种植屋面防水系统施工技术分析
2023-12-25张伟康
张伟康
(广州市第三市政工程有限公司,广东 广州 510000)
0 引言
近年来,随着全国城市建设进程的加快推进,建筑容积率的不断提高,屋面种植绿色植物也成了未来发展的必然趋势[1-2]。在建筑屋面和地下工程顶板的防水层上铺以种植土,并种植植物,使其起到防水、保温、隔热和生态环保作用的屋面称为种植屋面。种植屋面要面对许多问题,其中最大的问题就是防水抗渗。种植屋面防水要求高,一次投资大,维修费用高,若在使用期内发生渗漏则很难查找及修缮。本文重点分析种植屋面防水系统施工技术[3-4]。
1 种植屋面系统构造层次
依据《种植屋面技术规程》中种植屋面设计部分,按照构造层次的排列顺序,可以简单将其分为10个层次,从上至下依次为以下层次,见图1所示。1.结构层;2.保温隔热层;3.找平(坡)层;4.普通防水层;5.耐根穿刺防水层;6.保护隔离层;7.蓄排水层;8.过滤层9.种植层;10.植被层
(1)结构层。该层属于建筑主体结构部分,主要起到承重的作用。采用防水混凝土,则兼顾一定的结构自防水功能,设计考虑种植荷载,保证建筑物结构安全。
(2)保温隔热层。为了建筑使用更加节能,保温层在构造中的位置根据设计要求确定,如正置式屋面设置在防水层下部,倒置式屋面则设置在防水层上部。
(3)找平(坡)层。找平(坡)层为防水基层构造平整而铺贴防水层。根据屋面宽度设计决定建筑找坡及结构找坡,用来满足排水坡度要求。
(4)普通防水层。种植屋面应采用不少于两道防水设防。且应满足一级防水要求。该层构造非常重要,既要防止室外水渗透到室内,又要兼顾与上道防水材料的相容性。
(5)耐根穿刺防水层。种植屋面最上层防水材料必须至少设置一道具有耐根穿刺性能的防水材料并满足耐根穿刺试验的要求。该层构造应用化学阻隔剂或物理阻断的方式隔绝根系生长,杜绝植被根系穿透防水层造成渗漏。
(6)保护隔离层。最上层防水材料施工完成后,防止下道施工工序或交叉作业破坏防水层及日光照射加速老化,及时予以保护,提高防水层寿命。
(7)蓄排水层。有排水兼蓄水的功能,当雨季或灌水过多,种植土壤吸水饱和后,排出多余水分,当土壤干燥亦可回吸入土。既节约用水,又稳定土壤含水率。
(8)过滤层。有一定透水性,过滤疏水的同时亦能防止基质材料及种植土流失至蓄排水板,避免造成养分流失及减少排水系统积淤现象。
(9)种植层。该层主要为植被提供土壤,根据植被种类不同,其土壤土质养分含量均不同。
(10)植被层。绿植以提供观赏,阻挡、过滤、吸收空气中粉尘、调节气候及相对湿度等。
2 种植屋面防水系统施工技术
2.1 结构层
钢筋混凝土结构层承受种植屋面上部所有动静荷载,保证建筑物绝对安全。新建建筑采用防水混凝土,其本身就具有结构自防水功能。施工过程中,从原材配比、施工工艺、保湿养护三方面重点把控。
要选择优质的原材料,保证其骨料的强度、级配、砂率、含水率、含泥量、水泥强度及氯离子含量、添加剂等关键原材指标。其配合比控制准确既能保证混凝土和易性满足泵送要求,又能保证较高的密实性和低渗透特点。控制混凝土来料及浇筑时间,并进行坍落度试验。
浇筑前湿润模板,清洁施工缝,并涂刷界面剂保证新旧混凝土接缝质量。浇筑时控制浇筑速度,浇筑方向正确,同一施工段混凝土的浇筑应连续,同一板面或梁板上下层混凝土应在初凝前连续浇筑完成,减少间歇时间,避免形成冷缝,过程中及时摊铺并充分振捣均匀、密实。后浇带应比原混凝土高一等级并加入微膨胀剂。混凝土浇筑完成后进行磨面,提高表层密实度、平整度和观感质量,减少表层裂缝。及时覆盖薄膜锁住水分,后期充分洒水养护不少于14d。冬季施工注意保温养护,防止冻融。
2.2 保温隔热层
保温隔热层采用硬板质或硬聚氨酯类轻质量的材料,严禁选用散装、粒装材料。铺设前清理干净基层面,保持干燥和平整。混合砂浆或者沥青类粘接材料应涂刮均匀,保温板材铺设应紧密平整。上下两层缝隙错开,接缝应采用窄条嵌紧密实,平整不要有错台。施工完成后严禁乱踩踏或堆放材料产生破坏。
2.3 找平(坡)层
找平(坡)层位于防水层底部,既要保障防水施工基层的平整、坚实,又要满足排水的坡度(结构找坡除外)。一般采用防水砂浆或加气混凝土。控制灰浆类材料稠度,施工前将基层清理干净,将其基层洒水湿润。先对出屋面的管口、伸缩缝、阴阳角、排水口等薄弱部位附加处理。构造转角位置做成圆弧形。建筑找坡应先拉找平线,再用砂浆贴点,点位间距<2m。既保证坡度的准确,又保证施工的厚度。因砂浆、混凝土类属于刚性材料,设置分隔缝能防止收缩产生大面积不均匀开裂,其缝宽宜为20mm,最大间距不宜超过6m,若基层为保温材料宜与下部保温设置通缝。摊铺完后采用刮杠等工具及时抹平、收光,减少表层裂缝,使其与上层防水卷材完美结合。及时对薄膜保湿,24h后洒水养护。
2.4 普通及耐根穿刺防水层
种植屋面的防水抗渗关键层不少于两道,第一道防水层(普通防水层)一般采用非固化橡胶沥青防水涂料、聚合物水泥;第二道防水层采用耐根穿刺防水卷材(化学阻根),见图2所示。
图2 耐根穿刺防水卷材铺贴
第一道防水层以非固化橡胶沥青防水涂料为例。基层应处理干净无浮尘,且应干燥平整。小坑洼处采用砂浆找补,浮沉采用吸尘器清洁干净。施工前先将材料放入到加热料罐中进行加热,待材料可以完全流动,倒入喷涂机内进行保温后,方可喷涂。施工采用细部人工+大面积喷涂的方式。对于屋面的落水口、出屋面管口、阴阳角、施工缝等部分单独做加强处理。喷涂过程中减少灰尘的混入,及时采用针入法检查喷涂的厚度。控制有效的喷涂距离和宽度,过程中应注意观察温度控制面板的指示灯,保障温度满足施工要求。施工前选好合适的喷嘴,手动调节喷涂压力达到理想工作水平。施工环境风力不得大于5级,雨天严禁施工。喷涂完成后及时施工上道防水卷材并做好成品保护,严禁污染。
第二道防水层以耐根穿刺防水卷材(化学阻根)为例。防水卷材到场后应进行材料验收及送检,合格后方可使用。沥青防水卷材采用热熔法施工,而高分子防水卷材则采用冷粘法施工。
在大面积铺设耐根穿刺防水卷材前,先进行放线预定位,在此基础上点燃喷灯来烘烤卷材使沥青类卷材与首道沥青防水涂料完好贴合,不要留有空隙。喷灯应顺卷材宽度方向往返烘烤,并逐渐向卷材长度方向延伸,火候适中不要过火或欠火。卷材铺贴顺序应先细节后大面、先铺低处再铺高处,顺水流方向铺贴。上下层卷材应平行铺贴,严禁垂直铺贴。平面与女儿墙立两面交界处应先贴平面、后贴立面卷材。铺设高度应至少保证在植土表层以上15cm,才能进行卷材的收口。控制卷材搭接质量,减少短边搭接的次数。保证长边与短边最小搭接宽度。在卷材的搭接部位,充分用喷灯烘烤热熔胶面和基层,对好搭接位置,先粘接长面,再粘接短面。利用辊压机缓慢推压,排出多余空气,使上下层紧密结合。结合面平整顺直,无褶皱、歪斜现象。外溢的熔胶应刮平压密。最后在卷材立面收头处、落水口、天沟等部位用金属压条钉好,使用改性沥青密封胶进行密封。
在防水层施工结束后,及时开展蓄水实验或者淋水试验,平屋面储水48h,而斜屋面淋水3h方能满足防水抗渗要求。
2.5 保护隔离层
为了避免防水层施工遭到破坏或紫外线照射加速老化,则施工保护层。保护层宜用水泥砂浆或者细石混凝土作为保护层。细石混凝土保护层施工前宜在防水层上铺一层油毡或0.5mm厚聚乙烯薄膜隔离层,防止骨料对防水层造成破坏。为避免混凝土保护层开裂,首先确保其施工厚度,在浇筑前增设钢丝网片。浇筑完成后及时进行抹面、养护、切缝等工作,强度未达标前不要堆载或行车。
2.6 蓄排水层
此构造材料位于过滤层下部,可于防水层施工完毕后直接在其上面空铺,取消防水保护层,同时代替之前的卵石排水层,施工方便快捷,大大降低工程成本的同时缩短工期。材料一般采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等一次冲压成型的轻质塑料板材,具有蓄水和排水功能同时还兼有一定的防水、耐酸碱、防根穿刺等复合功能。排水板构造设有凹凸点,既可以蓄水,又能将上部构造种植土中多余水分经过滤层后,通过此板排除。
施工前应清理干净基层,施工时排水板与排水板的连接凹凸点应扣紧并搭接完好不要留有空隙,防止上层滤水布与土壤挤入拼缝空间内从而阻塞排水通道。对已完成铺完的蓄排水板,应给予较好的防护,及时进行过滤层的铺设。
2.7 过滤层
此构造位于蓄排水层上部,种植层下部,起过滤、透水、防止堵塞蓄排水板的作用。一般材料选用一层聚酯无纺布作为过滤层。铺设前应验收材料满足渗透系数、拉伸断裂强度、单位面积质量的偏差等重要指标。
在铺设过滤层的过程中,应先进行划线放样,由低向高处铺设,铺设应平整、贴实且松紧要适当。转角铺设时,在处理位置将布剪开,先将细部附加以避免出现褶皱现象,再大面铺设。无纺布搭接宽度在15cm以上,接头处用线缝合牢固,缝线走向要连续,针距不宜>2.5cm,末端锁扣缝制牢固。已铺完部位用重物均匀压重,保持贴实拉紧状态,压置物放到上层材料铺装时,无纺布应在女儿墙位置处上翻,上翻高度与种植高度至少持平。端部和收头范围内用胶黏剂粘接牢固,防止脱落。铺装上层种植材料前要全面检查修补细微破损处。严禁铺贴过程中吸烟和放置尖锐材料对成品造成破坏。
2.8 种植层
有限的种植覆土承载着上部植物,为使其茁壮生长,采用优良的土壤至关重要,土层疏松肥沃、酸碱适中、兼顾排水性、不含垃圾有毒有害物质。铺设的厚度应满足植被的最低需土厚度。若为坡屋面,铺设土壤前应按设计要求施工挡墙等防滑结构。土壤回填完,及时加入营养土或施有机类肥料,使其通气良好,保障植物生长发育的养分供给,避免植物移株后死亡。
种植土层中设有给排水管道,提供灌溉和排水。一般给水管采用PE管、排水管采用PVC管或双壁波纹管。管道施工前对施工处标高进行复测并核实结构预埋孔位是否准确。给水管阀门安装应便于开启,并按设计要求设好检查井。给水管道安装完成后应进行试压,压力不小于0.8MPa。排水管施工接头连接紧密,管道坡度符合设计要求,严禁倒坡。当穿越重型车道时,穿钢套管予以保护。
2.9 植被层
在选择植物的时候,以适应当地气候的植物为主。品种、规格尺寸满足设计要求,所选植株长势旺盛、无病虫害、无损伤,桩型端正、根茎发达、主干笔直、树冠舒展、避免长距离运输。
3 结束语
综上所述,种植屋面施工前,应充分理解设计意图,严格按照设计图纸及相关施工规范进行施工。种植屋面施工涉及多道施工工序,从图纸会审→设计交底→材料验收送检→施工技术交底→各工序质量控制→检验验收→成品保护→分部分项工程验收,所有施工全过程每个环节都要进行严格把控。施工前应先进行合理规划,做好充分的技术、物资、人员培训等准备工作,并进行合理的组织。施工过程涉及多个专业工序,交叉作业多,加强过程管理,强化细节的处理。切实做好成品保护与班组协调工作,确保种植屋面防水工程施工质量。