屋面防水建筑施工技術(shù)探析

徐安鴻

（中煤第七十一工程處有限責(zé)任公司 安徽宿州 234000）

引言

由于現(xiàn)代建筑要求的提升，屋面上很多都存在著一些預(yù)埋件與設(shè)備基礎(chǔ)，此時屋面防水的難度與技術(shù)要求變得更加復(fù)雜，尤其是屋面在長期的使用過程中會受到環(huán)境因素的影響，屋面會產(chǎn)生變形、混凝土結(jié)構(gòu)開裂等現(xiàn)象，影響屋面的完整性。所以，防水工程的質(zhì)量與可靠性也成為了行業(yè)研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

1 屋面滲漏情況產(chǎn)生的主要原因

1.1 混凝土梁板裂縫

裂縫出現(xiàn)是導(dǎo)致屋面滲漏的主要因素。由于屋面長期處于外界環(huán)境之下，受到日光、雨水等環(huán)境的影響程度較大，再加上季節(jié)性產(chǎn)生的溫度差異，裂縫的產(chǎn)生不可避免。一般情況下屋面在使用的過程中會承受外部荷載與變形荷載，例如收縮、沉降等。一般來說，由外荷載引起的應(yīng)力裂縫與變形產(chǎn)生的裂縫是主要裂縫因素。按照相關(guān)研究說明與《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)要求，裂縫不僅會影響建筑物的外觀與承載力，還會直接影響到其使用壽命[1]。

1.2 構(gòu)造問題

一般情況下屋面建筑的構(gòu)造可以分為不同的層次，其層次也有自身的功能與作用，相互影響。所以屋面構(gòu)造層在滿足防水功能的前提下還應(yīng)該滿足節(jié)能環(huán)保等多個方面的功能需求，注重屋面整體效應(yīng)。具體來看應(yīng)該結(jié)合施工圖紙要求，合理地設(shè)計(jì)構(gòu)造與功能，按照防水設(shè)防等級的差異，防水道數(shù)也會有明顯區(qū)別。所以，基層結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與平整度需滿足要求，干燥程度按照防水材料的類型區(qū)分也有不同要求。

1.3 屋面處理

屋面層設(shè)備基礎(chǔ)與屋面細(xì)節(jié)處理是容易出現(xiàn)滲漏的主要原因，尤其是當(dāng)屋面存在變形敏感區(qū)域或是轉(zhuǎn)角、孔洞情況時，無法對防水層的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，防水系統(tǒng)的功能顯著下降。

2 屋面防水結(jié)構(gòu)抗裂設(shè)計(jì)

對于屋面混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂處理，和施工之間存在著緊密的聯(lián)系，如何在材料選取、混凝土配合比等多個方面來進(jìn)行優(yōu)化，是提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，增強(qiáng)防滲漏能力的重點(diǎn)。

2.1 材料選取

材料選取方面應(yīng)該選擇低收縮的硅酸鹽水泥，并且將水泥細(xì)度控制在一定的范圍之內(nèi)。水泥成分相同的前提下，與水接觸的表面積越大，則水化速度越快，但顆粒過細(xì)也有產(chǎn)生裂縫的危險。同時，在荷載作用之下，界面裂縫會出現(xiàn)在粒徑較大的粗骨料區(qū)域，且粗醋療的堆積密度較大[2]。對于骨料的添加，粗骨料的含泥量應(yīng)該控制在1%以下，細(xì)骨料的含泥量需要控制在3%以下。

摻和料與外加劑的添加方面，可以視實(shí)際需求來增加粉煤灰、玻璃微珠、減水劑與膨脹劑等。在綜合考慮到防水工程的實(shí)際要求之后，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注混凝土的抗?jié)B性能。

2.2 配合比規(guī)劃

一般情況下屋面混凝土的抗?jié)B等級為P8，強(qiáng)度等級為C30，所以，為了顯著提升抗?jié)B性能，減少裂縫的產(chǎn)生，就需要考慮到混凝土的收縮情況，以提升抗?jié)B性能。一般來說，在混凝土的坍落度與強(qiáng)度確定的前提之下，水灰比、用水量等參數(shù)的確定也需要納入考慮范圍之內(nèi)。以水灰比為例，對于抗?jié)B要求較高的材料，水灰比的確定要結(jié)合實(shí)際工程中的混凝土抗?jié)B性的要求，從強(qiáng)度的角度來進(jìn)行水灰比取值。

用水量方面，單位用水量與混凝土的流動性要求有關(guān)，而混凝土砂率可以在粗骨料表面形成砂漿包裹層，從而削弱混凝土內(nèi)部的滲水網(wǎng)絡(luò)，形成良好的抗?jié)B性能。具體來看，配合比的確定仍然需要按照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》的要求來進(jìn)行規(guī)劃。

3 防水層方案優(yōu)化設(shè)計(jì)模式

3.1 防水材料試驗(yàn)

按照《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2012）的說明，提出了在防水屋面中需要使用的防水材料需具備良好的相容性，即材料之間能夠互不產(chǎn)生影響和物理化學(xué)作用，這也說明材料之間能夠進(jìn)行粘結(jié)，不影響防水層的性能。所以在防水材料的試驗(yàn)過程中應(yīng)該按照《屋面工程技術(shù)規(guī)范》與《平屋面建筑構(gòu)造》的相關(guān)要求來進(jìn)行。

從試驗(yàn)的目的來看，主要考慮到的是水滲漏情況與溫度產(chǎn)生的影響，并不會過度分析荷載產(chǎn)生的影響。考慮到實(shí)際因素，試驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)該分為兩個部分，即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與防水層設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮到了屋面存在的預(yù)埋件孔洞與防水薄弱情況，并采用設(shè)備基礎(chǔ)反梁模式，構(gòu)件使用整體綁扎，一次澆筑成形體系。在防水層的設(shè)計(jì)方面，需要考慮到材料性能，即防水層符合材料出現(xiàn)性能問題或材料破裂，則防水技術(shù)水平顯著降低。試驗(yàn)設(shè)計(jì)中也會選擇聚氨酯涂膜、聚合物防水砂漿等防水材料來開展試驗(yàn)[3]。

3.2 屋面防水設(shè)計(jì)

屋面防水設(shè)計(jì)一般以預(yù)防為主，排水為輔，尤其是在平屋面中，預(yù)防的作用更加顯著。在保障大面積防水效果的前提下，應(yīng)該從坡度、排水等方面來提升防水層的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提升防滲漏的能力。屋面由于材料收縮、溫差等因素而形成的拉應(yīng)力不僅會導(dǎo)致防水材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，也會發(fā)生在屋面的水泥砂漿保護(hù)層之上。為了滿足變形的需求，可以采取隔離層進(jìn)行機(jī)械固定，用于調(diào)整不同結(jié)構(gòu)層之間存在的變形差異情況。例如可以采用聚合物砂漿對找平層進(jìn)行優(yōu)化，不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)水泥砂漿中的韌性缺陷，具備良好的力學(xué)性能，還能具備優(yōu)秀的抗裂抗?jié)B性能，從而為防水層提供優(yōu)質(zhì)的基層，符合預(yù)防的思想。另外，混凝土整澆層之下設(shè)置防水砂漿作為隔離層，也可以避免因施工導(dǎo)致的保溫層破壞情況，用于減少約束。

3.3 聚氨酯涂膜防水層施工技術(shù)

在防水層的施工環(huán)節(jié)中，應(yīng)該先進(jìn)行大面積涂布，然后防止基層表面出現(xiàn)掉灰、松動、凹凸不平等現(xiàn)象。之后均勻涂刷基層處理劑，其目的在于隔斷基層的潮濕，并對基層進(jìn)行加固處理后，防止涂層出現(xiàn)氣孔，提升粘結(jié)強(qiáng)度。在初次涂層施工時，應(yīng)該待基層處理劑干燥完畢之后，再用塑料涂刮第一層涂料，在4～5h內(nèi)全部涂刮結(jié)束，否則可能出現(xiàn)涂料凝固的現(xiàn)象。第二次涂層施工時，則需要與初次涂層施工的技術(shù)要求保持一致，涂刮方向與初次呈垂直。在時間間隔的確定方面，應(yīng)該通過施工時的溫度和涂膜固化程度來決定。如果第二次涂膜施工結(jié)束后仍然未完全固化，可以在表面覆蓋少量細(xì)砂粒，以便于提升涂膜層和水泥砂漿之間的粘結(jié)能力。固化全部結(jié)束之后，再抹防水砂漿找平層[4]。

找平層的基層表面需進(jìn)行清理，并灑水濕潤，分隔縫區(qū)域設(shè)置在防水層和突出屋面構(gòu)件連接區(qū)域，與板端縫相互對齊，并在分隔縫內(nèi)加入合理的密封材料。在鋪設(shè)砂漿時要注重距離與高度順序的要求，按照設(shè)計(jì)對坡度進(jìn)行控制。施工12h后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)澆水處理，養(yǎng)護(hù)時間需要維持在10d以上。

4 結(jié)語

對于屋面建筑構(gòu)造防水工作來說，最重要的內(nèi)容是通過整體防水技術(shù)與局部增強(qiáng)模式相結(jié)合，讓建筑構(gòu)造層在保障防水功能的前提下滿足多種功能需求。在此過程中，施工質(zhì)量無疑是其中的關(guān)鍵，通過合理的施工技術(shù)與現(xiàn)場操作，才能保障材料功能的發(fā)揮與施工技術(shù)的有效性。在未來的過程中，還可以針對荷載等不利因素來探究防水層的設(shè)置方案，通過模型實(shí)驗(yàn)來探討混凝土的抗裂與抗?jié)B性能，從而提升施工技術(shù)水平，在細(xì)部構(gòu)造方面進(jìn)一步優(yōu)化。