高原地区屋面防水施工技术改进

2023-10-18 09:48白亦嘉
工程机械与维修 2023年5期
关键词:技术改进气候特征屋面防水

白亦嘉

摘要:简述高原地区特殊环境对建筑屋面防水的影响,辨识高原地区的地理气候特征,遵循因地制宜的原则,探讨适应于该类地区的屋面防水施工技术,并做深入的技术改进。通过应用优质材料、科学施工技术,可实现对屋面的有效防护,确保建筑屋面在设计使用年限内均具有良好的防水性能。

关键词:高原地区;气候特征;屋面防水;技术改进

0   引言

高原地区地理气候条件特殊,平均海拔超2500m,平均气温5℃,干旱少雨,降雨少且集中。在高原地区的建筑屋面防水施工中,日照充足且紫外线强,屋面面层昼夜温差约为70℃,如此容易加速有机柔性防水材料老化,导致屋面防水效果变差。传统的屋面防水技术在实际应用中存在一定的不足,急需在现有技术的基础上加以改进,提高高原地区的屋面防水水平。

本文简述高原地区特殊环境对建筑屋面防水的影响,辨识高原地区的地理气候特征,遵循因地制宜的原则,探讨适应于该类地区的屋面防水施工技术,并做深入的技术改进。通过应用优质材料、科学施工技术,可实现对屋面的有效防护,确保建筑屋面在设计使用年限内均具有良好的防水性能

1   高原地区防水涂料选择要点

1.1   注重防水涂料有效性

青藏地区海拔高、气温低,全年冻融循环多达150余次,年辐射总量达到内陆地区的3倍,对屋面防水的影响主要体现在低温明显、冻融循环频繁、盐渍化严重、紫外线照射强等方面。为取得良好的屋面防水效果,必须注重防水涂料的选择,保证材料具有耐低温、抗拉抗裂、耐老化等特点。

现阶段,屋面防水涂料主要有如下3种类型:一是高聚物改性沥青防水涂料,包含再生胶沥青防水涂料、水性聚氯乙烯改性沥青防水涂料、SBS改性沥青防水涂料等。二是聚合物水泥防水涂料,屋面防水施工中应用较为广泛的是JS复合防水涂料。三是合成高分子防水涂料。常见类型包含硅橡胶防水涂料、聚氨酯防水涂料、环氧树脂防水涂料等。

不同类型防水涂料的特性不尽相同,适用的部位存在差异,需结合现场环境和屋面防水要求做合理的选择。具体至高原地区,为适应多项特殊的气候条件,常选择的是SBS改性沥青防水涂料、Ⅰ型单组分聚氨酯防水涂料、硅橡胶防水涂料、Ⅰ型JS复合防水涂料等。

1.2   兼顾防水层耐久性

在挑选防水涂料时,除了考虑防水的有效性外,还需兼顾耐久性的要求,即材料选型时注重对涂料使用寿命的评估,判断对防水涂料性能造成影响的因素,例如环境、屋面构造、设计厚度等,挑选综合应用效果最为突出的防水涂料。

以Ⅰ级屋面防水为例,SBS改性沥青防水层的使用寿命超过20年,聚氨酯涂料在25℃下的环境中可使用21年左右,喷涂速凝橡胶沥青防水涂料约为15年。要尽可能选择耐久性较强的材料,减少检维修次数,降低维护成本。

2   高原地区屋面防水施工技术的改进

2.1   正置式屋面防水施工技术

2.1.1   构造层次

在常规的屋面防水施工中,屋面保温层通常采用的是以膨脹珍珠岩、炉渣为代表的非憎水型材料。此类材料的特殊性在于保温性能欠佳,因此在施工防水层时,需将该结构置于保温层上,即正置式屋面。其集多部分结构于一体,较为重要的有结构层、找坡层、保温层、找平层、附加防水层、防水层、保护层。

2.1.2   优点

保温层的厚度可根据实际需求灵活控制,还可解决屋面的流水找坡问题。

2.1.3   缺点

防水层直接与自然环境接触,受环境因素的影响,部分柔性防水层受损,且此类问题随着时间的延长而愈发明显。以有机材料制作柔性防水层时,使用寿命普遍为3~5年,远低于一般建筑防水层的耐久性要求,而在高原地区,其耐久性不足更加明显。

保温层受损时,为水的渗入提供通道,保温材料吸收水分,后续出现晴天时,在日晒作用下水分发生汽化,迫使防水层的完整性受到影响,局部常出现气泡起鼓问题。若在保温层中增设排气孔,此部位偏薄弱,易出现漏水现象[1]。

2.1.4   技术改进方案

高原地区的紫外线照射作用强、昼夜温差大,若在保温层上设置防水材料,其在外部环境作用下易发生老化,导致防水结构的耐久性不足。屋面防水设计,需重点提升防水层对水的抵御能力和雨水排除能力。可以利用水泥砂浆、细石混凝土等材料在防水层上施作合适厚度的保护层,以起到防护防水材料的作用;可适当调整屋面坡度,一般按2%~5%倾斜较为合适,以有利于高效将水排除。

实践表明,为防水层增设保护层后,有利于提升对防水层的防护效果。以青海东地区的某建筑项目为例,根据防水可靠性和耐久性的要求,为正置式柔性防水设置保护层,即采用30mm厚草泥卧铺黏土机瓦的方式,如图1所示。同时对原本1%~1.5%的屋面坡度加以调整,将其改为2%~5%,促进雨水的高效外排。后续多次回访均显示,屋面无渗漏水问题,可行性较好。改进后的屋面防水施工技术,在青海省多数地区均具有推广的价值。

2.2   倒置式屋面防水施工技术

2.2.1   构造层次

保温层置于防水层之上,屋面施工采用到挤塑聚苯板或其他憎水型保温材料。层次构造为结构层、找坡层、防水层、保温层、保护层(按照自下而上的顺序)。

2.2.2   优点

防水层置于保温层下,结构层和防水层两部分几乎在相同的温度环境中,防水层对基层形态变化的适应能力强,可缓解环境对防水层造成的不良影响,建设成型的防水层普遍具有突出的耐久性优势。同时,倒置式屋面的施工速度较快,有利于缩短基层干燥的时间,便于较短时间内完成施工作业。

2.2.3   缺点

保温材料置于防水层上面,且普遍采用轻质材料,若施工质量控制不到位或保护层的厚度不足,保温层无法得到有效的防护,可能产生裂缝。雨水经由缝隙向下渗透,聚积在保温层和防水层的空隙间而无法外排。长此以往,保温层遭到水的持续侵蚀,加之高原地区气候条件的特殊性,会频繁出现冻融循环,致使保温效果受到明显影响[2]。

2.2.4   技术改进方案

精心挑选保温材料,根据耐久性的要求,尽量选用挤塑聚苯板。适当增加保护层的厚度,例如为加强对保温层的有效防护,施作厚度为25mm的水泥砂浆找平层,并在该结构的上方用水泥砂浆铺设40mm,增强防护效果。将屋面坡度调整至2%以上,促进水的高效流动。适当减少块材保护层分仓缝,确保分层面积不大于16m2,纵横间距不超过4m设分格缝。在施作雨水口周边的保护层时,考虑到雨水快速排放的要求,增加坡度至5%。雨水口处易发生渗漏,用防水涂料灌实挤紧,分多次向管口部位涂刷防水涂料,确保此部位形成的涂料总厚度不少于2m。除了以上措施之外,还根据保温层的结构特点,增设泻水通道,促进水的高效排放,避免保温层中聚积雨水。

倒置式屋面的改进方案如图2所示。保温板和保温块不再采用密铺的方法,取而代之的是稀铺,留缝并将宽度控制在10~15mm,取透水泡沫填充条用于填塞缝的上半部,剩余部分保持留空的状态,以便形成疏导通道,促进渗入雨水的排放。

保温板铺设位置延伸至平屋面下坡的女儿墙根处,为顺水流方向设宽度为100mm的塑料排水板。在女儿墙根处铺设保温板时,留出宽度为100mm的带状空间。塑料排水板布设后,在其上方覆盖土工布,以免排水空隙被保护层施工时的水泥浆堵塞。

以机械钻孔的作业方法,在屋面落水口周边的墙根开设孔径为50mm的孔洞。向孔内置入PVC疏导管,管道长度根据孔深和伸出墙外50mm的要求而定,并准备套管接至雨水斗内,以便形成畅通的水流动路径。墙内预埋管对半剖开,埋入找平层内,管的长度控制在100mm,开口的上口和防水层的上侧平齐。疏导管和墙孔间存在的空隙可能成为雨水的流动通道,水经由该处渗入结构层,引起水侵蚀问题,为此用防水材料紧密填塞空隙,阻隔水向该处的流动[3]。

3   施工质量风险的应对措施

考虑到高原地区屋面防水施工的特殊性,提出如下质量风险应对措施:

3.1   加强对施工温度的监测与控制

要加强对施工温度的监测与控制,主动减小温度对施工的影响。高原地区的气温普遍偏低,宜在5~10月份安排屋面防水施工,同时考虑到温差大、冻融循环多项因素的作用,尽可能在9月雨季来临前,将屋面防水施工落实到位。

在确定合适的施工时间后,编制科学可行的屋面防水施工方案,以安全为前提,取得良好的防水效果。施工进度计划必须合理,避免在极端天气施工。若由于工期要求或其他因素的限制而无法避开冬季施工,必须关注高原地区冬季的气候特征,采取适应于冬季的施工技术。施工前做全面的检查,确认具备施工的条件后才可正式推进施工进程。

3.2   加强对原材料的质量管理

加强对原材料的质量管理,有利于主动消除安全隐患。要根据屋面防水施工要求,选择合适规格的材料,进场时安排质量检验,从外观、规格等方面做出判断,并要求材料出具出厂合格证及相关用于证明材料质量的报告。

为避免防水材料性能异常,根据材料特性妥善存放、保管,确保投入屋面防水施工的材料达到要求。合理控制材料的调配使用时间,以免防水涂料未及时使用变质,导致防水结构的防水性能变差。

3.3   注重施工细节

基面的杂物需清理干净,对于附加层或其他易发生渗漏的部位,施工时加强密封处理,避免雨水经由此类区域发生渗漏。防水前,清理屋面的杂物,检查是否存在裂缝、接头等缺陷,若有则予以修补。

出屋面管洞、阴阳角处均属于易发生渗漏的部位,在施工时必须保证此类区域的附加层具有一定的稳定性。接口收头的位置需开设合适尺寸的沟槽,以使水快速流动。经检查,确认附加层的质量达标后,才可进行大面积的施工。

3.4   加大施工工序控制力度

明确高原地区屋面防水施工的各道工序,加大对各道工序的控制力度,保证每道工序的施工行为均具有规范性,施工效果均达到要求。在屋面防水施工前,需制定一套科学的验收制度,拟定验收工作流程,由专员负责施工质量的验收工作。

施工期间做好旁站监理,为日常施工提供指导。加强对各类施工技术资料的检查,发现问题后及时指出并处理。屋面防水施工技术资料的收集必须具有全面性,加强验收记录管理,强化对防水施工质量的控制。若存在不规范的施工行为,及时引导员工改进,并针对由于不规范行为所致的质量缺陷采取控制措施[4]。

3.5   严控质量检验和验收

屋面防水施工活动结束后,进入质量检验环节,监理部门组织验收。若实际检验结果满足要求,对屋面进行蓄水试验,根据是否存在渗漏判断屋面防水施工质量。蓄水试验前,确定各类可能影响施工结果的屋面洞口,采取必要的封堵措施,同时详细检查各类出水管道。

根据质量要求制定蓄水试验方案,明确需水量、试验时间等参数,做好蓄水试验的准备工作。以制定的方案为准,正式进入屋面蓄水环节,根据试验结果客观评价屋面的质量,判断是否满足要求。若发现某处存在渗漏,分析渗漏的原因,安排返工,直至无渗漏现象为止。

4   结束语

综上所述,防水是建筑工程中的重头戏,采用科学的防水施工技术,有利于保证建筑的正常使用,提升屋面乃至建筑结构的耐久性。高原地区存在气温低、紫外线照射强、冻融循环等特殊条件,在此类地区进行屋面防水施工时,需注重材料选型、规范施工、細部封堵、质量检验等,以此来保证高原地区屋面防水施工效果。

参考文献

[1] 崔志林.屋面防水建筑施工技术解析[J].居舍,2022(13):51-53+60.

[2] 陈福楠.房屋建筑工程屋面防水施工技术及质量控制[J].四川水泥,2022(1):168-169.

[3] 王永建.建筑屋面防水工程施工技术控制要点分析[J].工程建设与设计,2022(12):201-203.

[4] 王晓亮.建筑施工中防水防渗施工技术要点的思考[J].工程建设与设计,2020(22):146-147.

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