建筑防水技術的發展及防水材料的正確應用

【摘 要】建筑物防水是系統工程，防水是建筑工程的重要組成部分，而防水技術的發展與進步是同建筑及結構形式密切相關，要探索出一條具有當地特點的系統防水材料和技術，切實解決建筑物的滲漏，達到安全正常使用要做出更多工作。

【關鍵詞】建筑防水工程；瀝青油氈防水；不同屋面性能；質量控制要素

Building watertightness technique of development and watertightness the exactitude of the material application

Wang Zhen

(The petroleum investigate a design institute for research Kelamayi Xinjiang 834000)

【Abstract】Building watertightness is a system engineering， watertightness is a construction engineering of importance constitute part， but watertightness technique of development and progress is together building and structure form close related， investigate a have the region characteristics of system watertightness material and technique， practical solve building of seep into， attain safety normal usage want to do a more work.

【Key words】Building watertightness engineering;Asphalt asphalt felt watertightness;The dissimilarity house noodles function;Quality control main factor

建筑防水是一個系統工程，防水工程也是建筑工程的一個重要組成部分，而防水技術的提高與進步是同建筑結構形式密切相關，同時還受到地域氣候環境，經濟發展水平以及建設規模的諸多影響。通過幾十年建筑防水技術的發展與進步，分析探討防水材料發展應用中技術性存在重點問題。

1. 建筑防水走過的歷程

我國的建筑防水工程，20世紀50，60年代在工業及民用建筑中推行鋼筋砼裝配式平屋面結構，并采用“三氈或二氈一紙” 四油瀝青卷材防水屋面，裝配式結構因工廠化生產，施工速度快在當時工業化建設中起到重要作用。而瀝青卷材防水屋面因疊層卷材搭接施工，其防水可靠性受到人們的認可。但在長期使用中這種屋面防水也存在材質耐久性差，易于開裂，鼓包及流淌通病，熱法施工容易引起火災，污染環境及安全問題。進入上世紀80年代初，四川及北京等地開發生產以瀝青基，氯丁橡膠或再生膠為改性材料的水乳型防水涂料在全國得到推廣使用。到了1988年原國家建筑技術發展研究中心，組織防水專家對17個省市的22個城市中327幢建筑物防水質量進行抽查，屋面存在不同程度的滲漏達到60%;而10個省市中210個砼襯砌的地下室，滲漏工程占57%。針對滲漏水嚴重的質量情況，在1991年建設部成立防水領導小組，下發了治理屋面滲漏的若干規定和提高防水質量的規定，引起了社會各方的重視，各地區根據建設部文件精神要求，成立了防水施工專業隊伍，開展防水技術培訓及持證上崗，加強對屋面防水工程由習慣的“二氈三油” 增加到“ 三氈四油” 的提高，在當年的防水工程中滲漏率有明顯的改善。

由于全國多數城鎮地下水位較高，土質多數為軟弱性壓粘土，城市澆灌用水較多，地下管網也多，地下空間的開發利用難度很大，關鍵還是防水問題。直至2004年3月，建設部發布218號公告，對石油瀝青紙胎油氈限制使用，從此，使用幾十年以紙胎瀝青油氈一統防水的局面正式結束，防水材料多樣化得到開始。

2. 對瀝青防水材料應用的認識

在上世紀90年代末，國內的建筑防水幾乎是以石油瀝青為主，當時全國油氈的產量達4千萬卷之多，如上海生產的“月星” 牌油氈質量較好，在南方地區占有很重要的地位，而在新疆克拉瑪依由于生產石油瀝青，生產的“翼龍”牌油毛氈在西北一些地區也供不應求。當時多數工業及民用工程都是用瀝青油氈做防水層及屋面。瀝青油氈屋面在長時期的使用過程中，由于多數采用二氈三油防水，即油氈和熱瀝青瑪蹄脂形成的復合體，能發揮較好的整體性，使防水層達到可靠的水密性，可以抵抗外力的破損，耐久性也好，一般用戶是可以接受的。但卷材本身的性能是不太好的，采取熱法施工，對環境造成污染，防火隱患多不安全，不能適應現代建設的發展和功能多樣化的需要。因此有必要徹底改進和提高。

2.1 預鋪反粘結卷材防水。

據介紹國外一些國家預鋪反粘結卷材工法施工了多年，為地下卷材防水開辟了一條新的方法。而在國內的使用范圍大也較廣泛但是評價不一。開始使用時稱作“濕鋪法” ，后來使用范圍的擴大和不切實際的宣傳介紹，似乎不論什么類型的卷材都用，粘貼在什么部位都是可靠的，因此造成一些施工企業偷工減料，突擊搶工期有理論根據。卻不知由于不同卷材的性能，粘結層厚度，作用條件要求及主體結構砼水化熱等因素，都會給卷材與砼表面的粘結強度及防水效果有不同的影響。需要特別重視的是目前一些工程采取的“預鋪反貼法” 的應用效果經不過時間的考驗，當采用了粗放的施工方法，如在底板及側立面末采取嚴格的保護措施，碰砸造成不明顯的傷痕會在上層施工隱蔽后產生問題，一些工程當產生滲漏后處理極其難度大而效果差。

2.2 不同屋面性能比較。

上世紀50-60年代，國內防水技術隨著坡屋面改為平屋頂，尤其是學習國外裝配式結構后，逐漸由構造防水為主改變為用材料防水為主，即用材料防水為主，平屋頂結構形式幾十年未變。如果選擇的材料及設計施工略為不甚，屋面防水問題不可避免。西北廣大地區住宅建筑幾十年來多數采用平屋面形式，由于經濟條件所限強調了降低造價，沒有考慮當地氣候環境的影響，即夏季炎熱而冬季寒冷，四季中溫差過大的條件。頂層室內的熱工性能很差，尤其是夏季室內溫度居高不下，困擾頂層住戶的正常生活質量。在已經過去的幾十年中，各地方在解決屋面隔熱的問題上想過許多探索，如采取架空通風隔熱屋面，剛性蓄水屋面，種植屋面等，其中架空通風屋面在己竣工的住宅屋面中占有一定比例。這些干旱炎熱地區的架空屋面隔熱效果如何，也是人們關注的問題。進入21世紀，在城市化進程加快的情況下，許多城市為改變面貌和解決現有建筑頂層的居住環境和防滲漏水，在原有住宅的平屋面實行分階段改為坡屋面，由于改善了頂層居住環境，因而受到了居民的歡迎，平改坡成為城市建設的風景線。

通過上述淺要的分析可以認為，為了滿足人們的生活環境和工作質量，更要達到建筑節能保溫的目標，對住宅建筑屋面要注重一些問題。

2.2.1 屋面的形式及構造組合要向多樣化發展，因為從全球化可持續發展的大環境下看，建筑屋面從重要的滿足使用功能外，還要注重生態和環境效應，從建筑群體，單棟建筑到屋面構造都要具有不同的建筑特點，并應根據整體規劃和區域文化選擇平屋面，坡屋面等形式。同時在滿足夏季隔熱及冬季保溫的前提下，制定符合本地區氣候特點的各種屋面形式構造組合，滿足現階段建筑節能的要求。

2.2.2 目前住宅屋面構造分為平屋面和坡屋面為主體，還有通風間層的架空屋面等。對于這些屋面的保溫隔熱問題，要達到屋面工程有關熱工性能需求。由于許多城市的建筑密度大，女兒墻設置也高，高層建筑較多及其它環境影響，事實上這類屋面已經失去隔熱通風的原有作用，且因架空屋面荷載較重，價格相對高，維修也不方便和達不到節能要求，對現有建筑的舊架空屋面應逐漸改造。不要造成千篇一律的平改坡還是改造成種植屋面，要進行認真的調研才作決定。

3. 地下大體積砼工程防裂措施

以多高層建筑基礎底板為例，通過抗放并舉與其它措施相結合，解決大體積砼控制裂縫的施工技術措施。國內的抗裂技術及施工措施水平已經處于較先進的水平。主要技術要點是:(1)重視地基處理;(2)增配構造鋼筋;(3)提高砼的自身抗裂性能;(4)超長結構不設置伸縮縫時須有注漿堵漏的防備措施;(6)施工前應進行溫度應力計算;(7)利用砼后期強度，減少水泥用量;(8)砼原材料有極其嚴格的要求，同時采取雙摻技術;(9)砼澆筑過程中的控制技術;(10)大體積砼周到的養護技術;(11)扳模控制及回填土時間嚴格要求等。據資料介紹，三峽大壩二期工程澆筑砼2000萬m3，僅產生裂縫約2000余條，這個比例是極低的，而且都是出現在表面的輕微質量缺陷，采取對80多條較大的裂縫采取化學灌漿和防滲材料的方法進行處理，確保達到設計耐久性。在第三期工程澆筑砼400萬m3，通過3年多測試和蓄水試驗，未產生任何裂縫，打破了無壩不裂的認識，創造了大體積砼工程防裂措施成功的先例。

地下工程砼要自防和輔助防水相結合，地下工程的防水是確保工程正常使用的關鍵，而剛柔結合是實踐證明行之有效的好方法。近年來隨著新型膨脹劑，防水劑及復合型外加劑產品質量的提高和研發應用，地下工程砼結構的質量有了很大的提高，但過去采取的結構自防水為主的地下及交通工程，其滲漏水現象仍然顯得比較多。探其原因主要還是防水砼自身設計和驗收規范都允許出現裂縫寬度在0.2mm以下時，如果不貫穿截面的縫，可以允許存在并不進行處理。而在現實工程中砼結構一旦產生寬度>0.1mm的縫，滲漏不可避免的會產生。

另外在地下砼結構中必須要考慮地下水的有害問題，包括水質，毛細作用，滲漏作用和腐蝕作用等。地下水在土壤孔隙或巖石裂縫中長期存在并且流動著接觸到地下砼結構后，就會沿著結構體的孔隙進行滲透和浸蝕。當地下結構體深度超過水位時，因水位差及周圍飽和水產生的滲透壓力，同時地下水又是一種較復雜的溶液，當含有酸堿及有害氣體超過一定含量時，就會侵蝕該部位的砼結構體。因此在臨近高水位區域的下部工程，埋深較大的結構在高水位置時，若是單獨采取砼自防水是極其不可靠的。

在大量工程應用中必須認識到這個現實，即大面積防水砼不可能沒有一點質量問題存在，有的裂縫寬度只有0.1mm寬左右時在水力作用下有自然愈合的可能，但是負面影響依然的存在，因為在具體工程中砼一旦產生裂縫出現滲漏的情況還是十分普遍的，并且隨著使用時間的延長及外力內力共同作用下，裂縫還會逐漸擴大，滲透水也會進一步加大。如果帶有腐蝕性介質的水浸入到砼中，會造成砼表面的剝落，進入鋼筋的表層逐漸腐蝕和減少鋼筋截面，降低結構的承載力等嚴重后果。尤其是許多城市已建高層建筑不少，地下管道或地鐵等，要求砼工程的自防水功能是極其重要的。要結合地下水位特點一般會采取防排結合，多道設防才能達到萬無一失。要重視地下地鐵的震動及材料自身收縮，溫度變化的影響。在使用過程中產生局部滲漏是難以避免的，如果只是采取單純的堵漏方法只是短期的行為，但時間一長是不可靠的。同時還要考慮地下水對主體結構腐蝕情況的更加明顯，將影響到耐久性使用年限。必須特別引起注意的是地下砼結構一旦開裂并出現滲漏，就可能危及結構的安全，一些事例曾有報道。

4. 防水質量控制的要素

由于防水工程具有復雜及系統的特點，指導防水操作的施工方法必須實際可靠，同時操作簡單方便。防水施工必須將設計理念，防水材料的工法，結合工程實際及環境進行二次再加工，才能達到使用的效果。防水施工也有其基本規律，施工程序，施工條件和成品保護是三個必須重視的要素。

由于施工程序既要考慮在具體工程中主體防水施工程序，還要根據防水施工的特點與質量要求，安排好工序之間的相關要素，如工期或隱蔽時間限定等。對于施工條件，包括各類防水材料對基層的要求，例如平整度，堅實，干燥和干凈等，同時不同防水材料對環境溫度也有一定要求。值得強調的是在施工條件中還有必要的間歇時間，如砼的基層必須達到一定的齡期，否則因溫度變化危及到防水效果。成品保護是防水完成后必須采取的措施。如果對防水層不進行保護，施工現場的損傷機會是相當頻繁的，這個工序必不可少。當防水工程滿足了這3個基本要素，會處理好質量與進度的關系。也能解決防水分包企業在技術和質量問題上當發生滲漏時，承擔不應該屬于自己專業的責任，在市場經濟下防水單位缺乏否認權。

5. 當前防水工程中幾個重點問題

“設計是前提，材料是基礎，施工是關鍵，管理維修是保證”，這是多年來我們總結防水工程中的一條重要經驗體會。而防水技術是這4方面的載體和紐帶，并貫穿于防水工程的全過程，是實現防水工程功能質量和工程質量的核心所在。當前防水工程中出現的一些熱點問題，如設防原則、防水結構以及防水材料與防水工程檢測或評價方法的科學性等，無不與防水技術的發展和進步息息相關。

值值得需要借鑒的是如中國的不少古建筑，雖然千年仍巍然屹立，其奧妙之一就在于屋面做得好。傳統的搭蓋式黏土瓦，特別是釉瓦，耐冰凍、抗腐蝕、伸縮自如；陡坡屋面排水暢通迅速，不滲不漏。2200多年前李冰父子所建的都江堰水利工程，它采用中卵石累成傾斜的堰灘，在鯉魚嘴將山區傾瀉下來的江水分流，冬春枯水時，導岷江水經深水河道，過寶瓶口灌溉成都平原的數百萬畝良田，汛期豐水時，大水漫過堰灘從另一側寬而淺的河道流入長江，使農田免遭洪澇之災。其因勢利導之構思之巧妙，就地取材施工之便宜，水資源充分利用之合理，至今仍為中外水利專家贊嘆不已。特別是在2008年5月12日四川汶川8.0級大地震中，以無壩引水為特征的都江堰水利工程，仍老而彌堅，繼續造福人民。可見古代防水技術體現了采用疏導與防堵相輔相成、辯證統一的設防理念，這是防水工程取得成功的重要因素。隨著歷史的延續和科學技術的進步，特別是新型防水材料的不斷問世，使防水技術更豐富多彩，更具時代氣息，也為現代化建設工程提供了多樣化的選擇。然而在較長一段時間內，由于過分夸大防水材料的作用，并且不顧地理、氣候條件、工程結構等實際情況，一味強調“防排并舉，以防為主”的設防原則，其結果卻事與愿違。殊不知防水材料僅有性能高低、用途各異之分區別，卻無好壞之區分。如使用部位合理，施工方法得當，包括普通混凝土、傳統瀝青油氈在內的防水材料，也可使防水工程做到天衣無縫、滴水不漏。反之，即使性能優異的高檔方式處理也會發生滲漏，且不在少數。總之，我們要在傳統技術基礎上，革故鼎新，有所創新，其中最重要的設防原則，需要有一個全面準確的認識和科學定位。

綜上所述，國內的建筑防水也是一個逐漸使用，吸收，消化和改進提高完善的過程。在社會發展的不同階段落，防水技術為各類建筑的發展提供了功能保證和技術支持。自上世紀90年代未至今的近20年中，因國內基礎建設規模及城市化進程的加快，為防水新材料新技術發展提供了市場，相繼建成了一大批技術復雜質量優良的防水工程。但不容樂觀的是地下建筑工程的滲漏仍然比較多，需要探索出一條具有當地特點的系統防水材料和技術，切實解決建筑物的滲漏為安全正常使用做出更大努力。

參考文獻

［1］ 葉琳昌 防水工程中的工程哲學分析［J］ 新型建筑材料2008(12)53-56.

［2］ 饒蘭等屋面防水工程施工質量控制［J］新型建筑材料2008(10)78－80.