《地下工程防水规范讲座》第三讲.ppt

地下工程防水规范讲座第三讲 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第四章第四章 地下工程混凝土地下工程混凝土 主体结构防水主体结构防水4.1 4.1 防水混凝土防水混凝土4.2 4.2 水泥砂浆防水层水泥砂浆防水层 4.3 4.3 卷材防水层卷材防水层4.4 4.4 涂料防水层涂料防水层4.54.5塑料防水板防水层塑料防水板防水层 4.7 4.7 膨润土防水材料防水层膨润土防水材料防水层4.84.8地下工程种植顶板防水地下工程种植顶板防水 4.1 4.1 防水混凝土防水混凝土 4.1.1 4.1.1防水混凝土可通过调整配合比，或掺加外加防水混凝土可通过调整配合比，或掺加外加剂、掺合料等措施配制而成，其抗渗等级不得小于剂、掺合料等措施配制而成，其抗渗等级不得小于P6P6。防水混凝土是通过调整配合比，掺加外加剂、掺合料等方法配制而成的一种混凝土，其抗渗等级是根据素混凝土试件室内试验测得，而地下工程结构主体中钢筋密布，对混凝土的抗渗性有不利影响，为确保地下工程结构主体的防水效果，故将地下工程结构主体的防水混凝土抗渗等级定为不小于P6。4.1.2防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，试配防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，试配混凝土的抗渗等级应比设计要求提高混凝土的抗渗等级应比设计要求提高0.2MPa。规定试配防水混凝土的抗渗压力应比设计要求高0.2MPa，是因为混凝土抗渗压力是试验室得出的数值，而施工现场条件比试验室差，其影响混凝土抗渗性能的因素有些难以控制，因此抗渗等级应提高一个等级（0.2MPa）。4.1.3 4.1.3 防水混凝土应满足抗渗等级要求，并应根据地下防水混凝土应满足抗渗等级要求，并应根据地下工程所处的环境条件和工作条件工程所处的环境条件和工作条件,满足抗压、抗冻和抗侵满足抗压、抗冻和抗侵蚀性等耐久性要求。蚀性等耐久性要求。在建筑工程中，混凝土的配制一般是以抗压强度要求作为主要在建筑工程中，混凝土的配制一般是以抗压强度要求作为主要设计依据的，二十一世纪设计依据的，二十一世纪8080年代以来由于环境劣化，混凝土质量不年代以来由于环境劣化，混凝土质量不良，导致工程事故时有发生，因此混凝土工程的耐久性、安全性问良，导致工程事故时有发生，因此混凝土工程的耐久性、安全性问题引起了国内外的关注，对有耐久性要求的工程提出了混凝土以耐题引起了国内外的关注，对有耐久性要求的工程提出了混凝土以耐久性、可靠性作为主要的设计理念。由于地下工程所处的环境条件久性、可靠性作为主要的设计理念。由于地下工程所处的环境条件较为复杂、长期被水浸泡或受各种侵蚀介质的侵蚀以及冻融、干湿较为复杂、长期被水浸泡或受各种侵蚀介质的侵蚀以及冻融、干湿交替的作用，易使混凝土结构产生劣化，因此混凝土结构的防水性交替的作用，易使混凝土结构产生劣化，因此混凝土结构的防水性（耐久性）有时比强度更为重要。各种侵蚀介质对混凝土的破坏与（耐久性）有时比强度更为重要。各种侵蚀介质对混凝土的破坏与混凝土自身的透水性和吸水性密切相关。混凝土自身的透水性和吸水性密切相关。,因此防水混凝土的配制首因此防水混凝土的配制首先应以满足抗渗等级要求作为主要设计依据，同时也应根据工程所先应以满足抗渗等级要求作为主要设计依据，同时也应根据工程所处环境条件和工作条件需要，相应地满足抗压、抗渗和耐腐蚀性的处环境条件和工作条件需要，相应地满足抗压、抗渗和耐腐蚀性的要求要求4.1.4防水混凝土的设计抗渗等级，应符合表防水混凝土的设计抗渗等级，应符合表4.1.4的规定的规定 工程埋置深度H（m）设计抗渗等级H10P610H20P820H30P10H30P12注：1本表适用于I、II、III类围岩（土层及软弱围岩）。2山岭隧道防水混凝土的抗渗等级可按现行有关规范执行。4.1.7 4.1.7 防水混凝土结构，应符合下列规定：防水混凝土结构，应符合下列规定：1 1 结构厚度不应小于结构厚度不应小于250 mm250 mm；2 2 裂缝宽度不得大于裂缝宽度不得大于0.2 mm0.2 mm，并不得贯通；，并不得贯通；3 3 钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用，钢筋保护层厚度应根据结构的耐久性和工程环境选用，迎水面钢筋保护层厚度不应小于迎水面钢筋保护层厚度不应小于50 mm50 mm。与原规范相比与原规范相比,本条没有进行修改本条没有进行修改,但对钢筋混凝土保护层但对钢筋混凝土保护层厚度的确定厚度的确定,进行了认真讨论，将强制性条文取消。进行了认真讨论，将强制性条文取消。我国地下工程正在持续不断地发展，由于地下工程所处环我国地下工程正在持续不断地发展，由于地下工程所处环境的复杂多变所引发材料性能的劣化，影响结构安全性与适用境的复杂多变所引发材料性能的劣化，影响结构安全性与适用性的现象日益突出，提出了工程结构须满足性的现象日益突出，提出了工程结构须满足5050100100年的安全使年的安全使用年限要求，因此，在修改本规范时，对钢筋保护层厚度慎重用年限要求，因此，在修改本规范时，对钢筋保护层厚度慎重地进行了审核。地进行了审核。钢筋保护层的厚度对提高混凝土结构的耐久性、抗渗钢筋保护层的厚度对提高混凝土结构的耐久性、抗渗性极为重要。据资料介绍，一般氯盐或碳化从混凝土表面性极为重要。据资料介绍，一般氯盐或碳化从混凝土表面扩散到钢筋表面引起钢筋锈蚀的时间与混凝土保护层厚度扩散到钢筋表面引起钢筋锈蚀的时间与混凝土保护层厚度的平方成正比。当保护层厚度分别为的平方成正比。当保护层厚度分别为40mm40mm、30mm30mm、20mm20mm时，时，钢筋产生移位，或保护层厚度发生负偏差时，钢筋产生移位，或保护层厚度发生负偏差时，5mm5mm的误差的误差就能使钢筋锈蚀的时间分别缩短就能使钢筋锈蚀的时间分别缩短24%24%、30%30%、44%44%，由此可，由此可见保护层越薄其受到的损害越大，因此保护层必须具有足见保护层越薄其受到的损害越大，因此保护层必须具有足够的厚度。此外，国内外有关标准，均对混凝土结构的钢够的厚度。此外，国内外有关标准，均对混凝土结构的钢筋保护层作了明确的规定，如：英国混凝土结构设计规范筋保护层作了明确的规定，如：英国混凝土结构设计规范BS8110BS8110规定，设计寿命为规定，设计寿命为6060年的工程年的工程C40C40混凝土要求钢筋混凝土要求钢筋保护层厚度不应小于保护层厚度不应小于40mm40mm。美国规范规定，钢筋直径大于美国规范规定，钢筋直径大于16mm16mm时保护层厚度应为时保护层厚度应为50mm50mm。日本钢筋混凝土建筑物设计施工指南中对使用寿命为日本钢筋混凝土建筑物设计施工指南中对使用寿命为3030年的楼板、屋面板、非承重墙主筋最小保护层厚度室内年的楼板、屋面板、非承重墙主筋最小保护层厚度室内30mm30mm、室外、室外40mm40mm；使用年限；使用年限100100年的工程，楼板、屋面板、年的工程，楼板、屋面板、非承重墙室内；非承重墙室内；40mm40mm、室外；、室外；50mm50mm；梁、柱和承重墙室内；梁、柱和承重墙室内50mm50mm、室外、室外60mm60mm；对与水接触的承重梁、柱与挡土墙无年；对与水接触的承重梁、柱与挡土墙无年限要求，保护层厚度分别为限要求，保护层厚度分别为50mm50mm和和70mm70mm。我国混凝土结构耐久性规范我国混凝土结构耐久性规范GB50010-2002GB50010-2002规定，基础中规定，基础中纵向钢筋保护层厚度（钢筋外边缘至砼表面距离）不应纵向钢筋保护层厚度（钢筋外边缘至砼表面距离）不应 40mm441.01.00.80.85050水泥基渗透水泥基渗透结结晶型防水涂晶型防水涂料料441.01.01.01.00.80.85050 无机防水涂料的性能指标无机防水涂料的性能指标 表表4.4.814.4.81 涂料涂料种种类类可操作可操作时间时间(min)(min)潮湿基潮湿基面粘面粘结结强强度度(MPa)(MPa)抗渗性抗渗性(MPa)(MPa)浸水浸水 168h168h后拉后拉伸伸强强度度(MPa)(MPa)浸水浸水168h168h后断裂伸后断裂伸长长率率(%)(%)耐水耐水性性(%)(%)表干表干(h)(h)实实干干(h)(h)涂膜涂膜(120mi(120min)n)砂砂浆浆迎水迎水面面砂砂浆浆背水背水面面反反应应型型20200.50.50.30.30.80.80.30.31.71.7400400808012122424水乳水乳型型50500.20.20.30.30.80.80.30.30.50.53503508080441212聚合聚合物物 水水泥泥30301.01.00.30.30.80.80.60.61.51.580808080441212注：注：浸水浸水168h168h后的拉伸后的拉伸强强度和断裂伸度和断裂伸长长率是在浸水取出后只率是在浸水取出后只经经擦干即擦干即进进行行试验试验所得的所得的值值。耐水性指耐水性指标标是指材料浸水是指材料浸水168h168h后取出擦干即后取出擦干即进进行行试验试验，其粘，其粘结结强强度及抗渗性的保持率。度及抗渗性的保持率。有机防水涂料的性能指标有机防水涂料的性能指标 表表4.4.824.4.82 防水涂料品种极多，这既使设计和施工单位在材料防水涂料品种极多，这既使设计和施工单位在材料选择上有较大余地，又给如何选择适合于地下工程防水要选择上有较大余地，又给如何选择适合于地下工程防水要求的材料造成一定难度。根据地下工程防水对涂料的要求求的材料造成一定难度。根据地下工程防水对涂料的要求及现有涂料的性能，在表及现有涂料的性能，在表4.4.814.4.81、4.4.824.4.82中分无机涂中分无机涂料和有机涂料两大类分别规定了其性能指标要求。要想在料和有机涂料两大类分别规定了其性能指标要求。要想在地下工程中充分发挥防水涂料的防水作用，一是要有可操地下工程中充分发挥防水涂料的防水作用，一是要有可操作时间，可操作时间过短的涂料将不利于大面积防水涂料作时间，可操作时间过短的涂料将不利于大面积防水涂料施工；二是要有一定的粘结强度，特别是在潮湿基面（即施工；二是要有一定的粘结强度，特别是在潮湿基面（即基面饱和但无渗漏水）上更要求涂料的粘结强度，因为地基面饱和但无渗漏水）上更要求涂料的粘结强度，因为地下工程施工工期较紧，不允许基面干燥后再进行防水涂料下工程施工工期较紧，不允许基面干燥后再进行防水涂料施工。抗渗性是防水涂料最重要的性能，尤其是水泥基渗施工。抗渗性是防水涂料最重要的性能，尤其是水泥基渗透结晶型防水涂料的二次抗渗性能，充分体现了这类材料透结晶型防水涂料的二次抗渗性能，充分体现了这类材料堵塞混凝土结构孔隙的能力。堵塞混凝土结构孔隙的能力。对有机涂料表中分别规定涂膜在砂浆迎水面、背水对有机涂料表中分别规定涂膜在砂浆迎水面、背水面所应达到的值；有机防水涂料的特点是有较好的延伸率，面所应达到的值；有机防水涂料的特点是有较好的延伸率，根据目前在地下工程中应用较广的几种防水涂料提出了这根据目前在地下工程中应用较广的几种防水涂料提出了这一指标值，考虑地下工程的使用要求，此处提出的是浸水一指标值，考虑地下工程的使用要求，此处提出的是浸水后的延伸率值；耐水性也是用于地下工程中的涂料需要强后的延伸率值；耐水性也是用于地下工程中的涂料需要强调的一个指标，因地下工程处于地下水的包围之中，如涂调的一个指标，因地下工程处于地下水的包围之中，如涂料遇水产生溶胀现象，性能降低，就会失去其应有的防水料遇水产生溶胀现象，性能降低，就会失去其应有的防水功能。目前国内尚无适用于地下工程防水涂料耐水性试验功能。目前国内尚无适用于地下工程防水涂料耐水性试验的方法和标准，表中的方法和标准是根据地下工程使用要的方法和标准，表中的方法和标准是根据地下工程使用要求制定的；实干时间也是实际施工中应引起注意的指标，求制定的；实干时间也是实际施工中应引起注意的指标，它也是根据目前材料的实际情况提出的。它也是根据目前材料的实际情况提出的。4.54.5塑料防水板防水层塑料防水板防水层 I I 一一 般般 规规 定定 4.5.1 4.5.1 塑料防水板防水层宜用于处在地下水位以下，经常受水压、侵蚀塑料防水板防水层宜用于处在地下水位以下，经常受水压、侵蚀性介质或受振动作用的地下工程防水。性介质或受振动作用的地下工程防水。本条明确提出塑料防水板防水层的适用范围，这是根据地下工程所处特本条明确提出塑料防水板防水层的适用范围，这是根据地下工程所处特定环境需要和塑料防水板性能提出的。定环境需要和塑料防水板性能提出的。4.5.2 4.5.2 塑料防水板防水层宜铺设在复合式衬砌结构初期支护和二次衬砌塑料防水板防水层宜铺设在复合式衬砌结构初期支护和二次衬砌之间。之间。塑料防水板防水层铺设在初期支护与二次衬砌之间，防水板不仅起防水塑料防水板防水层铺设在初期支护与二次衬砌之间，防水板不仅起防水作用，而且对初期支护和二次衬砌还起到隔离和润滑作用，防止二次衬砌混作用，而且对初期支护和二次衬砌还起到隔离和润滑作用，防止二次衬砌混凝土因初期支护表面不平而出现开裂，保护和发挥二次初期的防水效果。凝土因初期支护表面不平而出现开裂，保护和发挥二次初期的防水效果。4.5.3 4.5.3 塑料防水板防水层宜在初期支护基塑料防水板防水层宜在初期支护基本稳定后铺设。本稳定后铺设。一般情况下，为保护塑料防水板防水层的一般情况下，为保护塑料防水板防水层的完整性，防水层铺设宜超前二次衬砌完整性，防水层铺设宜超前二次衬砌1 12 2个衬个衬砌循环，即一次支护基本稳定后，二次衬砌要砌循环，即一次支护基本稳定后，二次衬砌要提前施做，亦应按设计要求铺设塑料防水板防提前施做，亦应按设计要求铺设塑料防水板防水层。一次支护结构基本稳定的条件是：变形水层。一次支护结构基本稳定的条件是：变形速率小于速率小于0.02%0.02%。II II 设设 计计 4.5.4 4.5.4 塑料防水板防水层应有缓冲层与塑料防水板组塑料防水板防水层应有缓冲层与塑料防水板组成成 塑料防水板防水层有缓冲层与塑料防水板组成铺设前，必须先铺设塑料防水板防水层有缓冲层与塑料防水板组成铺设前，必须先铺设缓冲层，这样一方面有利于无钉铺设工艺的实施，另一方面防止防水缓冲层，这样一方面有利于无钉铺设工艺的实施，另一方面防止防水板被刺穿。板被刺穿。4.5.5 4.5.5 塑料防水板防水层可根据工程地质、水文地质塑料防水板防水层可根据工程地质、水文地质条件和工程防水要求，采用全封闭、半封闭或局部封闭铺条件和工程防水要求，采用全封闭、半封闭或局部封闭铺设。设。全封闭铺设适合于以堵为主的工程，半封闭适合于排堵结合型的工全封闭铺设适合于以堵为主的工程，半封闭适合于排堵结合型的工程。水量大、水压高的工程，不宜进行全封闭防水，应采取排堵结合程。水量大、水压高的工程，不宜进行全封闭防水，应采取排堵结合或限量排放的防水形式。或限量排放的防水形式。4.5.8 4.5.8 塑料防水板应符合下列规定：塑料防水板应符合下列规定：1 1 幅宽宜为幅宽宜为2m2m4m4m；2 2 厚度不得小于厚度不得小于1.21.2；3 3 耐刺穿性好；耐刺穿性好；4 4 耐久性、耐水性、耐腐蚀性、耐菌性好；耐久性、耐水性、耐腐蚀性、耐菌性好；5 5 塑料防水板物理性能应符合表塑料防水板物理性能应符合表4.5.84.5.8的要的要求。求。4.5.9 4.5.9 塑料防水板防水层的缓冲层宜采用无纺布或聚乙烯泡沫塑料防水板防水层的缓冲层宜采用无纺布或聚乙烯泡沫塑料，其规格要求应符合下表的规定塑料，其规格要求应符合下表的规定。项项 目目 性性 能能 指指 标标乙乙烯烯醋酸乙醋酸乙烯烯共聚物共聚物乙乙烯烯沥沥青共青共混聚合物混聚合物聚聚氯氯乙乙烯烯高密度聚乙高密度聚乙烯烯拉伸拉伸强强度（度（MPaMPa）1515101010101010断裂延伸率（）断裂延伸率（）500500450450200200400400不透水性，不透水性，120min 120min（MPaMPa）0.30.30.30.30.30.30.30.3低温弯折性低温弯折性-35-35无裂无裂纹纹-35-35无裂无裂纹纹-20-20无无裂裂纹纹-35-35无裂无裂纹纹热处热处理尺寸理尺寸变变化率化率（）（）2.02.02.52.52.02.02.02.0表表4.5.9塑料防水板防水塑料防水板防水层缓层缓冲冲层层技技术术性能性能 性能指性能指标标材料名称材料名称抗拉抗拉强强度度（N/50mmN/50mm）伸伸长长率率 （）（）质质 量量 （g/mg/m2 2）顶顶破破强强度度 （KNKN）厚度厚度（mmmm）聚乙聚乙烯烯泡沫泡沫塑料塑料0.40.41001005555无无纺纺布布纵纵横向横向700700纵纵横向横向5050300300 防水板的幅宽应尽量宽些，这样防水板的搭接缝数量就会少些，防水板的幅宽应尽量宽些，这样防水板的搭接缝数量就会少些，如如1m1m宽的防水板的搭接缝数量是宽的防水板的搭接缝数量是4m4m宽板的宽板的4 4倍，而搭接缝又是防水板倍，而搭接缝又是防水板防水的薄弱环节。但防水板的幅宽又不能过宽，否则防水板的重量变防水的薄弱环节。但防水板的幅宽又不能过宽，否则防水板的重量变大，会造成铺设困难。根据近年来工程实践来看，防水板的幅宽以大，会造成铺设困难。根据近年来工程实践来看，防水板的幅宽以2 24m4m为宜；为宜；防水板的厚度与板的重量、造价、防水性能有关，板过厚则较重，防水板的厚度与板的重量、造价、防水性能有关，板过厚则较重，于铺设不利，且造价较高，但过薄又不易保证防水施工质量，根据我于铺设不利，且造价较高，但过薄又不易保证防水施工质量，根据我国目前的使用情况以国目前的使用情况以1.21.22.0mm2.0mm较为合适；较为合适；防水板置于初期支护与二次衬砌之间，在二次衬砌浇筑时会受到防水板置于初期支护与二次衬砌之间，在二次衬砌浇筑时会受到一定的拉力，故应有足够的抗拉强度；一定的拉力，故应有足够的抗拉强度；初期支护为锚喷支护时，支护后围岩仍在变形，即使整个工程建初期支护为锚喷支护时，支护后围岩仍在变形，即使整个工程建成后，由于使用或地质等方面的原因工程结构也存在着变形问题，故成后，由于使用或地质等方面的原因工程结构也存在着变形问题，故防水板应有较高的延伸率值；防水板应有较高的延伸率值；耐刺穿性是施工中对材料提出的性能要求，因二次衬耐刺穿性是施工中对材料提出的性能要求，因二次衬砌时有的地段需要采用钢筋混凝土结构，在绑扎钢筋时会砌时有的地段需要采用钢筋混凝土结构，在绑扎钢筋时会对防水板造成损伤，故要求防水板有一定的耐刺穿性，以对防水板造成损伤，故要求防水板有一定的耐刺穿性，以免板被刺破使其完整的防水性遭到破坏。当二次衬砌用素免板被刺破使其完整的防水性遭到破坏。当二次衬砌用素混凝土浇筑时，可不考虑这一指标要求；混凝土浇筑时，可不考虑这一指标要求；防水板因长期处于地下并要长期发挥其防水性能，故防水板因长期处于地下并要长期发挥其防水性能，故应具有良好的耐久性、耐腐蚀性、耐菌性；应具有良好的耐久性、耐腐蚀性、耐菌性；抗渗性是防水板必备的一种性能。但目前的试验方法抗渗性是防水板必备的一种性能。但目前的试验方法不能反映防水板处于地下受水长期作用这一条件，而要制不能反映防水板处于地下受水长期作用这一条件，而要制定一套符合地下工程使用环境的试验方法也不是短期能解定一套符合地下工程使用环境的试验方法也不是短期能解决的问题，故只好沿用现在工程界公认的试验方法所测得决的问题，故只好沿用现在工程界公认的试验方法所测得的数据。的数据。防水板的物理力学性能系根据现在使用较多的几种防水板的性能综合考防水板的物理力学性能系根据现在使用较多的几种防水板的性能综合考虑提出的，有些防水板的某些指标值可能远远大于表中的规定值，设计选用虑提出的，有些防水板的某些指标值可能远远大于表中的规定值，设计选用时可根据工程的要求及投资等情况合理选用。时可根据工程的要求及投资等情况合理选用。4.5.13 4.5.13 塑料防水板防水层的铺设应符合下列规定：塑料防水板防水层的铺设应符合下列规定：1 1 铺设塑料防水板时，宜由拱顶向两侧展铺，边铺边用压焊机将铺设塑料防水板时，宜由拱顶向两侧展铺，边铺边用压焊机将塑料板与暗钉圈焊接牢靠，不得有漏焊、假焊和焊穿现象。两幅塑料塑料板与暗钉圈焊接牢靠，不得有漏焊、假焊和焊穿现象。两幅塑料防水板的搭接宽度不应小于防水板的搭接宽度不应小于100mm100mm。搭接缝应为热熔双焊缝，每条焊。搭接缝应为热熔双焊缝，每条焊缝的有效宽度不应小于缝的有效宽度不应小于10mm10mm；2 2 环向铺设时，先拱后墙，下部防水板压住上部防水板；环向铺设时，先拱后墙，下部防水板压住上部防水板；3 3 塑料防水板铺设时宜设置分区预埋注浆系统；塑料防水板铺设时宜设置分区预埋注浆系统；4 4 分段设置塑料防水板防水层时，两端应采取封闭措施。分段设置塑料防水板防水层时，两端应采取封闭措施。与原规范相比，本条增加了塑料防水板铺设时的分区预埋注浆系与原规范相比，本条增加了塑料防水板铺设时的分区预埋注浆系统的设置规定，设置分区注浆的目的是防止渗水到处乱窜。统的设置规定，设置分区注浆的目的是防止渗水到处乱窜。局部设置防水板时，若两侧封闭不好，则地下水会从铺有局部设置防水板时，若两侧封闭不好，则地下水会从铺有防水板部位流出，这会形成渗漏水隐患。由于防水板与混凝土防水板部位流出，这会形成渗漏水隐患。由于防水板与混凝土粘结性不好，工程上一般采用设过渡层的方法。即选用一种既粘结性不好，工程上一般采用设过渡层的方法。即选用一种既能与防水板焊接，又能与混凝土粘结的材料作为过渡层，以保能与防水板焊接，又能与混凝土粘结的材料作为过渡层，以保证防水板两侧封闭严密。证防水板两侧封闭严密。4.5.14 4.5.14 接缝焊接时，塑料板的搭接层数不得超过三层。接缝焊接时，塑料板的搭接层数不得超过三层。层数太多，焊接后太厚，焊接机无法施焊，采用焊枪大面层数太多，焊接后太厚，焊接机无法施焊，采用焊枪大面积焊接质量难以保证，但从工艺要求上难以避免三层，超过三积焊接质量难以保证，但从工艺要求上难以避免三层，超过三层时，应采取措施避开。层时，应采取措施避开。4.5.15 4.5.15塑料防水板铺设时应少留或不留接头，当留设接头时，应对接头进行保护。再次焊接时应将接头处的塑料防水板擦拭干净。4.5.16 4.5.16铺设塑料防水板时，不应绷得太紧，宜根据基面的平整度留有充分的余地。4.5.17 4.5.17防水板的铺设应超前混凝土施工，超前距离宜为520m，并应设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板。4.5.18 4.5.18二次衬砌混凝土施工时应符合下列规定：1 1绑扎、焊接钢筋时应采取防刺穿、灼伤防水板的措施；2 2混凝土出料口和振捣棒不得直接接触塑料防水板。4.5.19 4.5.19塑料防水板防水层铺设完毕后，应进行质量检查，验收合格后，方可进行下道工序的施工。复合式被覆塑料排水组合排水4.7 4.7 膨润土防水材料防水层膨润土防水材料防水层 I I 一一 般般 规规 定定 4.7.1 4.7.1 膨润土防水材料防水层包括膨润土防水毯和膨润膨润土防水材料防水层包括膨润土防水毯和膨润土防水板，采用单层机械固定法铺设。土防水板，采用单层机械固定法铺设。国内的膨润土防水材料目前有三种产品，一是针刺法钠基国内的膨润土防水材料目前有三种产品，一是针刺法钠基膨润土防水毯，由两层土工布包裹钠基膨润土颗粒针刺而成的膨润土防水毯，由两层土工布包裹钠基膨润土颗粒针刺而成的毯状材料，如图毯状材料，如图4.7.24.7.2（a a）所示。二是针刺覆膜法钠基膨润土）所示。二是针刺覆膜法钠基膨润土防水毯，是在针刺法钠基膨润土防水毯的非织造土工布外表面防水毯，是在针刺法钠基膨润土防水毯的非织造土工布外表面上复合一层高密度聚乙烯薄膜，如图上复合一层高密度聚乙烯薄膜，如图4.7.24.7.2（b b）所示。三是胶）所示。三是胶粘法钠基膨润土防水毯（也称为防水板），是用胶粘剂把膨润粘法钠基膨润土防水毯（也称为防水板），是用胶粘剂把膨润土颗粒粘结到高密度聚乙烯板上，压缩生产的一种钠基膨润土土颗粒粘结到高密度聚乙烯板上，压缩生产的一种钠基膨润土防水毯，如图防水毯，如图4.7.24.7.2（c c）所示。一般采用机械固定法固定在结）所示。一般采用机械固定法固定在结构的迎水面上。构的迎水面上。膨润土毯的构造 4.7.2 4.7.2 膨润土防水材料防水层应用于膨润土防水材料防水层应用于PHPH值为值为4 41010的的地下环境，含盐量较高的地下环境应采用经过改性处理的地下环境，含盐量较高的地下环境应采用经过改性处理的膨润土，经检测合格后方可使用。膨润土，经检测合格后方可使用。膨润土与淡水反应后，膨胀为自身重量的膨润土与淡水反应后，膨胀为自身重量的5 5倍、自身倍、自身体积的体积的1313倍左右，靠粘结性和膨胀性发挥止水功能，这里倍左右，靠粘结性和膨胀性发挥止水功能，这里的淡水是指没有降低膨润土膨胀功能的不含有害物质的水。的淡水是指没有降低膨润土膨胀功能的不含有害物质的水。当地下水不是淡水而是污水时，膨润土难以发挥防水功能，当地下水不是淡水而是污水时，膨润土难以发挥防水功能，不能使用普通的天然钠基膨润土，而应该使用防污膨润土。不能使用普通的天然钠基膨润土，而应该使用防污膨润土。这里的污水是指不能让膨润土发挥膨胀性和粘结性的不纯这里的污水是指不能让膨润土发挥膨胀性和粘结性的不纯物质。地下水是否是污水，可通过测定电子传导度（物质。地下水是否是污水，可通过测定电子传导度（ECEC）、）、总污度（总污度（TDSTDS）或）或PHPH来确定。而盐水的电导度都比较高，来确定。而盐水的电导度都比较高，必须使用防污膨润土。必须使用防污膨润土。4.7.3 4.7.3 膨润土防水材料防水层应用于地下膨润土防水材料防水层应用于地下工程主体结构的迎水面防水。工程主体结构的迎水面防水。膨润土防水材料在封闭的空间内膨胀才能防膨润土防水材料在封闭的空间内膨胀才能防水，其两侧的压力应不小于水，其两侧的压力应不小于0.014MPa0.014MPa，如果膨润，如果膨润土材料两侧的密实度不够，其防水功能不能正常土材料两侧的密实度不够，其防水功能不能正常发挥。另外膨润土防水材料应与结构物外表面密发挥。另外膨润土防水材料应与结构物外表面密贴，才会在结构物表面形成胶体隔膜，才能达到贴，才会在结构物表面形成胶体隔膜，才能达到防水目的。防水目的。4.7.8 4.7.8 膨润土防水材料应符合下列规定：膨润土防水材料应符合下列规定：1膨润土防水材料中的膨润土颗粒应采用钠基膨润土，膨润土防水材料中的膨润土颗粒应采用钠基膨润土，不应采用钙基膨润土；不应采用钙基膨润土；2膨润土防水材料应具有良好的不透水性、耐久性、耐膨润土防水材料应具有良好的不透水性、耐久性、耐腐蚀性和耐菌性；腐蚀性和耐菌性；3膨润土防水毯非织布外表面宜附加一层高密度聚乙烯膨润土防水毯非织布外表面宜附加一层高密度聚乙烯膜；膜；4膨润土防水毯的织布层和非织布层之间应连结紧密、膨润土防水毯的织布层和非织布层之间应连结紧密、牢固，膨润土颗粒应分布均匀；牢固，膨润土颗粒应分布均匀；5膨润土防水板的膨润土颗粒应分布均匀、粘贴牢固，膨润土防水板的膨润土颗粒应分布均匀、粘贴牢固，基材应采用厚度为基材应采用厚度为0.61.0mm的高密度聚乙烯片材。的高密度聚乙烯片材。钠基膨润土颗粒或粉剂是生产膨润土防水材料的主材，而钠基膨润土颗粒或粉剂是生产膨润土防水材料的主材，而钠基膨润土分为天然钠基膨润土和人工钠化处理的膨润土。两钠基膨润土分为天然钠基膨润土和人工钠化处理的膨润土。两种膨润土的物性指标差距不大，而检测是否为天然钠基膨润土，种膨润土的物性指标差距不大，而检测是否为天然钠基膨润土，只能通过其它特殊方法进行检测，但天然钠基膨润土的耐久性只能通过其它特殊方法进行检测，但天然钠基膨润土的耐久性要远好于人工钠化处理的膨润土，因此要求生产膨润土防水材要远好于人工钠化处理的膨润土，因此要求生产膨润土防水材料时，应采用天然钠基膨润土。料时，应采用天然钠基膨润土。膨润土颗粒通过针刺法固定在编织布和无纺布之间，针刺膨润土颗粒通过针刺法固定在编织布和无纺布之间，针刺的密度、均匀度会影响膨润土颗粒的分散均匀性，如果针刺密的密度、均匀度会影响膨润土颗粒的分散均匀性，如果针刺密度不均匀或过小，则防水毯在运输、现场搬运过程中会导致颗度不均匀或过小，则防水毯在运输、现场搬运过程中会导致颗粒在毯体内移动，造成颗粒分布不均匀，降低毯体的整体防水粒在毯体内移动，造成颗粒分布不均匀，降低毯体的整体防水效果。同时由于膨润土防水毯在现场施工过程中需要大量的裁效果。同时由于膨润土防水毯在现场施工过程中需要大量的裁剪，针刺密度太小会导致颗粒从裁剪部位流失，影响接缝部位剪，针刺密度太小会导致颗粒从裁剪部位流失，影响接缝部位的防水效果。的防水效果。4.7.9 4.7.9 膨润土防水材料的物理性能膨润土防水材料的物理性能项项目目性能指性能指标标针针刺法刺法钠钠基膨基膨润润土防水毯土防水毯刺覆膜法刺覆膜法钠钠基基膨膨润润土防水毯土防水毯胶粘法胶粘法钠钠基基膨膨润润土防水土防水毯毯单单位面位面积质积质量（量（g/mg/m2 2、干重）、干重）4000 4000膨膨润润土膨土膨胀胀指数（指数（ml/2gml/2g）24 24拉伸拉伸强强度（度（N/100N/100）600600700700600600最大最大负负荷下伸荷下伸长长率（）率（）1010101088剥离剥离强强度度非制造布非制造布编织编织布（布（N/10cmN/10cm）40404040PEPE膜膜非制造布（非制造布（N/10cmN/10cm）3030渗透系数（渗透系数（cm/scm/s）551010-11-11551010-12-12111010-12-12滤滤失量（失量（mLmL）1818膨膨润润土耐久性土耐久性（ml2gml2g）2020 结合地下工程的防水特点和对材料的要求，参考中华人民结合地下工程的防水特点和对材料的要求，参考中华人民共和国建筑工业行业标准钠基膨润土防水毯，本条提出了共和国建筑工业行业标准钠基膨润土防水毯，本条提出了膨润土防水材料的性能指标，供设计时选用，其性能指标的检膨润土防水材料的性能指标，供设计时选用，其性能指标的检验可按钠基膨润土防水毯规定的方法进行。下面介绍几个验可按钠基膨润土防水毯规定的方法进行。下面介绍几个性能指标检验方法。性能指标检验方法。膨润土膨胀指数膨润土膨胀指数 将膨润土试样轻微研磨，过将膨润土试样轻微研磨，过200200目标准筛，于目标准筛，于105110105110烘烘干至恒重，然后放在干燥器内冷却至室温。称取干至恒重，然后放在干燥器内冷却至室温。称取2.00g2.00g膨润土试膨润土试样，将膨润土分多次放入已加有样，将膨润土分多次放入已加有90mL90mL去离子水的量筒内，每次去离子水的量筒内，每次在大约在大约30s30s内缓慢加入不大于内缓慢加入不大于0.1g0.1g的膨润土，每隔的膨润土，每隔10min10min加入一加入一次，直至次，直至2.00g2.00g膨润土完全加入到量筒中。用玻璃棒使附着在量膨润土完全加入到量筒中。用玻璃棒使附着在量筒内壁上的土也沉淀至量筒底部，然后将量筒内的水加至筒内壁上的土也沉淀至量筒底部，然后将量筒内的水加至100mL100mL，静置，静置24h24h后，读取沉淀物界面的刻度值（沉淀物不包括低密度后，读取沉淀物界面的刻度值（沉淀物不包括低密度的膨润土絮凝物），精确至的膨润土絮凝物），精确至0.5mL0.5mL。拉伸强度拉伸强度 按照按照GB/T 15788-1995GB/T 15788-1995进行，拉伸速度为进行，拉伸速度为300mm/min300mm/min。最大负荷下伸长率最大负荷下伸长率 按照按照GB/T 15788-1995GB/T 15788-1995进行，拉伸速度为进行，拉伸速度为300mm/min300mm/min。剥离强度剥离强度 按照按照GB/T 2791-1995GB/T 2791-1995进行。沿试样长度方向将编织土工布进行。沿试样长度方向将编织土工布与非织造土工布或将与非织造土工布或将PEPE膜与非织造土工布预先剥离开膜与非织造土工布预先剥离开30mm30mm，将，将剥开的两端分开，对称地夹在上下夹持器中。开动试验机，使剥开的两端分开，对称地夹在上下夹持器中。开动试验机，使上下夹持器以上下夹持器以300mm/min300mm/min的速度分离。的速度分离。渗透系数渗透系数 渗透系数测定装置包括加压系统、流动测量系统和渗透室渗透系数测定装置包括加压系统、流动测量系统和渗透室等。渗透室内放置试样和透水石，试样夹持部分应保证无侧漏。等。渗透室内放置试样和透水石，试样夹持部分应保证无侧漏。渗透系数测定装置原理如图渗透系数测定装置原理如图A1A1所示。所示。进行渗透系数测量试验。增加试样下部的压力至进行渗透系数测量试验。增加试样下部的压力至30kPa30kPa，待，待压力稳定后开始测试渗透系数。每隔压力稳定后开始测试渗透系数。每隔1h1h测试一次通过试样的流测试一次通过试样的流量及横跨试样的水压差。当符合下列几点规定时，可结束试验：量及横跨试样的水压差。当符合下列几点规定时，可结束试验：（1 1）8h8h内测试的次数不得小于内测试的次数不得小于3 3次；（次；（2 2）最后连续）最后连续3 3次测试中，次测试中，进口流量与出口流量的比率应该在进口流量与出口流量的比率应该在0.751.250.751.25之间；（之间；（3 3）最后）最后连续连续3 3次测得的流量值不应有明显的上升或下降的趋势；（次测得的流量值不应有明显的上升或下降的趋势；（4 4）最后连续最后连续3 3次测得的流量值在平均流量值的次测得的流量值在平均流量值的0.750.75倍倍1.251.25倍之间。倍之间。测试完毕后，缓慢降低作用于进水管线和出水管线的压力，仔测试完毕后，缓慢降低作用于进水管线和出水管线的压力，仔细地拆开渗透仪取出试样，测量并记录试验结束时试样的高度细地拆开渗透仪取出试样，测量并记录试验结束时试样的高度和直径。和直径。耐静水压耐静水压 原理原理 在钠基膨润土防水毯两侧压差达到一定值后，防水毯在钠基膨润土防水毯两侧压差达到一定值后，防水毯就会被破坏。逐级增加试样两侧水力压差，并保持一定时就会被破坏。逐级增加试样两侧水力压差，并保持一定时间，当出水口有水流出时，表明试样受到破坏，也就获得间，当出水口有水流出时，表明试样受到破坏，也就获得了试样的耐静水压值。了试样的耐静水压值。设备设备 耐静水压试验采用南耐静水压试验采用南5555型渗透仪，如图型渗透仪，如图B1B1所示，其中所示，其中渗透容器主要由透水石、圆筒及顶盖和底盖组成。渗透容器主要由透水石、圆筒及顶盖和底盖组成。试验程序试验程序 1 1 在距膨润土防水毯边缘在距膨润土防水毯边缘100mm100mm以上的位置上，画出直径与南以上的位置上，画出直径与南5555型型渗透仪的透水石大小相同的圆形弧线，用滴管在圆形弧线周边滴适量渗透仪的透水石大小相同的圆形弧线，用滴管在圆形弧线周边滴适量水，水，5min5min后按圆形弧线裁切试样。后按圆形弧线裁切试样。2 2 将透水石放在南将透水石放在南5555型渗透仪的底部，在透水石上铺一层石英砂，型渗透仪的底部，在透水石上铺一层石英砂，将一块试样放在石英砂上，试样周围空隙部分用膨润土粉料添满压实，将一块试样放在石英砂上，试样周围空隙部分用膨润土粉料添满压实，其高度与试样的高度相同，在试样的上面填满细砂，然后盖上另一块其高度与试样的高度相同，在试样的上面填满细砂，然后盖上另一块透水石和顶盖，拧紧螺帽；将南透水石和顶盖，拧紧螺帽；将南5555型渗透仪装置与供水室连