王安,易璐,唐秉詔,廖彥翔
(中國(guó)建筑第二工程局有限公司,廣東 惠州 516265)
現(xiàn)如今,高層建筑屋面防水抗?jié)B問(wèn)題不斷涌現(xiàn),屋面防水抗?jié)B技術(shù)雖然較完善,但實(shí)際適應(yīng)性卻較差,降低了屋面防水抗?jié)B效果,與預(yù)期的建筑規(guī)劃要求相差甚遠(yuǎn)。加強(qiáng)對(duì)高層建筑種植屋面防水抗?jié)B施工技術(shù)的分析,為實(shí)際的施工提供一定的理論支持,有助于高層建筑種植屋面防水抗?jié)B施工技術(shù)水平的提升。本文對(duì)高層建筑種植屋面防水抗?jié)B施工技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行比較分析,具體內(nèi)容如下。
種植屋面是指在屋面防水層上覆蓋泥土等松散的材料,用于種植植物,并能起到隔熱作用的屋面[1]。種植屋面在施工過(guò)程中不同于普通屋面,種植屋面的構(gòu)造層數(shù)更多,施工工藝更具有復(fù)雜性。種植屋面的構(gòu)造層次一般包括屋面結(jié)構(gòu)層、找平層、保溫隔熱層、找坡層、普通防水層、耐根穿刺防水層、排(蓄)水層、種植土以及植被層,還可根據(jù)需要設(shè)置隔汽層、隔離層[2]。施工工藝要具有防止?jié)B水、防止植物根部生長(zhǎng)對(duì)建筑物的影響等特點(diǎn),其中,防水工藝是最重要的部分之一。種植屋面應(yīng)采用2 道或2 道以上防水層設(shè)防,最上層防水層必須采用耐根穿刺防水材料。
高層建筑種植屋面施工工藝較為復(fù)雜,施工對(duì)防水工藝以及防水材料的要求較高,但部分企業(yè)在施工的過(guò)程中為了盡快完成工程、節(jié)約建造的成本,在進(jìn)行施工的過(guò)程中,施工材料選擇的實(shí)用性較差。同時(shí),在進(jìn)行施工前,沒(méi)有對(duì)相關(guān)的種植內(nèi)容進(jìn)行考察,忽視了種植作物對(duì)水的需求以及根系發(fā)展對(duì)建筑屋面的影響。
原屋面防水層是指在進(jìn)行施工的過(guò)程中對(duì)原屋面設(shè)置的防水層,是建筑施工中基礎(chǔ)的工藝內(nèi)容。高層建筑種植屋面滲漏與原屋面防水層在屋面設(shè)置時(shí)被破壞有關(guān)[3]。原屋面防水層能有效地隔絕水對(duì)建筑的浸害,具有保護(hù)建筑屋面的作用。但在種植屋面施工過(guò)程中,在基層潮濕或者找平層還未干的情況下進(jìn)行柔性防水層的施工,造成了防水失??;另一種情況是屋面地漏、伸縮縫或者封口處未處理好,在建筑物沉降不均勻的情況下,撕裂了防水層造成了屋面滲漏。
屋面種植層在投入使用的過(guò)程中,存在植物的灌溉澆水、噴泉水池等頻繁用水的情況,而在種植屋面施工中,忽視了植物工程的滲漏以及排水的問(wèn)題,導(dǎo)致屋面漏水的概率提高。同時(shí),在進(jìn)行灌溉的過(guò)程中,排水管被堵塞,導(dǎo)致水資源大量地滲漏,淌水嚴(yán)重,最終導(dǎo)致屋面滲水和漏水。
植物在生長(zhǎng)過(guò)程中根系的穿透力極強(qiáng),會(huì)對(duì)防水層產(chǎn)生巨大的壓力。通常,種植屋面防水過(guò)程中采用的材料會(huì)考慮到植物根系對(duì)防水層的破壞,所以種植屋面防水運(yùn)用的材料都必須是阻攔植物根的材料。但是在一定條件下,植物頑強(qiáng)的生命力也會(huì)造成結(jié)構(gòu)層防水層的破壞,根系穿透防水層,從而導(dǎo)致種植屋面防水層的失效,使其失去防水保護(hù)作用。
在對(duì)高層建筑種植屋面防水防滲設(shè)計(jì)的過(guò)程中,首先應(yīng)關(guān)注建筑屋面結(jié)構(gòu)本身具備的防水性能,然后再對(duì)種植屋面防水進(jìn)行設(shè)計(jì),將屋面自身的防水性能發(fā)揮出來(lái)。在防水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,種植屋面的防水應(yīng)至少設(shè)置兩道連續(xù)的防水層。上面一道防水層須是耐根穿刺防水層。耐根穿刺防水卷材會(huì)通過(guò)添加化學(xué)制劑及增加物理防穿刺層的方法,來(lái)抵御植物的根系對(duì)防水層的破壞。種植屋面需要覆土,栽種植物,對(duì)屋面的荷載要求非常高。因此,對(duì)防水材料的質(zhì)量要求也非常高。因植物對(duì)水的需求比較嚴(yán)苛,種植屋面的防水構(gòu)造比普通防水構(gòu)造增加了排水層、蓄水層、濾水層、隔離層等工藝,種植屋面的排水層設(shè)計(jì)應(yīng)滿足雨水較多時(shí),排水系統(tǒng)能正常工作,防止過(guò)澇損害植物的要求,同時(shí)還能防止因排水系統(tǒng)較差,大面積淌水增加滲水的可能性。另外,在干旱時(shí),蓄水層中存蓄的水會(huì)使土壤保持必要的濕潤(rùn)從而維系植物的生命。濾水層設(shè)置在排水層之上,應(yīng)為無(wú)紡布材質(zhì),設(shè)置濾水層的目的是防止雨水過(guò)大時(shí)水流沖刷造成種植土的流失。
防水材料是高層建筑種植屋面防水施工工藝中最重要的組成部分。質(zhì)量好、適用性高的防水材料不僅能節(jié)約施工的成本,同時(shí)還能降低種植屋面滲水的概率。在材料的選擇中,耐根穿刺防水材料可選用彈性體改性瀝青防水卷材、塑性體改性瀝青防水卷材、改性瀝青聚乙烯胎防水卷材、聚氯乙烯防水卷材、高分子防水片材等。彈性體改性瀝青防水卷材是一種性能優(yōu)異的防水材料,具有耐熱、耐寒、耐腐蝕、抗老化、熱塑性好、抗拉力大、延伸率高、抗撕裂性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在施工的過(guò)程中可采用熱熔法以及冷粘法進(jìn)行粘接。熱熔法是將卷材按劃線展開(kāi)比齊,先從一端卷起2~3 m,用液化氣噴槍強(qiáng)火移動(dòng)烘烤黏結(jié)面,待表面發(fā)黑發(fā)亮出現(xiàn)熔融層,迅速用腳推卷黏結(jié),并用壓輥壓實(shí),使邊部擠出少量熔融物,定位后,馬上再卷起另一方,如前述方法黏結(jié);冷粘法則是采用黏結(jié)劑或瑪蹄酯進(jìn)行卷材與基面或卷材與卷材的黏結(jié)。
HDPE 防滲膜是由HDPE 樹(shù)脂構(gòu)成的塑料卷材,是一種結(jié)晶度高、非極性的熱塑性樹(shù)脂,具有很好的防腐性能、電性能、防潮性能、防滲漏性能及拉伸強(qiáng)度高;熔點(diǎn)約為110~130 ℃;相對(duì)密度為0.918~0.965;具有良好的耐熱性和耐寒性,化學(xué)穩(wěn)定性好,具有較高的剛性和韌性;機(jī)械強(qiáng)度好,耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂與耐撕裂強(qiáng)度性能好;可耐酸、堿、有機(jī)溶劑等腐蝕。此外,防水材料可選用三元乙丙卷材,三元乙丙卷材具有優(yōu)異的耐氣候性、耐老化性;且抗拉強(qiáng)度高、延伸率大,對(duì)基層伸縮或開(kāi)裂的適應(yīng)性強(qiáng);價(jià)值高,三元乙丙卷材在-40~+80 ℃范圍內(nèi)可以長(zhǎng)期使用,是一種高效防水材料。
耐根刺層施工質(zhì)量直接影響防水卷材的使用壽命和建筑的安全性。耐根刺性是指同屋頂?shù)姆浪畬又丿B、接縫以及角落處能防止植物根系損傷、貫穿、侵入防水層的性能。在施工的過(guò)程中要充分應(yīng)用有效的防水材料,提升屋面耐根穿刺的性能,保障整個(gè)種植屋面的使用壽命;在實(shí)際的種植屋面施工當(dāng)中,要高度關(guān)注屋面防水材料的耐根穿刺性能。耐根穿刺防水卷材應(yīng)具有防水和阻止植物根穿透雙重功能,能夠承載植物根須穿刺并長(zhǎng)久保持防水功能。此外應(yīng)具備抗拉強(qiáng)度高,延伸率大,尺寸穩(wěn)定性能好,對(duì)基層收縮變形和開(kāi)裂的適應(yīng)能力強(qiáng)以及耐高溫低溫性能等特征。在施工的過(guò)程中為進(jìn)一步提高施工的質(zhì)量,在材料選擇中應(yīng)選用彈性體改性瀝青防水卷材、塑性體改性瀝青防水卷材等耐根穿刺的防水材料。耐根穿刺防水卷材中,聚氯乙烯雙面復(fù)合耐根穿刺防水卷材以銅胎基作為阻根防水層,具有長(zhǎng)期的耐植物根穿刺性能、黏結(jié)力強(qiáng)、穩(wěn)定性好、耐熱性好、耐化學(xué)腐蝕及抗輻射能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在使用的過(guò)程中既能防止植物根部穿刺,又不會(huì)影響作物的正常生長(zhǎng)。
防水卷材是用于建筑墻體、屋面、隧道、公路以及垃圾填埋場(chǎng)等處,起到抵御外界雨水、地下水滲漏的一種可卷曲成卷狀的柔性建材產(chǎn)品。它作為工程基礎(chǔ)與建筑物之間的無(wú)滲漏連接部分,是整個(gè)工程防水的第一道屏障,對(duì)整個(gè)工程起著至關(guān)重要的作用。在施工的過(guò)程中,為提高防水防滲施工質(zhì)量,防水卷材的粘貼方式常采用熱熔粘貼方式進(jìn)行。(1)工程施工中,應(yīng)嚴(yán)格處理褶皺、翹邊等情況,用熱熔噴槍烘熔融卷材黏結(jié)面。(2)卷材與基層可以全粘,也可點(diǎn)粘或條粘,面積以坡度大小而定。粘接時(shí),應(yīng)先烘烤頁(yè)巖的面至瀝青熔融并覆蓋頁(yè)巖片后,再烘烤與其搭接的卷材,應(yīng)隨烘烤、隨壓實(shí)。(3)搭接邊處必須有多余瀝青擠出,卷材長(zhǎng)邊搭接,滿粘法不小于70 mm,點(diǎn)粘和條粘的不小于100 mm;短邊搭接,滿粘時(shí)不小于100 mm,空鋪、點(diǎn)粘和條粘時(shí)不小于150 mm。
高層建筑種植屋面在施工期間會(huì)存在較多的屋面排水洞口,常規(guī)的封堵后,長(zhǎng)期的積水會(huì)侵蝕洞口,導(dǎo)致種植屋面在后期出現(xiàn)滲漏的情況。因此,在施工的過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)洞口的封堵,在封堵的過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)浮漿等雜質(zhì)的清理;按照規(guī)定對(duì)水泥砂漿的比例進(jìn)行調(diào)制,提高封堵的質(zhì)量;最后采用灌漿方式對(duì)洞口進(jìn)行封堵。同時(shí),在封堵的過(guò)程中應(yīng)關(guān)注管道于屋面結(jié)構(gòu)層之間的縫隙,需對(duì)根部混凝土臺(tái)面進(jìn)行固定。
在施工的過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)施工細(xì)節(jié)的管理,其中包括屋面結(jié)構(gòu)應(yīng)平整、穩(wěn)定,同時(shí)在施工中應(yīng)預(yù)設(shè)隔離帶。(1)在施工前,針對(duì)建筑樓層以及種植作物的具體生長(zhǎng)習(xí)性,有針對(duì)性地對(duì)防水材料進(jìn)行選擇。(2)在施工中,加強(qiáng)對(duì)排水以及蓄水施工質(zhì)量的提升,應(yīng)提高施工工藝與建筑、氣候、作物的配適性。在少雨的地區(qū),種植土壤的厚度應(yīng)為30 cm,這可以視為隔熱層,因此,屋頂結(jié)構(gòu)不需要添加其他隔熱層,也不需要額外的排水層。在溫暖多雨的地區(qū),在種植土壤下應(yīng)設(shè)置排水層,在防水層下應(yīng)設(shè)置保溫層。在寒冷多雨的地區(qū),在種植土壤下應(yīng)設(shè)置排水層,在防水層下應(yīng)設(shè)置保溫層。(3)在具體施工的過(guò)程中,注意施工不能破壞建筑原防水層,將原防水層的作用發(fā)揮出來(lái)。(4)種植區(qū)的設(shè)置應(yīng)避開(kāi)滲漏高發(fā)區(qū),作物之間保持一定的距離作為防滲隔離帶。
本文對(duì)高層建筑種植屋面防水抗?jié)B施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析,對(duì)種植屋面工藝以及滲水的主要原因進(jìn)行了闡釋,對(duì)種植屋面的防水施工工藝與質(zhì)量控制方式進(jìn)行了分析。高層建筑種植屋面在防水抗?jié)B施工中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)耐根刺層施工質(zhì)量的控制,同時(shí),提高防水卷材施工質(zhì)量的控制,提高高層建筑種植屋面防水抗?jié)B施工水平,對(duì)于高層防水抗?jié)B問(wèn)題的解決具有關(guān)鍵性意義。