罗勇
(漳平市建设工程质量安全监督站 福建龙岩)
钢筋混凝土屋面防水维修及改造问题的探讨
罗勇
(漳平市建设工程质量安全监督站 福建龙岩)
屋面渗漏,不仅影响建筑物的正常使用,而且使屋面板钢筋锈蚀,缩短房屋的使用寿命。屋面渗漏现象是非常普遍的,因此在施工中必须对屋面渗漏的施工质量有足够的重视。对各种原因引起的渗漏更应做好预防工作,同时应重视对他的维修及改造。本文结合屋面渗漏的原因,对屋面改造提出了可行性建议。
屋面渗漏;防水层;修补;改造
随着现代化进程的不断加快,基础设施建设压在不断发展。钢筋混凝土屋面的漏水现象是居民建筑中常见的问题,笔者对本市102栋民用住宅调查中发现有68栋屋面渗漏,占67%;另据有关资料调查统计,北京地区1488栋的调查结果显示,屋面渗漏的有660栋,占44.4%;由此表明,用于屋面渗漏维修的费用是很高的(约占全部维修费用的50%)。为了解决屋面渗漏问题,必须现结合渗漏的原因进行分析[1]。
1.1 材料质量
材质差是渗漏的主要原因之一。防水材料存在低温脆裂、高温流淌、抗拉强度低、易龟裂、老化等缺点,使得不少房屋使用不到半年就发生渗漏。
1.2 施工质量低劣
与基底不良使防水层起鼓,被包围在鼓泡内的气体受到温度的影响发生热胀冷缩,导致防水层破裂,引起漏水。基层凹凸不平未加平整就做防水层,遇雨积水,长期潮湿,引起低塌霉烂;施工机械的不正确使用或不注意防水卷材保护,引起防水层而导致漏水;搭接部位及施工较困难部位未处理好而引起局部漏水,例如,屋面的阴阳角、排水沟的做法过于简单,卷材收口处开列、龟裂;女儿墙及突出屋面部位(水箱、排气孔、烟囱等)的垂直与屋面交接处未搭接好等等。
1.3 设计考虑不周
屋面坡度过小造成排水不畅,天沟长度大,纵向坡度小,雨水口少,导致流水积压;排水口、管根、出入口、等结点防水构造设计不妥等;以及加气混凝土屋面板刚度不够造成塌陷积水等。混凝土结构层因温度的变化容易引起变形,防水层出现裂缝引起渗漏。屋面结构点较多,导致密封不严,容易引起渗漏[2]。
1.4 人为冲击
人在屋面上跳动,以及冰雹、强风等自然现象都可能引起防水层的开裂。有关资料统计,屋面防水在大面积上发生破坏的情况约占21%,而在特殊部位发生破坏的占76%。这说明大量的破坏出现在屋面的特殊部位。
屋面防水层维修包括修补和改造两个方面。修补是指屋面局部出现起鼓,或落水管、女儿墙、伸缩缝等处理不当造成屋面渗漏,而仅对屋面局部进行修补的方法。改造则是指屋面经过长期使用后(一般为10年以上)因材料老化或多处渗漏而进行大面积维修乃至整个屋面改造的方法。屋面防水层维修时,无论采用何种方法都应注意新旧防水层的接合。为了做好钢筋混凝土屋面的防水工作,应针对漏水的原因,制定合理的防水措施。
2.1 排水设计
在屋面的设计中,要设置合理的排水坡度和排水方式,保证雨水能迅速排离屋面,排水设计需从两个方面考虑。
(1)选择合适的排水方案,确定合适的排水坡度,混凝土结构找坡宜为3%,材料找坡宜为2%,天沟的纵向排水坡度大于1%,沟底的水落差小于200mm,水落口周围500mm内的坡度在5%以上。
(2)确定屋面汇水面积和落水管数量,计算合理的管径。种植屋面在3%以内,蓄水屋面小于0.5%,伸出屋面管道周围的找平层做成圆锥台,同时保证水落管内径在75mm以上,一根水落管的屋面最大汇水面积在200m2以上,雨水流到落水口的距离在30m以内[3]。
2.2 屋面结构防水
钢筋混凝土屋面板的裂缝在现代的防水工程中较难处理,必须先控制裂缝的产生,控制裂缝必须从设计、施工和材料方面采取必要的措施。
2.2.1 材料控制
在混凝土的配置过程中,要用特定比例的砂石和骨料,减少用水量,保证密实度。混凝土中加入适量的减水剂可以改善混凝土的性能,将氯化铁和三乙醇胺加入混凝土中堵塞毛细管路,减少空隙达到防水的目的。
2.2.2 施工措施
施工措施主要是加强屋面上层钢筋网的保护,做好预埋线管处的裂缝防治工作,加强楼面混凝土的养护工作。
2.2.3 设计措施
配筋要们组结构承载的要求,加强四周阳角处的配筋,每个30m设置沉降伸缩缝,缝内填筑密封胶。
2.3 防水材料选择和施工
(1)在众多的防水卷材中,APP改性沥青防水卷材奈尔性能好、SBS改性沥青防水卷材耐低温性能好,故南方适宜选用APP卷材,北方适宜选用SBS卷材。
(2)保证防水材料在施工过程中铺贴均匀,避免开缝造成漏水。
不同防水层的粘合,是防水层维修及改造中的一个重要而又基本的问题。当实际工程需要不同的防水材料进行维修时,就有足够的试验依据,以确定其在高温、低温、干燥、潮湿等各种不利条件反复出现后,仍具有可靠的粘结性能。
3.1 砂浆防水上的粘合
砂浆防水屋面层的砂浆一般都掺有防水剂,表面吸水性较小,因此采用乳液系基层涂料粘合就较困难。通常采用溶剂型基层涂料,问题就较小。但是由于重叠的防水层不同,在其末端加以固定并进行密封是很必要的[4]。
3.2 沥青防水层上的粘合
沥青防水层的面层一般为:沥青表面或沥青卷材带砂表面,或金属箔防水卷材表面等几种。对于面层为沥青的屋面,在修复时采用沥青系和乳化橡胶沥青系防水材料(包括胶结剂)。对于带砂防水卷材的屋面,由于以砂作为媒介物,因此几乎都附有涂膜防水材料。在实际工程修补中,常将带砂的整个表面,先用融化的沥青填缝,再将表面按卷材屋面的基层处理好,而后修补卷材。对于金属箔防水卷材屋面,由于金属箔不易粘接,易产生剥离的情况,因此在修补工程中,将金属箔全部铲除,再按沥青的粘结防水处理,或采用橡胶沥青作为材料进行修补。
3.3 涂膜防水层上的粘合
修补工作必须借助于基层涂料,且选好基层涂料,必要时进行现场实验,再应用,就可取得预期效果。
3.3.1 聚氨脂橡胶系涂膜防水层
由于聚氨脂材料在施工后易风化,因此修补屋面难以粘结。为此,修补工作必须借助于基层涂料,如采用加热融化型的橡胶沥青等。
3.3.2 丙烯酸系涂膜防水层
在丙烯酸树脂系或丙烯酸橡胶系涂膜上进行粘合并不困难,但要有适当的基层涂料。
3.3.3 氯丁橡胶系涂膜防水层
氯丁像胶可作为强力胶粘剂使用,也可作为沥青防水基层涂料使用。
3.3.4 橡胶沥青系涂膜防水层
对橡胶沥青系涂膜防水层进行修补的方法,同前述的沥青防水层。所有沥青防水胶粘剂都能粘合。
3.4 卷材防水层上的粘合
一般采用橡胶系胶结剂就可以获得良好效果。
(1)加热融化型的橡胶沥青或橡胶沥青乳液也能粘结。聚氨脂橡胶系涂膜防水材料,最初也能粘结,但长期的粘结力不好。
(2)非硫化橡胶卷材的胶粘性较硫化橡胶好,采用上述硫化橡胶胶粘合方法能获得满意的结果。
4.1 盖顶结合法
盖机结合法是在维修部位的原防水层切开并割去部分后,将其末端分别向上翻,后用新防水材料粘贴平整低凹处,并加盖顶的修补方法。它所构成的接头具有较大的伸缩性,对新旧材料的可溶性要求相对低些。
4.2 粘贴结合法
粘贴结合法是将新防水层直接粘贴在原防水层上的修补方法。采用这种方法时,应特别注意新旧防水层之间粘结的可靠性。
4.3 防水层起鼓的修补
把起鼓部分的防水层切开或割掉,使起鼓部分的基底干燥,再修补。
4.4 防水层的改造
当屋面损坏、渗漏严重,修补无法解决问题时,应对屋面防水层进行改造。
改造方法:
一种为拆去原保护层和防水层,一种为保留原保护层和防水层。
(1)改造后还为上人屋面
这要求重新做防水层和刚性保护层或改做合二为一的刚性防水层。如在原屋面上重新现浇预应力混凝土刚性防水层的作法,预应为不仅克服了混凝土的收缩影响,使混凝土较为密实,而且使板体一直处于受压状态,消除了热胀冷缩的影响,避免了微裂缝的出现,较多地提高了混凝土的抗渗性能,取得了良好的防水效果。
(2)改造后为半上人屋面
在改造后的屋面仅许维修或少量人员活动。这种屋面一般在防水层上铺设轻质隔热板,或架空铺设混凝土薄板的方法。也有在防水层上铺设垫层后,再铺设一层粘土砖的做法。它不仅可改善隔热效果,而且防水性能也得到较明显提高[5]。
(3)改造后外露屋面
外露屋面又可分为铺粗砂(或其他隔热层)的屋面和不铺粗砂的屋。具体视新防水层材料的性能及要求而定。采用上述方法改造屋面时,应考虑附加荷载对屋面及相应结构的影响,强度验收不满足时,应采取加固措施。
(4)对于原本就不上人人屋面的基层处理也有两种情况,即拆去原防水层和保留原防水层。在改造后,一般仍就为不上人屋面,以免增加荷载。
加强管理、合理使用、及时维护是屋面防水保证体系中的重要条件,又是防止屋面渗漏不可缺少的重要内容之一。只有材料、设计、施工、管理维护各个环节都做好了,才能保持和延长屋面工程防水层的年限。总之不同的防水材料有不同的作法,对温度、干湿和风载等力作用也有不同的反应,这会在不同程度上影响维修、改造的效果及耐久性。因此,对于屋面维修及改造有待进一步的探讨。
[1]欧秀英.混凝土屋面改造[J].中国水运(理论版),2010,51(12):93~94.
[2]宋军强.混凝土屋面防水措施[J].城市建设理论研究(电子版),2014,40 (17):890.
[3]李洪,和福君.浅议现代混凝土屋面问题[J].建材与装饰,2013,70(19):282~283.
[4]姚洪涛.浅谈混凝土屋面质量控制技术[J].科技创业家,2014,17(2):43.
[5]方章聪.钢筋混凝土槽瓦自防水屋面的改造与加固[J].建筑施工,2015,27 (3):52~53.
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2015-4-12