屋面防水系统找平做法探讨
2016-12-14夏仁宝夏经纬
夏仁宝,夏经纬,厉 兴
(1.浙江省建筑科学设计研究院有限公司,浙江 杭州 310012;2.浙江建院建筑规划设计院,浙江 杭州 310004)
屋面防水系统找平做法探讨
夏仁宝1,夏经纬2,厉 兴1
(1.浙江省建筑科学设计研究院有限公司,浙江 杭州 310012;2.浙江建院建筑规划设计院,浙江 杭州 310004)
分析了在找平层上做防水的弊端,认为不合理的设计是造成当前屋面渗漏率高的主因;同时,还对结构防水基面的处理提出了具体要求,对附加防水选材、墙面防水做法提出了建议。
屋面防水;找平层;探讨
1 屋面防水工程概述
屋面防水工程既有重要的防水功能要求,又涉及到结构耐久性问题,因此普遍比较重视,从设计到施工,已建立了较为完善的标准体系,主要有:《屋面工程技术规范(GB 50345—2012)》《屋面工程质量验收规范(GB 50207—2012)》《种植屋面工程技术规程(JGJ 155—2013)》《坡屋面工程技术规范(GB 50693—2011)》等,同时为方便设计使用,又依据相应规范、规程编制了《建筑防水系统构造》图集,供设计引用。现将某《建筑防水系统构造》图集平屋面防水构造做法列于表1。
表1 平屋面防水构造做法[1]
续表1
那么,这种做法的实际防水成效究竟如何?
2014年7月4日,中国建筑防水协会与北京零点市场调查与分析公司在北京联合发布《2013年全国建筑渗漏状况调查项目报告》[2]:本次抽样调查涉及全国28个城市、850个社区,共计勘察2 849栋楼房,访问3 674名住户。抽样调查了建筑屋面样本2 849个,建筑屋面样本中有2 716个出现不同程度渗漏,渗漏率达到95.33%。
人们不禁要问,造成如此高的屋面渗漏率,原因究竟是什么?
经过多年调研分析和工程实践表明:不合理的防水设计,是造成当前屋面渗漏率居高不下的主因。
由表1可知,不管是正置式防水屋面还是倒置式防水屋面,种植屋面还是非种植屋面,屋面防水系统做法,无一例外要求在做卷材或涂膜防水前,得先做一道找平层,屋面防水系统找平做法已司空见惯,或成防水工程“标配”。
究其原因,是因为中华人民共和国国家标准《屋面工程技术规范(GB 50345—2012)》第4.3.2 条明确要求:“卷材、涂膜的基层宜设找平层。找平层厚度和技术要求应符合表2的规定。”
做找平层的初衷,可能是觉得土建单位提供的结构面比较毛糙、不太平整,希望通过找平,便于后续防水层施工,保证防水工程质量。其实不然,许多工程实践告诉我们,却却是这一找平(将找平层作为防水层的依附层),带来无一利而有百害的后果。
表2 找平层厚度和技术要求
2 在找平层上做防水的弊端
2.1 增加防水层被拉裂和“窜水”的风险
按上述规范要求,用水泥砂浆(细石混凝土)作找平层,由于骨料较细,厚度薄(15~35 mm),本身收缩量大,加上找平层基本上都由土建施工单位完成,管理上普遍存在“重结构、轻构造(认为找平层主要就是找找平)”,找平层施工前基层清理不干净,找平层施工后养护不到位,因此,就目前的工程施工管理水平,强度低、易空鼓、易开裂、易起砂是当前大面积找平的通病。找平层一旦开裂,增加满粘防水层被拉裂的风险,即所谓“零延伸断裂”;同时由于找平层空鼓和本身不防水,从被拉裂的防水层(或防水层本身施工缺陷处)进去的水就可以在找平层内自由“窜”动(即增加“窜水”风险),一旦在钢筋混凝土屋面板上“寻找”到裂纹、疏松等缺陷,无孔不入的水就通过该渗漏点进入到室内(图1)。
图1 “窜水”渗漏现象示意图
2.2 一旦发生渗漏,维修难度大,修理成本高
因为存在“窜水”现象,室内侧反映出的渗漏水点位置与迎水面的进水点位置,不一定上下对应,这就给迎水面进水点查找和渗漏水原因分析与维修带来很大麻烦,有时只能盲目扩大维修范围或整个屋面返工重做。
2.3 增加结构自重
15~35 mm厚的水泥砂浆(细石混凝土)找平层,增加结构自重约30~88 kg/m2。结构自重增加,会带来上部结构用钢量和地基基础处理费用增加等一系列问题,对抗震也不利。
2.4 费工、费时,增加工程造价
增加找平层,肯定要增加相应的施工工期和工程造价,同时也增加了7~14 d的找平层养护时间,因此不仅增加造价,还非常耽误工期。总承包单位在工期比较紧张的情况下,往往牺牲的是防水工程质量。
2.5 是对前道工序质量的放纵
根据中华人民共和国国家标准《混凝土结构施工质量验收规范(GB 50204—2002)》第8.3.2条表8.3.2-1规定,现浇结构表面平整度允许偏差为8 mm/2 m,就目前施工水平,现浇钢筋混凝土采用“随捣随抹平”工艺,完全可以达到或高于这一平整度要求。实际上,对于涂膜或卷材防水施工来说,只要大面平顺,能够形成封闭的防水层就可以了,对防水性能没有任何影响。反倒是如果盲目设计找平层,土建施工单位误认为,反正后面还有一道找平工序,在板面收平时,马马虎虎,对表面平整度质量要求有所放纵。
3 对防水基层的要求
我们要区别装饰饰面层与防水层对基面的不同要求,装饰饰面层主要给人带来平整、光滑的饰面效果,可以根据装饰饰面的要求,对基面进行适当的找平处理(但大面积找平,同样会带来找平层空鼓、开裂、坠落伤人等风险,所以在有些人流量或车流量大的部位,使用清水混凝土、清水墙等);防水层则是以防水功能性要求为主,主要解决渗漏水问题,且为了提高耐久性,外表面基本上还要做保护层,因此对基面的要求应从防水原理出发,以减少构造层次、与前道工序的质量验收标准要求相衔接为好,即基层的强度、外观质量、尺寸偏差应满足《混凝土结构施工质量验收规范(GB 50204—2002)》的要求,在此基础上,根据防水功能需要,再对基层提出针对性要求,具体做法与步骤为:
3.1 结构基层验收
按照《混凝土结构施工质量验收规范(GB 50204—2002)》要求,对结构基层进行验收,在验收合格的基础上,针对验收中发现的裂缝、孔洞、蜂窝、疏松等缺陷,应事先进行修补;对个别错台,应凿、磨平顺。
3.2 结构基层蓄水试验,检验结构自防水能力
蓄水时间24 h ,蓄水高度为20~30 mm,目测无渗漏水。蓄水试验过程中,如果发现有渗漏水现象,应在附加防水施工前进行封堵处理,封堵好后还应对封堵部位再做一次蓄水试验,直到完全无渗漏水为止(图2)。
图2 某楼盘屋面结构蓄水试验
3.3 结构基面浮浆清理,实现“皮肤式”防水,杜绝“窜水”现象
目前结构基面清理最有效、最高效的方法是抛丸处理,即把特制的钢丸以很高的速度和一定的角度抛射到结构面上,让丸料冲击工作表面,然后通过内部负压分离气流,将丸料和清理下来的杂质分别回收,使丸料重复使用,可以做到无扬尘、无污染连续作业(图3)。
图3 结构面抛丸作业及效果
结构基面经抛丸处理后:
1)彻底去除混凝土表面浮浆层,形成100%“创面”而又不破坏基面结构,“露骨”而又不会造成骨料松动和微裂纹,使混凝土表面形成均匀坚实的麻面,增强防水材料或底涂的附着力并提供一定的渗透效果,彻底杜绝“窜水”,真正实现“皮肤式”防水。
2)进一步暴露混凝土缺陷,有利于提前做好缺陷的修补。
3)施工速度快、工效高,适宜大面积快速作业,常用2-20DT型抛丸机,能达到5 000~8 000 m2/台班。
4)实现混凝土面清理和垃圾回收一次完成,且施工无扬尘,非常环保。
3.4 条件允许下,尽可能设计成结构找坡
结构找坡的目的:一是通过构造设计,进一步提高建筑防水的可靠度;二是减少由于人为找坡带来的“窜水”风险;三是减少由于人为找坡带来自重增加;四是减少由于人为找坡带来造价增加、工期延长。
3.5 防水要求比较高的外保温屋面
一是建议做两道防水(即结构面上做一道防水,保温层上再做一道防水),二是建议做第一道防水前,保温层上先浇一层有一定厚度(按结构设计)能够适应保温层变形的钢筋混凝土板作为第一道防水的基层,而不是现在找平层的做法(即20~25水泥砂浆、30~35细石混凝土)。因为,保温层本身变形较大,如果没有一定刚度的基层,防水层很容易被拉裂破坏。
4 结 语
4.1 降低建筑渗漏率,设计是前提
屋面防水是一个系统工程,涉及设计、材料、施工、使用与维护等各个环节。但无疑,设计是前提,为了降低建筑渗漏率,一定要把好设计关。
4.2 应减少构造层次,发挥“皮肤式”防水的作用
“皮肤式” 防水被实践证明是行之有效的防水方法,能够杜绝“窜水”现象发生;充分体现了“刚柔相济”的防水理念,较好地解决了刚性自防水在较大变形作用下易开裂渗漏的不足。“皮肤式”防水的实质,是要让柔性的附加防水这层“皮”,直接粘贴在坚实、清洁的结构基面上,在整个防水服役期内,使附加防水层与结构基层始终保持“刚柔相粘、一体工作”。因此,不但要取消防水层下的找平层、找坡层,还要对结构基面进行认真清理(当前比较高效、有效的工艺是抛丸处理),让附加防水直接有效地依附在坚实的结构面上,而不是依附在找平层上。
4.3 应贯彻“结构自防水(构造防水)为主、附加防水为辅”的防水理念
结构本体防水是建筑防水不可或缺的组成部分,具有耐久性好的特点,即使是普通C20以上混凝土,只要按标准要求浇捣、养护,自身都具备一定的抗渗漏水能力,是建筑重要的基础防水。
对结构本体进行蓄水试验,是对这种能力的检验,也是对前道工序质量的综合验收;蓄水试验是一种高效、简便、易行的查漏过程,一旦发现渗漏,漏点易找,堵漏省时、省力、效果好;同时对结构本体还兼具养护作用,真是一举多得。因此必须强化对基层结构蓄水试验必要性的认识。
调研中发现,在一些品质要求较高的楼盘,已将结构本体蓄水试验作为提高房屋抗渗漏水能力的重要基础措施之一(图2为某高档楼盘屋面结构蓄水试验)。
显然,按现行做法——即在防水层甚至装饰层施工完成后再去做蓄水试验,一旦发现渗漏,漏点难找,开挖面大,维修时间长,维修成本高;即使蓄水试验时不漏,也不能保证在今后使用中不漏,有可能由于做了防水层、装饰层后,水的渗透路径延长了,延缓了渗漏水时间而已,不排除投入使用后还会出现渗漏水现象,将来维修起来更困难。因此,应认真对待结构本体的蓄水试验。
4.4 在屋面、地下室顶板应大力推广“非固化+卷材”复合防水做法,提高防水可靠度
“非固化+卷材”复合防水做法(图4),是在处理干净(最好经抛丸处理)的基面上先涂抹一层一定厚度的非固化防水涂料,然后再在上面铺贴防水卷材的一种复合防水做法。非固化防水涂料可以部分渗透到基层混凝土的微裂缝、微孔洞内,增强与基层的粘结力,提高防水性能;同时,由于防水涂料是非固化的,可以在很长时间内,适应较大的变形需要。
4.5 找平层“窜水”带有普遍性和原理的相似性
屋面、室内厕浴间、地下室顶板均属水平防水构件,只要按上述要求处理,渗漏率肯定会大大降低。地下室侧墙和上部结构外墙,均属垂向防水构件,找平层“窜水”现象同样存在。对于地下室侧墙,目前防水混凝土浇捣时,一般都使用光面钢板或细木工板做模板,而且在建地下室时,模板刚开始使用,都是新的,因此混凝土成型后,表面一般都比较平整、光滑,有时为了找平,还得人为去凿毛,因此,完全没必要去找平,拆模后,只要将个别接缝处凸出疙瘩物清除,对表面个别混凝土缺陷用聚合物水泥砂浆修补,即可按设计要求进行附加防水施工。对于上部砌体结构外墙防水,实践证明,“随砌随勾缝”,能够一定程度提高砌体结构自防水能力;同时建议,砌体“抹面、防水”二合一,为了降低抹面层厚度,外侧应为正手墙;并加强养护,可以降低“窜水”风险。
[1] 中国建筑标准设计研究院. 13CJ40—4国家建筑标准设计图集:建筑防水系统构造[S].北京:中国计划出版社,2014.
[2] 新浪地产.零点调查:全国建筑渗漏率居高不下[EB/OL]. (2014-07-04)[2016-08-23].http://jincheng.house.sina.com.cn/news/2014-07-04/16372806105.shtml.
Discussion on the Leveling Method of the Waterproof System for Roof
XIARenbao1,XIAJingwei2,LIXing1
2016-08-24
夏仁宝(1963—),男,浙江台州人,教授级高级工程师,从事既有建筑的研究、加固改造设计与施工工作。
TU761.1+1
B
1008-3707(2016)11-0046-04