海南地區(qū)建筑屋面防水技術研究
——以海南某建筑樓面防水工程為例

2021-05-12 03:11:46郭鵬戈

城市建設理論研究(電子版) 2021年6期

郭鵬戈

海口美蘭國際機場有限責任公司海南海口 571126

在建筑工程領域，屋面防水工程的質(zhì)量對一個工程起到至關重要的影響。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造層的老化速度，特別是防水結構的破壞，對建筑物的使用壽命，建筑內(nèi)的人民財產(chǎn)造成較大傷害[1-2]。特別是在海南地區(qū)，陽光照射強度大，雨水充沛，臺風季風力強勁，風化作用更加強烈，極大加劇了屋面防水結構的老化速率。因此，針對海南地區(qū)防水施工技術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，從防水構造上深入探討目前廣泛性應用的防水技術在熱帶季風氣候區(qū)域下的應用實例，提出適用海南地區(qū)的屋面防水做法，以達到提高區(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

從全國性建筑設計來看，目前混凝土屋面結構層主要由找平、保溫、防水、面層構成，最為典型、全國應用范圍最廣的屋面防水施工工序自下而上為結構板→找坡層→保溫層→保護層→找平層→防水層→保護層→面層[3-4]。此種做法廣泛應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，當面層及其保護層因外部自然環(huán)境風化破壞時，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，一旦防水層被破壞，將造成保溫層內(nèi)大面積進水，從而導致建筑物結構進水，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海口市，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，需對樓面原構造層進行破除，樓面破除后，對結構板以上部分進行剖面勘查，發(fā)現(xiàn)屋面防水構造采用傳統(tǒng)防水做法，自下而上依次為：結構板→找坡層→隔汽層→砂漿保溫層→砂漿保護層→防水卷材→保護層。同時，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層處于完全分離狀態(tài)，無任何粘結性能（圖1）。

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

圖1 研究對象屋面防水現(xiàn)狀

2.2 防水失效機制探究

通過對案例工程屋面防水構造層查看，針對其防水失效機理進行探究，得出以下防水機制失效的原因：

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)更加嚴峻的氣候條件影響，屋面各構造層老化速率相比我國其他地區(qū)更快，同樣的時間內(nèi)屋面面層經(jīng)受更頻繁的熱脹冷縮反應，該反應引發(fā)剛性面層出現(xiàn)裂縫，當裂縫達到足夠?qū)挾葧r，柔性防水卷材相當于直接暴露于烈日、暴雨中，老化速率急速增加，導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，此時雨水將順卷材縫隙大量進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，也將造成整個樓面所有部位保溫層出現(xiàn)竄水、積水現(xiàn)象[5-6]。

為了驗證此防水失效機制的正確性，再次對屋面另外部位構造層進行破除，通過對多處破除點位現(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，破除后所有點位均出現(xiàn)蓄水（圖2），實際情況與猜想結論完全符合。

圖2 研究對象屋面保溫層竄水

同時，該種防水做法導致的保溫層內(nèi)嚴重竄水、積水，給防水層破壞點位的確定造成極大的困難。實際情況中，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，其保溫層積水將四散流動沿樓板裂縫處漏至室內(nèi)，而室內(nèi)漏水點卻不是防水層破損處（圖3），這對防水層破損點位的確定以及防水層的修復造成極大的困難[7]。

圖3 傳統(tǒng)防水失效原理

2.3 防水機制的重新建立

鑒于傳統(tǒng)防水做法中的防水層在海南嚴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，整個樓面各構造層做法從下到上依次為：結構板→防水層→保護層→找坡層→保溫層→保護層→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：

a.增加了防水層的物理保護厚度，使防水層遠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，只要防水層破損點與下部樓板裂隙不在一處，由于樓板自身的剛性防水，即使上部各構造層大量蓄水，也不會導致積水順防水層與樓板縫隙進入室內(nèi)，防水有效性大大提高；

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

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

防水工序完成之后進行閉水實驗（圖5）。閉水實驗過程中無滲水、漏水現(xiàn)象，通過閉水實驗驗證，該防水處理措施得當，效果良好。完成閉水實驗，進行開鑿部位樓面恢復（圖6）。

至2019年12月，對該處屋面進行查看，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)。