張延添
福建省杉樸工程建設(shè)有限公司
屋面滲漏問(wèn)題一直困擾著工民建施工領(lǐng)域,同時(shí)也是影響房屋正常使用的主要問(wèn)題之一,攤鋪防水卷材是目前主流的屋面防滲處治工藝,雖然防水卷材工藝簡(jiǎn)單、成本低廉,但其使用壽命較短,工程耐久性較差;卷材因老化出現(xiàn)翹曲變形后,外界雨水將沿卷材縫隙滲入屋面墻體內(nèi),造成不同程度的滲漏病害,滲入防水層內(nèi)的積水將繼續(xù)下滲至保溫層,嚴(yán)重情況下將造成墻體大面積剝落,引發(fā)嚴(yán)重的安全事故?;谀壳胺浪幹喂に嚨娜毕?,本文提出了雙層防水結(jié)構(gòu)體系,希望彌補(bǔ)傳統(tǒng)防水卷材的不足。
屋面防水結(jié)構(gòu)層是保證房屋主體結(jié)構(gòu)在降雨等極端條件下,依舊能夠正常使用的附屬結(jié)構(gòu)之一,也是房屋結(jié)構(gòu)功能性和耐久性的重要組成部分,為了保證房屋結(jié)構(gòu)的防水性能,同時(shí)最大限度延長(zhǎng)防水層的使用壽命,在選擇防水層結(jié)構(gòu)形式、防水層材料及防水層施工工藝等方面必須結(jié)合房屋主體結(jié)構(gòu)情況。
優(yōu)選可靠、合理的屋面防水層結(jié)構(gòu)形式及防水層材料,同時(shí)配合相應(yīng)的防水層施工工藝,能夠確保屋面防水層結(jié)構(gòu)的防水有效性,屋面防水層結(jié)構(gòu)施工需在主體工程完工后進(jìn)行,防水層施工前應(yīng)確保主體結(jié)構(gòu)通過(guò)施工質(zhì)量驗(yàn)收。
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),我國(guó)城市建設(shè)水平得到了前所未有的提高,房屋建筑業(yè)主的需求已經(jīng)從滿(mǎn)足日常居住功能,向兼具居住功能和觀賞性方面轉(zhuǎn)變,建筑設(shè)計(jì)人員為了提升建筑結(jié)構(gòu)的觀賞性和審美標(biāo)準(zhǔn),將大量精力聚焦于外觀設(shè)計(jì),對(duì)建筑結(jié)構(gòu)功能性設(shè)計(jì)的關(guān)注度大不如前,這一問(wèn)題著重體現(xiàn)在對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的防水和保溫結(jié)構(gòu)層設(shè)計(jì)方面。絕大多數(shù)建筑為了追求美觀,采用保溫防水一體化設(shè)計(jì),即使用保溫層代替防水層,這種設(shè)計(jì)理念雖然可以降低附屬結(jié)構(gòu)層的自重,但其防水效果較差,極易出現(xiàn)大面積剝落風(fēng)險(xiǎn)。
部分房建項(xiàng)目防水施工因缺乏前期探勘,加之防水設(shè)計(jì)存在一定程度的“套模板”現(xiàn)象,這就導(dǎo)致防水設(shè)計(jì)圖紙?jiān)趯?shí)際施工過(guò)程中遇到無(wú)法執(zhí)行的尷尬問(wèn)題,嚴(yán)重阻礙了施工進(jìn)度,影響了施工質(zhì)量,為后續(xù)的屋面滲漏埋下嚴(yán)重隱患。綜上分析內(nèi)容發(fā)現(xiàn),屋面滲漏問(wèn)題長(zhǎng)期困擾著工程界,是影響房屋正常使用的一大主因,為了提高屋面防水處治能力,同時(shí)延長(zhǎng)屋面防水系的使用壽命,工程技術(shù)人員提出了眾多的屋面防水施工處治方案,并研制開(kāi)發(fā)了大量的防水材料,對(duì)屋面防水、防滲功能提升起到了一定的作用,但依舊無(wú)法從根本上解決屋面長(zhǎng)期防滲問(wèn)題。本文基于現(xiàn)有研究成果,創(chuàng)造性提出了雙層防水結(jié)構(gòu)層體系,同時(shí)給出了具體的施工方案,并通過(guò)了試驗(yàn)論證。
顧名思義,雙層防水結(jié)構(gòu)體系由兩層防水層組成,層間預(yù)留一定的空間,從構(gòu)成形式角度劃分,雙層防水體系由上防水層、下防水層及中間層三部分組成,雙層體系顛覆了傳統(tǒng)的單層防水結(jié)構(gòu),極大地提升了屋面防水層的設(shè)防與排水能力,即便上防水層出現(xiàn)滲漏,滲入的雨水也可及時(shí)經(jīng)由中間層排出,有效保護(hù)了屋面結(jié)構(gòu)。
莆田恒大御龍?zhí)旆迳疃热谌氤潜狈比A商圈,交通便利。項(xiàng)目背倚九華山,坐擁一線(xiàn)泗華溪景觀,依山而建的高層建筑,將自然穿插在其中,不僅承載了山居的美景,也成為攬溪畔美景的絕佳觀景臺(tái)。屋面防水層工程,是建筑項(xiàng)目的一項(xiàng)重要的分部工程。其施工質(zhì)量的優(yōu)劣,不僅關(guān)系到建筑物的使用壽命,而且直接影響到居民的幸福指數(shù),根據(jù)建筑物的性能、重要程度、使用功能及防水層合理使用年限等要求,項(xiàng)目采用了雙結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu),以下本文將深入分析結(jié)構(gòu)方案。
雙層屋面防水結(jié)構(gòu)體系的主要防滲功能層為上結(jié)構(gòu)層和下結(jié)構(gòu)層,中間層則主要用于少量滲水的外排,上下結(jié)構(gòu)層經(jīng)由頂棚支撐柱連接固定,建筑結(jié)構(gòu)屋面雙層防水體系示意詳見(jiàn)圖1所示。
圖1 雙結(jié)構(gòu)層防水屋面結(jié)構(gòu)示意圖
(1)下層防水結(jié)構(gòu)體系主要由鋼筋混凝土屋面、屋面找平層、保溫層、保護(hù)層、女兒墻、鑄鐵制彎頭、落水管等構(gòu)件組成,下層防水結(jié)構(gòu)主要由框架支撐柱提供支撐力。
(2)上層防水結(jié)構(gòu)體系主要由鋼筋混凝土屋面、屋面找平層、保護(hù)層、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、鑄鐵制彎頭、落水管等構(gòu)件組成,上層結(jié)構(gòu)主要由頂棚支撐柱提供支撐力。
(3)屋面頂棚支撐柱為框架支撐柱的延伸段。
(4)中間層是由上層防水層、下層防水層及窗體共同圍成的空腔結(jié)構(gòu)。
本文結(jié)合屋面結(jié)構(gòu)雙層防水體系特點(diǎn),針對(duì)性編制了施工工藝方案,施工工藝關(guān)鍵點(diǎn)如下。
(1)澆筑建筑結(jié)構(gòu)下層屋面板及框架支撐柱,混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后,砌筑女兒墻,女兒墻應(yīng)預(yù)設(shè)孔洞,以便于布設(shè)鑄鐵制彎頭,女兒墻與上層防水結(jié)構(gòu)層之間應(yīng)預(yù)留一定的空間,以便于安裝窗體;在下層鋼筋混凝土屋面板以上依次敷設(shè)找平層、保溫層、下層防水結(jié)構(gòu)層及保護(hù)層。
(2)澆筑頂棚支撐柱,并在設(shè)計(jì)標(biāo)高位置現(xiàn)澆上層鋼筋混凝土板,并于混凝土板上依次敷設(shè)上層防水結(jié)構(gòu)層的找平層、上層防水結(jié)構(gòu)層及保護(hù)層。
(3)于上層鋼筋混凝土板與外墻體齊平位置進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工,注意在圍護(hù)結(jié)構(gòu)表面預(yù)留鑄鐵制彎頭布設(shè)孔洞,孔洞應(yīng)與下層鑄鐵制彎頭錯(cuò)開(kāi)布設(shè),以滿(mǎn)足不同層落水管與落水斗的搭接需求。
(4)在女兒墻與上層防水層之間布置窗體,以便于形成上下結(jié)構(gòu)層間的空腔結(jié)構(gòu);上層的落水管上端安裝于鑄鐵制彎頭上,下端延伸至下層落水管的落水斗內(nèi);下層落水管上端應(yīng)與下層鑄鐵制彎頭連接,下端則延伸至散水位置。
借助室內(nèi)試驗(yàn)對(duì)比傳統(tǒng)防水結(jié)構(gòu)層與雙層防水結(jié)構(gòu)體系二者的防水抗?jié)B性能及效果,防水方案對(duì)比要素如下。
(1)室內(nèi)試驗(yàn)?zāi)P统叽鐓?shù)為580mm×320mm×510mm。
(2)試驗(yàn)室選用聚苯乙烯泡沫板材模擬防水結(jié)構(gòu)層,為了真實(shí)模擬防水層在使用若干年后的表面開(kāi)裂問(wèn)題,人工在泡沫板上滑刻三道裂縫,縫隙寬度為0.2mm左右,為了直觀查看防水結(jié)構(gòu)層的表面滲水情況,將藍(lán)墨水摻于屋面積水中,積水深度為15mm左右,積水總量約2.800L。
(3)屋面防水結(jié)構(gòu)層滲漏病害檢測(cè)方式采用靜置法,蓄水至預(yù)定高度后,靜置24h以上,觀察屋面防水結(jié)構(gòu)層是否存在滲漏病害。
為了檢測(cè)雙層防水結(jié)構(gòu)體系的抗?jié)B能力,本次靜置試驗(yàn)時(shí)間在原有基礎(chǔ)上延長(zhǎng)至48h,經(jīng)靜置試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)。
(1)傳統(tǒng)屋面防水結(jié)構(gòu)層的防水效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以注水至防水結(jié)構(gòu)層表面出現(xiàn)滲漏為準(zhǔn),而雙層防水結(jié)構(gòu)體系的防水效果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)則以注水至下層防水結(jié)構(gòu)層出現(xiàn)滲漏為準(zhǔn),觀測(cè)基準(zhǔn)期為48h,以4h為間隔周期測(cè)定滲漏量,本文繪制了不同防水結(jié)構(gòu)層體系對(duì)應(yīng)的滲漏量與時(shí)間的相關(guān)關(guān)系曲線(xiàn)。詳見(jiàn)圖2所示。
圖2 上層滲漏量與時(shí)間的關(guān)系曲
(2)靜置試驗(yàn)結(jié)果表明:從注水起始24h后,防水層開(kāi)始出現(xiàn)滲漏,時(shí)間延續(xù)至48h,下結(jié)構(gòu)防水層表面存留有少量積水,但尚未出現(xiàn)外滲情況,經(jīng)測(cè)定,積水量達(dá)到15mL。
(3)試驗(yàn)結(jié)果表明:①室內(nèi)試驗(yàn)研究結(jié)果表明,通過(guò)改用雙層防水結(jié)構(gòu)體系,使建筑結(jié)構(gòu)屋面的防水能力得到大幅提升,屋面防水結(jié)構(gòu)體系的防水設(shè)防能力得到顯著增強(qiáng),相較于傳統(tǒng)的單層防水結(jié)構(gòu),雙層防水結(jié)構(gòu)體系相當(dāng)于設(shè)定了防水“雙保險(xiǎn)”,即使有少量雨水滲入,也可快速經(jīng)由層間空腔外排,經(jīng)試驗(yàn)測(cè)定,該結(jié)構(gòu)體系的透水率僅為0.54%,積水沿下層防水結(jié)構(gòu)層繼續(xù)下滲的情況幾乎不存在;②由上下防水結(jié)構(gòu)層與窗體共同構(gòu)成的中空腔體,具備良好的通風(fēng)、排水功能,能夠快速將腔體內(nèi)的少量積水外排,最大限度保護(hù)了下層防水結(jié)構(gòu);③此外,下層防水結(jié)構(gòu)受到腔體及上層結(jié)構(gòu)的遮擋防護(hù),在長(zhǎng)期日曬雨淋環(huán)境下不至于開(kāi)裂,使其使用壽命大幅提升。
通過(guò)分析傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)屋面防水結(jié)構(gòu)層的缺陷,引出了目前建筑結(jié)構(gòu)屋面防水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工過(guò)程中存在的問(wèn)題和弊端,基于上述問(wèn)題,創(chuàng)造性提出了雙層防水結(jié)構(gòu)體系,同時(shí)給出了具體的施工工藝及抗?jié)B檢測(cè)方法。經(jīng)室內(nèi)試驗(yàn)研究表明,雙層防水結(jié)構(gòu)體系的防水效果更加突出,且結(jié)構(gòu)耐久性得到明顯改善;從工程經(jīng)濟(jì)性角度分析,雙層防水結(jié)構(gòu)體系的遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)效益更好,且施工工藝便捷,滿(mǎn)足推廣使用的條件。