人防工程防水

第一章 概論

第一節(jié) 人防工程防水

一、人防工程防水的重要性

二、目前人防工程存在滲漏水的狀況

經(jīng)過幾十年的努力，到目前為止國家人防累計投資達(dá)幾十億元，已經(jīng)修建了數(shù)千萬平方米的建設(shè)，工程初步形成了指揮通信、救護(hù)、掩蔽和疏散相互配套的城市人民防空工程體系，為城市平時經(jīng)濟(jì)建設(shè)，戰(zhàn)時人民防空，保護(hù)人民生命財產(chǎn)安全奠定了良好的基礎(chǔ)。

但是，由于歷史的原因，人防工程中早期工事占很大一部分，達(dá)數(shù)百萬平方米，其中存在著不同的遺留問題，土建不完善，工程質(zhì)量差，結(jié)構(gòu)損裂變形，特別是主體工程滲漏水嚴(yán)重，如不及時有效地治理，將給人民、給社會帶來很重的負(fù)擔(dān)，不僅影響了工程的使用功能，而且嚴(yán)重影響了人防工程"三個效益"的發(fā)揮。

近十年來，各地新建人防工程大量興起，隨著使用規(guī)格的逐漸提高，內(nèi)部環(huán)境要求有所提高，但是滲漏水現(xiàn)象卻普遍存在。多數(shù)是當(dāng)年竣工當(dāng)年滲漏，或翌年滲漏，甚至有的幾年后就無法使用。在全國十省市210個混凝土襯砌的地下室調(diào)查結(jié)果中發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重滲漏水的工程占57%，微量滲漏水的工程占80%以上。滲漏的因素很多，且各因素間互相關(guān)聯(lián)。初步調(diào)查統(tǒng)計表明施工因素占48%;設(shè)計因素占26%;材料因素占20%;管理占6%。這說明地下工程的滲漏水現(xiàn)象已成為人防建設(shè)中一大病害，其治理已成了亟待解決的問題。

三、國內(nèi)建筑防水材料發(fā)展現(xiàn)狀

建筑防水材料在建筑中的用量不大，使用比例很小，但其作用和地位卻不容忽視。建國以來，特別是改革開放以來，我國的新型建筑防水材料獲得了迅速的發(fā)展，產(chǎn)量大幅度增加，新型材料已擺脫紙?zhí)ビ蜌种鸩桨l(fā)展到包括防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和剛性防水材料等五大類新產(chǎn)品，基本上形成了門類基本齊全、檔次配套的材料工業(yè)體系。

(一)紙?zhí)ビ蜌殖掷m(xù)發(fā)展

我國的氧化瀝青紙?zhí)ビ蜌职ㄊ蜑r青和煤焦油兩種，石油瀝青油氈占絕大多數(shù)。表1-1列出了國家建材局歷年來對我國油氈產(chǎn)量的統(tǒng)計數(shù)字。

表1-1 我國歷年油氈產(chǎn)量(百萬m2)

年度 1952年 1958年 1970年 1980年 1983年 1984年 1985年 1986年 1987年

產(chǎn)量 9.3 189.0 202.6 526.1 669.1 794.8 800.6 758.9 749.0

年度 1988年 1989年 1990年 991年 1992年 1993年 1994年 1995年

產(chǎn)量 744.8 802.0 841.1 861.0 863.0 820.0 840.0 1220.0

(二)改性瀝青油氈迅速發(fā)展

經(jīng)過多年的引進(jìn)、開發(fā)、研究、推廣，我國的新型瀝青油氈，特別是改性瀝青油氈已具相當(dāng)規(guī)模，引進(jìn)的十多條生產(chǎn)線和自制的約60條生產(chǎn)線總生產(chǎn)能力估計為1.4億m2。1996年改性油氈銷量在3000萬m2左右。

瀝青的催化工藝取得了進(jìn)展，研制成功磷酸催化氧化新工藝，采用調(diào)合與催化復(fù)合氧化方法，可獲得優(yōu)質(zhì)氧化瀝青，足以生產(chǎn)出低溫柔度達(dá)到0℃的先進(jìn)水平油氈。石油系統(tǒng)利用配和(或)催化方法，也可生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)氧化瀝青，足以滿足優(yōu)質(zhì)氧化瀝青油氈的需要。

我國已有兩條玻纖氈生產(chǎn)線，4條長纖維聚酯氈生產(chǎn)線，10多條短切纖維聚酯氈生產(chǎn)線。1996年用于油氈的聚酯氈銷售量約為1000萬m2，共約為1500萬m2。

在改性材料方面，SBS橡膠足以滿足改性油氈的需要，APP主要依賴進(jìn)口。

(三)高分子防水卷材有了新的增長

高分子防水卷材主要包括三元乙丙橡膠、氯化聚乙烯、氯化聚乙烯橡膠共混、聚氯乙烯、橡塑共混、再生膠、聚乙烯等防滲片材，近年來獲得了較快的發(fā)展。全國高分子卷材的生產(chǎn)廠家約有70余家，總生產(chǎn)能力約為4000多萬m2，近兩年銷售量有了新的增長，估計1996年的銷售量已超過2000萬m2。

(四)防水涂料的應(yīng)用不斷擴(kuò)大

我國建筑防水涂料的企業(yè)多、規(guī)模小，有一定生產(chǎn)規(guī)模的就有200多家，此外還有不少油氈企業(yè)也生產(chǎn)防水涂料。1994年防水涂料的總銷售量約為13萬噸，其中高檔涂料占12%，中檔涂料占18%，低檔涂料占70%。近兩年來，防水涂料特別是聚氨酯涂料的銷售量，又有了較大的增長，估計1996年防水涂料的量已超過14萬噸。從1996年北京市防水涂料的總銷售趨勢分析，防水涂料的應(yīng)用將由低檔瀝青基向中、高檔涂料過渡。

(五)中高檔建筑密封材料正起步

我國建筑密封材料從品種上說已比較齊全，包括PVC塑料油膏、瀝青油膏以及聚硫、聚氨酯、硅酮、丙烯酸、氯丁膠、丁基密封膩?zhàn)印⒙然腔垡蚁?、建筑窗用彈性密封膏、中空玻璃用彈性密封膏等?994年建筑密封膏的銷售量估計為8.36萬噸。

(六)剛性防水和墻漏材料品種繁多

我國研制出不少剛性防水材料，主要作用是封閉混凝土孔隙，從而達(dá)到防水的目的，1994年防水劑的銷售量約為21萬噸。我國使用的堵漏材料包括無機(jī)粉類、氰凝水溶性聚氨酯、彈性聚氨酯、止水帶、遇水膨脹橡膠等，品種繁多，但銷售量不大。

由此可見，我國建筑防水材料雖然門類比較齊全，取得了顯著的進(jìn)展，但存在的問題不少，有的相當(dāng)嚴(yán)重，與國外的差距相當(dāng)大。主要表現(xiàn)在:新型防水材料發(fā)展緩慢，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理;產(chǎn)品質(zhì)量普遍較低，與國外差距很大;建筑防水無保證期制度約束;設(shè)計和施工技術(shù)落后，污染環(huán)境;部分原材料短缺，制約著材料的發(fā)展;假冒偽劣產(chǎn)品充斥市場，生產(chǎn)與流通無序;管理松懈，執(zhí)法不嚴(yán)。

四、國內(nèi)人防工程防水發(fā)展現(xiàn)狀

目前,人防工程防水一般按"防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜、綜合治理"的原則。

"防"是工程結(jié)構(gòu)本身或附加防水層等防水措施，使工程具有一定防止地下水滲入的能力。宜優(yōu)先采用混凝土自防水結(jié)構(gòu)。

"排"是工程有自流排水條件或可采用機(jī)械排水時，采用排水以減少滲水壓力和滲水量，為防水創(chuàng)造有利環(huán)境。

"截"是指在工程所在地的地表，設(shè)置排水溝，截水溝及導(dǎo)排水系統(tǒng)，將地表水、雨水盡快排走，防止和減少雨水下滲，減少裂隙水進(jìn)入工程。

"堵"是在圍巖有裂隙水時，采用注漿或嵌填等方法堵住滲漏水，為施工創(chuàng)造有利條件，在工程建成后對滲漏水地段采用注漿堵水、嵌填縫隙、防水抹面等方法將滲水通道堵塞。

砼圍護(hù)結(jié)構(gòu)防水主要采用抗?jié)B砼自防水為主，輔助于貼、涂、抹防水材料的方法。對于砼在施工中裂縫的產(chǎn)生問題，隨著新技術(shù)的發(fā)展，合理設(shè)計，加之施工中注意操作，裂縫是可以避免的，大流動度砼、免振砼、外加劑的采用為此提供了保證。

目前，防水砼一方面控制水灰比、砂率，單方水泥量、提高砼密實(shí)度和抗?jié)B性，另外更多地采用減水劑、膨脹劑等外加劑,減少砼的收縮,減輕開裂程度,提高抗?jié)B能力。防水貼面材料較多采用高聚物改性瀝青合成高分子等防水卷材和PVC、膨潤土等防水片材。

防水涂料改性瀝青類和高分子類，主要有聚氨酯、橡膠改性瀝青、丙烯酸、有機(jī)硅等涂料。這些防水涂料大大提高了防水薄膜的彈性、耐久性和對潮濕基層的粘結(jié)性。由于大部分是冷施工，大大改善了工人的勞動條件。但是，由于我國的涂料高分子含量一般偏低，抗裂性能差，特別是采用涂料防水時，對施工縫、伸縮縫、陽角、陰角以及其它容易造成滲漏的薄弱部分必須采用其它密封材料或者加固措施進(jìn)行配合，否則防水效果將大大下降。

在人防工程"三縫"和其它細(xì)部構(gòu)造防水處理方面，各地已制定了相應(yīng)的設(shè)計通用圖。伸縮縫、沉降縫的處理一般采用中埋式、可卸式和灌入式等構(gòu)造形式，止水材料有橡膠、塑料、氯丁膠泥等。

在人防工程滲漏處理技術(shù)方面，過去主要采用以水泥為主的防水材料進(jìn)行快速堵漏和大面積砂漿抹面修補(bǔ)的方法，隨著高分子材料的出現(xiàn)，近來各種化學(xué)注漿堵漏抹面技術(shù)紛紛出現(xiàn)，化學(xué)注漿材料品種繁多，主要有:丙凝、氰凝、甲凝、環(huán)氧、聚氨酯、硅酸鈉等，形成地下工程防水最活躍的技術(shù)領(lǐng)域。

第二節(jié) 地下水對人防工程的危害

一、地下水貯存的幾種類型

所有埋藏于地表以下的水，均稱為地下水。由于地下水貯存的條件不同，其聚集、運(yùn)動的過程各

不相同，因而，其埋藏條件分布規(guī)律、水動力特征、物理性質(zhì)、化學(xué)成分、運(yùn)動變化等許多方面

也都具有不同的特點(diǎn)。地下水一般以下面幾種形式存在:

(一)毛細(xì)管水

它存在于巖(土)體的毛細(xì)管孔隙和細(xì)小的裂縫之中。該種水受表面張力和重力影響，是一種半

自由水。它可以傳遞水壓，但只能垂直運(yùn)動。

(二)重力水

當(dāng)巖(土)體的全部空隙均被水飽和時，其中能在重力作用下自由運(yùn)動的水，均為重力水。它既

可以傳遞水壓，又可以由高水位流向低水位。

重力水又可分為三大類:

1.上層滯水

上層滯水是季節(jié)性存在于局部隔水層之上的重力水。大氣降水或地表水向地下滲透過程中，因受

到局部隔水層的阻擋而滯留并聚集在該隔水層之上，便形成上層滯水。滯水具有一定的自由水面

和水頭，當(dāng)然也就能產(chǎn)生水壓。上層滯水主要靠大氣降水和地表水下滲直接補(bǔ)給。

2.潛水

潛水是埋藏于地下第一穩(wěn)定隔水層之上，具有自由表面的重力水。其自由表面稱為潛水面。地表

距離潛水面的垂直距離，稱為潛水的埋深。潛水面任一點(diǎn)距基準(zhǔn)面的絕對標(biāo)高，稱為地下水位。

3.承壓水

承壓水是充滿于上下兩個穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水。

二、地下水對人防工程的危害

由于許多人防工程長期置于地下水的侵害之下，特別是工程往往受到地形條件的限制，地下水很

難降到工程底板標(biāo)高以下。因些，地下水對工程的危害作用是相當(dāng)大的。

地下水的危害作用主要表現(xiàn)有:

(一)毛細(xì)作用

當(dāng)物質(zhì)內(nèi)部存在連通孔隙時，水也會沿著這些孔隙上升。毛細(xì)現(xiàn)象是建筑材料中常見的現(xiàn)象，磚

墻上的毛細(xì)管水能達(dá)到一層樓的高度。不僅地下水能被有孔的建筑材料吸收產(chǎn)生毛細(xì)作用，潮濕

土壤中的水分也能通過毛細(xì)作用對建筑物和構(gòu)筑物產(chǎn)生危害。因此，雖然有的地下建筑物處于地

下水位線以上，毛細(xì)作用仍然有危害。

毛細(xì)水上升高度 可用下式計算:

式中: ――表面張力系數(shù);

――水的密度;

――重力加速度;

――液面濕潤邊界角;

――毛細(xì)管半徑。

從上式可以看出，毛細(xì)水上升高度 與半徑 成反比關(guān)系。但如果物質(zhì)是增水性的，水不能潤濕管

壁，這時毛細(xì)水就不能上升，實(shí)際上毛細(xì)水不復(fù)存在，防水材料一般都具有這種性質(zhì)。

(二)滲透作用

地下水在土壤孔隙和巖石裂縫中流動，接觸到人防工程襯砌結(jié)構(gòu)后，就會沿著襯砌結(jié)構(gòu)的孔隙流

動而產(chǎn)生滲透作用，當(dāng)工程埋深超過地下水位線時，由于水位差的存在，將產(chǎn)生滲透壓。地下工

程埋得愈深，地下水位愈高，滲透壓也愈大。

地下水對地下工程襯砌結(jié)構(gòu)的滲透作用，可按達(dá)西(Daecy)線性滲透定律，采用下列公式計算:

式中: ――滲透量(cm3/S);

――滲透系數(shù)(cm/s;);

――受水壓面積(cm2);

――水頭高度(cm);

――襯砌厚度(cm)。

滲透系數(shù)K與襯砌的材料有關(guān)。一般砼的K值為0.0002~0.002cm/s，結(jié)構(gòu)致密的防水砼的的K值低

于10-11cm/s。大多數(shù)情況下，人防工程滲漏水是由于地下水的滲透作用引起的。

(三)侵蝕作用

地下水是一種相當(dāng)復(fù)雜的溶液，常含有溶解性氣體、礦物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)，其中已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素

有60多種，常見的有氯(Cl-)、硫酸( )、重碳酸( )、碳酸( )、鈉(Na+)、鉀(K+)、鈣

(Ca++)、鎂(Mg++)等堿金屬和堿土金屬離子。溶解的氣體有氧、氮、碳酸氣，偶爾也有硫化

氫、沼氣等。這些溶解于水中的物質(zhì)，使地下水具有多種特性，當(dāng)濃度達(dá)到一定值時，地下水就

會侵蝕以致?lián)p壞地下工程的襯砌結(jié)構(gòu)中的某些材料，直到結(jié)構(gòu)破壞。

在屋面工程中一般不會碰到這三種有害作用，但在人防工程中則必須認(rèn)真考慮這三種有害作用，

采取有效措施，以防遭到地下水的侵蝕和損壞，所以地下防水必須"綜合處理"、"多道防

線"。所謂"綜合處理"，就是從工程地質(zhì)、結(jié)構(gòu)、施工等幾個方面綜合考慮，采取有效的措

施。所謂"多道防線"不是指防水的層數(shù)愈多愈好，而是要把圍巖(掘開式地下工程的回填

土)、結(jié)構(gòu)自防水處理及地面采取排水措施等，都看成是防水的防線，認(rèn)真做好，以減弱地下水

對地下工程的危害。

三、地下水位變化對人防工程的影響

(一)浮力作用的影響

浸在地下水中的人防工程會受到地下水的浮力作用。尤其是在施工過程中因地下水位驟然上升，

浮力增大，工程很容易浮起破壞而出現(xiàn)滲漏水。

(二)潛蝕作用的影響

潛蝕作用可分為機(jī)械潛蝕和化學(xué)潛蝕兩種。機(jī)械潛蝕是指土粒在地下水的動水壓力作用下受到?jīng)_

刷，將細(xì)粒沖走，使土的結(jié)構(gòu)破壞形成空穴;化學(xué)潛蝕是指地下水溶解土中的易溶鹽分，使土粒

間的結(jié)合力和土的結(jié)構(gòu)破壞，土粒被水帶走，形成空穴。潛蝕作用掏空地基，致使工程失穩(wěn)，斷

裂破壞。因此，防空地下室在采用排出法防水時，要注意防止發(fā)生潛蝕作用。在一般情況下，地

下室不應(yīng)依賴機(jī)械排水法防水。自流排水的工程，在可能出現(xiàn)潛蝕作用時，應(yīng)在排水溝、管上設(shè)

置反濾層，以避免土粒隨流水一起排走。

(三)對圍護(hù)結(jié)構(gòu)耐久性的影響

地下水位在防空地下室埋置范圍內(nèi)變化，使圍護(hù)結(jié)構(gòu)交替出現(xiàn)濕潤和干燥，將降低工程結(jié)構(gòu)材料

的耐久性。

..........

第一節(jié) 人防工程防水概況

一、 人防工程防水的重要性

二、 目前人防工程存在滲漏水的狀況

三、 國內(nèi)建筑防水材料發(fā)展現(xiàn)狀

四、 國內(nèi)人防工程防水發(fā)展現(xiàn)狀

第二節(jié) 地下水對人防工程的危害

一、 地下水貯存的幾種類型

二、 地下水對人防工程的危害

三、 地下水位變化對人防工程的影響

第三節(jié) 人防工程防水等級和防水技術(shù)分類

一、 人防工程防水標(biāo)準(zhǔn)與防水等級

二、 人防工程防水技術(shù)分類

第四節(jié) 人防工程防水設(shè)計與施工要點(diǎn)

一、 防水方案

二、 施工注意的問題

第一節(jié) 防水原理

第二節(jié) 防水砼

一、普通防水砼

二、外加劑防水砼

第三節(jié) 防水砂漿

一、水泥砂漿抹面防水層

二、有機(jī)硅防水砂漿

三、氯丁膠乳水泥砂漿

四、"確保時"防水粉

五、M1500無機(jī)水泥密封防水劑

第一節(jié) 防水卷材

一、普通石油瀝青卷材

二、改性瀝青防水卷材

三、合成高分子防水卷材

第二節(jié) 防水涂料

一、水乳型氯丁橡膠瀝青涂料

二、聚氨酯煤焦油防水涂料

三、丙烯酸酯防水涂料

四、有機(jī)硅防水涂料

五、SBS改性瀝青防水涂料

第三節(jié) 密封材料

一、聚氯乙烯膠泥

二、聚氨酯彈性密封膏

三、環(huán)氧聚氨酯密封膏

四、氯磺化聚乙烯密封膏

五、STM彈性密封油膏

六、821遇水膨脹彈性防水材料

七、DW橡膠止水帶

第四章 人防工程防水設(shè)計

第一節(jié) 概述

一、人防工程防水方案的確定

二、人防工程防水的標(biāo)準(zhǔn)和等級確定

三、人防工程防水注意事項(xiàng)

第二節(jié) 剛性防水設(shè)計

一、防水砼防水

二、水泥砂漿防水

第三節(jié) 柔性防水設(shè)計

一、防水卷材防水

二、防水涂料防水

第四節(jié) 人防工程防排水設(shè)計

一、建筑排水設(shè)計

二、人防工程的防水和防潮設(shè)計

三、不同水位條件下，常用的防水、防潮設(shè)計方案舉例

第五節(jié) 細(xì)部構(gòu)造

一、變形縫

二、后澆縫

三、穿墻管(盒)

四、埋設(shè)件

五、孔口

六、坑、池

第五章 人防工程防水施工

第一節(jié) 卷材防水施工

一、外貼卷材防水法(外防水)

二、內(nèi)貼卷材防水法(內(nèi)防水)

第二節(jié) 涂膜防水施工

一、適用范圍

二、施工準(zhǔn)備

三、施工時氣候要求

四、施工方法

第三節(jié) 抹面防水施工

一、水泥砂漿層的施工

二、常用的幾種水泥砂漿防水層施工

三、防水層的養(yǎng)護(hù)

第四節(jié) 剛性防水施工

一、加氣劑防水砼的施工

二、減水劑防水砼的施

三、三乙醇胺外加劑防水砼的施工

四、氯化鐵防水砼的施工

五、膨脹水泥防水砼的施工

第五節(jié) 接縫密封防水施工

一、砼結(jié)構(gòu)墻體施工縫防水做法

二、底板變形縫防水做法

三、墻體變形縫防水做法

四、穿墻管(盒)防水做法

五、預(yù)埋件與預(yù)留孔(槽)防水做法

六、后澆縫防水做法

七、孔口防水做法

第六章 防水工程質(zhì)量管理

第一節(jié) 施工組織管理

一、施工組織設(shè)計

二、重要部位技術(shù)交底

三、施工日記

第二節(jié) 技術(shù)規(guī)程和質(zhì)量要求

一、人防工程防水的一般規(guī)定

二、防水砼結(jié)構(gòu)

三、水泥砂漿防水層

四、卷材防水層

第三節(jié) 質(zhì)量檢驗(yàn)和工程驗(yàn)收

一、質(zhì)量檢驗(yàn)

二、工程驗(yàn)收

第七章 人防工程滲漏水治理

第一節(jié) 滲漏原因及檢查方法

一、滲漏的原因

二、檢查方法

第二節(jié) 治理原則和步驟

一、治理的原則

二、治理的步驟

第三節(jié) 治理的方案和技術(shù)

一、變形縫滲漏水防水堵漏方案

二、施工縫、砼裂縫滲漏水防水堵漏方案

三、預(yù)埋件及穿墻管件滲漏水防水堵漏方案

四、孔洞滲漏水防水堵漏方案

參考文獻(xiàn)

適用于基面潮濕或長期浸水，如地下室防水、廚衛(wèi)間防水、浴室防水、水池防水、地坪等防水、防潮，陽臺防水、屋面(非暴露型)防水、橋梁防水、公路防水。

Ⅲ型普通防水涂料特別推薦用于廚衛(wèi)間、水池、魚池、陽臺等一般部位防水，Ⅱ型柔性防水 涂料特別推薦用于地下室筏板、防水板，磚墻、輕質(zhì)磚墻結(jié)構(gòu)，樓層墻壁地板、屋面板等人防工程防水、抗?jié)B。Ⅰ型彈性防水涂料特別推薦用于大型糧庫、重大工程建筑物，高速鐵路、高速公路、國家或省級重大工程項(xiàng)目、重點(diǎn)建筑物等有特殊要求的混凝土結(jié)構(gòu)。