本文介紹了地鐵防水工程應(yīng)用預(yù)鋪法防水材料的由來，闡述了預(yù)鋪法防水材料的概念和基本要求，分析了目前預(yù)鋪法防水材料應(yīng)用中存在的問題，提出了加強對預(yù)鋪法防水材料應(yīng)用市場管理的若干建議。
1 預(yù)鋪法防水材料的由來
我國自從上個世紀(jì)50年代修建北京地鐵一號線以來.已建成軌道交通的城市有10座。至2006年底，北京、上海、廣州3座城市的軌道交通長度均突破了100Km。軌道交通將覆蓋全國34座城市，截止2017年7月運營總里程約為4200km，預(yù)計2020年底總里程將達到6000 km。在地鐵工程設(shè)計建設(shè)中，結(jié)構(gòu)防水極其重要。自最早的北京地鐵以來，我國的地鐵結(jié)構(gòu)防水技術(shù)發(fā)展經(jīng)歷了探索、借鑒、爭辯的漫長過程。就防水層設(shè)置而言，主要分為以下幾個階段：
1)第一階段：北京地鐵一號線設(shè)計期間，防水設(shè)計以結(jié)構(gòu)自防水輔以全包外防水層，混凝土結(jié)構(gòu)主要考慮承受結(jié)構(gòu)荷載，柔性防水層承擔(dān)防水主要角色。
2)第二階段：上海地鐵修建時，由于上海地處粘土及淤泥為主的地層，考慮到地層透水系數(shù)不大，因此出現(xiàn)了只作頂板防水層、側(cè)墻及底板以結(jié)構(gòu)防水并承受結(jié)構(gòu)荷載的防水模式，從而也引發(fā)了防水界南北派之爭。其爭論的焦點在于：是以結(jié)構(gòu)混凝土剛性防水為主、引排少量滲水，還是結(jié)構(gòu)混凝土與防水層剛?cè)岵⒂霉餐浪?/span>
3)第三階段：在修建廣州及其它沿海城市的軌道交通時期，由于日本、南非、英國、香港地鐵以及國內(nèi)上海打浦路隧道等20世紀(jì)80年代修建的地下工程在設(shè)計使用年限內(nèi)都出現(xiàn)了不同程度的腐蝕破壞，加之地下水污染情況越來越嚴重，國家有關(guān)部門開始重視混凝土的耐久性及腐蝕帶來的影響，并在《地鐵設(shè)計規(guī)范》(CB 50157—2003)中明確提出了將重要結(jié)構(gòu)的使用壽命提高至100年。過去結(jié)構(gòu)、防水各自為政的設(shè)計模式已不能適應(yīng)工程的要求，地鐵土建設(shè)計已逐漸改進為將結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(包括防腐設(shè)計)及結(jié)構(gòu)防水設(shè)計綜合考慮的新的設(shè)計理念。結(jié)構(gòu)防水設(shè)計引入“低抗?jié)B、高抗裂”“剛?cè)峤Y(jié)合、多道設(shè)防”“防止與預(yù)防結(jié)合、提高抗風(fēng)險能力”“全生命周期設(shè)計”等理念。
隨著防水設(shè)計理念的更新．也隨著設(shè)計理念對材料發(fā)展產(chǎn)生影響，防水材料從低檔到高檔、從單一到復(fù)合型、從空鋪型到預(yù)鋪反粘法發(fā)展，也為防水設(shè)計帶來了勃勃生機，為實現(xiàn)滿粘的預(yù)鋪反粘法防水材料也應(yīng)運而生。經(jīng)過調(diào)研、試驗及工程驗證，在即將頒布的《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB 50108—2007)中對預(yù)鋪法防水材料做了相關(guān)定義，增加了相關(guān)內(nèi)容。
2 什么是預(yù)鋪法防水材料
所謂預(yù)鋪法防水材料，是指能實現(xiàn)防水層先于主體結(jié)構(gòu)施工而又能反粘于主體結(jié)構(gòu)(即需防護結(jié)構(gòu))的防水材料。就現(xiàn)有的地鐵結(jié)構(gòu)施工方法和結(jié)構(gòu)形式而言，有放坡開挖、復(fù)合結(jié)構(gòu)、礦山法等，明挖車站頂板及放坡開挖側(cè)墻較容易實現(xiàn)滿粘，比如涂料、膨潤土或自粘卷材。復(fù)合式的側(cè)墻及底板要實現(xiàn)滿粘則需采用預(yù)鋪法防水材料。目前能實現(xiàn)預(yù)鋪反粘法施工的防水材料主要有以下幾種類型：
1)第一類：特殊自粘卷材(單面有作為粘結(jié)過渡層的改性樹脂，或雙面／單面自粘的改性瀝青卷材)。采用現(xiàn)場預(yù)鋪設(shè)方法，將卷材鋪在墊層或其他基面上，帶粘結(jié)層的一面向著主體結(jié)構(gòu)，綁扎鋼筋后(有粘結(jié)面保護隔離膜的需揭開自粘卷材上表面的隔離膜)，然后澆注結(jié)構(gòu)混凝土。通過混凝土與卷材表面柔軟的壓敏型膠粘層接觸后，良好的粘結(jié)或化學(xué)反應(yīng)效果使兩者持久緊密地咬合粘結(jié)在一起，實現(xiàn)預(yù)鋪設(shè)功能。
2)第二類：膨潤土防水毯。采用現(xiàn)場預(yù)鋪設(shè)方法．將膨潤土防水毯鋪在墊層或其他基面上，綁扎鋼筋、澆注結(jié)構(gòu)混凝土。當(dāng)覆土遇水后膨潤土將變成膠泥狀物質(zhì)，通過滲透纖維層與主體結(jié)構(gòu)粘結(jié)．防水毯中的超細微粒進入混凝土內(nèi)，形成致密的不透水層。同時后澆筑的混凝土與防水毯纖維面緊密咬合．這兩者的共同作用使膨潤土防水毯成功實現(xiàn)預(yù)鋪設(shè)功能。
3)第三類：帶齒槽或凹凸面的改性樹脂類片材。采用現(xiàn)場預(yù)鋪設(shè)方法，將帶齒槽或凹凸面的改性樹脂類片材鋪在墊層或其他基面上，綁扎鋼筋、澆注結(jié)構(gòu)混凝土。通過混凝土對齒槽或凹凸面的咬合作用．后澆混凝土與片材緊密嵌同于一體，實現(xiàn)預(yù)鋪設(shè)功能。
作為預(yù)鋪式防水體系，有以下兩條基本要求：
1)柔性防水層不應(yīng)與圍護結(jié)構(gòu)或墊層粘結(jié)(或只點粘)，避免防水因墊層混凝土收縮開裂或圍護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)不同步沉降而破壞。
2)防水層與主體結(jié)構(gòu)應(yīng)緊密貼合，即實現(xiàn)滿粘．防止因防水層某一點存在缺陷而導(dǎo)致防水層與主體結(jié)構(gòu)間竄水現(xiàn)象的發(fā)生。
3 應(yīng)用預(yù)鋪法防水材料應(yīng)重點關(guān)注的幾個問題
要實現(xiàn)設(shè)計理念上的預(yù)鋪防水層，使防水層能真正緊密牢固持久地與需防護結(jié)構(gòu)粘結(jié)．必須關(guān)注以下幾個問題：
1)預(yù)鋪法防水材料除要有預(yù)鋪功能外，必須滿足結(jié)構(gòu)防水的基本功能，如抗拉強度、延伸率、撕裂強度、老化要求、低溫柔性等都應(yīng)達到一定的指標(biāo)．不可只強調(diào)預(yù)鋪功能而忽視防水層自身的品質(zhì)要求。
2)在預(yù)鋪防水體系中，靠主體結(jié)構(gòu)一側(cè)不再設(shè)防水層保護層，只在施工中根據(jù)不同操作步驟采用臨時性保護措施，主要基于：①預(yù)鋪法主要是要實現(xiàn)與主體結(jié)構(gòu)間的滿粘，如有防水層保護層夾在中間就很難實現(xiàn)此功能；②目前的防水層保護層從材質(zhì)上看，無法實現(xiàn)既能與防水層牢固粘結(jié)又能與主體結(jié)構(gòu)緊密粘貼的功能，放在防水層與主體結(jié)構(gòu)問反而成了可能的竄水層，并人為地將防水層與主體結(jié)構(gòu)分離。
3)材料應(yīng)有抗刺穿性要求。由于取消了保護層．在綁扎鋼筋或澆注混凝土?xí)r難免對防水層有摩擦或踩踏、沖擊，為避免對防水層造成損傷，從材質(zhì)上提出抗刺穿性要求是有效的防范措施。
4)對材料粘結(jié)過渡層的耐久性要求。混凝土結(jié)構(gòu)工程要求使用壽命為100年，防水層是依附于主體結(jié)構(gòu)上的，而且是無法修復(fù)的隱蔽工程。而對預(yù)鋪防水系統(tǒng)而言，需要在防水層使用壽命期保證其預(yù)鋪反粘功能，這就需要有與防水層同壽命的粘結(jié)過渡層。因此要求粘結(jié)過渡層與防水層主材同壽命。
4 目前預(yù)鋪法防水材料應(yīng)用中存在的主要問題
近年，經(jīng)過不斷探索和改進，防水設(shè)計在總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，從理念到設(shè)計細節(jié)都有了很大提高。其中能夠?qū)崿F(xiàn)滿粘效果的預(yù)鋪反粘就是在考慮以前空鋪防水設(shè)計存在竄水可能、一旦滲水很難治愈，以及地鐵各類通道接口多、空鋪防水層收口困難等問題后而提出的。防水材料的不斷創(chuàng)新發(fā)展使得預(yù)鋪防水的設(shè)計理念得以實現(xiàn)。
目前“皮膚式防水”設(shè)計已成為一種趨勢，得到了業(yè)內(nèi)各部門的認可。國內(nèi)很多在建的地鐵項目，如北京、上海、深圳、成都、廣州、南京等城市地鐵的設(shè)計都采用了“滿粘”理念。
總體來說，采用“滿粘”設(shè)計防水效果得到明顯改善。但不是沒有問題，有的項目在較短的時間內(nèi)就出現(xiàn)了滲水問題。我們不禁要問，“滿粘”已經(jīng)是緊密粘貼的防水系統(tǒng)，為什么有的也會很快出現(xiàn)滲水現(xiàn)象?這其中的原因很多，有材料方面的，更有管理方面的，根據(jù)筆者與施工單位、材料生產(chǎn)廠家、監(jiān)理、業(yè)主的接觸了解，經(jīng)過分析．總結(jié)出以下幾個主要原因：
1)目前防水材料市場管理混亂，材料品質(zhì)良莠不齊。劣質(zhì)材料魚目混珠．一旦選材不慎就難以保證防水效果。
2)防水造價定的過低．影響了質(zhì)優(yōu)材料的選用。現(xiàn)在仍在使用的材料定額是多年前制定的，而新型高檔防水材料發(fā)展極快．所用的原料費用也提高較多，還套用舊定額，連材料成本都不夠，如何能買到貨真價實的材料?比如：目前市場上的自粘改性瀝青卷材4 mm厚，分7層制作，中間是聚酯胎，兩側(cè)是SBS改性瀝青(SBS占10％以上)，再向外兩側(cè)是丁基橡膠粘結(jié)層，最外兩側(cè)是PE隔離紙。了解材料原料價格的人只要稍加計算就能得知：這類材料成本價應(yīng)該在X多元／㎡，在加上運輸、銷售、管理、合理利潤等費用，銷售價應(yīng)該在X多元／㎡較合理?？稍谝恍┑罔F工程采購材料時，該類材料價格被施工單位壓到了＜X多元／㎡，生產(chǎn)廠家不得已生產(chǎn)便宜貨，減薄材料厚度、用差材料替代好材料。低價采購材料也使一些假冒偽劣材料有了可乘之機。
3)一些施工單位技術(shù)人員甚至是監(jiān)理人員．對預(yù)鋪法防水設(shè)計意圖及防水材料缺乏足夠的了解．難以在防水材料采購及防水施工過程中起到把關(guān)作用。如某工地的施工監(jiān)理，對預(yù)鋪式自粘防水材料根本不了解，不知道該類材料施工時是應(yīng)該粘在主體結(jié)構(gòu)上還是粘在基層上，材料粘結(jié)過渡層是什么。哪種過渡層耐久性好，在材料采購監(jiān)控時應(yīng)抽檢哪些指標(biāo)。這種情況下，怎么能保證防水設(shè)計意圖的正確貫徹呢?
4)管理模式的問題。在地鐵建設(shè)的早期，防水施工一直強調(diào)要由專業(yè)防水施工隊伍承擔(dān)．防水材料甲供，意在加強對防水施工和材料的管理．應(yīng)該說是很好的模式。但后來隨著地鐵建設(shè)規(guī)模的加大和速度的加快，業(yè)主的任務(wù)越來越重，加之采用新的投標(biāo)模式，如設(shè)計施工總承包模式、單價包干模式，業(yè)主對地鐵工程的管理模式也發(fā)生了各種變化?，F(xiàn)在有的地鐵項目，防水材料的采購?fù)耆唤o了施工單位。這樣一來，從材料價格、采購、施工都由施丁單位說了算，連基本的控制都沒有，全靠施工單位自身的良知，防水工程難免不出問題。
5)不合理的防水保修期制度。我國建筑防水工程的保修期，從一開始的3年到現(xiàn)在的5年，是有問題的。在發(fā)達國家，實行很規(guī)范的防水保證期制度，期限是很長的，一般20～30年，而且由漏水引起的內(nèi)裝修或設(shè)備物品損壞，業(yè)主可據(jù)此理直氣壯地要求滲漏責(zé)任方賠償損失，建設(shè)方和施工方也必須按有關(guān)法規(guī)無條件地承擔(dān)責(zé)任；建設(shè)方與材料廠家也有長期合同的約束，所以材料廠家是不敢隨便提供劣質(zhì)材料的。我國建筑防水工程3～5年的保修期，如果沒有其它更嚴厲的制約條件，以贏利為目的的廠商就會設(shè)法在最低要求下提供最便宜的材料。這又如何能保證防水設(shè)計的長期效果呢?
5 加強對預(yù)鋪法防水材料應(yīng)用市場管理的建議
根據(jù)目前預(yù)鋪法防水材料的應(yīng)用狀況及存在的主要問題，為了實現(xiàn)預(yù)鋪法防水這一良好設(shè)計意圖，提出以下建議：
1)建議有關(guān)部門組織防水材料市場價格調(diào)研，修正并制定合理的防水材料定額．以保證優(yōu)質(zhì)防水材料的正常使用；
2)鑒于目前預(yù)鋪法防水設(shè)計理念宣傳不夠，不少相關(guān)人員對其認識不足，建議有關(guān)單位組織編制關(guān)于預(yù)鋪法防水材料的施工細則和驗收標(biāo)準(zhǔn)，做到有章可循、規(guī)范作業(yè)。
3)鑒于目前防水材料采購市場較為混亂，建議建設(shè)單位將防水主材納入甲供范圍，加強防水施工管理力度，以杜絕偽劣材料進入重要的工程。
4)建議延長防水工程的保修期，并對滲漏責(zé)任和賠償作出明確規(guī)定。
5)目前對防水材料的指標(biāo)規(guī)定大多來自應(yīng)用于房屋建筑時的要求，用在地鐵中，有的指標(biāo)過高，有的過低，有的不需要．有的又空缺。建議有關(guān)部門盡快組織編制地鐵及地下工程專項材質(zhì)指標(biāo)要求。
