核岛厂房防水工程施工技术.doc

核岛厂房防水工程施工技术文勇中国核工业第二四建设有限公司秦山核电项目经理部摘要：核岛厂房地下防水为三道防水设防：结构砼刚性防水层，涂膜防水层和卷材防水层。屋面防水有正置式和倒置置式两种。涂膜防水层采用聚氨酯防水涂膜，卷材防水层采用三元乙丙防水卷材，底板和屋面防水的聚氨酯防水涂膜和三元乙丙卷材施工工艺相同，不同之处为底板防水卷材为点粘，屋面防水卷材为满粘。关键词：聚氨酯涂膜防水 三元乙丙卷材防水 橡胶止水带 外贴式止水带 遇水膨胀止水条 施工缝防水处理1.引言核岛厂房防水工程主要包括地下防水工程和屋面防水工程。地下防水等级为一级，质保等级为QA3，为三道防水设防，复合防水层为一道涂膜防水层，一道卷材防水层和结构砼刚性防水层。施工缝合伸缩缝位置的防水处理如下：基础底板和墙体变形缝位置设置橡胶止水带（规格有450*46*20*8和300*20*15*6两种）和遇水膨胀止水条；地下墙体水平施工缝处设置遇水膨胀橡胶止水条；核岛厂房与GB沟顶部位置设置有外贴式止水带；穿墙管道处采用柔性防水，并做卷材和涂膜增强层。屋面防水有倒置式防水上人屋面、倒置式防水不上人屋面、正置式防水不上人屋面，复合防水层为：一道1.5mm厚聚氨酯防水涂膜，两道1.5mm厚三元乙丙橡胶防水卷材。倒置式屋面的复合防水层上铺设50mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板保温层和钢筋混凝土预制板保护层，正置式屋面的复合防水层上涂刷银色着色剂保护层。2防水系统的构成2.1地下防水2.1.1基础底板防水钢筋混凝土基础底板40厚C20细石混凝土保护层虚铺沥青纸胎油毡一层保护三元乙丙橡胶卷材防水层1.5厚聚氨脂防水涂膜防水层1.5厚基层处理剂20厚1：2.5水泥砂浆找平层200mm厚C15混凝土垫层配6钢筋200200mm网天然地基2.1.2预应力廊道侧墙和砼外墙天然地基200mm厚C15混凝土垫层配6钢筋200200mm网聚合物砂浆修补平整基层处理剂聚氨脂防水涂膜防水层1.5厚三元乙丙橡胶卷材防水层1.5厚5厚聚乙烯泡沫塑料片材防水钢筋混凝土外墙或预应力廊道侧墙2.1.3底板变形缝聚苯板橡胶止水带50mm厚1：2聚合物水泥砂浆50mm厚遇水膨胀止水条聚苯板。2.1.4外墙水平施工缝设置遇水膨胀止水条。2.1.5穿墙管道处防水穿墙管道处采用柔性防水，并设置卷材加强层，防水系统构成：防水钢筋砼自防水层水泥砂浆找平层三元乙丙橡胶卷材防水层聚氨脂防水涂膜加强层条形三元乙丙橡胶卷材加强层聚乙烯泡沫塑料片材保护层。2.2屋面防水2.2.1倒置式防水上人屋面找坡层或结构自身带坡度找平层(25厚1:2.5水泥砂浆)三遍总厚度1.5mm聚氨酯防水涂膜1.5mm三元乙丙橡胶防水卷材1.5mm三元乙丙橡胶防水卷材50mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板25厚1：3水泥砂浆60厚钢筋混凝土预制板500500mm。2.2.2倒置式防水不上人屋面找坡层或结构自身带坡度找平层(25厚1:2.5水泥砂浆)三遍总厚度1.5mm聚氨酯防水涂膜1.5mm三元乙丙橡胶防水卷材1.5mm三元乙丙橡胶防水卷材50mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板25厚1：3水泥砂浆35厚钢筋混凝土预制板500500mm。2.2.3正置式防水布上人屋面找坡层或结构自身带坡度50mm厚挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板25厚1：3水泥砂浆三遍总厚度1.5mm聚氨酯防水涂膜1.5mm三元乙丙橡胶防水卷材1.5mm三元乙丙橡胶防水卷材银色着色剂。2.2.4雨篷找坡层或结构自身带坡度找平层(25厚1:2.5水泥砂浆)聚氨酯防水涂膜3mm厚银色着色剂。3.施工技术3.1填平找齐负挖结束后，预应力廊道内侧四周基岩多处存在不同程度的超挖，需填平找齐，其中预应力廊道东北内侧严重超挖，整个缺陷最大深度3.08m，最大宽度7.19m，长度17.5m，缺陷表面南侧为大镜面，北侧为锯齿状，填平找齐的做法：由基坑开挖单位按设计要求埋设锚杆，再由我公司绑扎钢筋网片并浇筑砼，砼强度等级为C20，设计要求分三层浇筑，每次厚度1m，为了保证混凝土质量及工程进度，实际施工中按大体积混凝土进行施工，一次浇筑完成，并进行测温监控。3.2基础底板垫层施工3.2.1钢筋施工垫层钢筋施工前，先清除掉松动的石头，并用高压空气吹掉小石子和杂物，提前用水湿润，铺设直径为6mm的钢筋网片（200200mm），用22#铁丝满绑；廊道侧壁绑扎直径为6mm的钢筋网片（200200mm），用22#铁丝绑扎牢固（满绑），在网片上绑砼垫块间距600mm。3.2.2模板支设3.2.2.1水平面垫层模板模板支设采用木模板，内、外楞采用483.5mm的钢管间距750mm。3.2.2.2集水坑模板模板采用木模板，背肋采用483.5mm钢管，横肋间距400mm，纵肋间距900mm。纵肋下端与支承架连接，上端用铁丝拉接在预埋的钢筋上，将模板牢牢固定住。支撑架搭设三排立杆间距900，水平杆步距600mm，架子管下端套在预埋的钢筋上，以避免支撑架因砼侧压力跑位。3.2.3混凝土浇筑混凝土浇注采用砼罐车将混凝土运至浇筑地点，砼泵车浇筑，振捣主要采用插入式振动器，每层的分层浇注厚度不得大于50cm。在振捣上一层时，应将振捣器插入下层中5cm左右，以消除两层之间的接缝，此外在振捣上层砼时，要在下一层砼初凝前进行。对于每一个插点应控制振捣时间，不宜过短或过长，一般控制在20秒以上，视砼表面呈水平不再显著下沉，不再出气泡，表面泛出灰浆为准。振捣器插点要排列均匀，每次移动的距离不大于振捣器作用半径的1.5倍；振捣时，振捣器不得紧靠模板振动，且尽量避免碰撞钢筋及预埋件。3.2.4砼养护为了保证已浇灌好的砼在规定龄期内达到设计要求的强度，和防止产生收缩裂缝，必须认真做好砼养护工作，使砼在潮湿状态下很好的硬化，在砼初凝后必须立即采取砼养护措施，及时覆盖浇水以保持砼足够的润湿状态，砼养护时间不得少于3天。在养护过程中，如发现砼表面出现泛白或干缩细小裂缝时，应加强养护措施，使砼充分润湿，并延长养护时间。3.3复合防水层施工地下防水和屋面防水的复合防水层均为聚氨酯防水涂膜和三元乙丙橡胶防水卷材，其施工工艺相同，以下就一起叙述。3.3.1防水材料的主要物理性能3.3.1.1单组分聚氨脂防水涂膜的主要物理性能见下表项目性能要求项目性能要求拉伸强度1.90MPa实干时间24h断裂伸长率550%加热伸缩率-4%；1%撕裂强度12N/mm潮湿基面粘结强度0.5MPa低温弯折性-40定伸时老化热老化无裂纹及变形。不透水性0.3MPa 30min不透水热处理拉伸强度保持率:80%150%断裂伸长率500%低温弯折性-35固体含量80%碱处理拉伸强度保持率:60%150%断裂伸长率500%低温弯折性-35表干时间12h酸处理拉伸强度保持率:80%150%断裂伸长率500%低温弯折性-353.3.1.2三元乙丙橡胶防水卷材的主要物理性能见下表项目性能要求项目性能要求断裂拉伸强度常温8Mpa；602.3MPa热空气老化(80，168h)断裂拉伸强度保持率80%扯断伸长保持率70%100%伸长率外观:无裂纹扯断伸长率常温450%；-20200%耐碱性(10%Ca(OH)2室温*168h)断裂拉伸强度保持率80%扯断伸长保持率80%撕裂强度25KN/M臭氧老化(40*168h)伸长率40%,500pphm:无裂纹不透水性0.3MPa 30min无渗漏人工老化断裂拉伸强度保持率80%扯断伸长保持率70%100%伸长率外观:无裂纹低温弯折性-45粘合性能自基准的偏移及剥离长度在5mm以下,且无有害偏移及异状点加热伸缩量延伸2mm；收缩4mm表面直观缺陷凹痕:深度不超过片材厚10%杂质,气泡:不允许机械损伤及海绵裂口:不允许3.3.1.3卷材胶粘剂的主要物理性能:粘结剥离强度15N/10mm；浸水168H后的粘结剥离强度保持率70%。3.3.1.4挤塑聚苯乙烯泡沫塑料板的主要物理性能见下表项目性能要求项目性能要求压缩强度150KPa尺寸稳定性700C20C下,48h1.5%热阻厚度25mm时,平均温度100C时0.89(m2.K)/W厚度25mm时,平均温度250C时0.83(m2.K)/W透湿系数230C10C下,RH50%5% 3.0ng/(m.s.Pa)导热系数平均温度100C时0.028W/(m.K)平均温度250C时0.030W/(m.K)吸水率浸水96h1.0%(体积分数)3.3.2含水率测定基层表面应清理干净，不得有油污、浮灰等杂质。含水率不满足施工要求往往是防水层出现空鼓、鼓泡、气泡等质量缺陷的最直接的原因，因此聚氨酯防水涂膜施工前，必须测定基层含水率，严格控制含水率9%，含水率采用取样测定法时，每20取一块20mm2的试样，每块深度10mm，由化验室进行基层含水率测定，也可用含水率测试仪在现场测试，施工中出现基层局部潮湿且面积不大时，可以采取用喷灯烘烤的措施。3.3.3聚氨酯防水涂膜施工聚氨酯防水涂膜防水层厚度为1.5mm，按照施工使用说明书的规定分三遍成活。必须保证盛装聚氨酯的容器清洁干燥。聚氨酯根据每日需用量开罐使用，最好做到当天尽快用完。每次开罐倒料后及时加盖封严。正式施工前先涂刷基层处理剂。将开桶后的聚氨酯防水涂料搅拌均匀，若感觉稠、可加适量稀释剂进行稀释后，在清理过的基层进行涂刷，涂刷顺序为先立面，后平面，先阴阳角及细部、后大面，涂刷聚氨酯可用滚桶或刮板进行，视现场施工条件而定，第一遍涂刷完工后，要等到防水涂料上人不粘才可做第二遍的施工，施工后的聚氨酯要做到平整，不起皮在穿墙套管等部位要求涂刷250mm宽的加强层，加强层在第一道涂膜防水层以后进行。因防水工程施工周期较长，为保证防水效果和质量，聚氨酯防水层涂刷施工至外墙皮以外120mm处。3.3.4三元乙丙橡胶防水卷材施工底板铺贴卷材时，聚氨酯涂膜防水层应已达到实干状态；外墙铺贴卷材时，基层含水率亦不得大于9%。在正式铺贴卷材前，涂刷基层处理剂（防水卷材配套产品），在外墙与底板交接处及其它设计要求的部位做卷材附加层处理，附加层宽为500mm。底板铺贴卷材采用点粘法施工，外墙和屋面卷材铺贴应采用满粘法；在施工过程中按预先量好的卷材尺寸扣除搭接宽度，在基面上弹好线，保证了卷材横平竖直，搭接宽度一致的较好观感。三元乙丙橡胶卷材的铺贴顺序在立面由下到上，在平面有坡时从下坡开始铺贴，平面与立面搭接部位必须避开阴阳角，三元乙丙橡胶卷材的纵向及横向搭接长度均为100mm，横向端头不能在同一部位，必须错开至少1m的距离；底板与外墙相连的卷材，先铺贴底板，在与外墙相连的收头处留出400mm宽接头并予以保护，待钢筋混凝土外墙浇注完毕后，再进行外墙卷材的铺贴。在转角及立面上，卷材自下而上进行铺贴，每铺完一张卷材应立即用干净面松软的长把滚刷从卷材一端开始沿卷材横向用滚压一遍，排除粘结层之间的空气，在排除空气之前不得踩踏卷材。排除空气后用压辊沿整个粘结面用力滚压，大面积可用外包橡胶的大铁辊滚压。卷材平面铺垫方法见下图卷材接缝粘结：将卷材裁成宽度为120mm的长条，分别在卷材条子上和缝处涂胶粘剂，待手触不粘手后，做补强附加盖条并沿卷材搭接处粘合牢固，然后用铁压辊压实，不得有气泡和翘边。凡卷材搭接处的沿缝，均填充聚氨酯膏密封，其宽度不应小于10mm，缝隙须嵌填严密。3.3.5油毡隔离层施工底板防水需铺设油毡隔离层，卷材防水层经检查验收合格后，对基层的平面部位，在卷材防水层的表面虚铺一层石油沥青纸胎油毡作保护隔离层，铺设时用少许胶粘剂花粘固定，油毡接缝应粘牢。在底板防水层施工完后，用泡沫塑料或木板对收头处的卷材予以保护，防止施工保护层或绑扎侧壁钢筋和浇筑混凝土时损坏防水层。3.3.6防水层的收头为防止防水层发生渗水的缺陷，防水层的收头必须作牢并封闭。防水层收头的做法为：浇筑侧墙砼时，在收头位置预埋泡沫板作为模板，固定在模板上，浇筑完毕，养护期过后，拆除侧模，取出泡沫，并人工修整凹槽，使其规整，槽截面尺寸横向为30mm，竖向为100mm，把防水收头做入凹槽内，然后用聚氨脂嵌膏封闭。并在未完全固化时用107胶加砂浆压缝封闭（水泥：砂子：107胶=1：3：0.15）。防水层的收头做法详见附图一。屋面防水的收头做法详见附图二3.3.7保护层施工3.3.7.1平面保护层（40mm厚C20细石混凝土保护层）施工在油毡保护隔离层铺设后即可浇注保护层混凝土。但应先做好施工准备工作。根据底板平面图，用墨斗弹出细石混凝土保护层施工的实际位置线，用胶粘剂将50聚乙烯棒沿底板周边线粘在卷材上作细石混凝土保护层的模板。定出细石混凝土保护层的标高控制点，用砂浆每隔1m控制细石混凝土浇筑厚度。由测量人员放出角度位置的控制线。大面上还需用墨斗弹出6m6m的分格线，混凝土施工时分仓跳格浇注。施工机具在施工部位准备就绪。混凝土浇筑时，操作人员运输细石混凝土应在搭设的板架上行走，避免破坏已作好的防水层。用手推车通过板架运输细石混凝土到施工段，倒在铁皮上。用铁锹将铁皮上的混凝土推平在浇筑平面上。先用木抹子拍打，再用滚筒（3040kg，长600mm左右）来回滚压，直到细石混凝土密实并表面泛浆，再用木抹子将细石混凝土抹平。细石混凝土浇筑完毕后，在其表面覆盖一层麻袋，浇水养护，保持表面湿润，养护时间不得少于7天。3.3.7.2立面保护层（5厚聚乙烯泡沫塑料片材）施工侧墙防水层最外层为聚氨酯防水涂膜防水层，应待聚氨酯涂膜防水层实干后逐段粘贴5厚聚乙烯泡沫塑料片材保护层，粘贴时应注意不得损坏防水层，并注意不得漏底。3.3.8特殊部位的防水施工3.3.8.1变形缝处防水施工变形施工缝处做法详见附图三。3.3.8.2水平施工缝浇注砼时在砼墙中间位置预埋宽度稍大于膨胀橡胶止水条宽度，高度同膨胀橡胶止水条高度一半的木条，保证膨胀橡胶止水的位置。3.3.8.3穿墙套管防水施工穿墙套管采用柔性防水，做法详见附图四，施工时，必须将管道表面上的污垢和锈迹清除干净，可视具体情况采用砂纸、钢丝刷或溶剂等清除，必要时再用高压空气将管道根部胶周围基层做最后一次清理，然后再进行防水施工。管道根部周围按设计做加强处理。3.3.8.4 8LX、8NB与4LX接口部位与22公司施工部位的接口位置详见附图五，此部位按变形缝防水处理，留出防水接头并做加强层，做法详见附图六。3.3.8.5 8NB、8ND与4RX预应力廊道接口部位施工8NB和8ND防水层时在4RX预应力廊道外侧壁留出400mm宽卷材接头、施工400mm卷材加强层并在8NB、8ND和4RX预应力廊道接口处做500mm宽水平卷材加强层。并用木板或泡沫板对防水端头进行保护3.3.8.6 8ND、8NF与4KX接口部位施工8ND和8NF防水层时在4KX砼侧壁留出400mm宽卷材接头、施工400mm宽卷材附加层并在辅助厂房和4KX厂房接口处做500mm宽水平卷材加强层。做法见下图。3.3.8.7屋面与反应堆厂房连接部位施工做法详见附图七。3.3.8.8高低屋面变形缝的连接部位施工做法详见附图八。3.3.8.9同标高屋面之间缝的施工做法详见附图九。4.质量控制4.1聚氨酯涂膜聚氨酯涂膜局部产生小而密的气泡和气孔缺陷、局部地方涂膜厚薄不均。4.1.1产生原因含水率控制不严格，施工聚氨酯防水涂膜时，由于连续将雨，基层表面含水率高，含水率难满足施工要求，由于防水涂膜对基层的封闭，砼中水份受热蒸发，水气无法排出在聚氨酯防水涂膜下集聚而产生气泡；为了保证工程进度，聚氨酯涂膜施工完涂膜还未表干就降雨，破坏了涂膜的整体性，导致涂膜表面出现小而密的气孔；涂膜采用的滚涂法施工，由于基础底板垫层砼个别地方凹凸不平，施工前找平处理不到位，导致凹陷处聚氨酯防水涂膜太厚，凸出地方的聚氨酯防水涂膜过薄，薄的地方涂膜厚度达不到设计要求的厚度；在施工聚氨酯防水涂膜时，分三遍施工，局部地方一次涂刷过厚，不利于涂膜的干燥，延缓了其表干时间。4.1.2采取的措施根据聚氨酯防水涂膜的质量要求，必须对涂膜气孔和气泡缺陷进行修补，涂膜尽量做到均匀一致，采取措施如下：对于气孔，以橡胶板用力将聚氨酯压入气孔填实，再进行增补涂抹；对于气泡，将其穿破，除去浮膜，再用修补气孔的办法进行处理。施工聚氨酯防水涂膜防水层前，对局部凹陷处进行修补处理，在滚涂施工过程中，控制好滚子的粘料量，滚子应均匀满粘聚氨酯，滚涂时应用力均匀。严格控制找平层的施工质量，不能出现有害于防水层施工的裂缝。4.2三元乙丙橡胶卷材三元乙丙橡胶卷材施工完后，容易产生鼓泡、空鼓等缺陷，预应力廊道底板有多处局部出现空鼓，KX厂房有一处大面积空鼓缺陷。4.2.1产生的原因通过分析认为产生空鼓和起皱的主要原因如下：三元乙丙橡胶卷材施工时正处于雨季，由于连续将雨，水份受热蒸发，水气无法及时排出在卷材下集聚