混凝土屋面建筑防水措施研究

陈江峰，唐胜中，岳志超

（中国建筑第二工程局有限公司，北京 100160）

1 引言

屋面防水性能是建筑工程的基本功能要求之一，加强建筑屋面的防水性能，不仅能避免雨雪天气对建筑屋面造成的侵蚀作用，还能在一定程度上保证建筑物的使用寿命。但从当前建筑市场整体的发展情况来看，渗漏问题逐渐成为影响建筑工程施工质量的一个主要因素。对建筑混凝土屋面的防水措施进行研究，能够有效提高混凝土屋面建筑的防水性能。

2 建筑坡面屋面渗水的主要原因

屋面渗水是影响建筑工程质量的一个主要因素。一般情况下，导致建筑屋面渗水的因素主要来自各种雨雪天气。对于坡面屋面，尽管其坡度较大，不会出现较多的积水，但也会因渗漏问题的存在而影响建筑屋面的防水性能，尤其对于一些结构较为简单的钢筋混凝土屋面而言（见图1），渗漏问题不仅会影响建筑工程的施工质量，还会使建筑工程存在一定的安全隐患。

图1 混凝土坡屋面建筑示意图

对于坡面屋面结构，发生渗水情况的原因具体包括以下方面：首先，如果选择的防水材料与坡面屋面的实际情况不相符，在应用过程中，防水材料很容易出现老化变形问题，从而影响建筑屋面的防水效果[1]。其次，以混凝土材料为主的屋面很容易受到内部温度差异变化的影响而发生变形。在长期温差较大的情况下，混凝土屋面变形会导致屋面的防水层出现裂缝，从而导致渗水问题。最后，屋面结构承受的荷载如果超过其设计标准，容易受到外力的影响而产生裂缝，从而导致屋面发生渗漏[2]。除此之外，建筑屋面本身的排水设计效果也会对建筑屋面的防水性能产生一定的影响。

3 混凝土坡面屋面防水措施分析

结合当前建筑坡面屋面发生渗漏的主要原因，在对混凝土坡面屋面建筑防水设计进行分析时，主要可以采取以下措施。

3.1 选择合适的防水材料

防水材料是建筑施工中的重要防水措施。以混凝土材料为主的屋面在我国的建筑工程中占据着一定的比重，为了保证建筑屋面的防水性能，在对混凝土坡面屋面进行防水施工时，首先需要选择合适的防水材料。基于建筑工程的防水防渗漏要求，防水材料需要具备抗渗性、耐腐蚀性，并且对温度和应力变化有较强的适应性，在实际应用中具有较高的拉伸强度和拉断延伸率，从而更好地承受由于温度变化引起的混凝土变形影响[3]。以混凝土材料为主的屋面在实际应用中很容易受到阳光暴晒和雨雪的侵蚀作用，因而通常需要让防水层位于最底层，如图2 所示。

图2 一种坡屋面脊部构造图

当前，能够应用于建筑屋面的防水材料主要分为沥青油毡、改性沥青油毡、片材、建筑防水涂料、接缝密封材料和防水剂6 种。随着新型施工技术和施工材料的应用，现阶段一些建筑屋面在施工中还可以应用倒置式屋面、RG 屋面防水工艺、聚氨酯硬泡防水保温屋面、新型GREC 屋面防水技术、建筑夹层塑料板等新型施工技术来提高建筑屋面的防水性能。举例来说，倒置式屋面主要是将保温层设置在防水层上，让防水层在使用过程中能够免受紫外线和温度变化影响的一种保护防水层的技术（见图3）。能够应用于倒置式屋面防水技术中的材料以聚苯乙烯泡沫板、硬质聚氨酯泡沫和泡沫玻璃等绝热性较强的材料为主。在实际施工中，可综合使用多种不同的防水技术和材料（见图3）。

图3 建筑屋面防水材料的应用

3.2 改善混凝土材料性能

要提高混凝土坡面屋面的防水效果，还需要从混凝土材料的性能入手，通过改善混凝土材料的性能提高屋面防水效果。具体可以采用添加外加剂的方法，其主要是通过添加减水剂、引气剂等外加剂的方式提高混凝土的抗渗性能。这些外加剂在被添加到混凝土中之后，能够生成胶凝物质堵塞混凝土的毛细管路，提高混凝土的密实度。

随着新型施工技术的不断出现和应用，越来越多的外加剂被应用到混凝土施工中，对改善混凝土的抗渗性起到了重要作用。其中，混凝土膨胀剂是应用较为广泛、频繁的一种外加剂。混凝土屋面发生渗漏的一个主要原因是混凝土在受到温差变化以及荷载等方面的影响时发生变形，进而产生裂缝。应用混凝土膨胀剂能够尽量减少混凝土发生变形的情况，通过补偿混凝土产生的收缩提高混凝土的抗裂效果。使用混凝土膨胀剂后，膨胀剂能够发挥填空的作用，减小混凝土的总孔隙率，改善混凝土的受力状态，提高混凝土屋面的防水效果。

3.3 水落口防水施工

在对混凝土坡面屋面进行防水设计的过程中，还可以通过节点防水构造提高混凝土屋面结构的防水效果。水落口是屋面设计中一项非常重要的内容，作为屋面排水的总出口，水落口的施工质量会对屋面的防水效果产生重要影响。其施工方法如图4 所示。在水落口的施工过程中，一般需要在水落套管端口焊接止水环的落水头，在浇筑混凝土之前将落水头预埋到檐口，铺卷材等防水材料时，需要让收头进入落水头内。通常按照水灰比为1∶3 的比例配置用于填充水落口周边的水泥砂浆或细石混凝土，在水落口的四周需要预留15 mm×15 mm的凹槽，然后再利用密封材料在凹槽的底面和侧面加贴两层防水材料，以保证水落口防水施工的质量。

在对混凝土坡面屋面进行节点构造施工的过程中，还需要注重对穿屋面管道的防水处理。与水落口的防水施工处理原理大致相同，在对穿屋面管道进行防水处理时，需要先预埋钢套管，在套管上焊接止水环之后，再套一截套管用作滴水线，在套管内完成防水材料或镀锌铁皮的收头（见图4）。

图4 一种水落口施工方法

3.4 坡面屋面的排水设计

混凝土坡面屋面具有坡度大、不易积水、阳光照射角度大、立体美观等特点。现阶段，以混凝土为主要材料的坡屋面越来越受到建筑工程的青睐。而在对部分混凝土坡屋面的施工建设情况进行分析之后可以发现，受到混凝土坡屋面跨度较大的影响，坡屋面在设计的过程中，面板凹凸交汇线较多，具有复杂的特点。为了能够保证坡面屋面的防水效果，还需要在混凝土坡屋面施工建设的过程中，做好坡屋面的排水设计。

在对混凝土坡屋面进行排水设计的过程中，首先，需要结合混凝土坡屋面的实际情况设计更加科学的排水方案，确定屋面排水的坡度。然后，依据混凝土屋面的坡度对屋面建设中需要的落水管数量和管径进行计算，最后，对与排水相关的其他构造进行设计。由于混凝土坡屋面本身有不易积水的特点，因而在实际排水设计过程中，可以省略对排水坡度的确定。在对屋面的落水管数量和管径进行计算时，需要依据屋面工程相关技术规范的规定，在保证计算的标准符合规定的前提下，在后续施工和投入使用之后，定期疏通排水沟和雨水口，保证屋面排水通畅。除此之外，在对坡面屋面进行排水设计的过程中，需要考虑坡屋面的实际情况，通过对屋面混凝土、保温层以及面层模板等方面的关注为混凝土坡屋面的防水性能提供保障。

4 结语

综上所述，优化防水设计对提高混凝土坡面屋面的防水性能有重要的作用。在混凝土屋面建筑中，坡面屋面结构的防水设计更能够体现出系统性的特征。基于混凝土屋面建筑本身的施工建设要求，要提升混凝土坡面屋面的防水性能，不仅需要结合混凝土坡面屋面结构的实际要求选择合适的防水材料和混凝土材料，还需要做好水落口的防水施工和坡面屋面的排水设计，更好地保障混凝土坡屋面的防水效果。