建筑物地下防水技术及其工程实例
北京奥克兰防水材料有限公司  田凤兰
    建筑防水工程，按照不同的部位主要分为屋面防水、卫生间的地面防水、墙面防水、
地下室及地下管沟防水。地下室及地下管沟由于埋在地下或水中，将受到地下水的作用并
受到地面水的影响，如果没有可靠的防水措施，地下水就会渗入，甚至会大量涌入。一旦
出现地下工程渗漏水，不但影响建筑物使用，而且危及建筑物的坚固和耐久，且修缮难度
大，耗资高，因此，必须认真做好建筑物地下工程防水处理，特别是地下室的防水，否则
无法使用。
    随着社会的发展，建筑物的规模大、水平高，功能愈来愈多，地下工程的建筑数量逐
年增多。所以，认真研究地下工程防水技术，不但必要而且成为当务之急，特别是建筑物
的地下室工程防水。
  一、地下室工程防水综述
  (一)地下室工程防水做法分类
  全部底板下面并且沿外墙向上直到出地面加一道完整的防水。即使如此，要保证如此
大面积的防水层完全不透水，并且保证在底板和外墙施工期间及建筑物使用期间始终保持
不透水，还是一个棘手的问题，并不总是能获得成功，所以，复合防水越来越受到人们的
青睐，因为是双保险。
    建设部关于建筑业重点推广应用10项新技术的指导意见中明确提出“地下防水重点
推广以自防水混凝土为主并与防水卷材或涂料相结合”的防水方案，即刚柔结合的防水做
法。
    (二)防水基础及选材原则
    1．自防水混凝土
    自防水混凝土以水泥、砂、石为原料或掺加少量外加剂、高分子聚合物材料，通过合
理调配水泥、砂、石配比，减少或抑制孔隙率，使其形成密实的混凝土。
    不同的防水工程做法，需要不同类的防水材料，能够提供不同程度的防水功能，就建
筑物地下室而言，其做法主要有三种，见表1。
    以上三种做法中，构造防水主要是建筑构造中的底板、墙体、顶板、楼板的密实混凝
土以及在接缝中嵌填防水油膏起到防水作用。由于诸多因素，混凝土往往达不到密实，所
以是不保险的；而材料防水实际上是给结构做上防水衬套，使其具有防水功能。
    (1)防水混凝土主要组成及作用
    按组成材料不同划分为普通防水混凝土、外加剂防水混凝土、膨胀剂防水混凝土三个
品种，不同的组成其作用、功能不同，见表2。
    地下室防水做法分类    表1
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┃＼                                ┃          ┃          ┃    沥青基防水材料        ┃    合成高分子材料      ┃
┃    、＼    材料类型              ┃          ┃          ┃                          ┃                        ┃
┃                                  ┃          ┃          ┣━━━━━┳━━━━━━━╋━━━━━┳━━━━━━┫
┃    ＼                            ┃防水剂    ┃密封膏    ┃          ┃    改性沥青  ┃          ┃            ┃
┃做法分类、＼                      ┃          ┃          ┃卷材      ┃              ┃卷材      ┃    涂  料  ┃
┃    ＼                            ┃          ┃          ┃          ┃    涂  料    ┃          ┃            ┃
┣━━━━━━━┳━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫
┃构造          ┃  结构自防水      ┃  ＼／／  ┃          ┃          ┃              ┃          ┃            ┃
┃              ┣━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫
┃防水          ┃  构件白防水      ┃  √      ┃  ＼，／  ┃          ┃              ┃          ┃            ┃
┣━━━┳━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫
┃材    ┃刚性  ┃细石混凝土        ┃          ┃          ┃          ┃              ┃          ┃            ┃
┃料    ┃      ┃                  ┃、，，    ┃、／，    ┃          ┃              ┃          ┃            ┃
┃一    ┃防水  ┃(接缝嵌填密封膏)  ┃          ┃          ┃          ┃              ┃          ┃            ┃
┃防    ┃      ┃                  ┃          ┃          ┃          ┃              ┃          ┃            ┃
┃      ┣━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫
┃水    ┃柔    ┃沥青基卷材        ┃          ┃          ┃  ＼／    ┃              ┃          ┃            ┃
┃      ┃      ┣━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫
┃层    ┃性    ┃                  ┃          ┃          ┃          ┃              ┃          ┃            ┃
┃、-一 ┃防    ┃合成高分子卷材    ┃          ┃          ┃          ┃              ┃  √      ┃            ┃
┃      ┃      ┣━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫
┃防    ┃水    ┃                  ┃          ┃          ┃          ┃              ┃          ┃            ┃
┃水    ┃      ┃  防水涂料        ┃          ┃          ┃          ┃    、，／    ┃          ┃    、／／  ┃
┣━━━┻━━━╋━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫
┃复合          ┃  自防水混凝土    ┃  、，／  ┃  、／／  ┃          ┃              ┃          ┃            ┃
┃              ┣━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━┫
┃防水          ┃  柔性防水        ┃          ┃          ┃  、／，  ┃    ＼／／    ┃  ＼，／  ┃    ＼／，  ┃
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普通防水混凝土、外加剂防水混凝土和膨胀剂防水混凝土的特点和适用范围    表2
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┃                                ┃最高抗渗压力  ┃              ┃                                ┃
┃    种  类                      ┃              ┃    特  点    ┃    适用范围                    ┃
┃                                ┃    (MPa)     ┃              ┃                                ┃
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┃                                ┃              ┃施工简便材料  ┃    一般工业、民用建筑、地下工  ┃
┃    普通防水混凝土              ┃    >3．0     ┃              ┃                                ┃
┃                                ┃              ┃来源广        ┃  程                            ┃
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┃    ┃  引气剂防水混凝土        ┃    >2．2     ┃抗冻性好      ┃  适用于高寒地区                ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃外  ┃                          ┃    ，        ┃              ┃                                ┃
┃加  ┃                          ┃              ┃              ┃    适用于钢筋密集或捣固困难的  ┃
┃剂  ┃  减水剂防水混凝土        ┃    >2．2     ┃流动性好      ┃                                ┃
┃防  ┃                          ┃              ┃              ┃薄型防水结构                    ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃水  ┃                          ┃              ┃              ┃                                ┃
┃混  ┃三乙醇胺防水混凝土        ┃    >3．8     ┃早期强度高    ┃  适用于工期紧迫工程            ┃
┃    ┣━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃凝  ┃                          ┃              ┃              ┃                                ┃
┃土  ┃                          ┃              ┃              ┃    适用于无筋或少筋的防水混凝  ┃
┃    ┃  氯化铁防水混凝土        ┃    >3．0     ┃              ┃                                ┃
┃    ┃                          ┃              ┃              ┃  土工程                        ┃
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┃                                ┃              ┃              ┃    适用于地下工程和地上防水构  ┃
┃    膨胀剂或膨胀水泥防水混凝土  ┃    >3．8     ┃密实性好      ┃                                ┃
┃                                ┃              ┃              ┃  筑物、山洞和工程的后浇缝      ┃
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    ①普通防水混凝土不加外加剂，仅靠调整混凝土配合比达到抗渗等级要求的混凝土。
但实际上往往达不到要求，因此只能用于一般要求的工程。
    ②外加剂混凝土即掺加外加剂的防水混凝土，常见的外加剂及作用如下：
    减水剂：减水剂又称为分散剂、增塑剂(有木质素磺酸盐、萘系两大类)，可提高强
度和抗渗性。
    引气剂：主要是松香酸钠引气剂，掺入水泥可提高抗冻性。
    三乙醇胺：三乙醇胺是一种早强剂，提高混凝土早期强度，也能提高混凝土抗渗性。
    氯化物金属盐类防水剂：是氯化铁、氯化铝配制的防水剂，掺人混凝土或砂浆中，堵
塞毛细孔，提高抗渗性。
    ③膨胀剂：掺入混凝土后，能与水泥中的C、S、A等在水化过程中相互作用，水化
产物能填充混凝土和毛细孔隙，并使混凝土具有微膨胀性，从而补偿混凝土内部收缩，提
高其抗渗、抗裂性。较多采用的膨胀剂是明矾石微膨胀剂。
    (2)主要组成材料技术要求
    ①水泥：标号不低于425号，以普通硅酸盐水泥为最佳；
    ②砂、石：防水混凝土是否具有防水功能的关键在“密实”，砂、石集料级配起着重
要作用，应按标准选择；
    ③水：不含有害物质的洁净水。
    ④防水剂：用于配制自防水混凝土的防水剂按其成分分为有机质类、无机质类；按其
作用机理又分为憎水型、反应型、膨胀型；按其外观形态分为固态和液态。防水剂的技术
性能对防水混凝土质量有着密切关系，应合理选择和严格控制质量。北京市对防水混凝土
外加剂制订了严格的准用指标，见表3和表4，掺加防水剂的混凝土性能应符合表5的性
能指标。
    匀质性要求    表3
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┃    试验项  目      ┃    指    标                                        ┃
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┃    含固量          ┃    液体防水剂：应在生产厂控制值相对量的3％之内     ┃
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┃    含水量          ┃    粉状防水剂：应在生产厂控制值相对量的5％之内     ┃
┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃    密度            ┃    液体防水剂：应在生产厂控制值相对量±O．02％之内 ┃
┣━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃    细度            ┃    粉状防水剂：孔径<O．32mm筛，筛余<15％           ┃
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┃    水泥净浆流动度  ┃    不小于生产厂控制值的95％                        ┃
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┃    有害成分要求    表4                                                   ┃
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┃    试验项目                  ┃    指    标                              ┃
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┃    带人每m2混凝土氯离子总量  ┃    <0．2kg                               ┃
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┃    带入每m3混凝土的碱总量    ┃    <O．7kg                               ┃
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  2．柔性防水材料
  可做柔性防水的材料有沥青基防水卷材、合成高分子卷材和防水涂料。建筑物的屋面
防水工程、卫生间等室内地面防水工程、地下室防水工程选材及其对材料技术性能的要求
不同。建筑屋面防水工程，特别是没有保护层的外露防水工程，由于长期暴露室外，经受
风吹日晒、雨雪冻融以及酷暑严寒，同时还要随防水基层及主体结构的伸缩变形，因而对
防水材料的耐候性、温度适应性、厚度及耐穿刺性能等方面的要求更为严格，宜采用卷材
防水；卫生间等室内地面、水池等防水工程则要求防水层能适应防水基层形态复杂的情
况，宜采用涂膜防水；而地下室防水层工程，由于地下水具有较大的压力，以及建筑物基
础和地下室结构均可能产生一定的变形走动，因而地下室柔性防水材料必须具备以下功
能：
    掺加防水剂的混凝土性能    表5
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┃    试  验  项    目                                          ┃    性能指标    ┃
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┃    净浆安定性                                                ┃    合  格      ┃
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┃    凝结时间差  ┃    初凝                                    ┃    一90～+120  ┃
┃                ┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃    (m．m)      ┃    终凝                                    ┃    一120～+120 ┃
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┃    泌水率比(％)  不大于                                      ┃    80          ┃
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┃                            ┃    7d                          ┃    110         ┃
┃    抗压强度比：％)  不小于 ┃                                ┃                ┃
┃                            ┣━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃                            ┃    28d                         ┃    100         ┃
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┃    渗透高度比(％)不大于                                      ┃    30          ┃
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┃  48h吸水量比(％)  不大于                                     ┃    65          ┃
┣━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃  90d收缩率比(％)  不大于                                     ┃    110         ┃
┣━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃  抗冻性能(慢冻法)          ┃  抗压强度损失率比(％)  不大于  ┃    100         ┃
┃                            ┣━━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━┫
┃  (50次冻融循环)            ┃    质量损失率比(％)  不大于    ┃    100         ┃
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┃  对钢筋的锈蚀作用                                            ┃    不锈蚀      ┃
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    (1)耐水性，对水不吸收，在水的长期作用下不变质，在水的压力作用下不穿透的性
能；    、
    (2)抗拉强度高并具有较高延伸率，能形成高强度不透水层，适应水的压力作用和可
能产生的变形走动，耐穿刺；
    (3)耐化学及微生物的腐蚀；
    (4)具有形成整体的不透水层的条件，能保持卷材与卷材之间，卷材搭接、卷材与基
层之间粘结牢固、持久。对形成整体不透水层起决定作用的是卷材与卷材的搭接和端头的
密封，采用的胶粘剂必须是耐水的，在水的作用下，具有持久的粘结强度。
    能满足以上性能和条件的防水材料，通常采用和推荐的品种见表6所列。
    常用的地下室柔性防水材料品种    表6
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┃序号  ┃    材料类型              ┃    主要品种、特点及适用范围                            ┃
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┃    l ┃    高聚物改性沥青卷材    ┃    聚酯胎SBS改性或APP改性，综合性能满足重要工业与民    ┃
┃      ┃                          ┃    用建筑地下室防水需要，玻纤胎、复合胎、PE胎在一般等  ┃
┃      ┃                          ┃    级工程中可用作双层中的一层                          ┃
┃      ┃                          ┃    特点：(1)可形成高强度厚防水层                       ┃
┃      ┃                          ┃    (2)热熔法粘结，可保持永久的粘结强度，使防水         ┃
┃      ┃                          ┃    层密封持久，冬季可以施工                            ┃
┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃    2 ┃    合成高分子卷材        ┃                                                        ┃
┃      ┃                          ┃    弹性、塑性和共混类，常用品种有603橡塑共混           ┃
┃      ┃                          ┃    特点：可形成高强度防水层，但有以下不足：            ┃
┃      ┃                          ┃    (1)胶粘剂必须耐水，在水作用下保持粘结功能           ┃
┃      ┃                          ┃    (2)冬季不宜施工                                     ┃
┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━┫                                                        ┃
┃序号  ┃    材料类型              ┃    主要品种、特点及适用范围                            ┃
┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃    3 ┃    高分子涂料            ┃    聚氨酯、硅橡胶                                      ┃
┃      ┃                          ┃    特点：形成连续不透水膜，但有以下不足：              ┃
┃      ┃                          ┃    (1)厚度不易均一                                     ┃
┃      ┃                          ┃    (2)不宜冬季施工                                     ┃
┣━━━╋━━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃    4 ┃    改性沥青涂料(溶剂型)  ┃    同高分子涂料                                        ┃
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    二、工程实例
    (一)工程概况
    此工程为北京市团结湖伯爵中心A栋楼。该楼为五星级标准高层建筑。
    该建筑地下三层，基础深埋一18．16m。可谓深基础地下工程。
    地下室防水设计为三道设防，一道是底板，外墙采用FS的C40、P12混凝土自防水；
二道是底板和外墙双层改性沥青卷材防水层；三道是外墙内表面抹防水砂浆。
    详见基础大样图1。
    (二)施工
    1．自防水混凝土
    (1)原材料选用
    水泥标号不宜低于525号，不得将不同品种或标号不同的水泥混合使用，水泥用量不
得少于300kg/m3。
    石子粒径不宜大于40mm，所含泥土不得呈块状，也不得包裹石子表面。
    砂子宜用洁净的中砂。
    FS外加剂必须是市建委认证的合格产品。
    (2)混凝土的搅拌
    ①在搅拌混凝土之前先打试配，根据试配确定合理的水灰比和砂率。
    ②FS外加剂掺量一般为水泥用量的6％～8％(以试配结果为准)，安排专人负责掺
加，确保掺量准确。
    ③混凝土在拌合机的拌合时间不小于2rain。
    ④如混凝土在运输过程中出现离析时应进行二次拌合，当坍落度有损失时，严禁向混
凝土内加水增加坍落度。
  (3)混凝土的振捣
  ①混凝土的下料：现场采用泵车将混凝土送至浇筑地点。
  ②振捣：采用插入式振捣器和平板振捣器(主要用于顶板)振捣，为保证混凝土振捣
密实，在墙柱混凝土下料时控制一次浇筑高度，做到分层下料、分层振捣，每层厚度30
～40cm为宜。混凝土的振捣时间一般10一30s，以混凝土开始泛浆和不冒气泡为准，并应
避免漏振、欠振和超振。
  (4)混凝土的养护
  做好混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，特别是早期湿润养护更为重要，冬期施工
现场采用暖棚保持湿度和温度，常温施工要浇水养护不少于14d。
    (5)施工缝的设置及处理
    底板施工不留施工缝，一次浇筑完毕，底板与外墙施工缝留在底板梁上20cm处，加
设钢板止水带。止水带的接头要焊接严密，不得漏水，外墙混凝土施工不留竖向施工缝。
    在施工缝上浇筑混凝土前，应将施工缝处混凝土表面凿毛，清除浮粒和杂物，用水冲
洗干净，保持湿润，再铺上一层20—25mm厚的1：1水泥砂浆。
    (6)穿墙螺栓的处理
    在外墙上的穿墙螺栓加焊止水环，止水环必须满焊并加堵头，拆模后剔去堵头，将螺
栓沿凹底割去，再用膨胀水泥砂浆封堵。
    2．卷材防水层做法
    (1)选材
    ①聚酯胎sBs改性沥青防水卷材，厚度4mm，技术性能符合《热塑性弹性体防水卷
材》(Jc／T560—94)弹性体沥青防水卷材合格品指标。
    ②复合胎sBs改性沥青防水卷材，厚度4mm，物理化学性能符合《热塑性弹性体防水
卷材》(Jc／T560—94)标准。
    (2)防水层构造
    外防外贴。地下二层、三层，为双层构造，总厚度8mm；地下一层为单层聚酯胎，厚
度4mm；异型部位均采用聚酯胎做加强层。
    (3)工法：热熔工法。
    (4)施工工艺：
    砌保护墙一抹找平层一喷涂基层处理剂一铺贴卷材一做保护墙一底板及外墙混凝土一
抹外墙找平层一整理接头卷材一贴立面卷材一砌保护墙。
    ①砌保护墙
    本工程底板为筏式反梁底板，底板厚80mm，反梁高2500mm(包括底板厚度)，由于
甲方委托的前期施工的降水和护坡有点问题，在槽底尺寸不足的情况下又要设明沟排水，
致使保护墙尺寸不足时，局部浇注10cm厚钢筋混凝土墙替代砖砌保护墙，根据现场这一
情况，保护墙砌1m高，梁上部端头防水采用后贴法施工。
    ②抹找平层
    在垫层混凝土和永久保护墙上抹l：3水泥砂浆找平层，在阴角和阳角处抹成圆弧面。
    ③涂底油
    待找平层干燥后，将基层清理干净，满涂冷底子油。
    ④铺贴卷材
    先贴阴阳角处附加层，然后铺贴立面和平面卷材防水层。在永久性保护墙上和垫层上
应将卷材用热熔法粘结牢固，在临时保护墙上将卷材临时贴附，并分层固定在保护墙最上
端。
    ⑤做保护层
    防水层施工完毕，经过检查验收办完隐检后，平面随即做混凝土保护层，立面刷107
胶抹水泥砂浆保护。
    ⑥施工需防水结构的底板和墙体
    施工结构时保护墙可作为混凝土的一侧模板，墙体与护坡桩之间要有支撑，反梁端部
在浇混凝土前要立模板。
    ⑦待基础底板及外墙结构完毕后，处理好穿墙螺栓，抹l：3水泥砂浆找平层。
    ⑧墙面防水层
    在做外墙面防水层时，先拆除临时保护墙，清除卷材表面的浮灰，并将卷材用喷灯喷
热烘烤逐层揭开，注意切勿将卷材损坏，均匀喷涂冷底子油后，经检查验收完隐检后，砌
保护墙，边砌边往砖与防水层的缝隙填砂浆。
    3．防水砂浆的压抹
    地下结构施工完毕后，用界面剂处理基层，整个地下部分的外墙表面抹防水砂浆。
    (三)质量保证措施
    (1)抗渗混凝土的外加剂要掺量准确，项目部要安排责任心强的人员到拌合站负责投
料。
    (2)抗渗混凝土内的钢筋保护层不能出现负误差，所有绑线的线头均要压人钢筋网片
内，不能外露。
    (3)抗渗混凝土的振捣一定要密实，确保抗渗效果，施工缝要认真仔细处理好。
    (4)喷涂冷底子油时基层应干燥、干净，槽内保护墙不得有地下水渗入，冷底子油涂
刷要均匀。
    (5)上下层卷材铺贴时不允许互相垂直，两幅卷材搭接尺寸：长边不小于10mm，短
边不小于150mm，上下两层相邻两幅卷材应错开1／3幅，搭接处卷材热熔后用铁抹子轧
紧，确保卷材接头处严密。
    (6)出外墙管道，应将管道套管清理干净，涂上聚氨酯，用夹板夹紧卷材，在压毡环
与固定法兰盘之间，除按设计要求贴防水层外，还要做附加层，并用密缝膏嵌缝。
    (7)在底板钢筋的绑扎施工过程中要注意保护已做好的防水层，浇注底板之前，要细
致检查已做好的防水层有无被破坏，发现问题及时处理。
  三、结语
  对地下工程做法的几点看法：
  1．设计原则
  以防为主，．防、排、截、堵相结合；柔性防水层卷材宜作双层结构，如果单层，应严
格厚度，涂膜厚度≥4mm。
    2．选材原则
    (1)自防水混凝土：高标号硅酸盐水泥(不低于425)，水泥、砂、石等材料宜为低
碱，防水剂对集料、钢筋等无害；
    (2)柔性防水材料
    地下工程长期在水的作用下，且有压力。对于地下工程有柔性防水层的选材应依以下
原则：
    卷材为主，涂料为辅，因为卷材厚度均一有保证；卷材中以热熔施工的卷材为主，冷
胶粘剂粘结材料慎选，因为热粘结密封耐久。涂膜防水材料选用反应型、溶剂型。无论何
种材料均应优选强度高、较好断裂伸长性、耐外伤及耐老化(微生物及化学腐蚀)。

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