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。但從當前建筑市場整體的發展情況來看，滲漏問題逐漸成為影響建筑工程施工質量的一個主要因素。對建筑混凝土屋面的防水措施進行研究，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量的一個主要因素。一般情況下，導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，尤其對于一些結構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

對于坡面屋面結構，發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際情況不相符，在應用過程中，防水材料很容易出現老化變形問題，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部溫度差異變化的影響而發生變形。在長期溫差較大的情況下，混凝土屋面變形會導致屋面的防水層出現裂縫，從而導致滲水問題。最后，屋面結構承受的荷載如果超過其設計標準，容易受到外力的影響而產生裂縫，從而導致屋面發生滲漏[2]。除此之外，建筑屋面本身的排水設計效果也會對建筑屋面的防水性能產生一定的影響。

3 混凝土坡面屋面防水措施分析

結合當前建筑坡面屋面發生滲漏的主要原因，在對混凝土坡面屋面建筑防水設計進行分析時，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滲性、耐腐蝕性，并且對溫度和應力變化有較強的適應性，在實際應用中具有較高的拉伸強度和拉斷延伸率，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際應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 一種坡屋面脊部構造圖

當前，能夠應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。隨著新型施工技術和施工材料的應用，現階段一些建筑屋面在施工中還可以應用倒置式屋面、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、建筑夾層塑料板等新型施工技術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防水層的技術（見圖3）。能夠應用于倒置式屋面防水技術中的材料以聚苯乙烯泡沫板、硬質聚氨酯泡沫和泡沫玻璃等絕熱性較強的材料為主。在實際施工中，可綜合使用多種不同的防水技術和材料（見圖3）。

圖3 建筑屋面防水材料的應用

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滲性能。這些外加劑在被添加到混凝土中之后，能夠生成膠凝物質堵塞混凝土的毛細管路，提高混凝土的密實度。

隨著新型施工技術的不斷出現和應用，越來越多的外加劑被應用到混凝土施工中，對改善混凝土的抗滲性起到了重要作用。其中，混凝土膨脹劑是應用較為廣泛、頻繁的一種外加劑。混凝土屋面發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生變形，進而產生裂縫。應用混凝土膨脹劑能夠盡量減少混凝土發生變形的情況，通過補償混凝土產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，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行防水設計的過程中，還可以通過節點防水構造提高混凝土屋面結構的防水效果。水落口是屋面設計中一項非常重要的內容，作為屋面排水的總出口，水落口的施工質量會對屋面的防水效果產生重要影響。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的落水頭，在澆筑混凝土之前將落水頭預埋到檐口，鋪卷材等防水材料時，需要讓收頭進入落水頭內。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石混凝土，在水落口的四周需要預留15 mm×15 mm的凹槽，然后再利用密封材料在凹槽的底面和側面加貼兩層防水材料，以保證水落口防水施工的質量。

在對混凝土坡面屋面進行節點構造施工的過程中，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，在對穿屋面管道進行防水處理時，需要先預埋鋼套管，在套管上焊接止水環之后，再套一截套管用作滴水線，在套管內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。現階段，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情況進行分析之后可以發現，受到混凝土坡屋面跨度較大的影響，坡屋面在設計的過程中，面板凹凸交匯線較多，具有復雜的特點。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的過程中，做好坡屋面的排水設計。

在對混凝土坡屋面進行排水設計的過程中，首先，需要結合混凝土坡屋面的實際情況設計更加科學的排水方案，確定屋面排水的坡度。然后，依據混凝土屋面的坡度對屋面建設中需要的落水管數量和管徑進行計算，最后，對與排水相關的其他構造進行設計。由于混凝土坡屋面本身有不易積水的特點，因而在實際排水設計過程中，可以省略對排水坡度的確定。在對屋面的落水管數量和管徑進行計算時，需要依據屋面工程相關技術規范的規定，在保證計算的標準符合規定的前提下，在后續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，在對坡面屋面進行排水設計的過程中，需要考慮坡屋面的實際情況，通過對屋面混凝土、保溫層以及面層模板等方面的關注為混凝土坡屋面的防水性能提供保障。

4 結語

綜上所述，優化防水設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，坡面屋面結構的防水設計更能夠體現出系統性的特征。基于混凝土屋面建筑本身的施工建設要求，要提升混凝土坡面屋面的防水性能，不僅需要結合混凝土坡面屋面結構的實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計，更好地保障混凝土坡屋面的防水效果。