科技宏源：一种新型防水系统在南通市地铁1号线中的应用研究

建筑结构中，混凝土浇筑时的水泥水化热问题及地基不均匀沉降、应力集中、荷载等问题是造成结构开裂的主要原因，而结构开裂等会引起结构自防水失效，外包防水层与结构自防水层之间因变形不均匀滑移或两者本身不能满粘接而形成窜水通道，造成后期建筑渗漏且维修不易查找漏点。

本文从防水材料与结构层之间满粘接和防水材料适应结构变形的方向出发解决防水的顽疾-窜水问题。从工程项目防水材料设计出发改变防水维护被动的格局，使防水工程体系完整合理，后期渗漏止水维护方便。

(图片来源：宏源油漆公众号，侵删)

项目概况及防水设计方案

1.项目概况

南通地铁1号线是江苏省南通市第一条开工建设的地铁线路，全长39.182千米，于2017年12月18日开工建设，该线28座车站全部为地下车站。其中江海大道站采用明挖法，主体围护结构采用800mm厚地下连续墙+水平内支撑支护体系。车站宽约18.3~22.2m，外包长度204m，基坑深16.96m。

2.防水设计方案

本项目车站站房根据南通市临江的地下水文环境，气候条件、结构特点、施工方法和使用条件等因素进行防水设计，遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则，综合确定防水方案。

本地下工程设防等级为一级，采用结构自防水加外包柔性防水设计，地下底板及侧墙采用预铺反粘防水系统，预铺法施工，卷材先于结构侧墙固定于外围支护结构上，防水施工完毕后再浇筑结构侧墙，卷材自粘层直接与结构混凝土满粘，形成无间隙、无中间隔离的满粘接防水系统。顶板采用非固化橡胶沥青复合系统，涂料能完全适应基面复杂状况，与基层完全满粘，卷材优异的拉伸性能可以适应结构变形。该组合可确保“卷材、涂膜、基层”三者完全粘合无间隙，有效避免窜水、渗漏；同时发挥了卷材、涂料的各自优势，弥补了各自缺陷。防水构造示意如下：

(图片来源：宏源油漆公众号，侵删)

防渗漏水机理

1.预铺反粘法

预铺反粘法是将覆有高分子自粘胶膜层的防水卷材空铺在基面上，然后浇筑结构混凝土，使混凝土浆料与卷材胶膜层紧密结合的施工方法。卷材防水层采用预铺反粘法施工时，可不作防水保护层。

(图片来源：宏源油漆公众号，侵删)

（1）系统构成

(图片来源：宏源油漆公众号，侵删)

（2）系统优势

①单层1.2mm厚即可满足《地下工程防水技术规范》（GB 50108-2008）一级防水设防要求。

②底板及侧墙采用预铺反粘工艺，卷材空铺于基面，对基面干湿程度及平整度要求低，节约工期。

③卷材与基层互不粘结而与结构满粘，可降低基层变形对卷材的影响，避免窜水。卷材施工完毕无需做保护层，节省工期节省造价。

（3）防渗机理

(图片来源：宏源油漆公众号，侵删)

图5左，防水层紧贴结构层，因防水层与垫层无粘结，防水层可与结构变形协同变形，当有其他因素造成防水层破坏时，渗漏点除非与结构裂缝重合，否则不会造成渗漏，两者即使重合也可精准锁定渗漏点。

图5右，防水层与垫层满粘，防水层施工完毕后做细石保护层，再做结构层，细石混凝土保护层成为中间夹层，结构自防水与柔性防水层之间因无法直接粘结而形成串水通道，卷材破损部位与结构开裂部位不重合造成渗漏点无法精确锁定，后期维护困难。

2.非固化复合防水系统

（1）系统组成

(图片来源：宏源油漆公众号，侵删)

非固化橡胶沥青防水涂料是一种采用橡胶改性沥青，加入特殊添加剂，经特殊工艺制成的改性沥青防水涂料，其具有长期不固化的特点及蠕变性、自愈性能力。非固化复合防渗漏系统是由非固化橡胶沥青防水涂料与卷材复合而成，非固化橡胶沥青防水涂料既作为一道防水层，又作为防水卷材粘接层，可完全实现卷材、涂料、基层三者之间满粘接，弥补基层裂缝等缺陷，达到防渗漏目的。

(图片来源：宏源油漆公众号，侵删)

（2）防渗漏机理

结构受荷载作用或地基不均匀沉降可能产生混凝土开裂现象，普通防水卷材或防水涂料无法完全适应结构变形，可能出现卷材、涂料拉断、脱层现象。

(图片来源：宏源油漆公众号，侵删)

如图8所示，常规防水卷材与基面天生不能满粘接，而非固化橡胶沥青防水涂料因其特有的不固化性、蠕变性和自愈性，可以很好的适应基层变形，抵消基层产生的应力，同时弥补基层产生的裂缝，与基层满粘接。后期渗漏水可精准锁定渗漏点，维护简便。

施工工艺

1.预铺反粘防水系统施工

（1）基面要求

①底板基面：垫层随浆压光，平整无尖锐凸起，无明水；

②侧墙基面：外围护砖墙，水泥砂浆找平。

③底板与侧墙交接部位，阴角处应采用1:3水泥砂浆做成顺直圆弧或45°坡角，圆弧半径R≥50mm，坡角位置边长L≥50mm；阳角处应打磨处理，圆弧过渡。

（2）施工流程

基面准备→卷材弹线定位→试铺卷材→卷材预铺、固定（竖向）→卷材搭接→细部处理→验收→成品保护→绑扎钢筋→浇筑混凝土

（3）操作要点及技术要求

①底板铺设，卷材有砂面朝上；侧墙铺设，卷材有砂面朝向结构侧墙，在基层表面试铺卷材，释放卷材内部应力；

②根据短边错缝搭接原则，根据弹线对卷材进行定位和裁切，相邻两幅卷材短边错开长度不小于1/3幅宽；

③侧墙防水卷材施工时，卷材空铺在基层上，必须对卷材采取有效的固定措施。沿纵向高度方向不大于2m宜采取块状或条状防水卷材将大面卷材固定至基层上，固定如图9所示。

(图片来源：宏源油漆公众号，侵删)

（4）卷材搭接

相邻卷材长边部位采用本体预留搭接边自粘搭接；卷材短边铲除搭接宽度范围内隔离砂后，采用自粘胶带进行搭接，或采用光面自粘卷材（同材质）进行拼接，卷材与卷材搭接宽度为80mm；

（5）检查、验收

卷材整体铺贴及密封完毕，应对卷材整体表观质量、搭接质量、局部节点处理、收口处理等项目进行检查，如发现有质量缺陷，应立即修补。

2.非固化复合防水系统施工

（1）基面要求

①基面应平整无尖锐凸起，无明水；

②阴角处应采用1:3水泥砂浆做成顺直圆弧或45°坡角，圆弧半径R≥50mm，坡角处边长L≥50mm；阳角处应打磨处理，圆弧过渡。

（2）施工流程

→涂刷基层处理剂→非固化涂料加热至熔融→细部节点加强处理→弹线、定位→试铺防水卷材→非固化橡胶沥青防水涂料喷（或刮）涂→与非固化涂料同时复合铺贴改性沥青防水卷材→收口处理→质量检查、修补→验收→成品保护

（3）操作要点及技术要求

①非固化防水涂料可采用人工刮涂或机械喷涂施工。

②卷材铺设工作由两位操作人员协作完成，操作内容包括：推滚卷材、搭接处理；

③卷材铺设与涂料喷涂（或刮涂）应同步或保持一定距离，保证在涂料冷却前使卷材与涂料有效粘结；

④操作人员应根据与相邻卷材的搭接宽度控制卷材滚动路径，确保搭接宽度，保证卷材铺贴平整顺直；

⑤整体施工完毕后，应对防水整体表观质量、搭接质量、局部节点处理等项目进行检查，如发现有质量缺陷，应立即修补。

结语

本文综合研究了预铺反粘系统及非固化复合防水系统在防渗漏上的优势，两种理念均从满粘接及适应结构变形方面出发，以期望达到“一次施工，长久有效”的防水效果。采用此种施工做法将减少频繁渗漏的问题，这对于整个建筑体系来说将显著提高耐久性，同时免去频繁维修所带来的人力、时间的浪费及多次投入，经济效益明显。

(文章来源：宏源油漆公众号，侵删)