复杂节点止水（胶）技术与扩展应用

张大圣 刘 学 陈 蓉 戴 兵

苏州二建建筑集团有限公司 江苏 苏州 215000

1 工程背景及概况

随着国民经济发展和建筑业转型升级，人们对建筑品质的需求稳步提升。精品工程已把无渗漏作为前置条件，建设单位、施工单位对渗漏问题的重视程度也越来越高。打造“无渗漏工程”已成为建设单位、施工单位重点内容之一。

目前，地下室底板与外墙施工缝、后浇带两侧施工缝主要采用止水钢板进行防水处理，止水钢板可以切断水渗入渗出门径，并延长渗水路径。止水钢板在地下室施工缝处理中起着较为重要的作用。多年的施工实践表明，钢板止水带施工难度较大，接缝多，该方案需多工种配合，工序多，施工质量控制难度较大，尤其是节点部位极易发生质量问题。

为了适应国内地铁及隧道建设的需要，我国于1997年引进遇水膨胀止水胶，但是至今遇水膨胀止水胶还局限于应用于地铁及隧道的施工节点，应用于建筑工程的案例比较少[1-4]。

随着中国经济的发展，建筑业建设周期被压缩且劳动力日益短缺，劳动力成本急剧增长，如何有效减少消耗、降低成本，降低施工难度及劳动强度，提高施工效率，考验着施工企业的适应能力与创新性。

苏州工业园区中青剑湖项目总建筑面积90 384.49 m2，其中地下室面积为13 174.22 m2，地下室底板顶标高为－5.1 m，地下室底板厚度为450 mm，地下室外墙、后浇带施工缝总长度为2 700 m。经项目部研究讨论，地下室外墙、底板后浇带等施工缝节点部位采用P201遇水膨胀止水胶代替传统止水钢板。

2 遇水膨胀止水胶性能及工艺原理

2.1 P201止水性能

2.1.1 材料性能

P201止水胶材料的性能参数如表1所示。

2.1.2 黏结力性能

P201止水胶与各种基材黏结力如表2所示。

2.1.3 环境适应性能

P201止水胶在建筑各部位应用的环境适应性能如表3所示。

2.2 P201止水原理

P201止水胶具有遇湿硬化后，橡胶的弹性止水和遇水膨胀止水的双重密封止水机理。P201止水胶与基层有较强的黏结力，可以有效阻止水透过止水胶与基层缝隙，另外P201止水胶具有缓膨胀性，7 d的净膨胀率只占最终膨胀率的39.3%，一般在施工周期内的潮湿环境不影响止水胶性能发挥。综上所述，当水进入地下室外墙、机电套管外侧等施工缝时，止水胶利用橡胶的弹性、膨胀性填塞缝隙，起到止水作用。

表1 P201止水胶材料性能参数

表2 P201止水胶与各种基材黏结力

表3 P201止水胶应用环境适应性能

3 施工工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

施工工艺流程如图1所示。

图1 施工工艺流程示意

3.2 操作要点

3.2.1 外墙导墙、后浇带混凝土浇筑

1）外墙导墙吊模高度不小于300 mm，混凝土收光时，顶部做高10 mm找坡并拉毛，墙顶面中间部位顺墙方向用直径6 mm的圆钢进行抽圆，形成光滑的凹槽。

2）后浇带两侧混凝土浇筑时，在两侧混凝土中间部位留设15 mm×15 mm凹槽。

3.2.2 基层清理

1）P201遇水膨胀止水胶施工前需用钢丝刷、钢凿等工具除去混凝土表面的浮渣，但不需刻意凿毛磨平混凝土表面。

2）P201遇水膨胀止水胶施工前尽量进行预先定位（可用墨斗弹线），距离混凝土外表面需大于等于100 mm以避免P201遇水膨胀止水胶遇水膨胀过程中使混凝土出现裂缝。

3.2.3 敷设止水胶

1）按要求截面尺寸切开管嘴。每支P201遇水膨胀止水胶容积为320 mL，管嘴处设有3个刻度（根据所需刻度用切刀把管嘴前段切开）。

① 沿底部刻度切开时，对应的挤出断面为高10 mm、宽20 mm（施工缝可在水位下30 m），每支挤出长度约1.6 m。

② 沿中间刻度切开时，对应的挤出断面为高9 mm、宽18 mm（施工缝可在水位下20 m），每支挤出长度约2.0 m。

③ 沿顶部刻度切开时，对应的挤出断面为高8 mm、宽15 mm（施工缝可在水位下10 m），每支挤出长度约2.5 m。

2）从切断处用细长棒捅破P201止水胶内的密封薄膜。

3）拧紧管嘴，把P201安装到胶枪上。

4）扣动扳机，挤出的止水胶应保持连续、匀称、饱满，当敷设处的膏状胶体有气泡或孔洞时应进行补胶。

5）为保证挤出的止水胶平顺，可用刮刀进行抹平。

3.2.4 养护固化

1）为充分发挥P201遇水膨胀止水胶性能，宜选在温度5～40 ℃的施工环境中进行。

2）当止水胶自然硬化并且能达到“指触干燥”的程度后（温度为20 ℃时，固化时间为6～8 h），方可进行混凝土浇筑。

3.2.5 成品保护

1）施工期间，P201止水胶在未完全硬化前应避免物体掉落或踩踏表面，以防止P201截断、变形。例：地下室外墙钢筋封模前钢筋绑扎时，钢筋易坠落破坏已施工的P201止水胶，故应注意成品保护，当止水胶遭破坏出现缺口时，应重新进行补胶。在墙体钢筋安装期间，对易发生破损的部位可采用剖开一半的塑料管（φ30～50 mm）进行盖扣保护，并用混凝土块条每隔1 m压住塑料管，在封模板前，去掉塑料保护管。

2）考虑到施工硬化后的P201止水胶长期遇水会导致自身体积变大，从而导致从基层上脱落，施工期间应做好施工节奏安排，控制P201止水胶暴露期。

3）基层混凝土浇筑时，如遇雨天，P201止水胶实施部位需用塑料薄膜覆盖，以防混凝土起砂。

4）关注天气变化，P201止水胶敷设后至固化前应避免雨淋。

3.2.6 检查验收

为保证P201止水胶的完整性，后续施工模板安装前应进行全方位检查。

3.3 劳动力组织

P201止水胶施工工效为40 m/人工，所需劳动力可根据工作量及施工工效计算安排。

4 止水胶在结构施工缝处复杂节点的应用及总结

4.1 地下室外墙及水池施工缝

地下室外墙、水池施工缝在敷设P201止水胶的施工过程如图2所示。

图2 地下室外墙、水池施工缝在敷设P201止水胶的施工过程示意

地下室外墙、水池施工缝在敷设P201止水胶的施工过程中，通过对比发现，局部区域基层清理工作量较大。为确保基层表面无浮渣、浮浆，经尝试、总结，我单位对基层混凝土面进行1%找坡，并采用直径为6 mm的圆钢进行抽弧，可以减少敷设P201止水胶的基层清理工作，具体施工步骤如图3所示。

一般地下室外墙的施工缝留设在底板以上300～400 mm，上翻外墙施工需要吊模，模板及混凝土质量不易保证，质量通病多发，采用止水胶工艺，可与设计师进行沟通，将该施工缝直接留设在底板面。外墙可采用类似内墙的施工工艺，不需吊模，墙板可与上部结构一起施工，降低了施工难度，大大提高了施工效率，对结构的受力和防水效果均不产生影响。

4.2 地下室后浇带

地下室后浇带施工缝在敷设P201止水胶的施工过程如图4所示。

图3 地下室外墙、水池施工缝在敷设P201止水胶施工节点示意

图4 地下室后浇带施工缝在敷设P201止水胶的施工过程示意

地下室后浇带施工缝处钢筋较密，工人操作比较困难，敷设的止水胶容易成波浪形，后浇带两侧混凝土表面的浮渣也易造成止水胶与混凝土黏结不牢固，造成后期渗水隐患。经总结，后浇带两侧混凝土在浇筑时留设宽15 mm、深15 mm凹槽（后期止水胶敷设在凹槽内），可以有效提高工人工作效率并确保止水胶与混凝土黏结牢固。

5 止水胶扩展应用

5.1 有止水要求的穿墙套管

穿墙套管在敷设P201止水胶的施工过程如图5所示。

图5 穿墙套管在敷设P201止水胶的施工过程示意

5.2 塔吊基础与底板连接施工缝

现场施工场地相对较小的项目越来越多，塔吊布置在地下室基坑中也很常见。塔吊布置在地下室中，塔吊基础与地下室底板连接的部位一般采用止水钢板进行止水，但根据我公司多年的施工经验，塔吊基础厚度一般比地下室筏板厚，当筏板施工至塔吊基础周边进行土方回填时，止水钢板常常被破坏甚至变形，影响止水效果，而采用P201止水胶进行止水时，可以在塔吊基础施工时在相应位置留设宽15 mm、深15 mm的凹槽，当底板钢筋绑扎完成后只需在凹槽内铺设止水胶就可以有效避免采用止水钢板带来的后期人为或机械因素产生的问题。

塔吊基础与底板连接处止水节点对比如图6所示。

图6 塔吊基础与底板连接处止水节点对比示意

5.3 桩头

目前，桩头防水节点一般采用遇水膨胀止水条，但钢筋上包裹遇水膨胀止水条有两个难以克服的问题，一是遇水膨胀止水条与螺纹钢筋之间有间隙，二是遇水膨胀止水条包裹环形封头有间隙，此两个难以克服的问题对遇水膨胀止水条的防水效果影响很大。而P201遇水膨胀止水胶完美解决了间隙问题。

5.4 降水井封井

降水井封井时，根据地下室水位一般在套管上焊接2道环形止水钢板，安装时比较烦琐，而采用P201遇水膨胀止水胶进行止水，施工比较便捷。

降水井封井止水对比示意如图7所示。

图7 降水井封井止水对比示意

5.5 卫生间止水圈

为确保卫生间、淋浴间等用水房间的使用功能，周边做混凝土反坎，同主体同时施工。因混凝土反坎同主体同时施工，一方面增加了施工难度，另一方面楼面放线、水平运输等施工效率会大大降低。若混凝土反坎进行二次施工，接缝处采用P201止水胶，则既能保证用水房间的使用功能，也能提高主体施工效率。卫生间止水圈敷设P201止水胶的施工示意如图8所示。

5.6 女儿墙施工缝

图8 卫生间止水圈敷设P201止水胶的施工示意

女儿墙根部漏水作为一项质量通病，若处理不好，不仅影响外立面美观，也给使用方及维修方带来很大不便，若女儿墙根部敷设P201止水胶，可以有效解决后期渗漏隐患。女儿墙施工缝敷设P201止水胶的施工如图9所示。

图9 女儿墙施工缝敷设P201止水胶的施工示意

5.7 深基坑支撑体系格构柱与底板连接施工缝

深基坑支撑体系格构柱与底板连接施工缝止水的节点一般是在格构柱上焊接止水钢板，止水效果取决于焊工焊接水平。P201止水胶凭着自身的防水性及与钢材优异的黏结力代替止水钢板进行止水，避免了采用止水钢板因人为因素带来的渗水隐患。

深基坑支撑体系格构柱与底板连接施工缝敷设P201止水胶的施工，格构柱与底板连接处止水节点对比示意如图10所示。

图10 格构柱与底板连接处止水节点对比示意

6 质量控制

6.1 施工管理

选用具有较强责任心的操作人员进行施工，交底应细致并组织操作质量评估，样板先行，操作人员应固定。

6.2 保护层

P201止水胶施工部位与混凝土边缘应具有厚度不小于10 cm的保护层。

6.3 施工温度与固化时间的关系

1）在5～40 ℃之间施工时，因环境温度及湿度的不同，固化时间会有所不同。在温度20 ℃左右施工时，施工后的P201止水胶到表面硬化为止需6～8 h。

2）在低于5 ℃时施工止水胶会使固化时间增加，在高于40 ℃时施工时，下垂度会增加。在施工时，勿使P201止水胶所处环境温度长时间处于－10 ℃以下或50 ℃以上。

6.4 后续混凝土浇筑

1）为保证止水胶表面达到“指触干燥”的固化时间，提前合理安排施工止水胶及后续混凝土浇筑的时间。

2）二次混凝土振捣时，应提前对施工人员进行交底，振动棒前端应避免碰到止水胶表面引起止水胶受损。

6.5 材料储存

P201止水胶开封之后应尽快用完。无法用完时可将塑胶胶嘴套上后，再用塑料袋包装严密，再次开封使用时须剔除已固化部分。

7 结语

本工程地下室混凝土施工缝采用P201遇水膨胀止水胶代替传统止水钢板，施工完成后经监理单位、施工单位共同观察，使用P201遇水膨胀止水胶代替传统止水钢板部位无一处漏水，该新颖的止水工艺推进了钢筋混凝土施工缝处防水技术的进步，施工方法更简化，有显著的社会效益和环保效益，工程于2018年7月19日开工，于2019年8月20日竣工试运行，目前工程运转一切正常。

P201遇水膨胀止水胶在外墙施工过程中也遇到在外墙钢筋绑扎过程中因工人操作不当，外墙水平筋脱落砸坏止水胶的现象，通过项目人员的总结改进，在P201遇水膨胀止水胶敷设完成后采用PVC保护套进行成品保护的措施，并取得了显著的效果。该工艺施工方法简单，工种单纯，配合事宜少，成本可控，在房建施工有止水要求的部位应用前景广泛，值得推广应用。