建筑屋面防水改造及處理方案

田惠娟

(河南省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司,鄭州 450014)

0 引言

在既有建筑改造工程中,屋面防水質(zhì)量對(duì)建筑使用功能具有直接影響,但因原設(shè)計(jì)圖紙丟失,既有建筑屋面防水改造操作難度較大,影響了改造進(jìn)程及建筑的安全性。

建筑屋面常見的問題包括以下幾點(diǎn),即:①屋面不平整。卷材保護(hù)層老化跡象明顯,且老化程度不一,加之漏水引發(fā)屋面不平,無法在短時(shí)間內(nèi)排走雨水,導(dǎo)致雨水在屋面淤積,局部屋面即使執(zhí)行修補(bǔ)措施也無法杜絕漏水問題。②保溫層滲漏點(diǎn)查找難度大。屋面滲水位置并不確定是滲漏點(diǎn),水源具有較大概率來自幾米甚至幾十米外的缺口,卷材缺口查找難度較大,若單純修復(fù)滲水位置而放棄尋找卷材缺口,會(huì)導(dǎo)致雨水重復(fù)從缺口位置滲入,無法從根本上解決屋面漏水問題。③原設(shè)計(jì)圖紙丟失。屋面構(gòu)造無法清晰判定,新增屋面拆除作業(yè)。局部拆除或全部拆除均涉及基層清理、修補(bǔ)模塊,對(duì)作業(yè)協(xié)調(diào)提出了較大難題。

某既有建筑建于2000年,為地上16層+地下1層的框架結(jié)構(gòu),現(xiàn)為辦公用房。原設(shè)計(jì)13層、15層屋面為上人屋面,原設(shè)計(jì)為8～10 mm厚地磚(1∶1水泥砂漿縫寬6～8 mm)+5 mm厚水泥膠結(jié)合層+20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平層+專用配套膠漿結(jié)合層+2層SBC120聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材+專用配套膠漿結(jié)合層+干鋪120 mm厚水泥珍珠巖面板+SBC120聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材隔汽層(300 g/m2)+20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平+鋼筋混凝土屋面板。3層屋面為不上人屋面,保溫層為70 mm厚CCP復(fù)合板(含隔汽層)。原有屋面防水等級(jí)為I級(jí),屋面設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)為35 mm厚490 mm×490 mm C20預(yù)制混凝土板(φ 4鋼筋雙向中距150 mm)+M2.5砂漿砌120 mm×120 mm磚三皮+20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平+專用配套膠漿結(jié)合層+二層SBC120 mm聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材(400 g/m2)+專用配套膠漿結(jié)合層+20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平+20 mm厚1∶8水泥珍珠巖找2%坡+干鋪120 mm厚水泥珍珠巖面板+SBC120聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材隔汽層(300 g/m2)。目前,建筑3層、15層屋面出現(xiàn)漏水問題,雨水滲透天花板導(dǎo)致墻壁裂紋、室內(nèi)發(fā)霉,存在明顯的空鼓、凹陷問題,嚴(yán)重影響了房屋的使用功能(具體問題見表1)。

表1 建筑屋面漏水引發(fā)的問題

該既有建筑位于市區(qū),現(xiàn)有場(chǎng)地平整,地下水補(bǔ)給來源為大氣降水、地表水,受大氣降水影響明顯。區(qū)域地震動(dòng)峰值加速度值為0.15 g,對(duì)應(yīng)基本烈度為7°。所處地區(qū)為溫帶氣候,根據(jù)當(dāng)?shù)貧庀笳窘y(tǒng)計(jì)資料可知,所在地年均氣溫14.4 ℃,最低氣溫0.2 ℃,極端最低氣溫-17.9 ℃,最高氣溫27.3 ℃,極端最高氣溫43.0 ℃。年均降雨量629.7 mm,集中在每年的7—9月份。年均風(fēng)速2.8～3.2 m/s,最大風(fēng)速18～22 m/s,多在春季。

針對(duì)問題,需選擇合理的修改方案。但既有建筑承載重量已確定,屋面防水改造不得增加屋面負(fù)擔(dān),故改造期間,原屋面防水保溫層需拆除,作業(yè)周期應(yīng)盡量縮短,且避免擾民[1]。

1 防水改造的處理方案

因此,探究既有建筑屋面防水改造常見問題的處理方案具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1.1 方案比選

根據(jù)既有建筑情況,需分析周邊場(chǎng)地交通及場(chǎng)地內(nèi)部地勢(shì),在保證場(chǎng)地周邊交通便利、內(nèi)部平整的情況下開展方案比選。方案一:局部修補(bǔ)防水層,對(duì)屋面滲漏情況進(jìn)行檢查,清除原屋面材料脫落、卷邊、空鼓、張裂等位置,加熱卷材、基層,待表面熔化后連接原有基層、新卷材,使新卷材與以往防水材料形成一個(gè)整體。方案二:屋面整體重新鋪設(shè)防水材料[2]。在不額外增加荷載的前提下,選擇全部重新鋪設(shè)防水材料的方式。因工程保溫層為70 mm厚CCP復(fù)合板,由屋面局部凹陷推測(cè)保溫層已不再完整,需重新鋪設(shè)保溫層。在保溫層施工圖紙丟失的情況下,可先拆除局部屋面至找平層查看現(xiàn)有構(gòu)造,再確定屋面構(gòu)造。根據(jù)屋面構(gòu)造,規(guī)劃保溫層施工方案,借助5 mm厚水泥膠修補(bǔ)原找平層。

1.2 設(shè)計(jì)方案

根據(jù)屋面防水等級(jí),設(shè)計(jì)屋面防水做法為4.0 mm厚SBS改性瀝青防水卷材、3.0 mm厚SBS改性瀝青防水卷材[3]。屋面雨水設(shè)計(jì)采用當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式:

q=2631.92×(1+0.751LgP)/(t+14.2)0.779

(1)

式(1)中,q為降雨強(qiáng)度,L/s·h·m2;P為設(shè)計(jì)重現(xiàn)期,a。既有建筑屋面重現(xiàn)期為5 a,t為降雨歷時(shí),min。既有建筑降雨歷時(shí)為5 min。工程屋面選擇重力流雨水系統(tǒng),將側(cè)排式雨水斗與87型雨水斗相結(jié)合,雨水徑流系數(shù)為1,總排水能力為50年。全部屋面正置式排水坡度為2%,倒置式屋面排水坡度為3%。將卷材附加層設(shè)置在屋面平面與立面交接位置、檐溝與天溝交接位置、檐溝與屋面交接位置。

根據(jù)式(1)計(jì)算結(jié)果,對(duì)工程原防水層進(jìn)行改造。對(duì)于13層、15層屋面,將原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)改造為8～10 mm厚防滑地磚鋪平拍實(shí)+25 mm厚1∶3干硬性水泥砂漿結(jié)合層+0.4 mm厚聚乙烯膜層+4 mm厚SBS改性瀝青防水卷材+3 mm厚SBS改性瀝青防水卷材+5 mm厚水泥膠修補(bǔ)20 mm厚水泥砂漿找平層+1∶8水泥珍珠巖修補(bǔ)20 mm厚配套膠漿結(jié)合層+干鋪120 mm厚水泥珍珠巖面板+SBC120聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材隔汽層(300 g/m2)上下均設(shè)置膠漿結(jié)合層+20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平+鋼筋混凝土屋面板。對(duì)于3層屋面,將原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)改造為40 mm厚495 mm×495 mm C20預(yù)制混凝土板(φ 6鋼筋雙向中距40 mm)+25 mm厚粗砂+0.4 mm厚聚乙烯膜+4 mm厚SBS改性瀝青防水卷材+3 mm厚SBS改性瀝青防水卷材+20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平+專用配套膠漿結(jié)合層+二層SBC120 mm聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材(400 g/m2)+專用配套膠漿結(jié)合層+20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平+20 mm厚1∶8水泥珍珠巖找2%坡+干鋪120 mm厚水泥珍珠巖面板+SBC120聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材隔汽層(300 g/m2)+20 mm厚1∶2.5水泥砂漿找平+鋼筋混凝土屋面[4]。其中,SBS改性瀝青防水卷材性能要求見表2。

表2 3 mm厚SBS改性瀝青防水卷材性能要求

1.3 方案實(shí)施

1.3.1 前期處理

在屋面構(gòu)造局部拆除后,由專人清理基層,進(jìn)行變形屋面板的修補(bǔ)與屋面板內(nèi)部螺栓的緊固,將銹蝕空殼鏟除,均勻涂刷銹蝕轉(zhuǎn)化劑,利用密封膠進(jìn)行螺絲孔洞處理。對(duì)于封口則借助無紡布層的丁基膠帶處理,進(jìn)行防銹涂料涂刷。平整攤鋪防滑地磚,人為密實(shí)拍打。地磚層設(shè)置完畢后,利用1∶3干硬性水泥砂漿進(jìn)行全面找平[5]。

找平層設(shè)置分隔縫(見圖1),寬度為40 mm,兼做排氣道,排氣道縱向與橫向貫通,縱橫向間距為6 m,在縱橫向交叉位置聯(lián)通大氣排氣孔(見圖2),相鄰排氣孔設(shè)置密度為1個(gè)/36 m2。

1-水泥砂漿找平層 2-防水保溫結(jié)構(gòu)層 3-砂漿 4-分格條

1-水泥砂漿層 2-SBS改性瀝青防水卷材 3-抱箍4-密封膏 5-屋面排氣孔 6-保護(hù)罩 7-立柱片,由4片PVC管弧形片組成 8-固定底座

應(yīng)確?；鶎訜o松動(dòng)起砂且表面平整光滑,經(jīng)3 m直尺測(cè)得基層平整度合格(面層與直尺之間最大空隙小于等于3 mm)。將陰陽角處理為平整光滑、均勻一致的半徑100 mm圓弧,內(nèi)部排水落口周邊處理層凹坑。處理完畢后,將聚苯分格條填充到防水層、找平層之間。

由圖2可知,排氣孔位于屋面防水保溫層[6]。在建筑屋面找平層排氣孔設(shè)置中,需借助底座與立柱等分直立固定排氣孔,底座為環(huán)形鋼板,內(nèi)圓直徑稍大于屋面排氣孔管徑。將一層防水卷材包裹在立柱外側(cè),避免保溫層顆粒封堵排氣孔。根據(jù)屋面情況,排氣管周邊涂抹密封膏,周邊利用1∶2.5水泥砂漿加固。

1.3.2 防水卷材施工

找平處理后,利用空氣清掃槍再次清掃原屋面,去除表面碎渣、浮灰。多次噴涂聚乙烯膜,最薄位置應(yīng)大于等于設(shè)計(jì)厚度,隨機(jī)噴涂一塊500 mm×500 mm的同厚度試塊,為后期防水層性能檢測(cè)提供依據(jù)。設(shè)置完畢后,按照熱熔法鋪設(shè)SBS改性瀝青防水卷材,將橡膠改性瀝青冷黏劑與稀釋劑摻和成漿糊狀,均勻涂刷到基層,待干燥后,借助熱熔機(jī)具烘烤防水卷材地面、基層,至卷材底呈現(xiàn)褐色油光澤,向前方滾動(dòng)卷材,牢固黏結(jié),短邊搭接150～200 mm,長(zhǎng)邊搭接90±10 mm,上下層防水卷材接縫錯(cuò)開1/2～1/3幅。防水卷材鋪設(shè)20 min內(nèi)禁止上人行走[7]。

驗(yàn)收合格后,刮涂水泥砂漿保護(hù)層,每次刮涂方向與上一次刮涂方向成90°,分3次刮涂成型,每次刮涂時(shí)間間隔12 h以上,接茬位置錯(cuò)開。在第一遍砂漿掛墻后,鋪貼耐堿網(wǎng)格布,借助刮板將網(wǎng)格布?jí)喝肷皾{內(nèi),避免網(wǎng)格布出現(xiàn)褶皺、外露、起鼓現(xiàn)象。在第一遍砂漿干燥后刮涂第二遍砂漿。按照同樣的方法進(jìn)行SBC120 mm聚乙烯丙綸復(fù)合防水卷材施工。對(duì)于屋面山墻等突出物,需均勻向上翻抹平防水卷材,具體做法見圖3。

1-SBS改性瀝青卷材防水層 2-防水卷材附加層(配套膠漿結(jié)合層) 3-上部連接壓頂 4-密封材料 5-聚乙烯泡沫塑料 6-水泥釘 7-壓條與收頭保護(hù)層 8-山墻 9-保溫層10-女兒墻 11-屋面

從內(nèi)向外逐次將保溫層、SBS改性瀝青防水卷材、防水卷材附加層鋪貼到屋面上部,防水卷材上卷到女兒墻厚度的1/2位置,并借助壓頂壓實(shí),壓頂下部防水卷材甩出距離應(yīng)超出200 mm。屋面上卷貼防水卷材后,將壓頂下部卷材甩出部分粘貼在屋面上防水卷材外部。

1.3.3 原保溫防水修補(bǔ)

原保溫防水修補(bǔ)重點(diǎn)是出屋面管道保溫防水修補(bǔ),修補(bǔ)結(jié)構(gòu)見圖4。

1-突出屋面管道 2-卡箍 3-防水套管 4-SBS改性瀝青防水卷材 5-與屋面交接位置凹槽 6-密封材料 7-止水環(huán) 8-為屋面板 9-隔汽保溫層

可將出屋面管道防水節(jié)點(diǎn)套管、管道之間作為修補(bǔ)重點(diǎn),在原有套管、墻體結(jié)合位置防水附加層鋪設(shè)的基礎(chǔ)上,綜合考慮套管與屋面防水附加層材質(zhì)、彈性模量、熱脹冷縮量的差異,在防水卷材外圍設(shè)置防水套管,防水卷材兩端分別延伸到屋面、管道,將卡箍設(shè)置到防水卷材頂端收緊管道,配合防水套管、屋面交接位置凹槽內(nèi)密封材料的填充,完成防水層修補(bǔ)[8]。

2 結(jié)束語

建筑屋面漏水直接關(guān)系著建筑物的使用壽命,影響居住體驗(yàn),故既有建筑屋面防水改造中,需綜合考慮改造工程的經(jīng)濟(jì)性、可靠性、便利性、環(huán)保性、耐久性、適侯性,合理設(shè)計(jì)方案并實(shí)施,以提升屋面防水性能。