南坪中心交通樞紐工程的地下室防水設計

唐莉，武鑫

（1林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司重慶401121 2重慶交通建設集團有限責任公司重慶400010）

南坪中心交通樞紐工程的地下室防水設計

唐莉1，武鑫2

（1林同棪國際工程咨詢（中國）有限公司重慶401121 2重慶交通建設集團有限責任公司重慶400010）

本文介紹了南坪中心交通樞紐工程的防水設計，該項目所面臨的難題是：作為使用年限為一百年的地下建筑，目前沒有任何一種防水材料的使用壽命與之相匹配。本樞紐工程的地下室防水設計考慮了外包防水層、變形縫防水和施工縫防水等地下工程的常用做法，并結合工程的特點，采用了切實可行的設計及施工方案；還考慮到滲漏修補的預留措施，包括外包防水卷材的修補、化學漿液加固、內防水與內排水的預留等。

外包防水卷材；止水帶；止水膠；變形縫；施工縫；注漿管；滲漏修補

1 工程概況

地下室的防水永遠是地下空間最重要的工程難題之一，因為到目前為止，沒有任何一種可靠的構造做法能保證地下空間不會滲漏。一般情況，設計師都會采用外防加內排的防水方式，先將滲漏的水量減至最低，然后將滲水排走。南坪中心交通樞紐工程的防水也是基于這個原則進行的設計，但是這個項目另有自己的特殊情況。

首先是樞紐工程的主體幾乎全部位于城市主干道之下，一旦發生滲漏，不可能重新開挖修補防水層；其次是與軌道共建的地下交通建筑的使用年限為一百年，但是目前沒有任何一種防水材料的使用壽命能與之匹配，甚至最好的防水材料使用年限也達不到樞紐工程使用年限的1/3，普通材料則是1/5都不到；最后，南坪中心交通樞紐工程一旦竣工，將是南坪地下交通的核心，使用人流量大，建筑性質非常重要。因此防水設計將會直接影響地下建筑未來數十年的使用。

我們在設計的時候，除了參考國家標準圖集和地方標準圖集外，還學習借鑒了正在同步進行的重慶市軌道一號線和軌道三號線的防水做法，結合多方專家的意見，最大可能地采用了目前最先進最可靠的防水工藝。

2 防水材料及做法

防水材料除了摻在鋼筋混凝土外圍護結構體之內的防水劑和膨脹劑之外，主要是外包防水卷材、止水帶和止水膠，以及留待未來使用的注漿管。

2.1 外包防水層

在咨詢和比較了市面上諸多外包防水材料之后，我們把目光放在了自粘防水卷材上。這種卷材可以跟鋼筋混凝土緊密地結合在一起，同性質的材料之間可以自我粘結，延展性好，而且如果發生滲漏，這種卷材不會串水，易于尋找滲漏點，并且能夠從內部進行局部修補。自粘防水卷材分為單面自粘和雙面自粘兩種，其中單面自粘卷材背后的無紡布層可以起到保護層兼疏水層的作用。

除了材料本身的性質之外，防水材料的選擇還需要考慮外圍護結構的施工工藝。最有利于防水卷材鋪貼的施工方法是，鋼筋混凝土外擋墻拆模之后，在擋墻外側鋪貼卷材，然后做保護層，最后再回填。這種施工方法開挖量較大（擋墻之外還需要挖出可供人施工的操作空間），而且施工工期長。為了減小開挖、加快施工進度、減少施工成本，甲方原本希望采用一種可以允許固定模板的鋼筋穿透的防水卷材，直接在澆筑混凝土的時候一次性施工完畢，但是我們沒有找到適合這種施工方案的防水產品。于是在得到材料廠家認可的情況下，我們最終采用了在大致找平的支護壁上先掛保護網格，再掛防水卷材，然后直接以掛了卷材的基坑為外模澆筑側擋墻的施工方案。適用于這種施工方案的卷材是BAC自粘防水卷材，它的夾層里有堅硬的高分子抗穿刺層，理論上可以抵抗一定強度的沖擊力（見圖1）。

圖1

后來一次偶然的施工變更將側擋墻重新開挖出來后，我們發現這樣的做法并不可靠：BAC自粘防水卷材未能抵抗住混凝土澆筑時的巨大擠壓力，在凹凸不平的巖石基坑面的擠壓下，破裂了。由此可見，防水卷材一定要在平整的基層面上施工。所幸的是，我們一開始就沿外擋墻基腳鋪設了導水盲管，而且摻了膨脹劑和防水劑的鋼筋混凝土擋墻本身就是一道堅固的防水層，再加上此處地下水壓力小，因此側墻的防水壓力不算太大（見圖2）。

圖2

屋面的防水設計則比較理想：屋面的平整度非常好，我們在平整的屋面上錯縫鋪設了兩層BAC自粘防水卷材，防水卷材之上是現澆的鋼筋混凝土保護層兼剛性防水層，剛性防水層之上則是級配碎石疏水層，然后是土工布濾水層，最后是覆土層（見圖3）。在施工過程中，施工方曾提出將兩層2mm厚的防水卷材改為一層4mm厚的同性質防水卷材，可以加快施工進度，并且可以節省材料費用。然而這樣的做法是有問題的，跟2mm厚的卷材相比，4mm厚的卷材由于太重，所以幅寬只有前者的一半，因此接縫數量大大增加；同時，前者的錯縫搭接可以降低接縫處的滲漏幾率，后者的滲漏可能將遠超前者。因此最終甲方采用了原設計的兩層卷材。

圖3

2.2 變形縫防水

變形縫防水主要依靠止水帶。止水帶分為中埋式止水帶和外貼式止水帶，市場上外貼式止水帶的產品都是橡膠止水帶，而中埋式則有三種：橡膠止水帶、帶鋼邊的橡膠止水帶和鋼板止水帶。

中埋式鋼邊橡膠止水帶在國家標準設計圖集中跟橡膠止水帶和鋼板止水帶相比，防水性能似乎介于兩者之間。設計圖集中變形縫的一級防水做法中沒有一個采用了鋼邊橡膠止水帶，都是用橡膠止水帶配上止水膠防水的。對于是否在百年工程中使用鋼邊橡膠止水帶有兩種說法：鋼邊橡膠止水帶在接頭處，鋼邊需要焊接，焊接時的高溫可能會融化橡膠部分，因此它的防水效果會受影響。另一種說法是，止水帶要充分發揮作用需要做到兩點：一是止水帶周邊混凝土必須振搗密實，二是止水帶居于結構體中部，兩側都有混凝土保護。但是混凝土在振搗密實的過程中很難保證止水帶不移位。鋼邊橡膠止水帶兩側的鋼邊上有預留孔（產品自帶的），施工時可以將止水帶綁扎在鋼筋上，然后再澆筑混凝土，施工方便。

中埋式止水帶的設置位置也是一個讓我們思考的問題：所有的標準圖集都是將中埋式止水帶設于結構體正中。而樞紐工程變形縫兩側是結構柱，此處箍筋密集，結構不允許。于是我們在結構柱之外增加了250厚的寬度，在不影響箍筋的情況下設置了中埋式止水帶。

除了外包卷材、止水帶和止水膠之外，變形縫的最后一道防水層是結合室內裝修做的1mm厚不銹鋼板接水盒。如果變形縫發生滲漏，不銹鋼板接水盒可以將滲水導入最底層的車行道，再沿著車行道的排水溝排走。

綜合以上因素，樞紐工程擋墻處的變形縫防水設計見圖4，頂板處的變形縫防水設計見圖5，室內不銹鋼板接水盒見圖6。

圖4

圖5

圖6

頂板和側墻做法的差異在于：

（1）為了便于混凝土振搗時氣泡的排出，水平放置的中埋式鋼邊橡膠止水帶需要彎折成一個平緩的V字形，豎直設置的則不用。

（2）側墻可以使用外貼式止水帶，而頂板則很難，所以頂板處替代外貼式止水帶的是遇水膨脹止水膠。

2．3施工縫防水

做施工縫防水的時候，需要提一下的是鋼板止水帶。以前這種做法多用于水平施工縫，但是據說防水效果不好，因此南坪交通樞紐工程的水平施工縫做法參考了軌道車站的做法：即兩道遇水膨脹止水條配一根注漿管（見圖7）。

埋設注漿管是地下結構工程中廣泛使用的防水做法，如果未來結構體發生了滲漏，就有機會多次彌補。注漿管埋設的部位是混凝土不容易振搗密實，可能會在未來發生滲漏的區域。注漿管分為一次注漿和多次注漿兩種。其中一次注漿使用的漿液是水泥漿，一般用在暗挖隧道的拱頂?？啥啻巫{的注漿管注的是化學漿，根據滲漏的情況，注射不同的漿液。由于是明挖結構體，因此采用多次注漿管。根據常規經驗，變形縫和施工縫附近是鋼筋混凝土結構體不易振搗密實的區域，我們研究了施工的可行性和設置的必要性后，決定在水平施工縫處設置注漿管。注漿管的敷設方式見圖8。

圖7

圖8 注漿管和止水條的安裝示意圖

豎向施工縫和頂板施工縫由于無法設置止水條，因此采用了中埋式止水帶的做法（見圖9、圖10）。

圖10

圖9

3 滲漏修補的預留措施

當地下室發生滲漏的時候，滲漏點上必然是以下幾道防排水措施同時失效了：外包卷材防水層破損或老化，鋼筋混凝土結構體不夠密實或出現了足夠大的裂縫，排水通道堵塞。因此我們預留了對應的處理措施。

3．1外包防水卷材修補

BAC自粘防水卷材如果破損，可以從結構體內部進行修補（這是我們選擇材料的重要考慮因素）。不過BAC自粘防水卷材的使用壽命大概也就30～40年，樞紐工程的大部分使用期都將處于外包防水卷材失效的狀態，這時候的防水主要就依靠鋼筋混凝土結構體本身了。

3．2化學漿液加固

這是修補鋼筋混凝土結構體滲漏的預留措施。在埋設了注漿管的區域，可以采用注射化學漿液的辦法加固（根據滲漏情況，注射不同的化學漿液，可多次注漿）。樞紐工程的水平施工縫內埋設有注漿管，水平施工縫的設置間距大概是每層一道。在沒有埋設注漿管的區域，如果結構體發生滲漏，則需要使用其他措施彌補。

3．3內防水與內排水的預留

目前市場上已經有內防水涂料，只是價格昂貴，而且性能還有待時間檢驗。我們期待在外包防水失效的時候，能有更好的產品出現。

如果到了建筑使用壽命的后期，外防水失效、鋼筋混凝土結構體多處滲漏、內防水材料也極不理想，我們就采用最后的手段——內排水系統。這套排水系統主要依靠室內裝修完成：先在建筑物的頂棚和側墻設置波紋狀金屬導水板，將滲水引導至樓面，然后在樓面的裝修層中埋設金屬導水溝，將滲水排至落水口，進入建筑內部的排水系統。使用內排水方法排除滲水時，還需要室內除濕設備的輔助。

4 結語

防水設計是一個有待時間檢驗的設計，它跟防水材料的發展關系密切。相信在未來一個世紀的使用期中，新的防水材料和技術足以修補現階段的種種缺陷，達到比我們預想的更好的防水效果。

[1]國家建筑標準設計圖集02J301[Z]．地下建筑防水構造．

[2]西南地區建筑標準設計通用圖西南04J112[Z]．墻．

[3]西南地區建筑標準設計通用圖西南05J302[Z]．地下建筑防水構造．

責任編輯：余詠梅

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Waterproofing Design of Basement for the Center Transport Project in Nanping,Chongqing

This article introduced the Waterproofing Design of Basement for the Center Transport Project in Nanping,Chongqing.In this project,design of waterproofing of basement,waterproofing membrane,distortion seam water-proof,construction seam water-proof and some other obligate measures are considered.

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TU234

A

1671-9107（2010）09-0015-04

10.3969／j.issn.1671-9107.2010.9.015

2010-7-28

唐莉（1975-），女，一級注冊建筑師，南坪中心交通樞紐工程建筑專業負責人。