海南地區(qū)建筑屋面防水技術(shù)研究
——以海南某建筑樓面防水工程為例

郭鵬戈

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在建筑工程領(lǐng)域，屋面防水工程的質(zhì)量對一個(gè)工程起到至關(guān)重要的影響。建筑屋面長期暴露于雨、雪、陽光直射等干濕、冷熱變化劇烈的環(huán)境中，極大的加劇了屋面各構(gòu)造層的老化速度，特別是防水結(jié)構(gòu)的破壞，對建筑物的使用壽命，建筑內(nèi)的人民財(cái)產(chǎn)造成較大傷害[1-2]。特別是在海南地區(qū)，陽光照射強(qiáng)度大，雨水充沛，臺(tái)風(fēng)季風(fēng)力強(qiáng)勁，風(fēng)化作用更加強(qiáng)烈，極大加劇了屋面防水結(jié)構(gòu)的老化速率。因此，針對海南地區(qū)防水施工技術(shù)的研究顯得尤為重要。本次以海南某建筑樓面防水工程為研究對象，撇開施工因素上的差異，從防水構(gòu)造上深入探討目前廣泛性應(yīng)用的防水技術(shù)在熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域下的應(yīng)用實(shí)例，提出適用海南地區(qū)的屋面防水做法，以達(dá)到提高區(qū)域性建筑工程防水施工質(zhì)量的目的。

1 我國目前樓面防水工程現(xiàn)狀

從全國性建筑設(shè)計(jì)來看，目前混凝土屋面結(jié)構(gòu)層主要由找平、保溫、防水、面層構(gòu)成，最為典型、全國應(yīng)用范圍最廣的屋面防水施工工序自下而上為結(jié)構(gòu)板→找坡層→保溫層→保護(hù)層→找平層→防水層→保護(hù)層→面層[3-4]。此種做法廣泛應(yīng)用于我國大部分地區(qū)，由于其防水層位于保溫層之上，距離面層較近，因此受面層影響較大，當(dāng)面層及其保護(hù)層因外部自然環(huán)境風(fēng)化破壞時(shí)，將直接影響到防水層。由于目前保溫層主要采用多孔隙保溫材料，蓄水能力強(qiáng)，一旦防水層被破壞，將造成保溫層內(nèi)大面積進(jìn)水，從而導(dǎo)致建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)水，影響建筑物壽命及建筑物的使用[4]，目前我國大部分屋面漏水均為此種原因造成。

2 實(shí)例探究

本文以海南某建筑樓面防水工程為例，研究對象地處海南省?？谑?，位于北緯19°32′－20°05′，東經(jīng)110°10′－110°41′之間，地處熱帶，為熱帶海洋性季風(fēng)氣候條件。

2.1 現(xiàn)狀

該建筑物因工程改造原因，需對樓面原構(gòu)造層進(jìn)行破除，樓面破除后，對結(jié)構(gòu)板以上部分進(jìn)行剖面勘查，發(fā)現(xiàn)屋面防水構(gòu)造采用傳統(tǒng)防水做法，自下而上依次為：結(jié)構(gòu)板→找坡層→隔汽層→砂漿保溫層→砂漿保護(hù)層→防水卷材→保護(hù)層。同時(shí)，在上部防水卷材無任何破損的情況下，下部保溫層中大面積積水，且防水卷材與其下部砂漿保護(hù)層處于完全分離狀態(tài)，無任何粘結(jié)性能（圖1）。

該建筑物于2016年12月建成，至2018年6月改造之時(shí)，投產(chǎn)運(yùn)行時(shí)間不足2年，但在海南嚴(yán)酷的氣候條件下，屋面防水已基本失效。

圖1 研究對象屋面防水現(xiàn)狀

2.2 防水失效機(jī)制探究

通過對案例工程屋面防水構(gòu)造層查看，針對其防水失效機(jī)理進(jìn)行探究，得出以下防水機(jī)制失效的原因：

由于海南地區(qū)外部氣候條件惡劣，屋面面層受到比我國其他地區(qū)更加嚴(yán)峻的氣候條件影響，屋面各構(gòu)造層老化速率相比我國其他地區(qū)更快，同樣的時(shí)間內(nèi)屋面面層經(jīng)受更頻繁的熱脹冷縮反應(yīng)，該反應(yīng)引發(fā)剛性面層出現(xiàn)裂縫，當(dāng)裂縫達(dá)到足夠?qū)挾葧r(shí)，柔性防水卷材相當(dāng)于直接暴露于烈日、暴雨中，老化速率急速增加，導(dǎo)致柔性防水卷材出現(xiàn)裂隙，從而造成局部性防水失效。隨著大面積裂縫出現(xiàn)且雨水充沛，此時(shí)雨水將順卷材縫隙大量進(jìn)入下部疏松多孔的保溫層，由于屋面的連續(xù)性，即使大部分防水卷材未破壞，也將造成整個(gè)樓面所有部位保溫層出現(xiàn)竄水、積水現(xiàn)象[5-6]。

為了驗(yàn)證此防水失效機(jī)制的正確性，再次對屋面另外部位構(gòu)造層進(jìn)行破除，通過對多處破除點(diǎn)位現(xiàn)場勘查，確定目前研究對象樓面防水層防水功能已完全失效，破除后所有點(diǎn)位均出現(xiàn)蓄水（圖2），實(shí)際情況與猜想結(jié)論完全符合。

圖2 研究對象屋面保溫層竄水

同時(shí)，該種防水做法導(dǎo)致的保溫層內(nèi)嚴(yán)重竄水、積水，給防水層破壞點(diǎn)位的確定造成極大的困難。實(shí)際情況中，往往防水層的破損處與樓板的裂縫處不在一處，因此，防水層破損，引起下部保溫層內(nèi)竄水、蓄水時(shí)，其保溫層積水將四散流動(dòng)沿樓板裂縫處漏至室內(nèi)，而室內(nèi)漏水點(diǎn)卻不是防水層破損處（圖3），這對防水層破損點(diǎn)位的確定以及防水層的修復(fù)造成極大的困難[7]。

圖3 傳統(tǒng)防水失效原理

2.3 防水機(jī)制的重新建立

鑒于傳統(tǒng)防水做法中的防水層在海南嚴(yán)酷氣候條件下的快速老化及防水層破損后保溫層內(nèi)大量積水且檢修不便的弊端，經(jīng)過查詢相關(guān)論文，借鑒前人的成功思路[8]，對案例工程的防水做法重新調(diào)整，將防水層置于保溫層之下，整個(gè)樓面各構(gòu)造層做法從下到上依次為：結(jié)構(gòu)板→防水層→保護(hù)層→找坡層→保溫層→保護(hù)層→面層。

將防水層置于保溫層之下相比于原來的傳統(tǒng)防水做法具有如下優(yōu)點(diǎn)：

a.增加了防水層的物理保護(hù)厚度，使防水層遠(yuǎn)離表面惡劣的氣候環(huán)境影響，減緩的防水層的老化速率，增加了防水層的壽命；

b.防水層直接與基層樓板粘結(jié)，只要防水層破損點(diǎn)與下部樓板裂隙不在一處，由于樓板自身的剛性防水，即使上部各構(gòu)造層大量蓄水，也不會(huì)導(dǎo)致積水順防水層與樓板縫隙進(jìn)入室內(nèi)，防水有效性大大提高；

c.由于防水層與樓板直接粘結(jié)，若室內(nèi)漏水，則漏水點(diǎn)必然為防水層破損處與樓板裂隙重合處，將大大加快漏水點(diǎn)的確定，提高漏水點(diǎn)的修復(fù)速度。

根據(jù)以上研究思路，確定案例工程屋面防水層修復(fù)具體方案，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際及施工工藝方法，確保防水層與樓板面可靠粘結(jié)，防水處理自結(jié)構(gòu)板向上施工方法為：結(jié)構(gòu)板→油膏橡膠肽→胎脂布→油膏橡膠肽→胎脂布→防水卷材→保護(hù)層→保溫層→水泥砂漿面層，側(cè)邊清理后，涂刷油膏橡膠肽并敷設(shè)胎脂布進(jìn)行防水處理（圖4），其上新鋪防水卷材與原有防水卷材進(jìn)行搭接粘結(jié)。其中，油膏橡膠肽與胎脂布的作用主要是填充樓板面細(xì)小縫隙，增加防水卷材下部基層抗裂性能及粘結(jié)性能。

防水工序完成之后進(jìn)行閉水實(shí)驗(yàn)（圖5）。閉水實(shí)驗(yàn)過程中無滲水、漏水現(xiàn)象，通過閉水實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該防水處理措施得當(dāng)，效果良好。完成閉水實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行開鑿部位樓面恢復(fù)（圖6）。

至2019年12月，對該處屋面進(jìn)行查看，經(jīng)過防水處理處無漏水現(xiàn)象，證明此做法完全適用海南地區(qū)。

圖4 開鑿部位平面及側(cè)面防水處理

圖5 閉水實(shí)驗(yàn)

圖6 樓面恢復(fù)

3 結(jié)束語

案例工程將防水卷材置于保溫層之上，在該區(qū)域嚴(yán)酷氣候條件下，樓面各構(gòu)造層變形程度較大，對防水卷材施加較大作用力，防水卷材物理保護(hù)層較薄，極易破損導(dǎo)致多孔隙保溫層內(nèi)層間竄水嚴(yán)重，樓面防水功能已完全失效。

該種做法雖在全國大部分地區(qū)使用，但根據(jù)案例工程研究結(jié)果，其不切合海南當(dāng)?shù)厍闆r，后續(xù)需注意避免此種做法，采用將防水層置于保溫層之下，與樓板基層可靠粘結(jié)，可大大增加熱帶季風(fēng)氣候地區(qū)樓面防水效果的持久性。