吴彦华(本溪钢铁(集团)矿业有限责任公司南芬露天铁矿,辽宁 本溪 117000)
东北地区矿山女儿墙屋面的防水治理
吴彦华(本溪钢铁(集团)矿业有限责任公司南芬露天铁矿,辽宁 本溪 117000)
本文结合南芬露天铁矿近几年女儿墙屋面防水治理的实际情况,着重介绍了东北地区矿山建筑工程中女儿墙屋面的防水存在问题,分析原因并提出改进建议。
女儿墙屋面;防水层;冻融;渗漏
众所周知,东北地区是全国少数几个季节性温差较大的地区之一,特别是矿山境内的季节性温差更大,在冬夏两季温差达65摄氏度以上,冬季室内外温差也达60摄氏度以上。南芬露天铁矿内有女儿墙的平屋顶问题尤为突出,屋顶经历几年冻融,个别地方就出现高低不平,一到冬季积水冻冰,开春解冻漏水会更严重,并且平屋顶多是通过有组织排水,也就是雨水管将水排出屋面,但是冬季东北气温极低,雨水管里的水会慢慢冻成冰,越积越厚,最后造成整个雨水管堵塞,不仅屋面排水问题得不到有效解决,雨水管反而会损坏很多,外墙也会大量渗水,造成屋面渗漏,墙皮开裂脱落,给用户带来了很多不便和较大损失。有女儿墙的屋面防水裂缝与渗漏问题存在非常广泛,也时常发生,我们要引起足够的重视,找到原因后,应该运用科学的方法来防治。
图1 女儿墙泛水构造图
2.1 屋面排水不畅
矿山内的建筑物大部分是70年代左右建成,大多数屋面设有女儿墙构造,形成有组织的排水,这样的设计并不利于屋面排水通畅,因为排水管多都设置在建筑物的北侧,也有在南侧的,且都设在女儿墙的根部,这样雨水管或雨口被挡住了一部分阳光,冬季下雪时,雨水管或雨口整个冻冰,春季屋面上积雪融化时,受女儿墙遮光的影响,雨水管或雨口处冰雪不能及时融化,造成屋面积水,使防水层长期浸泡在冰水中,冻融交替,大大缩短了防水材料使用周期,这样减少了防水层的寿命。夏季暴雨时,由于女儿墙的泛水一般不超250mm,雨水口直径偏小或被堵时,易造成雨水倒灌而渗漏到室内。
图2 防水屋面构造层次图
2.2 屋面女儿墙根部开裂
矿山内建筑物女儿墙根部是整个屋面防水的重要部分,是屋面防水的最低处,受温差影响最大。通常女儿墙是在屋面板施工后施工,不是同时浇筑,有的甚至构成材料不同,所以在女儿墙和屋面相接处难免因干燥收缩、温度变化等原因,形成裂缝。若施工时屋面找平层到女儿墙根部交脚处不抹圆弧,女儿墙根部不做卷材附加层等,极易形成根部开裂,防水层渗漏,从女儿墙或屋面渗入的水全都集中在女儿墙根部,并渐渐渗透到女儿墙根部的砌体中,冬季该处冻胀,出现裂缝,夏天下雨及冬天下雪导致屋面渗漏。
2.3 女儿墙立铺防水卷材比较困难
矿山内建筑物立墙上的胶结材料容易流淌,其耐热度一般要比平坡屋面高出5℃,因此立墙铺贴防水卷材时不易压实贴紧,卷材的泛水收头如果不好,会张口灌水,引起屋面渗漏。特别是女儿墙不砌泛水檐、不留凹槽、不埋木砖,上口封不严、压不实、压条订不牢,极易造成立墙防水卷材过早开裂、灌水,渗入屋面保温层中,不仅使其大面积饱水,而且具有一定的压力,四处漫延,可在边远的某些薄弱部位,出人意料地漏入室内,令人防不胜防。
2.4 女儿墙的压顶容易出现裂缝
矿山内建筑物的女儿墙压顶长期暴露在大气中,受日晒、雨淋、霜雪、冰冻的影响,温差变化很大。再者压顶又都是细长构件,约束力弱,当温差应力大于压顶混凝土的抗拉强度时,则产生裂缝。一旦产生转角处的斜裂缝和纵向的横裂缝,雨水可顺裂缝直接渗入屋面,保温层遇水后膨胀,使防水层鼓起。饱水的保温层,在冬季将发生冻胀,随水分迁移和不断补给,在女儿墙里侧会有大量冰晶集聚,足以将女儿墙从根部向外平推出去。如其中无构造柱或柱的间距太大,其横向位移可达3~5mm,个别超过10mm,在女儿墙的外角处,双向位移矢量之和比计算的要大许多。对于一面坡排水的屋面,在保温层厚度最大的一侧,这种冻害将更加严重。最后被推出的女儿墙危及安全,不得不拆除重建。
2.5 东北地区矿山特殊的环境
矿山大多数屋面防水工程在设计中,均采用了新型防水材料,施工方法也简便易行,但极少考虑地区环境的影响,而东北地区矿山内冬夏温差可达60℃,无论什么结构,变形都较大,这样就决定了防水材料的选用和施工方法的选择。如山上运矿检修库屋面防水采用水泥素浆掺107胶使卷材与基层粘接,上面再做混凝土保护层,这样由于矿山冬夏较大的温差,找平层的混凝土与保护层的混凝土伸缩较大,就会使夹在中间的防水层与素水泥浆受力而分离或撕裂,这样在保护层出现裂缝的时候,就极易渗水,自然会造成较大的损失。
2.6 施工原因,细部构造不按规范严格要求施工
施工队伍的技术水平参差不齐,差别很大,尤其对一些细部构造不按设计和规范严格要求施工,甚至粗制滥造,偷工减料,质量隐患屡屡发生。例如施工防水层时,转角、漏水斗、变形缝处理不到位,接槎粘贴不牢固,易渗漏,或施工者责任心差,管理者监督检查不到位,致使节点处偷工减料,节省粘接剂,使防水层达不到使用要求;或在有保护层的屋面,在施工保护层时,未对已完工的屋面防水层做好保护措施,破坏了局部防水,也容易引起渗漏,造成整个屋面防水的失败。
3.1 优化女儿墙屋面设计
由于东北地区矿山的特殊性,我矿对屋面工程的做法取消女儿墙,改成无组织排水建筑设计。针对山上运矿789C卡特车检修库、MT3600汽车检修库的女儿墙屋面防水改造,就是拆除屋面前后女儿墙,铺设预制混凝土挑檐,形成前后无组织排水屋面。针对矿办公大楼女儿墙屋面防水改造,拆除办公楼后侧女儿墙,利用材料找坡和挑檐,形成后侧一面排水,并按标准施工,做好整个屋面防水。保证了春季解冰时,融化的冰水可随时排走,夏季暴雨时,雨水及时排走,有利于屋面始终保持一种覆盖状态,减少防水层的多种侵害带来的损害。
3.2 改进施工方法、提高技术水平
矿山女儿墙屋面防水施工时,我们急需改进、改变传统的施工方法,采取切实有效的措施,加细对节点和封口的处理,同时对操作人员做好技术交底、质量交底工作,提高质量意识,并加强现场的管理、监督工作。如刚性防水屋面工程,要做好细石混凝土的分格,间距不宜过大,宜为1-1.5m,并用沥青或密封胶灌缝,影响防水效果。
3.3 考虑东北地区环境因素
虽然防水材料品种繁多价格均有很大差别,但综合一点就是材料的各项指标、性能应越来越优良,使用寿命越来越长。所以大多数防水材料能适合东北地区环境,而少部分才适合南方地区。高分子聚合物的卷材适合北方使用,刚性混凝土屋面防水最适合多雨,日照时间长,温差小的地区环境。这样不同的地区,选用不同的材料和结构,就会因地制宜,相对提高防水层的使用寿命。
3.4 加强保护,减少人为因素影响
施工过程中的成品保护,科学合理地安排施工程序,并严格按成品保护措施实施。由于东北地区矿山冬季积雪较厚,春季解冻时间长,因此,很多人到屋面把即将融化的冰雪及时清走,这样在清理冰雪时,容易破坏屋面防水层,造成渗水、漏水现象,给用户带来麻烦。因此,矿山房屋主管部门要加强这方面的管理,要有组织,统一行动,统一指挥,就可以不留隐患,还解决了屋面受冻融的影响,延长了防水材料的使用寿命。
3.5 及时维修,不留隐患
矿山防水工程,年久失修,或保修期已到,或是其它因素造成的渗漏,应及时查明原因,制定对策,及时修复。特别是矿山防水工程雨水口处的防水层每年要经过数十次冻融循环,较易老化,因此要及时进行维修,否则影响到正常使用,可能会造成较大的经济损失,得不偿失。
综上所述,东北地区矿山的屋面防水工程要想做好,必须综合考虑各方面因素,选材,选择施工方法,严格按标准施工,做好成品保护,竣工使用后加强管理,及时维修,保证屋面防水完好,也但愿能有更多优质的新型防水材料,适合东北地区矿山特殊环境的材料,为延长防水寿命奠定基础。
[1]《建筑施工手册》 王寿光 张文华 项桦太等编中国建筑工业出版社 第四版
[2]《建筑防水施工技术》 杨永起主编 中国建筑工业出版社 2015年10月第一版
Discussion on waterpro of roofing of construction parapet in northeast mine
Combining with the actual situation of Nanfen iron ore mine in recent years roofing parapet governance,focuses on the problems of mine construction waterproof parapet roof in northeast area, analyze the reasons and put forward the suggestions for improvement.
The parapet roof; waterproof layer; freeze-thaw; leakage
TD223文献辨识码:B
1003-8965(2017)01-0089-02