。
刚性防水层在结构层与防水层间应增加一层低强度等级砂浆、卷材、塑料薄膜等材料，起隔离作用，使结构层和防水层变形互不约束，以减少防水混凝土产生拉应力而导致防水层开裂。
2.刚性防水屋面施工
施工程序：清理隔离层表面→弹线分格→支设分格缝隔板及檐口模板→绑扎钢筋网片→浇捣细石混凝土→压实抹平→起出分格缝隔板→分遍压实抹光→养护→分格缝防水密封处理。
按“先远后近，先高后低”的原则进行。分格必须一次浇捣完成，不留施工缝。混凝土收水初凝后，及时取出分格缝隔板，用铁抹子第二次压实抹光，并及时修补分格缝缺损部分。待混凝土终凝前进行第三次压实抹光，要求表面平整，达到不起砂、不起层、无裂缝、无抹板压痕为止。
浇筑后12～24h进行养护，养护时间不少于14d。
分隔缝

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