混凝土屋面建筑防水措施研究

陳江峰，唐勝中，岳志超

（中國建筑第二工程局有限公司，北京 100160）

1 引言

屋面防水性能是建筑工程的基本功能要求之一，加強(qiáng)建筑屋面的防水性能，不僅能避免雨雪天氣對建筑屋面造成的侵蝕作用，還能在一定程度上保證建筑物的使用壽命。但從當(dāng)前建筑市場整體的發(fā)展情況來看，滲漏問題逐漸成為影響建筑工程施工質(zhì)量的一個主要因素。對建筑混凝土屋面的防水措施進(jìn)行研究，能夠有效提高混凝土屋面建筑的防水性能。

2 建筑坡面屋面滲水的主要原因

屋面滲水是影響建筑工程質(zhì)量的一個主要因素。一般情況下，導(dǎo)致建筑屋面滲水的因素主要來自各種雨雪天氣。對于坡面屋面，盡管其坡度較大，不會出現(xiàn)較多的積水，但也會因滲漏問題的存在而影響建筑屋面的防水性能，尤其對于一些結(jié)構(gòu)較為簡單的鋼筋混凝土屋面而言（見圖1），滲漏問題不僅會影響建筑工程的施工質(zhì)量，還會使建筑工程存在一定的安全隱患。

圖1 混凝土坡屋面建筑示意圖

對于坡面屋面結(jié)構(gòu)，發(fā)生滲水情況的原因具體包括以下方面：首先，如果選擇的防水材料與坡面屋面的實(shí)際情況不相符，在應(yīng)用過程中，防水材料很容易出現(xiàn)老化變形問題，從而影響建筑屋面的防水效果[1]。其次，以混凝土材料為主的屋面很容易受到內(nèi)部溫度差異變化的影響而發(fā)生變形。在長期溫差較大的情況下，混凝土屋面變形會導(dǎo)致屋面的防水層出現(xiàn)裂縫，從而導(dǎo)致滲水問題。最后，屋面結(jié)構(gòu)承受的荷載如果超過其設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，容易受到外力的影響而產(chǎn)生裂縫，從而導(dǎo)致屋面發(fā)生滲漏[2]。除此之外，建筑屋面本身的排水設(shè)計效果也會對建筑屋面的防水性能產(chǎn)生一定的影響。

3 混凝土坡面屋面防水措施分析

結(jié)合當(dāng)前建筑坡面屋面發(fā)生滲漏的主要原因，在對混凝土坡面屋面建筑防水設(shè)計進(jìn)行分析時，主要可以采取以下措施。

3.1 選擇合適的防水材料

防水材料是建筑施工中的重要防水措施。以混凝土材料為主的屋面在我國的建筑工程中占據(jù)著一定的比重，為了保證建筑屋面的防水性能，在對混凝土坡面屋面進(jìn)行防水施工時，首先需要選擇合適的防水材料。基于建筑工程的防水防滲漏要求，防水材料需要具備抗?jié)B性、耐腐蝕性，并且對溫度和應(yīng)力變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，在實(shí)際應(yīng)用中具有較高的拉伸強(qiáng)度和拉斷延伸率，從而更好地承受由于溫度變化引起的混凝土變形影響[3]。以混凝土材料為主的屋面在實(shí)際應(yīng)用中很容易受到陽光暴曬和雨雪的侵蝕作用，因而通常需要讓防水層位于最底層，如圖2 所示。

圖2 一種坡屋面脊部構(gòu)造圖

當(dāng)前，能夠應(yīng)用于建筑屋面的防水材料主要分為瀝青油氈、改性瀝青油氈、片材、建筑防水涂料、接縫密封材料和防水劑6 種。隨著新型施工技術(shù)和施工材料的應(yīng)用，現(xiàn)階段一些建筑屋面在施工中還可以應(yīng)用倒置式屋面、RG 屋面防水工藝、聚氨酯硬泡防水保溫屋面、新型GREC 屋面防水技術(shù)、建筑夾層塑料板等新型施工技術(shù)來提高建筑屋面的防水性能。舉例來說，倒置式屋面主要是將保溫層設(shè)置在防水層上，讓防水層在使用過程中能夠免受紫外線和溫度變化影響的一種保護(hù)防水層的技術(shù)（見圖3）。能夠應(yīng)用于倒置式屋面防水技術(shù)中的材料以聚苯乙烯泡沫板、硬質(zhì)聚氨酯泡沫和泡沫玻璃等絕熱性較強(qiáng)的材料為主。在實(shí)際施工中，可綜合使用多種不同的防水技術(shù)和材料（見圖3）。

圖3 建筑屋面防水材料的應(yīng)用

3.2 改善混凝土材料性能

要提高混凝土坡面屋面的防水效果，還需要從混凝土材料的性能入手，通過改善混凝土材料的性能提高屋面防水效果。具體可以采用添加外加劑的方法，其主要是通過添加減水劑、引氣劑等外加劑的方式提高混凝土的抗?jié)B性能。這些外加劑在被添加到混凝土中之后，能夠生成膠凝物質(zhì)堵塞混凝土的毛細(xì)管路，提高混凝土的密實(shí)度。

隨著新型施工技術(shù)的不斷出現(xiàn)和應(yīng)用，越來越多的外加劑被應(yīng)用到混凝土施工中，對改善混凝土的抗?jié)B性起到了重要作用。其中，混凝土膨脹劑是應(yīng)用較為廣泛、頻繁的一種外加劑?；炷廖菝姘l(fā)生滲漏的一個主要原因是混凝土在受到溫差變化以及荷載等方面的影響時發(fā)生變形，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。應(yīng)用混凝土膨脹劑能夠盡量減少混凝土發(fā)生變形的情況，通過補(bǔ)償混凝土產(chǎn)生的收縮提高混凝土的抗裂效果。使用混凝土膨脹劑后，膨脹劑能夠發(fā)揮填空的作用，減小混凝土的總孔隙率，改善混凝土的受力狀態(tài)，提高混凝土屋面的防水效果。

3.3 水落口防水施工

在對混凝土坡面屋面進(jìn)行防水設(shè)計的過程中，還可以通過節(jié)點(diǎn)防水構(gòu)造提高混凝土屋面結(jié)構(gòu)的防水效果。水落口是屋面設(shè)計中一項非常重要的內(nèi)容，作為屋面排水的總出口，水落口的施工質(zhì)量會對屋面的防水效果產(chǎn)生重要影響。其施工方法如圖4 所示。在水落口的施工過程中，一般需要在水落套管端口焊接止水環(huán)的落水頭，在澆筑混凝土之前將落水頭預(yù)埋到檐口，鋪卷材等防水材料時，需要讓收頭進(jìn)入落水頭內(nèi)。通常按照水灰比為1∶3 的比例配置用于填充水落口周邊的水泥砂漿或細(xì)石混凝土，在水落口的四周需要預(yù)留15 mm×15 mm的凹槽，然后再利用密封材料在凹槽的底面和側(cè)面加貼兩層防水材料，以保證水落口防水施工的質(zhì)量。

在對混凝土坡面屋面進(jìn)行節(jié)點(diǎn)構(gòu)造施工的過程中，還需要注重對穿屋面管道的防水處理。與水落口的防水施工處理原理大致相同，在對穿屋面管道進(jìn)行防水處理時，需要先預(yù)埋鋼套管，在套管上焊接止水環(huán)之后，再套一截套管用作滴水線，在套管內(nèi)完成防水材料或鍍鋅鐵皮的收頭（見圖4）。

圖4 一種水落口施工方法

3.4 坡面屋面的排水設(shè)計

混凝土坡面屋面具有坡度大、不易積水、陽光照射角度大、立體美觀等特點(diǎn)。現(xiàn)階段，以混凝土為主要材料的坡屋面越來越受到建筑工程的青睞。而在對部分混凝土坡屋面的施工建設(shè)情況進(jìn)行分析之后可以發(fā)現(xiàn)，受到混凝土坡屋面跨度較大的影響，坡屋面在設(shè)計的過程中，面板凹凸交匯線較多，具有復(fù)雜的特點(diǎn)。為了能夠保證坡面屋面的防水效果，還需要在混凝土坡屋面施工建設(shè)的過程中，做好坡屋面的排水設(shè)計。

在對混凝土坡屋面進(jìn)行排水設(shè)計的過程中，首先，需要結(jié)合混凝土坡屋面的實(shí)際情況設(shè)計更加科學(xué)的排水方案，確定屋面排水的坡度。然后，依據(jù)混凝土屋面的坡度對屋面建設(shè)中需要的落水管數(shù)量和管徑進(jìn)行計算，最后，對與排水相關(guān)的其他構(gòu)造進(jìn)行設(shè)計。由于混凝土坡屋面本身有不易積水的特點(diǎn)，因而在實(shí)際排水設(shè)計過程中，可以省略對排水坡度的確定。在對屋面的落水管數(shù)量和管徑進(jìn)行計算時，需要依據(jù)屋面工程相關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，在保證計算的標(biāo)準(zhǔn)符合規(guī)定的前提下，在后續(xù)施工和投入使用之后，定期疏通排水溝和雨水口，保證屋面排水通暢。除此之外，在對坡面屋面進(jìn)行排水設(shè)計的過程中，需要考慮坡屋面的實(shí)際情況，通過對屋面混凝土、保溫層以及面層模板等方面的關(guān)注為混凝土坡屋面的防水性能提供保障。

4 結(jié)語

綜上所述，優(yōu)化防水設(shè)計對提高混凝土坡面屋面的防水性能有重要的作用。在混凝土屋面建筑中，坡面屋面結(jié)構(gòu)的防水設(shè)計更能夠體現(xiàn)出系統(tǒng)性的特征?；诨炷廖菝娼ㄖ旧淼氖┕そㄔO(shè)要求，要提升混凝土坡面屋面的防水性能，不僅需要結(jié)合混凝土坡面屋面結(jié)構(gòu)的實(shí)際要求選擇合適的防水材料和混凝土材料，還需要做好水落口的防水施工和坡面屋面的排水設(shè)計，更好地保障混凝土坡屋面的防水效果。