人防工程防水

第一章 概论

第一节 人防工程防水

一、人防工程防水的重要性

二、目前人防工程存在渗漏水的状况

经过几十年的努力，到目前为止国家人防累计投资达几十亿元，已经修建了数千万平方米的建设，工程初步形成了指挥通信、救护、掩蔽和疏散相互配套的城市人民防空工程体系，为城市平时经济建设，战时人民防空，保护人民生命财产安全奠定了良好的基础。

但是，由于历史的原因，人防工程中早期工事占很大一部分，达数百万平方米，其中存在着不同的遗留问题，土建不完善，工程质量差，结构损裂变形，特别是主体工程渗漏水严重，如不及时有效地治理，将给人民、给社会带来很重的负担，不仅影响了工程的使用功能，而且严重影响了人防工程"三个效益"的发挥。

近十年来，各地新建人防工程大量兴起，随着使用规格的逐渐提高，内部环境要求有所提高，但是渗漏水现象却普遍存在。多数是当年竣工当年渗漏，或翌年渗漏，甚至有的几年后就无法使用。在全国十省市210个混凝土衬砌的地下室调查结果中发现严重渗漏水的工程占57%，微量渗漏水的工程占80%以上。渗漏的因素很多，且各因素间互相关联。初步调查统计表明施工因素占48%;设计因素占26%;材料因素占20%;管理占6%。这说明地下工程的渗漏水现象已成为人防建设中一大病害，其治理已成了亟待解决的问题。

三、国内建筑防水材料发展现状

建筑防水材料在建筑中的用量不大，使用比例很小，但其作用和地位却不容忽视。建国以来，特别是改革开放以来，我国的新型建筑防水材料获得了迅速的发展，产量大幅度增加，新型材料已摆脱纸胎油毡逐步发展到包括防水卷材、建筑防水涂料、密封材料、堵漏和刚性防水材料等五大类新产品，基本上形成了门类基本齐全、档次配套的材料工业体系。

(一)纸胎油毡持续发展

我国的氧化沥青纸胎油毡包括石油沥青和煤焦油两种，石油沥青油毡占绝大多数。表1-1列出了国家建材局历年来对我国油毡产量的统计数字。

表1-1 我国历年油毡产量(百万m2)

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

产量 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

产量 744.8 802.0 841.1 861.0 863.0 820.0 840.0 1220.0

(二)改性沥青油毡迅速发展

经过多年的引进、开发、研究、推广，我国的新型沥青油毡，特别是改性沥青油毡已具相当规模，引进的十多条生产线和自制的约60条生产线总生产能力估计为1.4亿m2。1996年改性油毡销量在3000万m2左右。

沥青的催化工艺取得了进展，研制成功磷酸催化氧化新工艺，采用调合与催化复合氧化方法，可获得优质氧化沥青，足以生产出低温柔度达到0℃的先进水平油毡。石油系统利用配和(或)催化方法，也可生产出优质氧化沥青，足以满足优质氧化沥青油毡的需要。

我国已有两条玻纤毡生产线，4条长纤维聚酯毡生产线，10多条短切纤维聚酯毡生产线。1996年用于油毡的聚酯毡销售量约为1000万m2，共约为1500万m2。

在改性材料方面，SBS橡胶足以满足改性油毡的需要，APP主要依赖进口。

(三)高分子防水卷材有了新的增长

高分子防水卷材主要包括三元乙丙橡胶、氯化聚乙烯、氯化聚乙烯橡胶共混、聚氯乙烯、橡塑共混、再生胶、聚乙烯等防渗片材，近年来获得了较快的发展。全国高分子卷材的生产厂家约有70余家，总生产能力约为4000多万m2，近两年销售量有了新的增长，估计1996年的销售量已超过2000万m2。

(四)防水涂料的应用不断扩大

我国建筑防水涂料的企业多、规模小，有一定生产规模的就有200多家，此外还有不少油毡企业也生产防水涂料。1994年防水涂料的总销售量约为13万吨，其中高档涂料占12%，中档涂料占18%，低档涂料占70%。近两年来，防水涂料特别是聚氨酯涂料的销售量，又有了较大的增长，估计1996年防水涂料的量已超过14万吨。从1996年北京市防水涂料的总销售趋势分析，防水涂料的应用将由低档沥青基向中、高档涂料过渡。

(五)中高档建筑密封材料正起步

我国建筑密封材料从品种上说已比较齐全，包括PVC塑料油膏、沥青油膏以及聚硫、聚氨酯、硅酮、丙烯酸、氯丁胶、丁基密封腻子、氯磺化聚乙烯、建筑窗用弹性密封膏、中空玻璃用弹性密封膏等。1994年建筑密封膏的销售量估计为8.36万吨。

(六)刚性防水和墙漏材料品种繁多

我国研制出不少刚性防水材料，主要作用是封闭混凝土孔隙，从而达到防水的目的，1994年防水剂的销售量约为21万吨。我国使用的堵漏材料包括无机粉类、氰凝水溶性聚氨酯、弹性聚氨酯、止水带、遇水膨胀橡胶等，品种繁多，但销售量不大。

由此可见，我国建筑防水材料虽然门类比较齐全，取得了显著的进展，但存在的问题不少，有的相当严重，与国外的差距相当大。主要表现在:新型防水材料发展缓慢，产品结构不合理;产品质量普遍较低，与国外差距很大;建筑防水无保证期制度约束;设计和施工技术落后，污染环境;部分原材料短缺，制约着材料的发展;假冒伪劣产品充斥市场，生产与流通无序;管理松懈，执法不严。

四、国内人防工程防水发展现状

目前,人防工程防水一般按"防、排、截、堵相结合，因地制宜、综合治理"的原则。

"防"是工程结构本身或附加防水层等防水措施，使工程具有一定防止地下水渗入的能力。宜优先采用混凝土自防水结构。

"排"是工程有自流排水条件或可采用机械排水时，采用排水以减少渗水压力和渗水量，为防水创造有利环境。

"截"是指在工程所在地的地表，设置排水沟，截水沟及导排水系统，将地表水、雨水尽快排走，防止和减少雨水下渗，减少裂隙水进入工程。

"堵"是在围岩有裂隙水时，采用注浆或嵌填等方法堵住渗漏水，为施工创造有利条件，在工程建成后对渗漏水地段采用注浆堵水、嵌填缝隙、防水抹面等方法将渗水通道堵塞。

砼围护结构防水主要采用抗渗砼自防水为主，辅助于贴、涂、抹防水材料的方法。对于砼在施工中裂缝的产生问题，随着新技术的发展，合理设计，加之施工中注意操作，裂缝是可以避免的，大流动度砼、免振砼、外加剂的采用为此提供了保证。

目前，防水砼一方面控制水灰比、砂率，单方水泥量、提高砼密实度和抗渗性，另外更多地采用减水剂、膨胀剂等外加剂,减少砼的收缩,减轻开裂程度,提高抗渗能力。防水贴面材料较多采用高聚物改性沥青合成高分子等防水卷材和PVC、膨润土等防水片材。

防水涂料改性沥青类和高分子类，主要有聚氨酯、橡胶改性沥青、丙烯酸、有机硅等涂料。这些防水涂料大大提高了防水薄膜的弹性、耐久性和对潮湿基层的粘结性。由于大部分是冷施工，大大改善了工人的劳动条件。但是，由于我国的涂料高分子含量一般偏低，抗裂性能差，特别是采用涂料防水时，对施工缝、伸缩缝、阳角、阴角以及其它容易造成渗漏的薄弱部分必须采用其它密封材料或者加固措施进行配合，否则防水效果将大大下降。

在人防工程"三缝"和其它细部构造防水处理方面，各地已制定了相应的设计通用图。伸缩缝、沉降缝的处理一般采用中埋式、可卸式和灌入式等构造形式，止水材料有橡胶、塑料、氯丁胶泥等。

在人防工程渗漏处理技术方面，过去主要采用以水泥为主的防水材料进行快速堵漏和大面积砂浆抹面修补的方法，随着高分子材料的出现，近来各种化学注浆堵漏抹面技术纷纷出现，化学注浆材料品种繁多，主要有:丙凝、氰凝、甲凝、环氧、聚氨酯、硅酸钠等，形成地下工程防水最活跃的技术领域。

第二节 地下水对人防工程的危害

一、地下水贮存的几种类型

所有埋藏于地表以下的水，均称为地下水。由于地下水贮存的条件不同，其聚集、运动的过程各

不相同，因而，其埋藏条件分布规律、水动力特征、物理性质、化学成分、运动变化等许多方面

也都具有不同的特点。地下水一般以下面几种形式存在:

(一)毛细管水

它存在于岩(土)体的毛细管孔隙和细小的裂缝之中。该种水受表面张力和重力影响，是一种半

自由水。它可以传递水压，但只能垂直运动。

(二)重力水

当岩(土)体的全部空隙均被水饱和时，其中能在重力作用下自由运动的水，均为重力水。它既

可以传递水压，又可以由高水位流向低水位。

重力水又可分为三大类:

1.上层滞水

上层滞水是季节性存在于局部隔水层之上的重力水。大气降水或地表水向地下渗透过程中，因受

到局部隔水层的阻挡而滞留并聚集在该隔水层之上，便形成上层滞水。滞水具有一定的自由水面

和水头，当然也就能产生水压。上层滞水主要靠大气降水和地表水下渗直接补给。

2.潜水

潜水是埋藏于地下第一稳定隔水层之上，具有自由表面的重力水。其自由表面称为潜水面。地表

距离潜水面的垂直距离，称为潜水的埋深。潜水面任一点距基准面的绝对标高，称为地下水位。

3.承压水

承压水是充满于上下两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。

二、地下水对人防工程的危害

由于许多人防工程长期置于地下水的侵害之下，特别是工程往往受到地形条件的限制，地下水很

难降到工程底板标高以下。因些，地下水对工程的危害作用是相当大的。

地下水的危害作用主要表现有:

(一)毛细作用

当物质内部存在连通孔隙时，水也会沿着这些孔隙上升。毛细现象是建筑材料中常见的现象，砖

墙上的毛细管水能达到一层楼的高度。不仅地下水能被有孔的建筑材料吸收产生毛细作用，潮湿

土壤中的水分也能通过毛细作用对建筑物和构筑物产生危害。因此，虽然有的地下建筑物处于地

下水位线以上，毛细作用仍然有危害。

毛细水上升高度 可用下式计算:

式中: ――表面张力系数;

――水的密度;

――重力加速度;

――液面湿润边界角;

――毛细管半径。

从上式可以看出，毛细水上升高度 与半径 成反比关系。但如果物质是增水性的，水不能润湿管

壁，这时毛细水就不能上升，实际上毛细水不复存在，防水材料一般都具有这种性质。

(二)渗透作用

地下水在土壤孔隙和岩石裂缝中流动，接触到人防工程衬砌结构后，就会沿着衬砌结构的孔隙流

动而产生渗透作用，当工程埋深超过地下水位线时，由于水位差的存在，将产生渗透压。地下工

程埋得愈深，地下水位愈高，渗透压也愈大。

地下水对地下工程衬砌结构的渗透作用，可按达西(Daecy)线性渗透定律，采用下列公式计算:

式中: ――渗透量(cm3/S);

――渗透系数(cm/s;);

――受水压面积(cm2);

――水头高度(cm);

――衬砌厚度(cm)。

渗透系数K与衬砌的材料有关。一般砼的K值为0.0002~0.002cm/s，结构致密的防水砼的的K值低

于10-11cm/s。大多数情况下，人防工程渗漏水是由于地下水的渗透作用引起的。

(三)侵蚀作用

地下水是一种相当复杂的溶液，常含有溶解性气体、矿物质和有机质，其中已经发现的化学元素

有60多种，常见的有氯(Cl-)、硫酸( )、重碳酸( )、碳酸( )、钠(Na+)、钾(K+)、钙

(Ca++)、镁(Mg++)等碱金属和碱土金属离子。溶解的气体有氧、氮、碳酸气，偶尔也有硫化

氢、沼气等。这些溶解于水中的物质，使地下水具有多种特性，当浓度达到一定值时，地下水就

会侵蚀以致损坏地下工程的衬砌结构中的某些材料，直到结构破坏。

在屋面工程中一般不会碰到这三种有害作用，但在人防工程中则必须认真考虑这三种有害作用，

采取有效措施，以防遭到地下水的侵蚀和损坏，所以地下防水必须"综合处理"、"多道防

线"。所谓"综合处理"，就是从工程地质、结构、施工等几个方面综合考虑，采取有效的措

施。所谓"多道防线"不是指防水的层数愈多愈好，而是要把围岩(掘开式地下工程的回填

土)、结构自防水处理及地面采取排水措施等，都看成是防水的防线，认真做好，以减弱地下水

对地下工程的危害。

三、地下水位变化对人防工程的影响

(一)浮力作用的影响

浸在地下水中的人防工程会受到地下水的浮力作用。尤其是在施工过程中因地下水位骤然上升，

浮力增大，工程很容易浮起破坏而出现渗漏水。

(二)潜蚀作用的影响

潜蚀作用可分为机械潜蚀和化学潜蚀两种。机械潜蚀是指土粒在地下水的动水压力作用下受到冲

刷，将细粒冲走，使土的结构破坏形成空穴;化学潜蚀是指地下水溶解土中的易溶盐分，使土粒

间的结合力和土的结构破坏，土粒被水带走，形成空穴。潜蚀作用掏空地基，致使工程失稳，断

裂破坏。因此，防空地下室在采用排出法防水时，要注意防止发生潜蚀作用。在一般情况下，地

下室不应依赖机械排水法防水。自流排水的工程，在可能出现潜蚀作用时，应在排水沟、管上设

置反滤层，以避免土粒随流水一起排走。

(三)对围护结构耐久性的影响

地下水位在防空地下室埋置范围内变化，使围护结构交替出现湿润和干燥，将降低工程结构材料

的耐久性。

..........

第一节 人防工程防水概况

一、 人防工程防水的重要性

二、 目前人防工程存在渗漏水的状况

三、 国内建筑防水材料发展现状

四、 国内人防工程防水发展现状

第二节 地下水对人防工程的危害

一、 地下水贮存的几种类型

二、 地下水对人防工程的危害

三、 地下水位变化对人防工程的影响

第三节 人防工程防水等级和防水技术分类

一、 人防工程防水标准与防水等级

二、 人防工程防水技术分类

第四节 人防工程防水设计与施工要点

一、 防水方案

二、 施工注意的问题

第一节 防水原理

第二节 防水砼

一、普通防水砼

二、外加剂防水砼

第三节 防水砂浆

一、水泥砂浆抹面防水层

二、有机硅防水砂浆

三、氯丁胶乳水泥砂浆

四、"确保时"防水粉

五、M1500无机水泥密封防水剂

第一节 防水卷材

一、普通石油沥青卷材

二、改性沥青防水卷材

三、合成高分子防水卷材

第二节 防水涂料

一、水乳型氯丁橡胶沥青涂料

二、聚氨酯煤焦油防水涂料

三、丙烯酸酯防水涂料

四、有机硅防水涂料

五、SBS改性沥青防水涂料

第三节 密封材料

一、聚氯乙烯胶泥

二、聚氨酯弹性密封膏

三、环氧聚氨酯密封膏

四、氯磺化聚乙烯密封膏

五、STM弹性密封油膏

六、821遇水膨胀弹性防水材料

七、DW橡胶止水带

第四章 人防工程防水设计

第一节 概述

一、人防工程防水方案的确定

二、人防工程防水的标准和等级确定

三、人防工程防水注意事项

第二节 刚性防水设计

一、防水砼防水

二、水泥砂浆防水

第三节 柔性防水设计

一、防水卷材防水

二、防水涂料防水

第四节 人防工程防排水设计

一、建筑排水设计

二、人防工程的防水和防潮设计

三、不同水位条件下，常用的防水、防潮设计方案举例

第五节 细部构造

一、变形缝

二、后浇缝

三、穿墙管(盒)

四、埋设件

五、孔口

六、坑、池

第五章 人防工程防水施工

第一节 卷材防水施工

一、外贴卷材防水法(外防水)

二、内贴卷材防水法(内防水)

第二节 涂膜防水施工

一、适用范围

二、施工准备

三、施工时气候要求

四、施工方法

第三节 抹面防水施工

一、水泥砂浆层的施工

二、常用的几种水泥砂浆防水层施工

三、防水层的养护

第四节 刚性防水施工

一、加气剂防水砼的施工

二、减水剂防水砼的施

三、三乙醇胺外加剂防水砼的施工

四、氯化铁防水砼的施工

五、膨胀水泥防水砼的施工

第五节 接缝密封防水施工

一、砼结构墙体施工缝防水做法

二、底板变形缝防水做法

三、墙体变形缝防水做法

四、穿墙管(盒)防水做法

五、预埋件与预留孔(槽)防水做法

六、后浇缝防水做法

七、孔口防水做法

第六章 防水工程质量管理

第一节 施工组织管理

一、施工组织设计

二、重要部位技术交底

三、施工日记

第二节 技术规程和质量要求

一、人防工程防水的一般规定

二、防水砼结构

三、水泥砂浆防水层

四、卷材防水层

第三节 质量检验和工程验收

一、质量检验

二、工程验收

第七章 人防工程渗漏水治理

第一节 渗漏原因及检查方法

一、渗漏的原因

二、检查方法

第二节 治理原则和步骤

一、治理的原则

二、治理的步骤

第三节 治理的方案和技术

一、变形缝渗漏水防水堵漏方案

二、施工缝、砼裂缝渗漏水防水堵漏方案

三、预埋件及穿墙管件渗漏水防水堵漏方案

四、孔洞渗漏水防水堵漏方案

参考文献

适用于基面潮湿或长期浸水，如地下室防水、厨卫间防水、浴室防水、水池防水、地坪等防水、防潮，阳台防水、屋面(非暴露型)防水、桥梁防水、公路防水。

Ⅲ型普通防水涂料特别推荐用于厨卫间、水池、鱼池、阳台等一般部位防水，Ⅱ型柔性防水 涂料特别推荐用于地下室筏板、防水板，砖墙、轻质砖墙结构，楼层墙壁地板、屋面板等人防工程防水、抗渗。Ⅰ型弹性防水涂料特别推荐用于大型粮库、重大工程建筑物，高速铁路、高速公路、国家或省级重大工程项目、重点建筑物等有特殊要求的混凝土结构。