刚性防水层适用于地下砖石结构的防水层或防水混凝土结构的加强层。其抵抗变形的能力较差，当结构受较强烈振动荷载或受腐蚀、高温及反复冻融的部位不宜采用。
刚性防水层的基层处理十分重要，基层处理包括清理、浇水、刷洗、补平，使基层表面保持潮湿、清洁、平整、坚实、粗糙。超过1cm的棱角及凹凸不平处，应剔成慢坡形，并浇水清洗干净，用素灰和水泥砂浆分层找平。混凝土表面的蜂窝孔洞，应先将松散不牢的石子除掉，并浇水清洗干净，用素灰和水泥砂浆交替抹到与基层面相平。对于石灰砂浆或水泥混合砂浆砌的砌体，应将缝剔深1cm，缝内呈直角。混凝土施工缝要沿缝剔成八字形凹槽，用水冲洗后，素灰打底、水泥砂浆压实找平。
2 水泥砂浆防水层施工
水泥砂浆防水层是用纯水泥浆和水泥砂浆分层交叉涂抹而成，防水层涂抹的遍数由设计确定，较常采用的是5遍做法。第一层素灰层，厚2mm，先抹一道1mm厚水泥浆，用铁抹子往返刮抹，水泥浆填充基层表面孔隙，随即再抹一道1mm厚水泥浆找平层，抹完后用湿毛刷在水泥浆表面按序涂刷一遍。第二层水泥砂浆层，厚度6～8mm，在水泥浆层初凝后进行，使水泥砂浆薄薄地嵌入水泥浆层厚度的1/4最为理想。以上各层交替进行。防水层的施工缝需斜坡阶梯形茬，茬的搭接依照层次操作顺序层层搭接。留茬的位置一般留在地面上，留茬均需离阴阳角20cm。阴阳角的防水层需抹成圆角，阴角直径5cm，阳角直径1cm。