花崗石上人舊屋面滲漏水原因分析與施工

徐國明

（天脊集團工程有限公司，山西 潞城 047507）

1 工程概況

某公共建筑為框架結構，其東部為3層，南側頂層為多功能廳，東側頂層為閱覽室，其大空間結構均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土井式梁上人屋面；西部為4層，現(xiàn)澆鋼筋混凝土主次梁結構，其屋頂和局部凸出3層上人屋面的圓形造型屋頂，還有鐘樓（8層）均為不上人屋面；局部凸出屋面的樓梯間、內(nèi)天井和門廳采光井頂均為玻璃屋面。防水層的合理使用年限為10年。該建筑于2005年底竣工。2017年春天發(fā)現(xiàn)多功能大廳和閱覽室頂部的上人屋面滲漏并隨之加劇，辦公部分的不上人屋面僅有個別滲漏點。

2 設計與施工調(diào)查

2.1 上人屋面女兒墻原做法

上人屋面女兒墻原做法如圖1所示。屋面周邊均為女兒墻，其高度為1．50m。3層多功能廳軸線尺寸為22．5m ×20．7m，閱覽室軸線尺寸為15．0m ×20．7m。大空間頂部上人屋面均為井式梁結構，其矩形方格尺寸均為2．5m ×2．3m。

2.2 施工簡況

該建筑屋面施工時，恰逢2005年秋天雨季，1∶6水泥焦渣找坡層施工后達不到規(guī)定的干燥度，致使防水層無法正常施工，后經(jīng)參建單位共同商定，將屋面做成排汽屋面，避免卷材防水層因其下材料含水量大而產(chǎn)生空鼓，加速老化，影響使用壽命。

圖1 上人屋面女兒墻原做法

2.3 室內(nèi)滲漏水調(diào)查

使用單位發(fā)現(xiàn)，從2017年春天開始，3層多功能大廳中部頂棚出現(xiàn)5～6個滲漏點。其特點是大廳中間滴漏嚴重，周邊不漏；不僅下雨天漏水，在晴天仍滴水不止，直至無法正常使用。閱覽室頂棚漏水也與之基本相同，但相對較輕。

2.4 屋面防水現(xiàn)狀

現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)，上人屋面周邊女兒墻上的外露卷材防水層大部空鼓且損壞嚴重，金屬壓條開裂。經(jīng)選擇有代表性的4處局部鑿開抽查，發(fā)現(xiàn)防水層之下大部分潮濕，局部還有微量明水。面層300mm×300mm×20mm的花崗石板間有1～2mm的縫隙，長期受到熱脹冷縮影響，少量縫隙寬窄不等。特別是屋面寬度由兩端的20．70m突變?yōu)橹虚g的3．90m部分，出現(xiàn)嚴重空鼓，其分水線處現(xiàn)澆鋼筋混凝土墊層拱高超過130mm。

2.5 鑿坑檢驗屋面滲漏水

在上人屋面滲漏水最嚴重的多功能大廳頂部、結構基層的最低處，鑿一個2～3m見方的坑，查找屋面滲漏水情況?？紤]到鑿坑后便于分層恢復，現(xiàn)場采用從上往下、由大到小的分層鑿坑方式進行。由此可見，花崗石面層及水泥砂漿結合層、鋼筋混凝土墊層、防水層和找平層均未發(fā)現(xiàn)異常，掀開最下面70mm厚聚苯板保溫層，發(fā)現(xiàn)積水有30～40mm深，而保溫層之上的1∶6水泥焦渣找坡層，受積水影響比較潮濕。現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)，白天掏干坑內(nèi)積水，晚上又從找坡層內(nèi)滲出。雖然坑內(nèi)積水越掏越少，但短時間內(nèi)很難掏凈坑內(nèi)積水（見圖2）。

圖2 屋面防水現(xiàn)狀

3 屋面滲漏水原因分析

1）女兒墻卷材防水層空鼓損壞漏水 經(jīng)選擇具有代表性的4個點局部鑿開抽查，發(fā)現(xiàn)防水層之下1∶6水泥焦渣找坡層大部分潮濕，底部還有明水。

2）花崗石面層之縫隙滲漏雨 面層花崗石板之間有1～2mm縫隙，雖有水泥砂漿掃縫，但極易產(chǎn)生滲漏水，并聚積在防水層之上，順著屋面2%的排水坡度，滲流至屋面女兒墻周邊的防水層破損處。

3）聚苯板保溫層與結構層之間隙成屋面滲漏水的通道 由于設計及施工時，按當時的建筑設計標準圖集要求，在屋面現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構層上直接鋪設70mm厚的聚苯板保溫層，找坡層在其之上，故在兩者之縫隙間形成屋面滲漏水的“通道”。

4）屋面結構層之上的低凹處成為屋面滲漏水聚積地 滲漏水嚴重的多功能廳頂部井式梁結構屋面最小跨度為20．70m，若設計撓度限值按跨度的1／300考慮，則其屋面板中間最低點理論計算應下凹69mm，成為滲漏水的聚積地。

4 治理措施

4.1 屋面水平防水層應繼續(xù)使用

原屋面從竣工到發(fā)現(xiàn)滲漏水已超過了10年，按規(guī)定已達到正常使用壽命期。但由于采用了“排汽屋面”，從現(xiàn)場實際情況看，不上人屋面露天卷材防水層僅有局部產(chǎn)生空鼓，經(jīng)局部維修即可，暫時不用拆除重做。由此推斷位于上人屋面現(xiàn)澆鋼筋混凝土墊層之下的防水層尚未損壞，仍可繼續(xù)使用。另外，從上人屋面最窄、空鼓最嚴重的分水線處局部拆除花崗石面層及其下之混凝土墊層來看，雖然空鼓超過130mm，但現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)防水層仍然沒有受到任何影響。實踐證明，鋼筋混凝土墊層之下的卷材防水層仍可繼續(xù)使用，無須更換。

4.2 排除屋面基層低凹處積水

屋面滲漏水的檢驗坑鑿開后，水深雖然僅30～40mm深，但短時間內(nèi)無法掏干，因為一方面其鄰近的高處積水向低處滲流，另一方面受積水飽和的30～270mm厚水泥焦渣找坡層的滲漏水仍在不斷滲流補充，所以除安排專人日夜守候在坑邊掏水外，又在其下室內(nèi)頂板鉆φ18mm孔排水。從最低井字格開始，依次向周邊擴散，直到鉆孔未發(fā)現(xiàn)滲漏水為止。先后共鉆排水孔30多個，經(jīng)2個多月才將滲漏明水基本排干，后用聚氨酯發(fā)泡嵌孔、硅硐結構密封膠將孔洞堵嚴，如圖3所示。

圖3 屋面泄水孔封堵做法

4.3 重做女兒墻內(nèi)側及其根部防水

上人屋面周邊女兒墻根部的外露卷材防水層因老化、空鼓、破損，須拆除重做。具體做法如圖4所示，首先拆除女兒墻之上的全部防水層，然后拆除與女兒墻根部相連的屋面水平防水層330mm范圍內(nèi)之上的鋼筋混凝土墊層，但嚴禁損傷拆除范圍內(nèi)的屋面水平防水層，以便與新做防水層互相搭接。為便于施工，再拆除600mm范圍內(nèi)混凝土墊層之上的花崗石面層及水泥砂漿黏結層，最后重做女兒墻防水層及保護層（見圖5）。

圖4 上人屋面女兒墻滲漏治理做法

圖5 重做女兒墻內(nèi)側及其根部防水

4.4 切寬花崗石縫隙并設置變形縫

為防止上人屋面花崗石面層因熱脹冷縮而變形空鼓，除在屋面周邊與女兒墻之間重做30mm寬伸縮縫外，還將中間原1～2mm的花崗石縫隙用雙刀片切割機切割成30mm寬、深度超過花崗石厚度、間距不超過6m的變形縫。經(jīng)澆水濕潤后，分別刮1道防水砂漿、壓實原水泥焦渣找坡層，并進行澆水養(yǎng)護，然后用聚氨酯發(fā)泡嵌填10mm深縫，最后用專用密封膏封平（見圖6）。

4.5 切寬花崗石縫隙嵌填防水砂漿

為防止上人屋面之花崗石面層之縫隙滲漏水，將原1～2mm的縫隙用雙刀片切割機切割成10mm寬、深度超過花崗石厚度的寬縫，經(jīng)澆水濕潤后，分別內(nèi)嵌2道防水砂漿，并進行澆水養(yǎng)護，最后再刷2道防水劑，如圖7所示。

圖6 花崗石面層伸縮縫做法

圖7 花崗石面層防水縫做法

4.6 重做屋面空鼓處花崗石面層及混凝土保護層

上人屋面南部為20．7m×22．5m的井式梁結構，北部為15．0m×22．5m的井式梁結構，中間過道為3．9m×7．5m的主次梁結構。中間過道因相對較窄受屋面熱脹冷縮的應力較大而產(chǎn)生嚴重空鼓高達130mm，必須拆除重做已空鼓的花崗石面層及其下混凝土保護層。

5 結語

舊屋面因建設年代不同，做法各異，滲漏水不斷發(fā)生，維修量較大。通過對上人屋面發(fā)生嚴重滲漏水部位調(diào)查，分析滲漏原因，采取綜合治理措施，使屋面防水達到現(xiàn)行規(guī)范要求。