广华新城特殊环境条件下防水工程的设计与施工

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04-06

北京东方雨虹防水技术股份有限公司  许宁

本文主要针对北京广华新城地下水中含有二氯乙烷等挥发性有机物质的情况下地下工程中防水材料的选用和防水系统的设置问题。介绍了多种类的防水材料与二氯乙烷进行浸泡实验方法和力学性能测试;介绍了地下水被污染的条件下,地下工程不同部位防水系统设计与应用及施工工艺。

1、工程概况

北京广华新城位于北京市东四环,是原北京化工二厂迁出城区后的场地上新建的小区。该化工厂是50年代的老企业,已有几十年的生产历史。在生产运营过程中,可能导致场地土壤被重金属污染、地下水中含有有机溶剂。根据相关专业机构的该化工厂的原厂址场地环境评价报告,拟建场地土壤中的主要污染物达18种,尤以挥发性氯代有机物二氯乙烷为主和汞、铜、镍、砷等重金属为主,污染重、面积广,深度深,最大污染深度达18.5m,污染范围最大的为二氯乙烷,其次为氯仿和氯乙烯,重金属只在0~2.5m深度内发生污染。该场地将建成居民小区,地下水位负8米、预计在地下室底板以上1米的位置。因此在此场地上开发建造新的建筑物时,除了对土壤进行修复、地下水进行处理外,应对该地下防水工程中的防水材料的选用与设计进行研究,防止防水层遭受水中污染物的损害,而出现工程质量事故。

2、下水中含有二氯乙烷的条件下的试验

依据我国《地下工程防水技术规范》的要求,地下工程迎水面主体结构应采用防水混凝土,并且在结构外侧设置柔性防水层,做到刚柔结合。柔性防水材分为防水卷材和防水涂料,卷材有高聚物改性沥青类防水卷材和合成高分子类防水卷材。地下土壤和地下水污染后,水中的化学物质的种类较多,对防水材料腐蚀程度不一样,具有多样性。现行《地下工程防水技术规范》没有考虑在地下水被污染的特殊条件下,对防水材料具有防腐蚀方面的要求;并且各种类的防水材料标准中的物理性能中没有涉及防腐蚀方面的要求,如《高分子防水材料 第1部分:片材》及《GB18173.1-2012》物理性能项目中只有耐碱性[饱和ca(OH)2 溶液23°*168h]条件下的拉断强度保持率和拉断伸长率的保持率这一项指标,不能体现防水材料防腐蚀方面的要求。考虑到该工程的特殊性,因此通过采用浸泡实验的方法,判定防水材料的耐受性能,从而选择适应于该环境下的防水系统。

2.1 防水材料与二氯乙烷浸泡实验

该工程土壤水中含有二氯乙烷和氯仿这类物质,选取二氯乙烷进行浸泡。二氯乙烷是卤代烃的一种,常用DCE表示(化学式:C2H4Cl2;Cl(CH2)2Cl),为无色或浅黄色透明液体、熔点-35.7℃,沸点83.5℃,密度1.235g/cm3,闪点17℃;溶于多数有机溶剂,在水中沉底,基本不溶;在常温常压下具有类似氯仿气味和甜味的无色透明油状剧毒液体。

分别选取高聚改性沥青防水卷材、聚氨酯防水涂料、TPO高分子防水卷材、HDPE高分子自粘胶膜防水卷材作为本次试验的样品。

2.1.1采用二氯乙烷饱和溶液下

1)SBS沥青防水卷材(4mm厚、聚酯胎基、Ⅱ型)

从实验中发现,SBS改性沥青卷材防水层在二氯乙烷饱和溶液状态下寖泡48小时之后,卷材防水层发生弯曲变形,在杯中出现明显的溶解现象,并且溶液表面出现油分现象。从实验中现象,可以证明SBS改性沥青类的防水卷材与二氯乙烷不相溶。

而从改性沥青其成份进行分析,也可以看出这两种材料具有不相溶性。改性沥青主要分为石油沥青、改性剂、填料。而石油沥青的组分如下:油分、树脂、地沥青质。油分为淡黄色至红褐色的油状液体,其分子量为100~500,密度为0.71~1.00g/cm3,能溶于大多数有机溶剂。在石油沥青中,油分的含量为40%~60%,油分赋予沥青的流动性。树脂又称脂胶,为黄色至黑褐色半固体粘稠物质,分子量600~1000,密度为1.0~1.1g/cm3。沥青脂胶中绝大部分属于中性树脂。中性树脂能溶于三氯甲烷、汽油和苯等有机溶剂。在石油沥青中,树脂的含量为15%~30%,它使石油沥青具有良好的塑性和粘结性。地沥青质为深褐色至黑色固态无定性的超细颗粒固体粉末,分子量为2000~6000,密度大于1.0g/cm3,不溶于汽油,但能溶于二硫化碳和四氯化碳中。地沥青质是决定石油沥青温度敏感性和黏性的重要组分。沥青中地沥青质含量在10%~30%之间,其含量愈多,则软化点愈高,黏性越大,也愈硬脆。可以看出石油沥青中的油分和树脂基本上都能溶解于常见化工厂土壤中残存的有机溶剂中。一旦出现溶解现象,材料完全丧失力学性能,出现固液两相的分离,将不再保持防水材料应有的性状。

2)单组分聚氨酯防水涂料

 浸泡之前                     浸泡48小时之后

上述的实验可以发看出:聚氨酯涂料成膜后片材在经过饱和二氯乙烷溶液浸泡后,外观出现明显变化。聚氨酯材料片出现明显溶胀现象,边缘扭曲变形,用镊子水平夹起出现明显的垂落现象,力学性能损失大。

聚氨酯防水涂料分为单组份和双组份两类,其主要成分为异氰酸酯、聚醚等。无论是聚氨酯防水涂料反应成膜后的防水层含有部分未能实现交联反应的线性预聚体及部分溶剂。在与有机溶剂接触时,溶剂分子将聚氨酯材料中含有的芳烃油类溶剂溶出,并渗透入材料内部,使得聚氨酯产品膨胀,交联的链段变的柔顺。在上述的试验中,发现聚氨酯防水涂料在二氯乙烷溶液中,浸泡72h后,材料体积增加约100%。

3)TPO高分子防水卷材

浸泡之前                浸泡48小时之后

热塑性聚烯烃TPO(均质)防水卷材在饱和二氯乙烷溶液中浸泡后外观及表观力学性能基本无变化,表面层无溶胀现象。

热塑性聚烯烃防水卷材所用的TPO树脂材料是一种部分结晶、非极性的热塑性弹性体材料。TPO树脂的结构为饱和α烯烃类,空间结构中互相缠绕但结晶度较低,并且支链较多,整体柔顺度高。根据结构相似相溶原则,一般来说非极性的脂肪烃类、脂环烃类、芳香烃类的溶剂会使材料表面发生一定的溶胀现象,但是主链段分子量较大,整体无法被溶解。该材料对于普通大分子有机溶剂具有较好的耐受力,对于一些小分子强极性溶剂,如氯仿。溶剂分子会部分渗透进入材料内部,使原料内部未发生结晶的链段柔顺,造成材料体积略微变大。经试验,在氯仿中浸泡72h后,热塑性聚烯烃材料体积增加约30%,力学性能下降约15%。

4)HDPE高分子自粘胶膜防水卷材

寖泡之前              寖泡48小时之后

带沙料面的HDPE高分子自粘胶膜防水材(48小时后)

HDPE高分子自粘胶膜防水卷材在经过饱和二氯乙烷溶液浸泡后,胶层与涂层均消失,表面带有沙粒的、沙粒落、胶层熔解,露出光板面。而光板面没有任何变化。高密度聚乙烯(HDPE)是一种结晶度高、非极性的热塑性树脂。通常HDPE的结晶度为80%~90%,分子量在40000~300000。在与溶剂接触的过程中,由于材料的高结晶度和高分子量,小分子溶剂基本不能渗透进材料内部,无法对HDPE形成溶解或溶胀。其化学稳定性好,在室温条件下,不溶于任何有机溶剂。而高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材表面的热熔压敏胶层,该胶层的主要组成成分中含有线性或星形的SIS弹性体,芳香烃类的溶剂可以将其溶解;同时热熔胶中的增粘树脂类材料中低分子量的聚异丁烯、环烷油类的软化剂都可以被溶剂溶解,而HDPE片材不受溶剂影响。

以上实验测试结果表明:在二氯乙烷饱和溶液状态下改性沥青防水卷材、聚氨酯防水涂料、出现溶涨现象;HPDE自粘胶膜高分子卷材(表面为膜面或表面带沙料的)表面的胶层或沙粒都出现溶解和脱落的现象,而TPO高分子卷材、HPDE自粘胶膜高分子卷材本体主材无变化,但是在二氯乙烷饱和溶液环境下这两种高分子卷材的搭接不能采用胶粘连接的方式,否则搭接部位的胶粘层会发生溶解现象。而目前实际的工程应用中,TPO高分子卷材采用热风焊接的方式,HDPE高分子自粘胶膜防水卷材的搭接边采用胶粘接的方式较多。

2.2 在纯二氯乙烷条件下卷材防水层的搭接实验与测试

在二氯乙烷饱和溶液状态下TPO高分子卷材、 HPDE自粘胶膜高分子卷材本体主材外观无明显变化,进而对其浸泡后的力学性能进行考查。将裁好的标准样条泡入纯二氯乙烷中,48h后进行拉伸强度、伸长率测试、搭接边剥离强度性能测试 (搭接采用焊接方式)。

2.2.1片材力学性能测试

1、TPO高分子防水卷材(均质)

浸泡前: 拉伸强度16MPa  

断裂伸长率620%;

浸泡后: 拉伸强度16MPa 

断裂伸长率590%;

2、HDPE(片材)

浸泡前:拉伸强度31Mpa, 断裂伸长率930%

浸泡后:拉伸强度29Mpa, 断裂伸长率910%

从以上测试的数据,对比浸泡前后拉伸强度和断裂伸长率,无明显变化,因此可以认为TPO(均质)片材及HDPE片材在二氯乙烷环境中耐受力强。

2. 2.2 卷材的搭接部位测试

TPO、HDPE搭接区在纯二氯乙烷中浸泡48h后的剥离结果

通过以上实验与测试:TPO和HDPE均表现出在搭接区域以外基材破坏,证明焊接区域经过纯二氯乙烷浸泡后对搭接效果无影响。

3、防水材料的选应

地下水中含有二氯乙烷成分,对沥青类、带胶类的防水材料腐蚀性较大。但是在施工现场地基施工降水井中取水,对各种防水材料进行浸泡试验,有可能对常规的防水材料无腐蚀的现象,但是从防水层长期处于地下的耐久性考虑,并且现场地下水二氯乙烷含量并不能代表地下水的真实的含量,因为二氯乙烷密度大于水的密度,二氯乙烷在水的下部。地下水中二氯乙烷的含量多少,可能从现场的水质报告中能够体现。但是究竟多少的二氯乙烷含量、对防水材料会产生损害,也是没有数据的、更无经验可参考。 因为存在不确定性,为了地下防水的长久性、和防水体系的安全运行,因此考虑近似于纯二氯乙烷饱和溶液条件下和纯二氯乙烷对各种防水材料进行测试,得出结果来选择合适而安全的防水体系更为可靠。因此通过本实验与测试方法可知,在地下水中含有二氯乙烷的条件下,地下防水工程中的防水材料可以考虑采用合成高分子类的防水卷材,如TPO高分子防水卷材和HDPE高分子自粘胶膜防水卷材,并且要求卷材的搭接采用焊接方法。     

在地下水中含有对常规防水材料有腐蚀作用的化学种类较多,如地下水中含有强极性溶剂如氯仿时,对于部分结晶、非极性的热塑性TPO高分子防水材料可能具有腐蚀作用,也需要采取浸泡实验方法,确定是否对防水材料有腐蚀作用。

4、地下防水系统的设计与应用

本地下工程中,地下水中含有二氯乙烷等有害物质,选用的柔性防水层应具有抗化学物质的腐蚀性。先要从现场地下水的水质报告中分析地下水中含有几种化学物质,并且从防水材料的性能分析是否具备抗该种化学物质的腐蚀功能,并从现场取水分析含量的高低,采用浸泡实验方法,观察外形是否变化、力学指标是否发生改变。因此可选择两种防水组合系统作为本地下防水工程的防水层。

4.1 抗污染防水系统的特点

4.1.1 TPO高分子防水卷材

TPO为热塑性聚烯烃(Thermoplastic polyolefin)的简写,系由多种烯烃聚合而成、具有线形分子结构的热塑性材料。是采用先进聚合技术将乙丙(EP橡胶与聚丙烯结合在一起的热塑性聚烯烃材料为基料,以聚酯纤维网格织物做胎体增强材料构成,并采用先进加工工艺制成的片状可卷曲的防水材料。搭接部位采用热风焊接、属于母体材料之间的焊接,接缝强度高于母材,形成高强度的密封防水层,焊缝在二氯乙烷的条件下无任何变化,防水系统耐久可靠;由于材质塑性变形能力好,因此对于地下室底板的细部节点,以及基坑复杂的工作面,抗浮桩、抗浮锚杆都能够适应。在抗浮桩、抗浮锚杆部位直接用TPO卷材进行粘贴,不需要其它材料进行过渡。当地下水中含有二氯乙烷或氯仿等化学物质时,防水系统设置可如下方法:

1)1.2mm厚的TPO高分子防水卷材+1.2mm厚的TPO高分子防水卷材;

TPO卷材搭接缝采用热风焊接的方式,TPO卷材与TPO卷材之间采用高分子胶带满粘结。TPO高分子卷材搭接采用热风焊接方式,卷材弯曲性好,适应异型的基面施工,与地下室桩基、锚杆连接可靠。

2)1.2mm厚的TPO高分子防水卷材+1.2mm厚的HDPE高分子自粘胶膜防水卷材;

TPO高分子防水卷材设置在最外侧,因TPO卷材搭接采用热风焊接方式搭接严密而牢固,有效的抵御污染水,并且能弯曲,适应异型的基面施工,与地下室桩基、锚杆连接可靠。HDPE高分子自粘胶膜防水卷材设置在内侧与结构反粘结在一起,不但增强防水层的整体厚度和强度,而且防水层与结构底板反粘结在一起,有效的防止窜水而漏水现象。但是地下水中含有强极性溶剂如氯仿时,应将HDPE高分子自粘胶膜防水卷材设置在外侧,并且搭接缝采取对接焊的方式,而TPO高分子卷材设置在内侧。两种高分子卷材之间的粘接采用高分子双面胶带进行满粘接。

3)1.2mm厚的TPO高分子防水卷材+ 3mm厚自粘聚合物改性沥青卷材(靠近结构)

TPO高分子防水卷材设置在最外侧,因TPO卷材搭接采用热风焊接方式搭接严密而牢固,有效的抵御污染水,并且能弯曲,适应异型的基面施工,与地下室桩基、锚杆连接可靠。自粘聚合物改性沥青卷材设置内侧可以避免其它工序作业时损坏外侧的高分子防水层,起到增强防水层的作用。本系统较经济,适应地下水中污染水含量较轻的区域。

4.1.2  HDPE高分子自粘胶膜防水卷材的设计与应用

HDPE高分子自粘胶膜防水卷材是《建设事业十一五推广使用和禁止限制使用技术目录》大力推广的材料和技术。在GB 50108-2008 《地下工程防水技术规范》中对该产品的选用作出了规定,要求材料的厚度≥1.2mm。当地下水中含有二氯乙烷或氯仿等化学物质时,选用HDPE高分子自粘胶膜防水卷材作为防水层时,防水系统设置可如下方法:

1)1.2mm厚的TPO高分子防水卷材+1.2mm厚的HDPE高分子自粘胶膜防水卷材;

本系统中,TPO高分子防水卷材设置在最外侧,因TPO卷材搭接采用热风焊接方式,卷材弯曲性好,适应异型的基面施工,与地下室桩基、锚杆连接可靠。两道高分子防水卷材之间采用高分子双面胶带进行粘结。HDPE高分子自粘胶膜防水卷材设置在内侧与结构反粘结在一起,不但增强防水层的整体厚度和强度,而且防水层与结构底板反粘结在一起,有效的防止窜水而漏水现象。

2)1.2mm厚的HDPE高分子自粘胶膜防水卷材(最外侧)+3mm厚自粘聚合物改性沥青卷材(靠近结构)

本系统中,HDPE高分子自粘胶膜防水卷材应设置在最外侧,卷材的搭接部位应采用对接焊缝的工艺。两种卷材之间的粘结采用高分子双面胶带。HDPE高分子自粘胶膜防水卷材应设置在最外侧抵抗污染水,自粘聚合物改性沥青卷材设置内侧可以避免其它工序作业时损坏外侧的高分子防水层,起到增强防水层的作用。本系统较经济,适应地下水中污染水含量较低的区域。

4.2 防污染防水组合方案确定

在本地下防水工程中选用的防水组合为:

A地块的地下室底板、立面、顶板均采用1.2mm厚的TPO高分子防水卷材(外侧)+1.2mm厚的HDPE高分子自粘胶膜防水卷材(与结构面粘接);

B地块(污染物含量较轻)的地下室底板、立面、顶板采用1.2mm厚的TPO高分子防水卷材+ 3mm厚自粘聚合物改性沥青卷材(靠近结构)。

地下防水系统施工特点

5.1 1.2mm厚的TPO高分子防水卷材+1.2mm厚的HDPE高分子自粘胶膜防水卷材组合的施工要点

5.1.1 地下室底板卷材防水工法

1 施工工序

基层处理→细部处理→铺设热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材(空铺)→热风焊接TPO卷材搭接缝→焊缝检查→铺设高密度聚乙烯(HDPE)自粘胶膜防水卷材(双面胶带粘接)→细部附加层处理→检查验收。

2 操作技术要点及技术要求

1)基层处理:基层应坚实、平整、无灰尘、无油污,凹凸不平和裂缝处应用聚合物砂浆补平,施工前清理、清扫干净,必要时用吸尘器或高压吹尘机吹净。地下工程平面与立面交接处的阴阳角、均应做成半径为50mm的圆弧。

2)抗浮锚杆防水操作要点

3)弹线铺设TPO防水卷材

① 铺设防水卷材时,卷材长短边均采用焊接;铺贴卷材时不得出现十字接缝(即不得出现四层材料搭接部位)。

② 铺贴防水卷材时,应先铺贴底板卷材,卷材翻起至永久保护墙并进行临时固定处理。

③铺贴防水卷材时,应注意不得拉得过紧或出现大的鼓包,铺设好的防水卷材应与基面凹凸起伏一致,保持自然、平整、服帖。

④防水卷材之间接缝采用卷材预留搭接边,搭接宽度8cm,搭接边应平整、密贴,不得出现翘边、露胶、虚接、Ω型接缝等现象。

⑤防水卷材铺设完毕后应对其表面进行全面的检查,发现破损部位及时进行修补,补丁边缘距破损边缘的距离不得小于10cm。补丁应满粘,以确保大面卷材的不透水性。防水层铺设完成后,应采取必要的成品保护措施。

4)热风焊接热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材搭接缝

① 准备热空气焊接机,让其预热约5-10分钟达到工作温度。机械固定现场搭接,最小搭接宽度为80mm。

②在接缝前将自动热空焊接机就位,手指导向与机器沿接缝运动方向相同。

③抬起搭接的卷材时,在搭接区插入自动热空气焊接机的吹气喷咀。立即开始沿接缝移动机器,以防烧坏卷材。

④沿缝作业确保机器前部的小导向轮与上片卷材的边对准,并且要保证电缆有足够的长度,以防牵动机器离开运行道。

⑤所有接缝相交处,用硅酮辊滚压缝以保证热空气焊缝的连续缝。TPO卷材多层厚度引起的表面不规则,可能造成假焊。当使用1.2 mm厚TPO卷材时,TPO非增强泛水的表面搭接必须位于所有“T”形接头搭接相交处上面。

⑥完成接缝焊接后,立即从接缝处移开自动热空气焊接机喷嘴,避免烧伤卷材。

保证热焊接区无折皱,在搭接区的折皱必须切掉。在自动热空气焊接机停止和重新起动间的区域进行焊接时,需用手持焊接机。

5)铺设高密度聚乙烯(HDPE)自粘胶膜防水卷材

高密度聚乙烯(HDPE)自粘胶膜防水卷材与热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材采用胶带粘接做法,在粘接前,TPO卷材表面应无灰尘、无油污,干燥,施工前清理、清扫干净;施工前应仔细阅读胶带的性能指标,使之适合施工时的环境温度和湿度,两层防水卷材之间应粘结牢固,高密度聚乙烯(HDPE)自粘胶膜防水卷材搭接边采用自粘搭接法处理。

6)一般细部附加处理

细部如阴阳角、后浇带部位等部位用裁剪好的阴阳角防水卷材在两面转角、三面阴阳角等部位进行附加增强处理,平立面平均展开。方法是先按细部形状将卷材剪好,在细部贴一下,视尺寸、形状合适后,再将卷材用双面胶带进行粘接。

5.1.2 地下室侧墙及顶板卷材防水工法

1 施工工艺流程

施工准备→基层清理→细部附加层粘贴→弹基准线→自粘法铺贴高密度聚乙烯(HDPE)自粘胶膜防水卷材→搭接缝粘接→自粘法铺贴热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材→搭接缝焊接→收头固定→卷材密封膏封闭→检查验收

2 操作要点及技术要求

1)基层清理:基层应坚实、平整、无灰尘、无油污,干燥,施工前清理、清扫干净,必要时用吸尘器或高压吹尘机吹净。

2) 一般细部附加处理:细部如阴阳角等部位用裁剪好的阴阳角HDPE卷材在两面转角、三面阴阳角等部位进行附加增强处理,平立面平均展开。方法是先按细部形状将卷材剪好,在细部贴一下,视尺寸、形状合适后,再将卷材粘贴。

附加层要求无空鼓,并压实铺牢。附加层卷材与基层:一般部位应满粘,应力集中部位只需要轻微压贴即可。

3)大面HDPE防水卷材铺贴:

①卷材的粘结是将规划、展布好的卷材底部的隔离膜缓慢、均速地除去,采用压辊在卷材的正面均匀使压,使卷材与基层粘合的过程。

②铺设防水层时,卷材应铺设在合格基层表面上,确定铺贴的具体位置,先把卷材展开,调整好铺贴位置,将卷材的末端先粘贴固定在基层上,然后从卷材的一边均匀地撕去隔离膜(纸),边去除隔离膜边向前缓慢地滚压、排除空气、粘结紧密。

水平——弹线并铺贴卷材。铺贴时先将起端固定后逐渐展开,展开的同时揭开剥离纸,铺设时由低向高。

垂直立面——卷材与基层和卷材与卷材必须满粘。

卷材搭接和密封——相邻卷材搭接宽度,地下工程一般不小于80mm,搭接缝应压实粘牢,边缘用密封膏封闭。

卷材收头——立面卷材收头,应先用金属压条固定,然后用卷材密封膏封闭。

③缺陷修复——卷材的自粘面受到灰尘污染后,会部分失去自粘结性能,表现为搭接封、收口部位局部翘边、开口等现象。工程中一旦出现上述情况,必须及时进行修复,修复方法为采用热风焊枪、将热风焊嘴伸入翘边、开口内部,利用热风将卷材自粘涂层加热,然后粘合。

4)热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材铺贴施工 

施工时先将卷材表面的隔离膜膜揭除,再进行弹线,并按照卷材的粘接和搭接线的位置进行铺贴,卷材铺设时自上而下铺贴,一边铺贴一边撕除TPO防水卷材的隔离膜,保证长粘贴密实,无空鼓。

大面TPO卷材铺贴后对卷材的搭接缝进行焊接处理。立面TPO卷材采用手工焊枪单缝焊接,焊接完毕后采用钩针或扁口螺丝刀检查焊接质量。卷材长边搭接采用焊接方式,搭接宽度为80mm、焊缝的宽度为40mm。短边采用对接焊接的方式,卷材对接部位卷材覆盖的宽度为120mm。

TPO卷材在平面与立面的交接部位,搭接宽度为80mm、焊缝的宽度为40mm,并在接口部位加盖口条,盖口条的宽度为80mm。

具体如下:

5.2  1. 2mm厚的TPO高分子防水卷材+ 3mm厚自粘聚合物改性沥青卷材

5.2.1地下室底板卷材防水工法

1 施工工序

基层处理→空铺设1.2mm厚热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材→热熔焊接TPO卷材搭接缝→细部节点处理并做焊缝检查→铺设双面胶带→铺设自粘聚合物改性沥青防水卷材→自粘聚合物改性沥青防水卷材搭接部位处理→自粘聚合物改性沥青防水卷材检查验收→铺贴自粘聚合物改性沥青防水卷材附加层→检查验收。

2 操作技术要点及技术要求

1)基层处理

基层应坚实、平整、无灰尘、无油污,凹凸不平和裂缝处应用聚合物砂浆补平,施工前清理、清扫干净,必要时用吸尘器或高压吹尘机吹净。地下工程平面与立面交接处的阴阳角、均应做成半径为50mm的圆弧。

2)弹线铺设热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材

①铺设防水卷材时,卷材长短边均采用焊接;铺贴卷材时不得出现十字接缝(即不得出现四层材料搭接部位)。

②铺贴防水卷材时,应先铺贴底板卷材,卷材翻起至永久保护墙并进行临时固定处理。

③铺贴防水卷材时,应注意不得拉得过紧或出现大的鼓包,铺设好的防水卷材应与基面凹凸起伏一致,保持自然、平整、伏帖。

④防水卷材之间接缝采用卷材预留搭接边,搭接宽度8cm,搭接边应平整、密贴,不得出现翘边、露胶、虚接、Ω型接缝等现象。

⑤防水卷材铺设完毕后应对其表面进行全面的检查,发现破损部位及时进行修补,补丁边缘距破损边缘的距离不得小于10cm。补丁应满粘,以确保大面卷材的不透水性。防水层铺设完成后,应采取必要的成品保护措施。

3)热风焊接热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材搭接缝

①准备热空气焊接机,让其预热约5-10分钟达到工作温度。机械固定现场搭接,最小搭接宽度为80mm。

②在接缝前将自动热空焊接机就位,手指导向与机器沿接缝运动方向相同。

③抬起搭接的卷材时,在搭接区插入自动热空气焊接机的吹气喷咀。立即开始沿接缝移动机器,以防烧坏卷材。

④沿缝作业确保机器前部的小导向轮与上片卷材的边对准,并且要保证电缆有足够的长度,以防牵动机器离开运行道。

⑤所有接缝相交处,用硅酮辊滚压缝以保证热空气焊缝的连续缝。TPO卷材多层厚度引起的表面不规则,可能造成假焊。当使用1.2 mm厚TPO卷材时,TPO非增强泛水的表面搭接必须位于所有“T”形接头搭接相交处上面。

⑥完成接缝焊接后,立即从接缝处移开自动热空气焊接机喷嘴,避免烧伤卷材。

保证热焊接区无折皱,在搭接区的折皱必须切掉。在自动热空气焊接机停止和重新起动间的区域进行焊接时,需用手持焊接机。

4)一般细部附加处理

细部如阴阳角、后浇带部位等部位用裁剪好的阴阳角防水卷材在两面转角、三面阴阳角等部位进行附加增强处理,平立面平均展开。方法是先按细部形状将卷材剪好,在细部贴一下,视尺寸、形状合适后,再将卷材用手持热风焊枪进行焊接。

5)铺设自粘聚合物改性沥青防水卷材

自粘聚合物改性沥青防水卷材与热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材采用双面胶带粘接做法,在粘接前,TPO卷材表面应无灰尘、无油污,干燥,施工前清理、清扫干净;施工前应仔细阅读胶带的性能指标,使之适合施工时的环境温度和湿度,两层防水卷材之间应粘结牢固,自粘聚合物改性沥青防水卷材搭接边采用自粘搭接法处理(可采用热风焊枪辅助处理)。

5.2.2地下室侧墙及顶板卷材防水工法

1、施工工艺流程

施工准备→基层清理→细部附加层施工→弹基准线→热熔法铺贴自粘聚合物改性沥青防水卷材的非自粘面→铺贴热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材→热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材搭接缝焊接处理→防水卷材收头固定、卷材密封膏封闭→检查验收

2、操作要点及技术要求

1)基层清理

基层应坚实、平整、无灰尘、无油污,干燥,施工前清理、清扫干净,必要时用吸尘器或高压吹尘机吹净。

2)涂刷基层处理剂

用长柄滚刷将基层处理剂涂刷在已处理好的基层表面,并且要涂刷均匀,不得漏刷或露底。基层处理剂涂刷完毕,达到干燥程度(一般以不粘手为准)方可施行热熔施工,以避免失火。

3)细部附加处理:

一般细部附加增强处理:用附加层卷材及标准预制件在两面转角、三面阴阳角等部位进行附加增强处理,平立面平均展开。方法是先按细部形状将卷材剪好,在细部贴一下,视尺寸、形状合适后,再将卷材的底面用火焰加热器烘烤,待其底面呈熔融状态,即可立即粘贴在已涂刷一道基层处理剂的基层上,附加层要求无空鼓,并压实铺牢。

4)大面自粘聚合物改性沥青防水卷材铺贴

①弹线:在已处理好并干燥的基层表面,按照所选卷材的宽度,留出搭接缝尺寸(长短边均为100mm),将铺贴卷材的基准线弹好,以便按此基准线进行卷材铺贴施工。

②卷材由下往上推滚卷材进行熔粘铺贴,将起始端卷材粘牢后,持火焰加热器对着待铺的整卷卷材,使喷嘴距卷材及基层加热处0.3~0.5m施行往复移动烘烤(不得将火焰停留在一处直火烧烤时间过长,否则易产生胎基外露或胎体与改性沥青基料瞬间分离),应加热均匀,不得过分加热或烧穿卷材。至卷材底面胶层呈黑色光泽并拌有微泡(不得出现大量气泡),及时推滚卷材进行粘铺,后随一人施行排气压实工序。

③接缝处理。用喷灯充分烘烤搭接边上层卷材底面和下层卷材上表面沥青涂盖层,必须保证搭接处卷材间的沥青密实熔合,且有熔融沥青从边端挤出,形 成宽度2mm~5mm的匀质沥青条。

④检查验收:铺贴时边铺边检查,检查时用螺丝刀检查接口,发现熔焊不实之处及时修补,不得留任何隐患,现场施工员、质检员必须跟班检查,检查合格后方可进入下一道工序施工,特别要注意平立面交接处、转角处、阴阳角部位的做法是否正确。

⑤待自检合格后报请监理及建设方按照《地下防水工程质量验收规范》(GB 50208-2011)进行验收,验收合格后及时进行保护层的施工。

5)热塑性聚烯烃(TPO)防水卷材铺贴施工

首先进行弹线,并按照卷材的粘接和搭接线的位置进行铺贴,卷材铺设时自上而下铺贴,一边铺贴一边撕除下部自粘聚合物改性沥青卷材的隔离膜,保证粘贴密实,无空鼓。

TPO卷材搭接缝焊接:TPO卷材采用手工焊枪单缝焊接,焊接完毕后采用钩针或扁口螺丝刀检查焊接质量,卷材长边搭接宽度为80mm。短边采用对接方式具体如下:

6 结论

在国内地下防水工程中,当地下土壤和地下水被污染时,关注重点是土的修复和水的处理问题,被污染的土壤可以采用置换等多种处理方式。但是地下水位时常发生变化、深层的地下水中的有害物质不可能彻底的处理干净(如二氯乙烷存于水的下部,不易处理干净),对地下防水层产生损害将严重影响防水层的耐久性,防水层失效后工程漏水,漏水后到地下室使用空间,不旦对结构产生严重的损害,而且水中有害物质可能挥发或有刺鼻气味(如二氯乙烷),严重影响环境的建康。本文介绍了对待场地土壤含有污染物的条件下,应首先确定污染物的种类,然后做浸泡实验,确定污染物是否对防水材料有腐蚀作用,从而筛选出具有相应抗受能力的防水材料,并且对于这种地下水含有重污染物的地下防水系统中,防水层应选用两道具有抗污染能力的防水材料进行设防。本方法针对地下水被污染条件下,对防水材材选用与工程设计开展研究对完善我国防水材料标准,建立特殊地下水质环境下的防水系统,提高地下建筑物防水层的耐久性具有积极的意义。

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