白亦嘉
摘要:簡述高原地區(qū)特殊環(huán)境對建筑屋面防水的影響,辨識高原地區(qū)的地理氣候特征,遵循因地制宜的原則,探討適應(yīng)于該類地區(qū)的屋面防水施工技術(shù),并做深入的技術(shù)改進(jìn)。通過應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料、科學(xué)施工技術(shù),可實現(xiàn)對屋面的有效防護(hù),確保建筑屋面在設(shè)計使用年限內(nèi)均具有良好的防水性能。
關(guān)鍵詞:高原地區(qū);氣候特征;屋面防水;技術(shù)改進(jìn)
0? ?引言
高原地區(qū)地理氣候條件特殊,平均海拔超2500m,平均氣溫5℃,干旱少雨,降雨少且集中。在高原地區(qū)的建筑屋面防水施工中,日照充足且紫外線強(qiáng),屋面面層晝夜溫差約為70℃,如此容易加速有機(jī)柔性防水材料老化,導(dǎo)致屋面防水效果變差。傳統(tǒng)的屋面防水技術(shù)在實際應(yīng)用中存在一定的不足,急需在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn),提高高原地區(qū)的屋面防水水平。
本文簡述高原地區(qū)特殊環(huán)境對建筑屋面防水的影響,辨識高原地區(qū)的地理氣候特征,遵循因地制宜的原則,探討適應(yīng)于該類地區(qū)的屋面防水施工技術(shù),并做深入的技術(shù)改進(jìn)。通過應(yīng)用優(yōu)質(zhì)材料、科學(xué)施工技術(shù),可實現(xiàn)對屋面的有效防護(hù),確保建筑屋面在設(shè)計使用年限內(nèi)均具有良好的防水性能
1? ?高原地區(qū)防水涂料選擇要點
1.1? ?注重防水涂料有效性
青藏地區(qū)海拔高、氣溫低,全年凍融循環(huán)多達(dá)150余次,年輻射總量達(dá)到內(nèi)陸地區(qū)的3倍,對屋面防水的影響主要體現(xiàn)在低溫明顯、凍融循環(huán)頻繁、鹽漬化嚴(yán)重、紫外線照射強(qiáng)等方面。為取得良好的屋面防水效果,必須注重防水涂料的選擇,保證材料具有耐低溫、抗拉抗裂、耐老化等特點。
現(xiàn)階段,屋面防水涂料主要有如下3種類型:一是高聚物改性瀝青防水涂料,包含再生膠瀝青防水涂料、水性聚氯乙烯改性瀝青防水涂料、SBS改性瀝青防水涂料等。二是聚合物水泥防水涂料,屋面防水施工中應(yīng)用較為廣泛的是JS復(fù)合防水涂料。三是合成高分子防水涂料。常見類型包含硅橡膠防水涂料、聚氨酯防水涂料、環(huán)氧樹脂防水涂料等。
不同類型防水涂料的特性不盡相同,適用的部位存在差異,需結(jié)合現(xiàn)場環(huán)境和屋面防水要求做合理的選擇。具體至高原地區(qū),為適應(yīng)多項特殊的氣候條件,常選擇的是SBS改性瀝青防水涂料、Ⅰ型單組分聚氨酯防水涂料、硅橡膠防水涂料、Ⅰ型JS復(fù)合防水涂料等。
1.2? ?兼顧防水層耐久性
在挑選防水涂料時,除了考慮防水的有效性外,還需兼顧耐久性的要求,即材料選型時注重對涂料使用壽命的評估,判斷對防水涂料性能造成影響的因素,例如環(huán)境、屋面構(gòu)造、設(shè)計厚度等,挑選綜合應(yīng)用效果最為突出的防水涂料。
以Ⅰ級屋面防水為例,SBS改性瀝青防水層的使用壽命超過20年,聚氨酯涂料在25℃下的環(huán)境中可使用21年左右,噴涂速凝橡膠瀝青防水涂料約為15年。要盡可能選擇耐久性較強(qiáng)的材料,減少檢維修次數(shù),降低維護(hù)成本。
2? ?高原地區(qū)屋面防水施工技術(shù)的改進(jìn)
2.1? ?正置式屋面防水施工技術(shù)
2.1.1? ?構(gòu)造層次
在常規(guī)的屋面防水施工中,屋面保溫層通常采用的是以膨脹珍珠巖、爐渣為代表的非憎水型材料。此類材料的特殊性在于保溫性能欠佳,因此在施工防水層時,需將該結(jié)構(gòu)置于保溫層上,即正置式屋面。其集多部分結(jié)構(gòu)于一體,較為重要的有結(jié)構(gòu)層、找坡層、保溫層、找平層、附加防水層、防水層、保護(hù)層。
2.1.2? ?優(yōu)點
保溫層的厚度可根據(jù)實際需求靈活控制,還可解決屋面的流水找坡問題。
2.1.3? ?缺點
防水層直接與自然環(huán)境接觸,受環(huán)境因素的影響,部分柔性防水層受損,且此類問題隨著時間的延長而愈發(fā)明顯。以有機(jī)材料制作柔性防水層時,使用壽命普遍為3~5年,遠(yuǎn)低于一般建筑防水層的耐久性要求,而在高原地區(qū),其耐久性不足更加明顯。
保溫層受損時,為水的滲入提供通道,保溫材料吸收水分,后續(xù)出現(xiàn)晴天時,在日曬作用下水分發(fā)生汽化,迫使防水層的完整性受到影響,局部常出現(xiàn)氣泡起鼓問題。若在保溫層中增設(shè)排氣孔,此部位偏薄弱,易出現(xiàn)漏水現(xiàn)象[1]。
2.1.4? ?技術(shù)改進(jìn)方案
高原地區(qū)的紫外線照射作用強(qiáng)、晝夜溫差大,若在保溫層上設(shè)置防水材料,其在外部環(huán)境作用下易發(fā)生老化,導(dǎo)致防水結(jié)構(gòu)的耐久性不足。屋面防水設(shè)計,需重點提升防水層對水的抵御能力和雨水排除能力。可以利用水泥砂漿、細(xì)石混凝土等材料在防水層上施作合適厚度的保護(hù)層,以起到防護(hù)防水材料的作用;可適當(dāng)調(diào)整屋面坡度,一般按2%~5%傾斜較為合適,以有利于高效將水排除。
實踐表明,為防水層增設(shè)保護(hù)層后,有利于提升對防水層的防護(hù)效果。以青海東地區(qū)的某建筑項目為例,根據(jù)防水可靠性和耐久性的要求,為正置式柔性防水設(shè)置保護(hù)層,即采用30mm厚草泥臥鋪黏土機(jī)瓦的方式,如圖1所示。同時對原本1%~1.5%的屋面坡度加以調(diào)整,將其改為2%~5%,促進(jìn)雨水的高效外排。后續(xù)多次回訪均顯示,屋面無滲漏水問題,可行性較好。改進(jìn)后的屋面防水施工技術(shù),在青海省多數(shù)地區(qū)均具有推廣的價值。
2.2? ?倒置式屋面防水施工技術(shù)
2.2.1? ?構(gòu)造層次
保溫層置于防水層之上,屋面施工采用到擠塑聚苯板或其他憎水型保溫材料。層次構(gòu)造為結(jié)構(gòu)層、找坡層、防水層、保溫層、保護(hù)層(按照自下而上的順序)。
2.2.2? ?優(yōu)點
防水層置于保溫層下,結(jié)構(gòu)層和防水層兩部分幾乎在相同的溫度環(huán)境中,防水層對基層形態(tài)變化的適應(yīng)能力強(qiáng),可緩解環(huán)境對防水層造成的不良影響,建設(shè)成型的防水層普遍具有突出的耐久性優(yōu)勢。同時,倒置式屋面的施工速度較快,有利于縮短基層干燥的時間,便于較短時間內(nèi)完成施工作業(yè)。
2.2.3? ?缺點
保溫材料置于防水層上面,且普遍采用輕質(zhì)材料,若施工質(zhì)量控制不到位或保護(hù)層的厚度不足,保溫層無法得到有效的防護(hù),可能產(chǎn)生裂縫。雨水經(jīng)由縫隙向下滲透,聚積在保溫層和防水層的空隙間而無法外排。長此以往,保溫層遭到水的持續(xù)侵蝕,加之高原地區(qū)氣候條件的特殊性,會頻繁出現(xiàn)凍融循環(huán),致使保溫效果受到明顯影響[2]。
2.2.4? ?技術(shù)改進(jìn)方案
精心挑選保溫材料,根據(jù)耐久性的要求,盡量選用擠塑聚苯板。適當(dāng)增加保護(hù)層的厚度,例如為加強(qiáng)對保溫層的有效防護(hù),施作厚度為25mm的水泥砂漿找平層,并在該結(jié)構(gòu)的上方用水泥砂漿鋪設(shè)40mm,增強(qiáng)防護(hù)效果。將屋面坡度調(diào)整至2%以上,促進(jìn)水的高效流動。適當(dāng)減少塊材保護(hù)層分倉縫,確保分層面積不大于16m2,縱橫間距不超過4m設(shè)分格縫。在施作雨水口周邊的保護(hù)層時,考慮到雨水快速排放的要求,增加坡度至5%。雨水口處易發(fā)生滲漏,用防水涂料灌實擠緊,分多次向管口部位涂刷防水涂料,確保此部位形成的涂料總厚度不少于2m。除了以上措施之外,還根據(jù)保溫層的結(jié)構(gòu)特點,增設(shè)瀉水通道,促進(jìn)水的高效排放,避免保溫層中聚積雨水。
倒置式屋面的改進(jìn)方案如圖2所示。保溫板和保溫塊不再采用密鋪的方法,取而代之的是稀鋪,留縫并將寬度控制在10~15mm,取透水泡沫填充條用于填塞縫的上半部,剩余部分保持留空的狀態(tài),以便形成疏導(dǎo)通道,促進(jìn)滲入雨水的排放。
保溫板鋪設(shè)位置延伸至平屋面下坡的女兒墻根處,為順?biāo)鞣较蛟O(shè)寬度為100mm的塑料排水板。在女兒墻根處鋪設(shè)保溫板時,留出寬度為100mm的帶狀空間。塑料排水板布設(shè)后,在其上方覆蓋土工布,以免排水空隙被保護(hù)層施工時的水泥漿堵塞。
以機(jī)械鉆孔的作業(yè)方法,在屋面落水口周邊的墻根開設(shè)孔徑為50mm的孔洞。向孔內(nèi)置入PVC疏導(dǎo)管,管道長度根據(jù)孔深和伸出墻外50mm的要求而定,并準(zhǔn)備套管接至雨水斗內(nèi),以便形成暢通的水流動路徑。墻內(nèi)預(yù)埋管對半剖開,埋入找平層內(nèi),管的長度控制在100mm,開口的上口和防水層的上側(cè)平齊。疏導(dǎo)管和墻孔間存在的空隙可能成為雨水的流動通道,水經(jīng)由該處滲入結(jié)構(gòu)層,引起水侵蝕問題,為此用防水材料緊密填塞空隙,阻隔水向該處的流動[3]。
3? ?施工質(zhì)量風(fēng)險的應(yīng)對措施
考慮到高原地區(qū)屋面防水施工的特殊性,提出如下質(zhì)量風(fēng)險應(yīng)對措施:
3.1? ?加強(qiáng)對施工溫度的監(jiān)測與控制
要加強(qiáng)對施工溫度的監(jiān)測與控制,主動減小溫度對施工的影響。高原地區(qū)的氣溫普遍偏低,宜在5~10月份安排屋面防水施工,同時考慮到溫差大、凍融循環(huán)多項因素的作用,盡可能在9月雨季來臨前,將屋面防水施工落實到位。
在確定合適的施工時間后,編制科學(xué)可行的屋面防水施工方案,以安全為前提,取得良好的防水效果。施工進(jìn)度計劃必須合理,避免在極端天氣施工。若由于工期要求或其他因素的限制而無法避開冬季施工,必須關(guān)注高原地區(qū)冬季的氣候特征,采取適應(yīng)于冬季的施工技術(shù)。施工前做全面的檢查,確認(rèn)具備施工的條件后才可正式推進(jìn)施工進(jìn)程。
3.2? ?加強(qiáng)對原材料的質(zhì)量管理
加強(qiáng)對原材料的質(zhì)量管理,有利于主動消除安全隱患。要根據(jù)屋面防水施工要求,選擇合適規(guī)格的材料,進(jìn)場時安排質(zhì)量檢驗,從外觀、規(guī)格等方面做出判斷,并要求材料出具出廠合格證及相關(guān)用于證明材料質(zhì)量的報告。
為避免防水材料性能異常,根據(jù)材料特性妥善存放、保管,確保投入屋面防水施工的材料達(dá)到要求。合理控制材料的調(diào)配使用時間,以免防水涂料未及時使用變質(zhì),導(dǎo)致防水結(jié)構(gòu)的防水性能變差。
3.3? ?注重施工細(xì)節(jié)
基面的雜物需清理干凈,對于附加層或其他易發(fā)生滲漏的部位,施工時加強(qiáng)密封處理,避免雨水經(jīng)由此類區(qū)域發(fā)生滲漏。防水前,清理屋面的雜物,檢查是否存在裂縫、接頭等缺陷,若有則予以修補(bǔ)。
出屋面管洞、陰陽角處均屬于易發(fā)生滲漏的部位,在施工時必須保證此類區(qū)域的附加層具有一定的穩(wěn)定性。接口收頭的位置需開設(shè)合適尺寸的溝槽,以使水快速流動。經(jīng)檢查,確認(rèn)附加層的質(zhì)量達(dá)標(biāo)后,才可進(jìn)行大面積的施工。
3.4? ?加大施工工序控制力度
明確高原地區(qū)屋面防水施工的各道工序,加大對各道工序的控制力度,保證每道工序的施工行為均具有規(guī)范性,施工效果均達(dá)到要求。在屋面防水施工前,需制定一套科學(xué)的驗收制度,擬定驗收工作流程,由專員負(fù)責(zé)施工質(zhì)量的驗收工作。
施工期間做好旁站監(jiān)理,為日常施工提供指導(dǎo)。加強(qiáng)對各類施工技術(shù)資料的檢查,發(fā)現(xiàn)問題后及時指出并處理。屋面防水施工技術(shù)資料的收集必須具有全面性,加強(qiáng)驗收記錄管理,強(qiáng)化對防水施工質(zhì)量的控制。若存在不規(guī)范的施工行為,及時引導(dǎo)員工改進(jìn),并針對由于不規(guī)范行為所致的質(zhì)量缺陷采取控制措施[4]。
3.5? ?嚴(yán)控質(zhì)量檢驗和驗收
屋面防水施工活動結(jié)束后,進(jìn)入質(zhì)量檢驗環(huán)節(jié),監(jiān)理部門組織驗收。若實際檢驗結(jié)果滿足要求,對屋面進(jìn)行蓄水試驗,根據(jù)是否存在滲漏判斷屋面防水施工質(zhì)量。蓄水試驗前,確定各類可能影響施工結(jié)果的屋面洞口,采取必要的封堵措施,同時詳細(xì)檢查各類出水管道。
根據(jù)質(zhì)量要求制定蓄水試驗方案,明確需水量、試驗時間等參數(shù),做好蓄水試驗的準(zhǔn)備工作。以制定的方案為準(zhǔn),正式進(jìn)入屋面蓄水環(huán)節(jié),根據(jù)試驗結(jié)果客觀評價屋面的質(zhì)量,判斷是否滿足要求。若發(fā)現(xiàn)某處存在滲漏,分析滲漏的原因,安排返工,直至無滲漏現(xiàn)象為止。
4? ?結(jié)束語
綜上所述,防水是建筑工程中的重頭戲,采用科學(xué)的防水施工技術(shù),有利于保證建筑的正常使用,提升屋面乃至建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。高原地區(qū)存在氣溫低、紫外線照射強(qiáng)、凍融循環(huán)等特殊條件,在此類地區(qū)進(jìn)行屋面防水施工時,需注重材料選型、規(guī)范施工、細(xì)部封堵、質(zhì)量檢驗等,以此來保證高原地區(qū)屋面防水施工效果。
參考文獻(xiàn)
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[4] 王曉亮.建筑施工中防水防滲施工技術(shù)要點的思考[J].工程建設(shè)與設(shè)計,2020(22):146-147.