大坡度屋面波形瀝青防水板施工技術(shù)

中建三局第三建設(shè)工程有限責(zé)任公司北京分公司 北京 100089

1 工程概況

北京大學(xué)肖家河教工住宅項目工程位于北京市海淀區(qū)，總建筑面積逾9×105m2，前期施工面積逾3×105m2，由23棟住宅樓組成，地下1層，地上8～11層不等，建筑最高32.85 m，均為坡屋面，坡度為1∶2，面層為釉S形燒結(jié)瓦Ⅰ類，防水墊層為厚2.60 mm的波形瀝青防水板，保溫層為厚80 mm的硬質(zhì)聚氨酯板（燃燒性能B1級），H地塊工程效果圖如圖1所示。

圖1 H地塊工程效果圖

2 施工原理

波形瀝青防水板主要成分為植物纖維及瀝青，與傳統(tǒng)防水卷材不同，它是由高溫、高壓壓制成型，其截面呈波形。外型尺寸為2 000 mm×1 010 mm，波高24 mm，波間距48 mm（圖2）。

圖2 波形瀝青防水板技術(shù)指標(biāo)

波形瀝青防水板特點(diǎn)在于它的“波形”及“板”，波形截面使其實現(xiàn)了材料的立體防水，能收集瓦片滲漏下的雨水至波谷，再經(jīng)波谷流至檐口，從而大大降低了屋面滲漏的隱患。同時波形截面實現(xiàn)了瓦下空氣的流通，大大增加了其使用壽命。板型材料則實現(xiàn)了其高抗壓性及高承載性的功能[1,2]。

波形瀝青防水板構(gòu)造層次為塊瓦、掛瓦條（間距300 mm左右）、波形瀝青防水板（厚2.60 mm）、保溫或隔熱層、鋼筋混凝土屋面板。屋面施工做法將保溫板、波形瀝青防水板、掛瓦條同時用混凝土釘固定于屋面結(jié)構(gòu)之上，深入基層不小于40 mm，然后掛瓦（圖3）。

圖3 波形瀝青防水板屋面系統(tǒng)構(gòu)造示意

3 波形瀝青防水板的特點(diǎn)

1）屋面構(gòu)造簡單，綜合造價低。波形瀝青防水板可用于絕大部分瓦屋面。與傳統(tǒng)屋面相比減少了近一半的工序，綜合造價顯著降低。

2）操作簡單，施工周期短。波形瀝青防水板完全采用干作業(yè)，直接將防水板干鋪在屋面之上即可，大大提高了工程的施工速度。通常1 000 m2的屋面僅需要2周時間即可全部完成。

3）防水性能高。其波形截面集材料防水和構(gòu)造防水于一身，顛覆了傳統(tǒng)防水“以防為主”的特點(diǎn)，實現(xiàn)了“以排為主、以防為輔”的防水功能。

4）安全承載性高。普通的防水卷材極容易被硬物戳穿，造成雨水滲漏隱患，波形瀝青防水板以其高達(dá)20 kPa的抗壓強(qiáng)度，具有很強(qiáng)的抗踩踏、抗沖擊能力，為施工提供了堅固的工作界面，可實現(xiàn)普通小推車及操作工人在上面自由行走[3,4]。

4 施工重、難點(diǎn)分析及對策

4.1 大坡度坡屋面波形瀝青防水板體系整體下滑的控制

由于屋面坡度較大，故因防水板體系自重而產(chǎn)生的下滑力也會較大，尤其是在混凝土釘打入前，整個體系與屋面結(jié)構(gòu)無法很好地固定，此時產(chǎn)生的整體下滑力最大，為此我們提出了設(shè)置鋼筋混凝土擋坎的想法，經(jīng)與設(shè)計單位溝通，決定在主體結(jié)構(gòu)施工時與屋面結(jié)構(gòu)板一并施工，有效解決了防水板體系整體下滑的問題，同時為工人在坡屋面施工提供了安全保障（圖4）。

圖4 鋼筋混凝土擋坎

4.2 掛瓦條間距控制

波形瀝青防水板體系中對精度要求最高的是掛瓦條的間距控制，每一塊屋面瓦的端部均須扣在掛瓦條上，同時每塊瓦在與掛瓦條相扣處均有一個小瓦孔，此孔必須對準(zhǔn)掛瓦條，才能保證施工時長70 mm的不銹鋼自攻螺絲能夠穿過該瓦孔并將屋面瓦固定在掛瓦條上，所以該體系對掛瓦條的間距要求相當(dāng)高。為此我們采用了長度與掛瓦條間距相同的木間隔條來控制其間距，每施工完一排掛瓦條后及時取出木間隔條，從而保證了每排間距的統(tǒng)一，如圖5所示。

圖5 屋面瓦與掛瓦條位置示意

4.3 細(xì)部節(jié)點(diǎn)復(fù)雜防水控制

坡屋面細(xì)部節(jié)點(diǎn)繁多，波形瀝青防水板鋪設(shè)完成后與豎向結(jié)構(gòu)之間必然存在縫隙，該縫隙節(jié)點(diǎn)防水若處理不好，雨水將會通過防水板下部滲透到整個屋面，而屋面結(jié)構(gòu)層上無其他防水材料，一旦滲漏將很難修復(fù)。為此我們對每一個節(jié)點(diǎn)均采用柔性泛水卷材，與防水板搭接寬度不小于150 mm，與豎向結(jié)構(gòu)黏結(jié)寬度不小于250 mm。在屋面瓦施工完成后還需在該細(xì)部抹一層聚合物砂漿，做到屋面防水的多重保護(hù)。

5 施工工藝流程

屋面基層處理→節(jié)點(diǎn)防水處理→保溫層施工→彈線定位→波形瀝青防水板鋪設(shè)→掛瓦條安裝→節(jié)點(diǎn)防水加強(qiáng)→檢查驗收[5-7]

6 主要施工方法

6.1 屋面基層處理

1）在保溫層施工前，應(yīng)先將出屋面結(jié)構(gòu)板上的雜物清理干凈，尤其是出屋面管的根部、屋面炮樓、天溝、檐口的陰陽角處。整體基層要達(dá)到設(shè)計要求并保證潔凈，無棱角、起砂、起皮等現(xiàn)象，表面含水率應(yīng)小于9%。

2）全面檢查屋面構(gòu)件的位置和數(shù)量是否與設(shè)計圖紙相符，質(zhì)量是否滿足要求，對有缺陷的部位應(yīng)及時進(jìn)行校正和整修，并經(jīng)監(jiān)理單位驗收合格后方可進(jìn)行下道工序的施工，如圖6所示。

圖6 基層處理效果

6.2 節(jié)點(diǎn)防水處理

節(jié)點(diǎn)防水處理主要是在保溫層施工前，對屋面結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行附加防水層的保護(hù)。為了加強(qiáng)特殊節(jié)點(diǎn)部位防水的長久性，在屋面與炮樓及山墻交界處、天窗四周、出屋面風(fēng)帽及管道與屋面交界處、天溝、屋脊等處，需要粘貼附加卷材，最小寬度600 mm。附加防水層均采用改性瀝青防水卷材，粘貼前需先噴涂冷底子油，卷材防水施工做法同普通基礎(chǔ)底板防水附加層做法（圖7）。

6.3 保溫層施工

屋面保溫層采用厚80 mm硬質(zhì)聚氨酯板（B1級），用DEA砂漿粘貼。保溫板在鋪貼時，應(yīng)緊靠基層表面鋪平墊穩(wěn)，同時應(yīng)保證保溫板表面平整，保溫板板材之間的縫隙用保溫板邊角料填塞。

圖7 節(jié)點(diǎn)防水處理效果

硬質(zhì)聚氨酯板粘貼采用點(diǎn)粘法，保溫板與基層黏結(jié)面積不小于60%。為保證保溫層的平整度，粘貼硬質(zhì)聚氨酯板時，板與板之間要相互擠緊并通過擠壓板底的膠黏砂漿來保證每塊板的平整度，施工完成后及時清理擠出的砂漿，對于屋面不平整處禁止使用保溫板碎片填充。鋪貼時必須保證板與板之間錯開、不得通縫。保溫板宜由天溝處向屋脊處鋪貼，在天溝處設(shè)置混凝土坎，與屋面結(jié)構(gòu)形成整體，避免保溫板整體下滑（圖8）。

圖8 保溫板鋪貼

6.4 彈波形瀝青防水板安裝控制線

彈線前要先大致檢查保溫層的平整度，彈線時直接彈在保溫板上，要在平行于屋脊方向彈出水平控制線，在距離屋檐1 950 mm處彈第1道水平控制線，其他水平線以第1道水平線為基準(zhǔn)，每隔1 900 mm彈1道直至屋脊。通過彈控制線來保證波形瀝青防水板安裝的精度。

6.5 波形瀝青防水板鋪設(shè)

1）波形瀝青防水板鋪設(shè)應(yīng)從屋檐處開始往屋脊方向處鋪設(shè)，呈“Z”字形由下至上以折線形鋪設(shè)，鋪設(shè)時應(yīng)保證上塊板壓下塊板。第1排波形瀝青防水板按照事先彈好的控制線鋪設(shè)，上端與第1道水平控制線重合，并保證凸出檐口20～30 mm的距離，防止竣工后出現(xiàn)“尿檐”的現(xiàn)象。其余各排依次按照控制線進(jìn)行鋪設(shè)，屋脊處的安裝高度與屋脊頂部保溫層平齊即可。

2）波形瀝青防水板鋪貼時與普通防水卷材一樣也需要搭接，一般沿順?biāo)L度方向搭接100 mm，沿橫向搭接1個波形，上下2排的縱向接縫不能通縫，應(yīng)錯開1/3～1/2片寬度。防水板鋪設(shè)遇到出屋面結(jié)構(gòu)及管道等障礙物時，要采用電動切割機(jī)彈線切割，并保證切割斷面的順直度。由于波形瀝青防水板采用干作業(yè)，使其在下道工序未施工時無法與結(jié)構(gòu)固定，很容易造成松動滑移，如果在大風(fēng)天氣施工將很容易被吹翻，因此波形瀝青防水板應(yīng)及時進(jìn)行預(yù)固定，防止滑移和被風(fēng)吹落，固定件應(yīng)固定在防水板的波峰處。

6.6 掛瓦條安裝

1）掛瓦條必須采用符合要求的防腐木條，施工前先檢查進(jìn)場防腐木條的出廠合格證。掛瓦條施工間距及水平方向平整度依據(jù)屋面瓦的規(guī)格及搭接長度而定，該工程掛瓦條采用250 mm×400 mm防腐木條。在掛瓦條上鉆孔時，為了保證2根掛瓦條的間距，通常使用木間隔條加以固定，掛瓦條間距為屋面瓦長度扣除上下2片瓦的搭接長度，長度通常為350 mm左右，木間隔條長度等于掛瓦條間距減去掛瓦條寬度，每施工完一排掛瓦條應(yīng)及時取出木間隔條。使用沖擊鉆打孔時，為避免掛瓦條產(chǎn)生位移，應(yīng)盡量腳踩掛瓦條，并盡可能使鉆頭與屋面垂直。鉆孔時必須鉆在防水板的波峰處，同時在鉆頭處做好限位標(biāo)志，以保證鉆孔的深度與螺栓長度一致。

2）沖擊鉆打孔完畢后用專用混凝土釘固定于屋面鋼筋混凝土板上（穿透波形瀝青防水板及保溫板），進(jìn)入混凝土屋面層不小于40 mm，注意所有混凝土釘必須釘在防水板波峰處，如釘孔位置打偏，則務(wù)必拔出，并在相鄰的波峰處重新打孔，并把打偏的釘孔用自粘卷材密封好，確保不漏水。同一根掛瓦條上混凝土釘?shù)拈g距控制為500 mm，陡坡或采用自重較大瓦片時，可適當(dāng)減小釘?shù)拈g距（圖9）。

圖9 掛瓦條固定

6.7 節(jié)點(diǎn)防水加強(qiáng)

與節(jié)點(diǎn)防水處理不同，節(jié)點(diǎn)防水處理是在基層清理完畢，保溫層施工前施工，而節(jié)點(diǎn)防水加強(qiáng)處理則是針對波形瀝青防水板與屋面結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的處理，另外兩者加強(qiáng)用的防水卷材也不同[8,9]。

6.7.1 立墻泛水節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)

立墻處附加防水應(yīng)在防水板鋪設(shè)完成后進(jìn)行，附加卷材與防水板搭接寬度不小于150 mm，與立墻黏結(jié)尺寸不小于250 mm，附加防水卷材與立墻應(yīng)滿黏施工，如果外墻有保溫層，可以將防水板和屋面瓦做至墻體結(jié)構(gòu)層，然后做立墻保溫，可以保證較好的防水效果（圖10）。

6.7.2 山墻泛水節(jié)點(diǎn)加強(qiáng)

圖10 立墻泛水節(jié)點(diǎn)

陰角部位應(yīng)增設(shè)防水墊層附加層，泛水應(yīng)在掛瓦條施工之前鋪設(shè)，泛水上翻高度不低于250 mm（一般以屋面瓦標(biāo)高計算），附加在波形防水板上的防水寬度不少于3個波形寬度，施工完成后及時將附加卷材固定好，為保證防水效果，可在山墻立面保溫施工之前鋪設(shè)防水板及屋面瓦至山墻基層，然后用抗裂砂漿封堵接口（圖11）。

圖11 山墻泛水節(jié)點(diǎn)

6.7.3 屋脊處防水加強(qiáng)

當(dāng)斜脊處波形瀝青防水板施工完畢后即可進(jìn)行該部位的防水加強(qiáng)處理。采用防水卷材沿斜脊方向鋪貼，沿斜脊向兩側(cè)伸出250 mm，防水卷材同時被掛瓦條固定（圖12）。

圖12 屋脊處防水加強(qiáng)節(jié)點(diǎn)

7 實施效果

實踐證明，本施工技術(shù)在北京大學(xué)肖家河教工住宅項目施工中進(jìn)行了成功應(yīng)用，目前各樓棟波形瀝青防水板均已全部施工完畢，整體感觀效果較好。波形瀝青防水板安裝堅實平整，無松動現(xiàn)象，也未出現(xiàn)踩踏被破壞的現(xiàn)象，經(jīng)淋水試驗及雨天試驗，屋面未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，各項性能指標(biāo)均符合要求（圖13）[10,11]。

8 結(jié)語

圖13 波形瀝青防水板屋面完成效果圖

本施工技術(shù)適用于絕大部分坡屋面的施工。與傳統(tǒng)的技術(shù)相比，其所采用的波形瀝青防水板體系較傳統(tǒng)坡屋面體系減少了近一半工序，節(jié)省了大量的材料，避免了工序穿插的影響，大大提高了施工進(jìn)度，對提高工程建設(shè)質(zhì)量、降低工程造價、縮短施工周期等方面具有重大價值，很好地達(dá)到了業(yè)主和設(shè)計要求的效果。由于該材料是法國進(jìn)口材料，材料檢測執(zhí)行歐盟標(biāo)準(zhǔn)，故該項目委托國家建筑工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心按照歐盟標(biāo)準(zhǔn)《波紋狀瀝青薄板材產(chǎn)品規(guī)格和試驗方法》進(jìn)行檢測，其各項性能均滿足要求。隨著波形瀝青防水板在中國的不斷應(yīng)用，該技術(shù)將會進(jìn)一步推動坡屋面相關(guān)規(guī)范及檢測標(biāo)準(zhǔn)的更新，所以總體來說，該技術(shù)在北京大學(xué)肖家河教工住宅項目的成功應(yīng)用，不僅為國內(nèi)類似工程提供可借鑒的經(jīng)驗，也將為國內(nèi)相關(guān)規(guī)范及檢測標(biāo)準(zhǔn)的不斷更新?lián)Q代提供實踐保障。