4 设 计
4 设 计
4.1 一 般 规 定
4.1.1 工程防水应进行专项防水设计。
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4.1.1 工程防水设计时往往要兼顾消防管道、燃气管道、保温隔热、避雷设施、设备安装等,避免管线因贯穿防水层而导致工程渗漏。因此,为使工程防水设计文件内容规范化、具体化,确保防水设计、施工、验收和运行维护有据可依,本条要求工程防水应进行专项防水设计,基本内容可包含:
(1)工程防水设计工作年限、防水等级和防水做法;(2)细部节点防水构造设计;(3)防水材料性能和技术措施;(4)排水、截水设计及维护措施。
4.1.2 下列构造层不应作为一道防水层∶
1 混凝土屋面板;
2 塑料排水板;
3 不具备防水功能的装饰瓦和不搭接瓦;
4 注浆加固。
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4.1.2 本条明确了工程中不能作为一道防水层的材料或构造。
1 混凝土屋面板厚度较薄,抗裂措施较弱,在荷载、温差作用下容易变形开裂,因此不应作为一道防水层使用。
2 塑料排水板搭接难以密封,故不应用作一道防水层使用。3 不具备防水功能的装饰瓦和不搭接瓦不能有效阻隔水的侵入,因而不应作为建筑屋面的一道防水层使用。
4 注浆加固常用于形成矿山法地下工程初期支护,以及部分明挖法地下工程支护结构,并可以起到止水作用,但其主要用于围岩加固,因此不应作为一道防水层使用。
4.1.3 种植屋面和地下建(构)筑物种植顶板工程防水等级应为一级,并应至少设置一道具有耐根穿刺性能的防水层,其上应设置保护层。
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4.1.3 种植屋面和地下建(构)筑物种植顶板工程若发生渗漏则较难根治,因此其防水措施应予以加强。为防止植物根系对普通防水层的穿刺破坏,规定应至少设置一道具有耐根穿刺性能的防水层,并应在其上设置保护层。保护层应能够防止后续回填和园林绿化施工过程中对防水层可能造成的破坏。
4.1.4 相邻材料间及其施工工艺不应产生有害的物理和化学作用。
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4.1.4 不同材料之间、材料与基层之间应具备材性和施工工艺的相容性,即在施工和使用过程中不得产生有害的化学反应,后道工序不得破坏已完成的防水层。相容性包括但不局限于下列场合:
(1)基层处理剂与防水涂料或卷材;
(2)采用两种防水材料复合使用时;
(3)卷材、涂膜防水层收头节点部位选用的密封材料;
(4)防水层与保护层;
(5)耐根穿刺层防水层与普通防水层;
(6)防水材料与保温隔热材料;
(7)酸性密封胶对金属基材的腐蚀性;
(8)聚合物改性沥青防水卷材热熔施工时,火焰对基层可能产生的破坏;
(9)反应型高分子类防水涂料与塑料管材接触时有害物质的迁移。
4.1.5 地下工程迎水面主体结构应采用防水混凝土,并应符合下列规定∶
1 防水混凝土应满足抗渗等级要求;
2 防水混凝土结构厚度不应小于250mm;
3 防水混凝土的裂缝宽度不应大于结构允许限值,并不应贯通
4 寒冷地区抗冻设防段防水混凝土抗渗等级不应低于P10。
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4.1.5 防水混凝土结构达到一定的厚度才能有效阻止地下水渗透并承受荷载作用,故规定“防水混凝土结构厚度不应小于250mm”。寒冷地区有抗冻融要求的地下结构,可通过提高混凝土的设计抗渗等级,增加混凝土的密实性(不透水性),减少外界水的渗入等措施减少冻害的发生。
4.1.6 受中等及以上腐蚀性介质作用的地下工程应符合下列规定
1 防水混凝土强度等级不应低于C35;
2 防水混凝土设计抗渗等级不应低于P8;
3 迎水面主体结构应采用耐侵蚀性防水混凝土,外设防水层应满足耐腐蚀要求。
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4.1.6 本条对在中等及以上腐蚀性介质条件下使用的防水混凝土提出了控制要求。中等及以上腐蚀性介质环境按照现行国家现行标准《岩土工程勘察规范》GB50021的规定界定。采用耐侵蚀性防水混凝土或选择耐腐蚀性防水材料,均可以延缓或阻止腐蚀性介质对结构及钢筋的不利影响。对特殊的腐蚀性条件或工程要求,可采用专项防腐防水设计。外设防水层应满足耐腐蚀要求,并与构件共同工作,达到设计工作年限的要求。
4.1.7 排水设施应具备汇集、流径、排放等功能。地下工程集水坑和排水沟应做防水处理,排水沟的纵向坡度不应小于0.2%。
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4.1.7 排水是工程达到防水预期效果的有效措施之一,地下工程、屋面和室内楼地面均要做好排水。对于地下工程,可根据其工程特点设置排水体系,包括排水通道、集水坑、机械抽排井和泵房。有自流排水条件的山岭隧道,应根据地下水文及地质情况确定是否设置排水系统。结构衬砌内排水系统应能解决工程使用期间少量渗漏水排放的问题。
排水沟视断面大小、所处位置、水源特点确定防水做法。为防止渗漏水在收集排放过程中对建筑物内部使用造成不利影响,沟内应设置防水层,沟底坡度应有利于保证排水畅通。管沟不应兼作排水沟。对于混凝土结构渗漏水,不应仅采用长期引排水方式来维持地下工程的使用功能。腐蚀性地质条件下,不得采取结构内引排水的措施。
4.1.8 防水节点构造设计应符合下列规定∶
1 附加防水层采用防水涂料时,应设置胎体增强材料;
2 结构变形缝设置的橡胶止水带应满足结构允许的最大变形量
3 穿墙管设置防水套管时,防水套管与穿墙管之间应密封。
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4.1.8 附加防水层通常指在接缝、管根、阴阳角等节点部位,为保证防水层功能,而局部增设防水材料的措施。附加防水层应与外设防水层相容。变形缝中设置的中埋式橡胶止水带设计时应考虑变形缝的宽度、结构板厚度等参数。中埋式和外贴式橡胶止水带中孔直径大小应根据结构允许的最大变形量以及变形缝宽度确定。
4.2 明挖法地下工程
4.2.1 明挖法地下工程现浇混凝土结构防水做法应符合下列规定
1 主体结构防水做法应符合表4.2.1的规定。
2 叠合式结构的侧墙等工程部位,外设防水层应采用水泥基防水材料。
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4.2.1 本条主要针对地下工程现浇混凝土结构迎水面外设防水层进行规定。
防水混凝土是地下工程防水的基础,在各个防水等级中均把防水混凝土作为应选措施。当防水等级要求较高时,除了设置防水混凝土,还应设置外设防水层。
1 外设防水层一般设置于主体结构的迎水面,即底板、侧墙、顶板的外侧,目的是从迎水面隔绝主体结构与地下水的联系,并通过封闭混凝土结构的接缝、贯穿性裂缝等可能的渗漏水通道,获得预期的防水功能。“刚柔相济”是国内外地下工程防水设防的基本原则,表4.2.1正是这一原则的具体体现。对于防水等级为一级的地下工程,使用功能对渗漏水敏感,考虑现浇混凝土的接缝、混凝土自身的收缩以及建(构)筑物的沉降变形(允许范围内)等因素,而水泥基适应变形能力不足,因此要求2道外设防水层中至少应有1道防水卷材或防水涂料。防水涂料+防水涂料的防水做法应采取厚度和用量双重质量控制措施,目前工程中仅限于聚氨酯、聚脲等反应型高分子类防水涂料。对于防水等级为二级的地下工程,外设防水层材料可在规定的品种中任选。根据材料特性,水泥基防水材料应直接作用于结构混凝土表面;其中外涂型水泥基渗透结晶防水材料适于在潮湿环境中使用,当与其他防水层结合使用时,应保证与混凝土结构基层和其他防水材料的粘结性能。天然钠基膨润土防水毯归属本表中的“防水卷材”。
2 支护结构与主体结构侧墙之间的形式有分离式、复合式和叠合式三种。从整体防水效果考虑,分离式和复合式结构侧墙,具备外设防水层施工条件,应设置与底板、顶板连续的外设防水层。叠合式主体结构侧墙与支护结构之间不具备连续设置柔性防水层的条件,一般采用在支护结构表面涂刷外涂型水泥基渗透结晶型防水材料。
支护结构采用地下连续墙时,连续墙幅接头仍是防水的薄弱之处,需要单独做防水处理达到接缝无渗漏的要求。
4.2.2 装配式地下结构构件的连接接头设计应满足防水及耐久性要求。
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4.2.2 刚性接头因其采用二次现浇混凝土连接,应采取措施确保后浇混凝土及其施工缝的防水性能满足要求。非刚性接头主要靠接缝防水做法来满足防水要求,可采取的措施包括在接缝部位设置橡胶密封垫、接缝注浆和在衬砌内侧的接缝凹槽内进行嵌缝等做法。
4.2.3 明挖法地下工程防水混凝土的最低抗渗等级应符合表4.2.3的规定。
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4.2.3 本条对现浇混凝土和预制混凝土提出最低抗渗等级要求,以确保其密实性。
4.2.4 明挖法地下工程结构接缝的防水设防措施应符合表4.2.4的规定。
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4.2.4 施工缝、变形缝、后浇带和诱导缝等混凝土结构接缝是渗漏的高发部位。为保证接缝防水功能,本条规定了明挖法地下工程结构接缝的防水设防措施。
外贴式止水带不应用于顶板部位,可采用防水卷材或涂料附加层替代并与侧墙上外贴式止水带连接。
表中"外贴防水卷材或外涂防水涂料"指接缝处的附加层,其能与缝两侧结构粘贴密实,并在外设防水层失效状态仍能起到一定的防水作用。中埋式止水带包含中埋式橡胶止水带、中埋式钢边橡胶止水带、自粘丁基橡胶钢板止水带、镀锌钢板止水带等。
4.2.5 盖挖逆作法工程防水做法应符合下列规定∶
1外设防水做法应符合本规范第4.2.1条的规定。
2 支护结构与主体结构顶板采用刚接时,连接面防水应采用外涂型水泥基渗透结晶型防水材料。
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4.2.5 盖挖逆作法工程顶板与支护结构之间的连接分为铰接和刚接两种形式。铰接形式的顶板与支护结构冠梁之间无钢筋连接,防水层可以由顶板顺延铺设通过支护结构顶部至侧墙甩槎。刚接形式的顶板与支护结构冠梁之间有钢筋连接,此部位柔性防水层无法连续,同时,为避免对结构受力造成影响,刚接部位区域通常仅采用外涂型水泥基渗透结晶型防水材料进行过渡。
4.2.6 基底至结构底板以上500mm范围及结构顶板以上不小于500mm范围的回填层压实系数不应小于0.94。
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4.2.6 肥槽回填质量对明挖法地下工程防水工程质量有较大影响。肥槽如处理不当,不但可能造成侧墙防水层被破坏,更是将肥槽变成贮水空间,增加渗漏风险。
当回填层的渗透系数大于周边相邻土层时,基坑底部易形成积水,而底板与侧墙交接处是防水的薄弱环节,因此提出基坑底部区域回填层的压实系数要求。基坑底部区域指基坑底部至结构底板上表面以上500mm,或基坑底部至结构底板纵向水平施工缝以上500mm的范围。
顶板防水层以上采用渗透系数小的回填层有利于阻挡降水对地下工程防水的影响,同时对回填层作一定厚度的密实性要求,有助于对防水层的保护。
压实系数取值参考了现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007的相关规定。
4.2.7 附建式全地下或半地下工程的防水设防范围应高出室外地坪,其超出的高度不应小于300mm。
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4.2.7 当地下工程防水层收头低于室外地坪时,降水、积水等可能从收头部位下渗而造成渗漏,故规定防水设防范围应高出室外地坪300mm以上。
4.2.8 民用建筑地下室顶板防水设计应符合下列规定∶
1 应将覆土中积水排至周边土体或建筑排水系统;
2 与地上建筑相邻的部位应设置泛水,且高出覆土或场地不应小于500mm。
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4.2.8 本条特指民用建筑地下室种植顶板防水设计的要求。
1 顶板有时因降雨或浇灌形成的滞水,对顶板防水不利,同时当积水上升到一定高度浸没植物根系且长时间不能疏排时,可能会造成根系的糜烂。故应通过设置排水层,将覆土中积水排至周边土体或建筑排水系统中。
2 为保证地下工程种植顶板防水的整体性,当地下室面积较大,可能会在建筑外墙边缘产生积水时,应在顶板与地上建筑外墙交界处设置防水层泛水,高出覆土或场地不应小于500mm。
4.3 暗挖法地下工程
4.3.1 矿山法地下工程复合式衬砌的防水做法应符合表4.3.1 的规定。
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4.3.1 外设防水层指设置在初期支护和二次衬砌之间的防水层,其作用在于隔水和导水,并为混凝土二衬结构施工质量提供保障。外设防水层与二衬混凝土结构共同构成矿山法地下工程防水。
受施工工艺限制,不同防水等级矿山法地下工程外设防水层通常只有1道,区别在于防水层材料的品种和厚度。喷涂防水涂料需要施做在无纺布等基层上,涂膜的厚度、均匀性等容易受涂料成膜方式及现场施工条件影响。
4.3.2仰拱部位无外设防水层时,其他部位应按本规范第4.3.1条的规定做外设防水层,并应设置排水系统。
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4.3.2 工程实践中也常遇到不做全包防水的矿山法隧道工程,本条规定了此类隧道工程防水设计原则。
针对硬质岩层地段结构采用排水型复合式衬砌时,在隧道除仰拱(底板)以外的部位会设置防水层,同时在塑料防水板防水层与初期支护之间设置排水系统。排水系统应充分考虑其可维护性,保证排水通畅。
4.3.3 矿山法地下工程二次衬砌接缝防水设防措施应符合表4.3.3的规定。
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4.3.3 二次衬砌施工缝和变形缝部位是渗漏水高发部位,为加强接缝防水措施,本条规定了接缝部位结构断面内和结构表面两方面所应采取的防水措施。其中,中埋式中孔型橡胶止水带应为变形缝密封防水优先选用的措施。
4.3.4 矿山法隧道工程拱顶二次衬砌与防水层之间的空隙应注浆填充密实。
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4.3.4 矿山法隧道二次衬砌拱顶部位混凝土施工时因重力作用,使得防水层与混凝土之间普遍存在空隙,无法粘结密实,致使拱顶部位渗漏水滴落。为防止此处积水而导致的渗漏,应在防水层与二次衬砌之间设置注浆管并填充密实。
4.3.5 盾构法隧道工程防水应符合下列规定∶
1 混凝土管片抗压强度等级不应低于C50,且抗渗等级不应低于P10。
2 管片应至少设置1道密封垫沟槽,管片接缝密封垫应能被完全压入管片沟槽内。密封垫沟槽截面积与密封垫截面积的比例不应小于1.00,且不应大于1.15。
3 管片接缝密封垫应能保障在计算的接缝最大张开量、设计允许的最大错位量及埋深水头不小于2倍水压的情况下不渗漏。
4 管片螺栓孔的橡胶密封圈外形应与沟槽相匹配。
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4.3.5 盾构法隧道主要通过管片本体以及管片间嵌入的弹性橡胶密封垫压缩回弹密封达到防水的要求。其中管片抗渗等级、密封垫的合理设置以及变形适应性决定其抗渗、防水效果。本条也适用于采用岩石隧道掘进机(TBM)预制管片拼装的隧道工程。
4.3.6 顶管和箱涵顶进法隧道工程防水应符合下列规定∶
1 管节接头应设置橡胶密封垫;
2 管节接头应满足结构最大允许变形下密封防水的要求;
3 按头部位钢承口应采取防腐措施。
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4.3.6 顶管和箱涵顶进法隧道工程的防水,均是通过预制管节及管节间嵌入的密封圈或密封材料来达到防水要求。接口部位的构造设计、密封垫的合理设置以及变形适应性对隧道防水效果均有影响。
4.4 建筑屋面工程
4.4.1 建筑屋面工程的防水做法应符合下列规定∶
1平屋面工程的防水做法应符合表4.4.1-1的规定。
2 瓦屋面工程的防水做法应符合表4.4.1-2的规定。
3 金属屋面工程的防水做法应符合表4.4.1-3的规定。全焊接金属板屋面应视为一级防水等级的防水做法。
4 当在屋面金属板基层上采用聚氯乙烯防水卷材(PVC)、热塑性聚烯烃防水卷材(TPO)、三元乙丙防水卷材(EPDM)等外露型防水卷材单层使用时,防水卷材的厚度,一级防水不应小于1.8mm,二级防水不应小于1.5mm,三级防水不应小于1.2mm。
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4.4.1 本条规定了不同类型屋面工程防水设计所应遵守的基本要求。
1 平屋面一般指排水坡度小于或等于18%(10°)的屋面,其坡度不大,降水在屋面上停留的时间较长,容易出现局部积水,故规定对于二级及以上防水等级的屋面多道设防,以提高防水功能的可靠性,满足防水设计工作年限要求。同时,规定多道设防时,必须有一道卷材防水层,主要是考虑到卷材防水层厚度均匀,更能保证防水功能,但现场要做好搭接边和细部节点处理。
2 瓦屋面是指以搭接、固定的瓦作为外露使用防水层的坡屋面,其排水坡度一般大于20%(11°)。瓦片搭接固定形成的瓦层既是防水层也排水层。考虑到以排为主的特点,为提高防水功能的可靠性,故规定在防水等级为一级、二级的瓦屋面工程中应设置1道及以上卷材或涂料防水层。其中,防水等级为一级的瓦屋面瓦层下部的防水层中还应包含至少1道防水卷材,主要是考虑到防水卷材厚度均匀,施工方便,有利于保证防水工程质量。
瓦屋面中除了可以选用防水卷材和防水涂料之外,也常用防水垫层。对于坡度大于25%(14°)的瓦屋面(陡坡屋面),可将防水垫层视为1道防水层。当前,防水垫层材料主要依据的现行行业标准主要有《坡屋面用防水材料聚合物改性沥青防水垫层》JC/T1067、《坡屋面用防水材料 自粘聚合物沥青防水垫层》JC/T1068、《隔热防水垫层》JC/T2290、《透汽防水垫层》JC/T2291等。当用于瓦屋面时,防水垫层材料的耐久性应与工程防水设计工作年限相适应。
3 本款中的金属板包括压型金属板和金属面夹芯板。当前金属屋面工程中大多选用合成高分子类防水卷材,其施工便利,搭接、收头处理更加方便可靠。
焊接不锈钢屋面系统的最外层是将压型不锈钢板与不锈钢固定支座、压型不锈钢板之间,通过电阻焊工艺,焊接成连续焊缝,形成具有完全气密性、水密性整体的金属板面层,故应被视为一级防水的屋面系统。
4 单层防水卷材屋面系统是由可外露使用的单层高分子卷材防水层与相关构造层组成的屋面系统。该屋面系统防水设计工作年限与使用环境、高分子卷材的耐久性和厚度有关,通过提高防水卷材的耐久性和厚度以保证防水工程设计工作年限和防水可靠性,故防水等级越高,卷材厚度越大。
当Ⅲ型喷涂硬泡聚氨酯泡沫用于屋面保温且兼作一道防水层时,应依据屋面工程防水设计工作年限、防水等级、构造及材料性能等综合判定其防水可行性。
4.4.2 种植屋面工程的排(蓄)水层应结合屋面排水系统设计,不应作为耐根穿刺防水层使用,并应设置将雨水排向屋面排水系统的有组织排水通道。
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4.4.2 排(蓄)水层节点无法密封,不具备整体耐根穿刺及防水性能,因此不得作为耐根穿刺防水层使用。排(蓄)水层应结合找坡泛水和屋面排水系统进行设计。当屋面设置各类挡墙或种植池时,为保证排(蓄)水层处排水路径的通畅,排(蓄)水层应设置坡向排水系统的排水通道。
4.4.3 屋面排水坡度应根据屋顶结构形式、屋面基层类别、防水构造形式、材料性能及使用环境等条件确定,并应符合下列规定
1 屋面排水坡度应符合表4.4.3的规定。
2 当屋面采用结构找坡时,其坡度不应小于3%。
3混凝土屋面檐沟、天沟的纵向坡度不应小于1%。
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4.4.3 屋面排水坡度是指屋面系统中,屋面板、椽子等结构层与檐口所在水平面之间的夹角,或屋脊与檐口间的垂直高差与水平间距的比值百分数,是屋面系统设计的基本参数之一。一定的坡度对保证屋面、天沟、檐沟的排水效果,提高屋面工程防水功能的可靠性具有重要意义。
4.4.4屋面应设置独立的雨水收集或排水系统。
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4.4.4 排水系统是屋面系统防水功能的重要组成部分。通常需要根据当地的年降雨量、屋面排水坡度、汇水面积等因素,设计雨水汇集、排出系统,包括天沟或檐沟宽度、深度、坡度,以及溢流口的位置、间距、数量、水位和荷载等。
4.4.5屋面工程防水构造设计应符合下列规定∶
1当设备放置在防水层上时,应设附加层。
2 天沟、檐沟、天窗、雨水管和伸出屋面的管井管道等部位泛水处的防水层应设附加层或进行多重防水处理。
3 屋面雨水天沟、檐沟不应跨越变形缝,屋面变形缝泛水处的防水层应设附加层,防水层应铺贴或涂刷至变形缝挡墙顶面。高低跨变形缝在立墙泛水处,应采用有足够变形能力的材料和构造作密封处理。
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4.4.5 屋面上的檐沟、天沟、女儿墙、山墙、水落口、变形缝、出屋面管道根部、出入口、反梁过水孔、设施基座、屋脊、天窗等部位容易出现渗漏水,故对常见细部节点防水的设计提出基本要求。
1 防水层上放置或安装设备时,为避免安装和使用过程中造成防水层损坏,应设置附加层。
2 天沟、檐沟、天窗、雨水管管根等部位设置附加层是为了增强节点密封防水,多道防水层相邻设置时只需增设一层附加层。单层防水卷材屋面、金属屋面等屋面系统及采用成品天沟、檐沟时,天沟及檐沟部位不宜设置附加层。
3 跨变形缝设置天沟或檐沟时,变形缝处容易漏水。变形缝两侧的防水层上翻至结构顶部有利于做好收头处理,降低渗漏水风险。密封材料或构造只有具备足够的变形能力,才能保证变形缝保持良好的密封效果。
4.4.6 非外露防水材料暴露使用时应设有保护层。
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4.4.6 防水卷材、防水涂料、密封材料在温差变化、紫外线辐射、酸雨腐蚀、结构变形、人为破坏等情况下都会造成材料性能衰减,因此非外露使用的防水材料应设置保护层,以降低上述外界不利条件的影响。
4.4.7 瓦屋面、金属屋面和种植屋面等应根据工程所在地的基本风压、地震设防烈度和屋面坡度等条件,采取抗风揭和抗滑落的加强固定措施。
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4.4.7 近年来很多屋面工程破坏案例表明,当屋面坡度较大时,在强风或地震作用下不仅瓦材容易脱落,其他非瓦材也有脱落的风险,故规定采取加强固定措施。金属屋面在风荷载超过设计值时也容易发生破坏,故在设计阶段应根据当地基本风压、建筑物高度和屋面构造特点等因素进行专项试验和设计,采取必要的抗风揭措施。种植屋面上的植被层及屋面设施可能受风荷载影响产生安全问题,故也应在设计阶段采取必要的固定措施。
4.4.8 屋面天沟和封闭阳台外露顶板等处的工程防水等级应与建筑屋面防水等级一致。
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4.4.8 屋面天沟和封闭阳台外露顶板等处是防排水的薄弱部位,特别是多跨及汇水面积较大的屋面天沟,因此规定"屋面天沟和封闭阳台外露顶板等处的工程防水等级应与建筑屋面防水等级一致",确保这些部位采取与屋面一致的防水措施。
4.4.9 混凝土结构屋面防水卷材采用水泥基材料搭接粘结时,防水层长边不应大于45m。
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4.4.9 当防水卷材采用水泥基材料搭接时,受温差等环境影响,容易造成防水层搭接缝变形、开裂、错位,故对此作了长度限值规定。超出限值时,应进行分区构造处理。
4.5 建筑外墙工程
4.5.1 建筑外墙防水应根据工程所在地区的工程防水使用环境类别进行整体防水设计。建筑外墙门窗洞口、雨篷、阳台、女儿墙、室外挑板、变形缝、穿墙套管和预埋件等节点应采取防水构造措施,并应根据工程防水等级设置墙面防水层。
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4.5.1 外墙整体防水设计包括外墙防水构造、防水材料选择、细部节点密封防水构造。
4.5.2 墙面防水层做法应符合下列规定∶
1 防水等级为一级的框架填充或砌体结构外墙,应设置2 道及以上防水层。防水等级为二级的框架填充或砌体结构外墙,应设置1道及以上防水层。当采用2道防水时,应设置1道防水砂浆,及1道防水涂料或其他防水材料。
2 防水等级为一级的现浇混凝土外墙、装配式混凝土外墙板应设置1道及以上防水层。
3 封闭式幕墙应达到一级防水要求。
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4.5.2 外墙防水与墙体结构类型有关。
1 当外墙为框架填充或砌体时,外墙砌体粘结与墙面抹灰质量至关重要,砌体结构墙体不具备防水功能,故应采取加强的防水措施。当外墙面采用2道防水时,应设置1道防水砂浆,有助于消除砌体结构渗漏水通道。当建筑外墙为三级防水设防时,可不设置整体外墙防水层,但外门窗洞口周边、穿墙管根部等细部节点应采取防水措施。
2 当基层墙体全部为现浇混凝土或装配式混凝土结构外墙时,其完整性较好,此类外墙工程的混凝土基层或装配式混凝土墙板可不另设防水层,但接缝处必须采取封闭措施,确保墙面整体防水效果。
3 满足水密性、气密性要求的封闭式幕墙可不另设防水层。
4.5.3 门窗洞口节点构造防水和门窗性能应符合下列规定∶
1 门窗框与墙体间连接处的缝隙应采用防水密封材料嵌填和密封
2 门窗洞口上楣应设置滴水线;
3 门窗性能和安装质量应满足水密性要求;
4 窗台处应设置排水板和滴水线等排水构造措施,排水坡度不应小于5%。
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4.5.3 门窗框洞口周边是渗漏高发部位,应重点设防。门窗框间嵌填的密封处理应与外墙防水层连续,才能阻止雨水从门窗框四周流入室内。门窗上楣的滴水处理可以阻止雨水顺墙渗入门窗洞口缝隙。窗台外排水坡度利于防水。
外墙防水层应延伸至门窗框,防水层与门窗框间应预留凹槽,并应嵌填密封材料。
4.5.4 雨篷、阳台、室外挑板等防水做法应符合下列规定∶
1 雨篷应设置外排水,坡度不应小于1%,且外口下沿应做滴水线。雨篷与外墙交接处的防水层应连续,且防水层应沿外口下翻至滴水线。
2 开敞式外廊和阳台的楼面应设防水层,阳台坡向水落口的排水坡度不应小于1%,并应通过雨水立管接入排水系统,水落口周边应留槽嵌填密封材料。阳台外口下沿应做滴水线。
3 室外挑板与墙体连接处应采取防雨水倒灌措施和节点构造防水措施。
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4.5.4 本条规定了雨篷、阳台、室外挑板等处防水做法的基本要求。
1 适度的外排水坡度,可以使篷顶的雨水迅速排走,做好雨篷与外墙交界的接缝防水,以保证此处防水的可靠性。
2 阳台坡向水落口的排水坡度,可防止积水。水落口周边嵌填密封材料、阳台外口下沿设置滴水线是防水的基本要求。当阳台下沿采用水泥砂浆时,滴水线可做成滴水槽或者鹰嘴;当阳台下沿采用石(块)材面砖饰面时,可在阳台下沿底边铺贴出滴水线。
我国南方地区住宅大量存在开敞式阳台,且该地区降雨量大,气候湿潮,为提升住宅整体防水性能,规定了开敞阳台的楼面应设防水层,并应通过雨水立管排水。
3 空调室外机搁板等室外挑板应有向外的排水坡度以防止雨水倒灌,节点处采取密封防水措施。
4.5.5 外墙变形缝、穿墙管道、预埋件等节点防水做法应符合下列规定
1 变形缝部位应采取防水加强措施。当采用增设卷材附加层措施时,卷材两端应满粘于墙体,满粘的宽度不应小于150mm,并应钉压固定,卷材收头应采用密封材料密封。
2 穿墙管道应采取避免雨水流入措施和内外防水密封措施。
3 外墙预埋件和预制部件四周应采用防水密封材料连续封闭。
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4.5.5 本条规定了外墙变形缝、穿墙管道、预埋件等细部节点防水做法的基本要求。
1 防水卷材的柔性及延伸性可以与基层较好地贴合,并辅以金属压条做好卷材的收头密封,达到封闭外墙变形缝的目的。
2 穿墙管道指空调管道、热水器管道、排油烟管道等,由于安装的需要,管道和管道孔壁间会有一定的空隙,雨水在风压作用下会渗入到空隙中,另外孔道上部顺墙流下的雨水也可能在毛细作用下通过空隙渗入墙体或室内。因此伸出外墙管道应采用套管,套管周边做好密封处理,并形成内高外低的坡度,管道和套管间的空隙应封堵密实。
3 外墙落水管和外挂锚固件的密封防水可参照预埋件处理。由于预埋件易产生变形,因此,后置埋件和预埋件均需作密封增强处理以保证防水的整体性。
4.5.6 使用环境为Ⅰ类且强风频发地区的建筑外墙门窗洞口、雨篷、阳台、穿墙管道、变形缝等处的节点构造应采取加强措施。
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4.5.6 本条规定了强风频发、防水使用环境类别为Ⅰ类地区的外墙防水加强措施。
由于台风的瞬时风压和降雨量较大,风驱雨可能会对外墙门窗洞口、雨篷、阳台、穿墙管道、变形缝等节点造成不利影响,故提出在外墙整体防水做法的基础上,应采取加强措施。
4.5.7 装配式混凝土结构外墙接缝以及门窗框与墙体连接处应采用密封材料、止水材料和专用防水配件等进行密封。
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4.5.7 由于装配式混凝土结构外墙为现场组装,墙板接缝以及与门窗洞口交接部位的构造节点应进行专项构造节点设计和选材,满足工厂加工、成品保护和现场配件组装的要求。
4.6 建筑室内工程
4.6.1 室内楼地面防水做法应符合表4.6.1条的规定。
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4.6.1 本条规定了室内楼地面防水做法的基本要求。
室内工程都属于对渗漏水敏感的工程,在Ⅰ类、Ⅱ类使用环境下,防水等级应为一级,规定防水设防道数不应少于2道,其中防水卷材或防水涂料不应少于1道,主要是考虑到卷材质量的可控以及防水涂料在处理管根、地漏等节点时的便捷,亦可适应基层变形带来的影响。
4.6.2 室内墙面防水层不应少于1道。
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4.6.2 室内墙面无论处于何种使用环境,通常只需设置1道防水层即可满足防水要求。防水材料应同时满足与基层及饰面层的粘结要求。室内墙面用水泥基防水材料主要是聚合物水泥防水砂浆和聚合物防水浆料。
4.6.3 有防水要求的楼地面应设排水坡,并应坡向地漏或排水设施,排水坡度不应小于1.0%。
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4.6.3 本条规定了室内楼地面找坡及坡度要求,以加强排水功能。
4.6.4 用水空间与非用水空间楼地面交接处应有防止水流入非用水房间的措施。淋浴区墙面防水层翻起高度不应小于2000mm,且不低于淋浴喷淋口高度。盥洗池盆等用水处墙面防水层翻起高度不应小于1200mm。墙面其他部位泛水翻起高度不应小于250mm。
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4.6.4 频繁受水或浸湿的楼地面和墙面的迎水面一侧应设置防水层,以与非用水空间分隔开。本条规定了分隔措施的要求。楼地面交接处防止水流入非用水房间的措施包括用水房间标高低于非用水房间,设置过门石并用防水砂浆粘贴,以及防水层向非用水房间延展等。
淋浴区墙面、洗面盆和洗碗池等盥洗处墙面有相应的防水设防高度以保证墙面防水功能。
4.6.5 潮湿空间的顶棚应设置防潮层或采用防潮材料。
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4.6.5 为避免水蒸气导致顶棚发霉、破坏装修等情况发生,规定可能存在冷凝水的顶棚部位应增设防水或防潮措施的要求。长期潮湿且内表面存在冷凝水的建筑有游泳馆、洗浴中心、温泉馆等。
4.6.6 室内工程的防水构造设计应符合下列规定∶
1 地漏的管道根部应采取密封防水措施;
2 穿过楼板或墙体的管道套管与管道间应采用防水密封材料嵌填压实
3 穿过楼板的防水套管应高出装饰层完成面,且高度不应小于20mm。
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4.6.6 对地漏及管根等部位应采取密封防水措施。套管与管道间既要做到防水可靠,又要确保管道的变形和更换需要。
4.6.7 室内需进行防水设防的区域不应跨越变形缝等可能出现较大变形的部位。
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4.6.7 室内变形缝难以做好密封处理,跨缝设防防水失效的概率较高,故应避免出现。
4.6.8 采用整体装配式卫浴间的结构楼地面应采取防排水措施。
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4.6.8 虽然整体卫浴通过工业化加工,可以具备完整的防水功能。但在装配施工和使用过程中,整体卫浴的下水管线与住宅楼体管道接口之间仍然可能会出现渗漏水。故要求整体卫浴下部楼地面应设置防水层和排水措施。
4.7 道桥工程
4.7.1 桥梁工程桥面应设防水层,并应有完善的防水、排水系统,沥青混凝土桥面铺装还应设置渗水引流系统。
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4.7.1 本规范道桥工程包括各种类型的城市道路与桥梁工程,不包括公路与公路桥梁、城市轨道交通高架桥、铁路桥和临时保通路桥。
水的渗入是造成桥面破坏的直接和重要的原因之一,做好桥梁工程的防排水设计至关重要。为防止雨水等渗入桥体而影响桥梁结构的耐久性,要求各类防水等级的桥面铺装均应至少设置1 道防水层。
城市道路隧道工程应根据其结构特点、施工方法等因素进行防排水设计,同时设计可遵循“以防水混凝土为根本,以接缝防水为重点,多道防线,综合治理"的原则,采取与其相适应的防水措施。
4.7.2 桥面防水材料应根据桥梁结构特点、交通荷载、环境气候、施工条件等因素进行选择。当选择防水卷材或防水涂料时,材料的高温稳定性、低温柔性和耐老化性还应与工程应用条件相适应。
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4.7.2 桥梁工程防水层的材料选择不当或未提出符合工程实际情况的设计要求可能会造成防水层失效、桥面加速破坏。本条规定了桥梁工程防水材料的选择原则和性能基本要求。
桥梁防水层材料在环境条件一15℃~80℃范围内工作时,应具有良好的防水性能和粘结性,同时在经受约170℃左右沥青混凝土层摊铺层高温作用后,不影响其长期使用性能。防水涂料应与其上沥青混凝土铺装层相容,二者之间粘结力不低于沥青混凝土铺装层与混凝土整平层之间的粘结力,且能有效地避免车辆制动产生的涌动导致铺装开裂。
4.7.3 桥面铺装防水系统应根据桥梁结构形式、桥面铺装面层材料、防水环境类别等确定,并应符合下列规定∶
1 当混凝土桥面铺装材料为沥青混凝土面层时,防水层应选用防水卷材或防水涂料。防水等级为一级的桥梁,卷材防水层上铺装的沥青混凝土面层厚度不应小于80mm。
2 当混凝土桥面铺装材料为水泥混凝土面层时,防水层不应选用防水卷材。
3 在正交异性钢桥面的钢板与铺装材料之间,应设置防腐层和防水粘结层。
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4.7.3 本条规定了根据桥面铺装层类型和桥梁结构形式选用防水材料的基本原则。
1 在车辆、人群荷载及温度力的作用下,桥面铺装及其中的防水层需要随桥面结构一起承受荷载作用,采用柔性防水材料可以较好地适应结构变形。对于沥青混凝土铺装面层,防水层应采用防水卷材或防水涂料等柔性防水材料。为防止卷材防水层和混凝土基层层间的剪切破坏,规定了防水等级一级且沥青混凝土面层厚度小于80mm时,不应选用防水卷材。
2 当面层为水泥混凝土时,若采用柔性防水材料,则水泥混凝土和结构层之间的防水层形成软弱夹层,在动荷载作用下,水泥混凝土面层容易被破坏,所以不应采用卷材防水。
3 对于钢结构桥梁桥面,其防水粘结层要与基层有足够的粘结强度,也要有足够的韧性,能适应钢板变形而不产生脱层或开裂,且桥面结构上要进行除锈防腐处理,满足相应的防腐要求。
4.7.4 桥梁桥面防水的节点构造设计应包括面层结构缝、桥梁伸缩缝、排水口装置等部位,并符合下列规定∶
1 水泥混凝土铺装面层或桥面板上混凝土整平层的结构缝内应填满防水密封材料。
2 桥梁仲缩缝两侧的防水层端部与伸缩缝槽后浇混凝土之间应采用防水密封材料封闭。
3 桥面排水口装置内应设置排渗水孔洞,其下缘应低于防水层位置并覆盖土工布。防水层与排水口装置周边的连接处应采用防水密封材料封闭。
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4.7.4 做好桥梁桥面细部节点部位的防水构造设计,对保证桥梁防水的整体效果具有重要意义,本条规定了桥梁结构缝、伸缩缝、桥面排水口等节点防水构造基本要求。
1 当桥面铺装面层材料为水泥混凝土时,混凝土面层的结构缝是防水的薄弱环节之一。在缝内嵌置防水密封材料,既能起到防水、防腐的作用,又能适应结构的变形需求。同样,在混凝土整平层的结构缝内也应设置密封防水材料。
2 当安装桥梁伸缩装置时,一般采用的方法是:先摊铺沥青混凝土铺装面层,再切割出伸缩缝槽,之后浇筑槽内钢纤维混凝土来固定伸缩装置,因此预埋在铺装内的防水层在伸缩缝槽壁的端头较难处理。为避免桥面流水顺伸缩缝槽壁与后浇筑的混凝土间的缝隙流入防水层底部,应在伸缩缝槽壁处的防水层与基面层缝隙间的部位填塞塑料胶泥或其他嵌缝防水密封材料进行封闭。
3 桥面排水口的构造不仅应满足排除桥面流水的需要,同时还应满足排除由桥面沥青混凝土渗入防水层上部,并汇聚在雨水口周边积水的需要,因此设计上要求在排水口周边侧壁上设置排渗水孔洞。在构造细节上,应在排渗水口底侧壁防水层与基面层间缝隙部位填塞塑料胶泥或其他嵌缝防水密封材料进行封闭,使水流从排渗水孔洞流出,避免流入防水层下部。
4.7.5 道桥工程应设置满足雨水设计重现期的排水系统。
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4.7.5 道路的路基路面应形成合理、完整的排水系统,及时排除路表和路面结构层的内部积水,疏干路基和边坡,确保路基路面的长期稳定性。路基排水设计包括路界范围内的绿化带排水、路基坡面防排水、可能进入路界的其他地表水的排除,以及由地表渗入路基地表水和地下水的排除。黄土、膨胀土、盐渍土上的城市道路工程应加强路基排水,并与地基处理、路面排水系统、边坡防护等其他措施相协调,要以防冲刷、防渗、有利于水土保持和环境保护为原则,避免土体滑坍、坡面冲沟、地基沉陷等病害。
为迅速排除桥面积水,防止雨水积滞于桥面并渗入梁体而影响桥梁的耐久性,在桥梁设计时要有一个完整的排水系统。在桥面上除设置纵横坡排水外,常需要设置一定数量的泄水管,管道一般最小内径150mm,间距可根据桥梁汇水面积和桥面纵坡大小确定;高架立交桥上桥面排水应通过设在桥梁墩台处的竖向排水管排入地面排水设施中。
4.8 蓄水类工程
4.8.1 混凝土结构蓄水类工程防水应采用结构防水混凝土加外设防水层的构造方式,并应符合下列规定∶
1 处于非侵蚀性介质环境的混凝土结构蓄水类工程,防水混凝土的强度等级不应低于C25,防水混凝土的设计抗渗等级、最小厚度、允许裂缝宽度、最小钢筋保护层厚度应符合表4.8.1 的规定。当蓄水类工程为地下结构时,其顶板厚度不应小于250mm。
2 防水等级为一级的蓄水类工程,应至少在内壁设置1道防水层。防水等级为二级的蓄水类工程应在内壁设置1道防水层。防水材料应选用防水卷材、防水涂料或水泥基防水材料。
3 对蓄水水质有卫生要求的混凝土结构蓄水类工程,应增加外壁防水层,至少应设置1道防水卷材、防水涂料或水泥基防水材料防水层。
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4.8.1 本规范中蓄水类工程包括了建筑工程、市政给水排水工程、消防、环境工程、园林景观工程中的各类混凝土、砌体、土工结构水池或填埋场等,不包括大型水利蓄水工程的水库、水坝和塘堰。
防水混凝土是混凝土蓄水类工程防水中重要的一道防线,设计中应首先注重结构自防水的设计要求,再辅以其他防水措施。
本条规定了防水混凝土的设计抗渗等级、混凝土结构构件厚度、最大允许裂缝宽度和最小钢筋保护层厚度等防水混凝土基本要求。当水池结构顶板承受水压时,顶板厚度应执行表4.8.1中的规定。
对于蓄水水质有卫生要求的地下混凝土结构水池,如清水池、游泳池等,应在池外壁增设防水层,以避免水渗漏入池内而影响蓄水水质。对于其他类型混凝土结构水池,防水的目的是阻止池内水向外渗漏,因此应在内壁设置防水层。对于超高水压的特殊水池,应结合具体工程情况对防水材料的耐水压性能提出要求。水池内壁多采用水泥基防水材料,水池外壁可采用防水卷材、防水涂料或水泥基防水材料。
4.8.2 混凝土结构蓄水类工程的防水节点构造设计应包括变形缝、诱导缝、施工缝、后浇带、穿墙管道、孔口等部位,并应符合下列规定
1 混凝土结构的变形缝、诱导缝、施工缝、后浇带的防水构造应符合本规范第4.2.4条的规定;
2 管件穿墙部位应设置防水套管,套管直径应大于管道直径50mm,套管与管道之间的空隙应密封,端口周边应填塞密封胶;
3 地下水池通向地面的各种孔口应采取防倒灌措施,孔口高出室外地坪高程不应小于300mm。
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4.8.2 对于蓄水类工程,其渗漏水经常出现在变形缝、诱导缝、施工缝、后浇带等部位,且维修难度较大,做好这些细部节点的防水构造设计,对保证整体防水效果具有重要意义。对混凝土结构水池的变形缝、诱导缝、施工缝、后浇带节点防水,其材料性能、设计做法、防水要求均和地下工程一致,故应符合本规范第4.2.4条的规定。
4.8.3 蓄水类工程不应采用遇水浸蚀材料制成的砌块或空心砌块砌筑。最冷月平均气温低于一3℃的地区,外露蓄水类工程不应采用砌体结构。
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4.8.3 砌体结构的防水性能较弱,水的浸蚀和冻融会影响结构的耐久性和安全性,本条规定了砌体结构蓄水类工程防水做法的要求。
砖砌水池结构一般用于防水等级三级的部分蓄水类工程小型构筑物,可在迎水面设置1道水泥基材料防水层。砖砌水池结构不适用于防水要求为甲、乙类的蓄水类工程。遇水浸蚀材料砌块和空心砌块均不能满足水密性要求,也严重影响结构的耐久性,因此要求蓄水类工程不应采用遇水浸蚀材料制成的砌块和空心砌块;贮水或水处理构筑物宜采用钢筋混凝土结构,当容量较小、结构安全等级低于二级且工程防水类别为丙类时,可采用砖石结构,但在最冷月平均气温低于-3℃的地区外露的贮水或水处理构筑物不得采用砌体结构。
4.8.4 需设置防渗层的原观水体,防渗层应采用黏土、柔性防水材料或天然钠基膨润土防水毯等材料铺设,且不应少于1道。
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4.8.4 当景观水体位于土体渗透系数较大的砂石土地基上时,为保证不因渗水而影响景观效果,或因渗水危及相临建(构)筑物使用安全,景观水体需要做好防渗处理。对于景观水体防渗层,可单独采用黏土防渗层,厚度一般不小于500mm,或在水池底部设置三元乙丙橡胶防水卷材、土工防渗膜等柔性防水材料或膨润土防水毯,并上覆回填土保护。
4.8.5 需同时防范有害物质的防渗衬层,当采用黏土作为1道防渗衬层时,应符合下列规定
1 饱和渗透系数不应大于1.0×10-7cm/s
2 当单独采用黏土作为防渗衬层时,黏土厚度不应小于2m
3 当采用黏土与人工合成材料的复合防渗衬层时,黏土厚度不应小于0.75m。
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4.8.5 本条规定了采用土工结构的有害物质蓄水类工程,包括垃圾、固废填埋场或污水、废水池的防渗衬层设计要求。
混凝土与黏土渗透系数取值大致在同一量级,防水应考虑黏土的作用。相对于压实系数,渗透系数的要求对于防水更为直接。从定量的角度看,防水的有效性在于单位时间内的渗水量小到可以忽略。单位时间渗水量的大小与防水层渗透系数正相关,与厚度负相关。