屋面防水工程是房屋建筑的一项重要工程。根据建筑物的性质、重要程度、使用功能要求以及防水层耐用年限等有关技术规范将屋面防水分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四个等级,防水层合理使用年限分别规定为25年、15年、10年、5年,根据不同的屋面防水等级和防水层合理使用年限,分别选用高、中、低档防水材料,进行一道或多道设防,作为设计人员进行屋面工程设计时的依据。目前,常用的屋面防水做法有卷材防水屋面、涂膜防水屋面和刚性防水屋面。
7.3.1 卷材防水屋面
卷材防水屋面适用于防水等级为Ⅰ~Ⅳ级的屋面防水,是用胶结材料粘贴卷材进行防水的屋面,具有重量轻、防水性能好的优点,其防水层(卷材)的柔韧性好,能适应一定程度的结构振动和胀缩变形。
卷材防水屋面包括保温层、找平层、卷材防水层、细部构造4个分项工程。构造层次依次为:钢筋混凝土承重层→隔气层→保温层→找平层→基层处理剂结合层→卷材防水层→保护层。具体施工时,包括哪些层次应根据设计要求而定。
所用卷材主要有沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材三大系列。卷材防水屋面的构造如图7-12所示。
图7-12 卷材屋面构造图
1—保护层;2—防水层(卷材加胶黏剂);3—基层处理剂;4—找平层;5—保温层;6—隔气层;7—结构层
1)卷材屋面构造要求
(1)结构层
结构层施工质量的好坏,将直接影响屋面工程的质量。结构层应有足够的强度和刚度,承受荷载时不致产生显著变形。铺设屋面隔气层和找平层以前,结构层必须清扫干净。
(2)找平层
卷材防水的基层是找平层,找平层可采用水泥砂浆、细石混凝土。水泥砂浆宜掺抗裂纤维,以提高找平层的密实度,减少因裂缝而拉开防水层。为了减少和避免找平层开裂,宜留设缝宽为5~20mm的分格缝,并嵌填密封材料。预制板分格缝应留设在端缝处,其纵横缝的最大间距不宜大于6m。
找平层的坡度应符合设计要求,一般天沟、檐沟纵向坡度不应小于1%,沟底水落差不得超过200mm;天沟、檐沟排水不得流经变形缝和防水墙。找平层的厚度及技术要求见表7-4所示。
表7-4 找平层厚度和技术要求
找平层施工必须保证施工质量,原材料、配合比必须符合设计要求和有关规定。找平层施工表面要平整,黏结牢固,没有松动、起壳、起砂等现象。找平层必须符合设计要求,用2m左右长的方尺找平。找平层的两个面相接处,如墙、天窗壁、伸缩缝、女儿墙、管道泛水处以及檐口、天沟、斜沟、水落口、屋脊等均应做成圆弧,其圆弧半径高聚物改性沥青卷材为50mm,合成高分子卷材为20mm。
找平层施工时,每个分格内的水泥砂浆应一次连续铺成,应由远到近、由高到低,待砂浆稍收水后用抹子压实抹平;终凝前,轻轻取出嵌缝条,注意成品保护。如气温低于0℃则不宜施工,找平层完工后12h要浇水养护,硬化后,分格缝应嵌填密封材料。
(3)基层处理剂
防水层施工之前,预先涂刷在基层上的涂料称为基层处理剂。基层处理剂是为了增强防水材料与基层之间的黏结力。不同种类的卷材应选用与其材性相容的基层处理剂。沥青防水卷材用的基层处理剂可选用冷底子油;高聚物改性沥青防水卷材用的基层处理剂可选用氯丁胶沥青乳液、橡胶改性沥青溶液和冷底子油等材料;合成高分子防水卷材用的基层处理剂可选用聚氨酯二甲苯溶液、氯丁橡胶溶液和氯丁胶沥青乳液等材料。
(4)胶粘剂
卷材防水层的黏结材料称为胶黏剂,选用时必须与卷材的材性相容。沥青防水卷材可选用沥青胶;高聚物改性沥青卷材可选用橡胶或再生橡胶改性沥青的汽油溶液或水乳液做胶黏剂,其黏结剪切强度应大于0.05 MPa,黏结剥离强度应大于8N/10mm;合成高分子防水卷材可选用以氯丁橡胶和丁基酚醛树脂为主要成分的胶黏剂(如404胶等)或以氯丁橡胶乳液制成的胶黏剂,其黏结剥离强度不应小于15N/10mm,其用量为0.4~0.5kg/m2。施工前应阅读产品的使用说明,与相应的卷材配套使用。
2)卷材防水的施工工艺
基层表面清理、修补→喷、涂基层处理剂→节点附加增强处理→定位、弹线、试铺→铺贴卷材→收头、节点密封→清理、检查、修整→淋(蓄)水试验→保护层施工。
(1)基层表面清理、修补
卷材防水施工前首先检查其基层质量是否符合规定和设计要求,并进行清理、清扫。若存在凹凸不平、起砂、起皮、裂缝、预埋件固定不牢等缺陷,应及时进行修补。检查基层干燥度是否符合要求,干燥程度的简易检验方法为用1m2卷材平坦地干铺在找平层上,静置3~4h后掀开检查,找平层覆盖部位与卷材上未见水印即可铺设。
(2)喷、涂基层处理剂
选择好合适的基层处理剂,检查其质保资料和阅读使用说明书。基层处理剂可采用喷涂法或涂刷法施工。喷、涂基层处理剂前,应用毛刷对屋面节点、周边、拐角等处先行涂刷,然后均匀喷、涂于基层表面,要求喷、涂均匀,厚薄一致,不能漏刷、露底,干燥后(常温经过4h)开始铺贴卷材。
(3)节点附加增强处理
节点即细部构造,是屋面工程中最容易出现渗漏的薄弱环节。调查表明,在渗漏的屋面工程中,70%以上是节点渗漏,主要包括天沟、泛水、水落口、管根、檐口、阴阳角等处。在节点处首先铺贴1~2层卷材附加层,附加层的做法应参照现行的施工图集、施工规范要求和设计要求执行。下面列举几种节点附加增强处理的做法。
①天沟、檐沟防水构造
在天沟、檐沟与屋面交接处空铺宽度不应小于200mm的附加层;对外檐封口的防水层应收头固定密封,上面用水泥砂浆抹压。如图7-13所示。
②泛水防水构造
铺贴泛水处的卷材应采用满粘法。墙体为砖墙时,卷材收头可直接铺至女儿墙压顶下,用压条钉压固定并用密封材料封闭严密,压顶应做防水处理(图7-14(a));卷材收头也可压入砖墙凹槽内固定密封,凹槽距屋面找平层高度不应小于250mm,凹槽上部的墙体应做防水处理(图7-14(b))。墙体为混凝土时,卷材收头可采用金属压条钉压,并用密封材料封固(图7-14(c))。
图7-13 檐沟防水构造示意图
图7-14 泛水防水构造示意图
③变形缝防水构造
变形缝处的泛水高度不小于250mm,变形缝内宜填充泡沫塑料,上部填放衬垫材料,并用卷材封盖,顶部应加扣混凝土盖板或金属盖板。如图7-15所示。
④水落口防水构造
水落口埋设标高,应考虑水落口设防时增加的附加层和柔性密封层的厚度及排水坡度加大的尺寸;水落口周围直径500 mm范围内坡度不应小于5%,并应用防水涂料涂封,其厚度不应小于2mm。水落口与基层接触处,应留宽20 mm、深20mm的凹槽,嵌填密封材料(图7-16(a)、(b))。
(4)铺贴卷材
①铺贴卷材的顺序
图7-15 变形缝防水构造示意图
图7-16 水落口防水构造示意图
同一屋面铺贴时应先铺贴细部节点、附加层和屋面排水比较集中等部位,然后由最低处向上进行。天沟、檐沟卷材铺贴应顺天沟、檐沟去向,减少卷材搭接,有多跨和高低跨时,应按先高后低、先远后近的顺序进行。大面积屋面施工时,应根据屋面特征及面积大小等因素合理划分流水施工段并在屋面基层上放出每幅卷材的铺贴位置,弹上标记。施工段的界线宜设在屋脊、天沟、变形缝处。
②铺贴卷材的方向
铺贴卷材应根据屋面坡度和屋面是否有振动来确定。屋面坡度小于3%时,卷材宜平行屋脊铺贴;屋面坡度在3%~15%时,卷材可平行或垂直于屋脊铺贴;屋面坡度大于15%或屋面受振动时,沥青防水卷材应垂直于屋脊铺贴。高聚物改性沥青和合成高分子防水卷材可平行或垂直于屋脊铺贴,但上下层卷材不得垂直铺贴。
③铺贴卷材搭接及宽度要求
铺贴卷材采用搭接法,平行屋脊的搭接缝,应顺流水方向(见图7-17);垂直屋脊的搭接缝,应顺年最大频率风向。上下层及相邻两幅卷材的搭接缝应错开,叠层铺贴的各层卷材,在天沟与屋面的交接处,应采用叉接法搭接,搭接缝应错开;搭接缝宜留在屋面或天沟侧面,不宜留在沟底。高聚物改性沥青和合成高分子卷材的搭接缝应用密封材料封严。高聚物改性沥青和合成高分子防水卷材搭接宽度短边和长边分别为80mm和100mm。
图7-17 卷材平行于屋脊铺贴
1—第一层卷材;2—第二层卷材;3—干铺卷材
④铺贴卷材的施工方法
高聚物改性沥青防水卷材的施工方法一般有冷粘法、自粘法、热熔法;而合成高分子防水卷材的施工方法一般有冷粘法、自粘法、热风焊接法。其中冷粘法是指在常温下采用胶黏剂(带)将卷材与基层或卷材之间黏结的施工方法;自粘法是指采用带有自粘胶的防水卷材进行黏结的施工方法;热熔法是指采用火焰加热熔化热熔型防水卷材底层的热熔胶进行黏结的施工方法;热风焊接法是指采用热空气焊枪进行防水卷材搭接黏合的施工方法。
根据卷材与基层或卷材之间粘贴的方法不同又分为满粘法、条粘法、点粘法、空铺法。其中满粘法是指卷材与基层全部黏结的施工方法,适用于屋面面积小、屋面结构变形不大且基层较干燥的情况;条粘法是指在铺设防水卷材时,卷材与基层采用条状黏结的施工方法;点粘法是指在铺设防水卷材时,卷材或打孔卷材与基层采用点状黏结的施工方法;空铺法是指在铺设防水卷材时,卷材与基层在周边一定宽度内黏结,其余部分不黏结的施工方法。(www.xing528.com)
卷材防水层上有重物覆盖或基层变形较大时,应优先采用空铺法、点粘法、条粘法,但距屋面周边800mm内以及叠层铺贴的各层卷材之间应满粘。立面或大坡面铺贴防水卷材时,应采用满粘法。
冷粘法施工要点:胶黏剂涂刷应均匀,不露底,不堆积。卷材空铺、点粘、条粘时,应按规定的位置及面积涂刷胶黏剂。铺贴卷材应平整顺直,搭接尺寸准确,接缝应满涂胶黏剂,并排尽卷材下面的空气,辊压黏结牢固,不得扭曲、皱折。破折溢出的胶黏剂随即刮平封口,也可采用热熔法接缝。接缝口应用密封材料封严,宽度不应小于10mm。
自粘法施工要点:卷材底面胶黏剂表面敷有一层隔离纸,铺贴时只要剥去隔离纸即可直接铺贴。应注意隔离纸必须完全撕净,彻底排除卷材下面的空气,并辊压后黏结牢固。低温施工时,立面、大坡面及搭接部位宜采用热风机加热后随即粘牢。
热熔法施工要点:采用专用的导热油炉加热烘烤卷材与基层接触的底面,加热温度不应高于200℃,使用温度不应低于180℃。铺贴时,可采用滚铺法,即边加热烘烤边滚动卷材铺贴的方法。喷火枪头与卷材保持50~100mm距离,与基层呈30°~45°角,将火焰对准卷材与基层交接处,同时加热卷材底面热熔胶面和基层,至热熔胶层出现黑色光泽,发亮至稍有微泡缓缓出现,慢慢放下卷材平铺于基层,然后排气辊压,使卷材与基层粘牢。要求铺贴的卷材平整顺直,搭接尺寸准确,不得扭曲。
热风焊接法施工要点:卷材铺贴应平整顺直,搭接尺寸正确;施工时焊接缝的结合面应清扫干净,应无水滴、油污及附着物。先焊长边搭接缝后焊短边搭接缝,焊接处不得有漏焊、缺焊、焊焦或焊接不牢的现象,也不得损害非焊接部位的卷材。
⑤淋(蓄)水试验
防水层做完后及时做淋水试验(淋水2h,无积水,无渗漏)或蓄水试验(蓄水24h无渗漏),合格后封闭屋面,防止防水层遭到破坏。
⑥保护层施工
卷材铺设完毕,经检查合格后,应立即进行保护层的施工,及时保护防水层免受损伤,从而延长卷材防水层的使用年限。上人屋面保护层包括水泥砂浆保护层、细石混凝土保护层(刚性保护层)和块体材料保护层;不上人屋面保护层有绿豆砂、云母或蛭石保护层和浅色涂料保护层。
绿豆砂保护层施工时在卷材表面涂刷最后一道沥青胶,趁热撒铺一层粒径为3~5mm的绿豆砂(或人工砂)。绿豆砂应清洁、预热、铺撒均匀,全部嵌入沥青胶中。为了嵌入牢固,应边撒砂边扫铺均匀,并用软辊轻轻压实。
细砂、云母及蛭石保护层使用前应先筛去粉料,撒铺应均匀,不得露底,多余的云母或蛭石应清除。
涂料保护层一般在现场配置,施工前防水层表面应干净无杂物,涂刷应均匀,不漏涂。水泥砂浆、块体材料或细石混凝土作保护层时,应设置隔离层与防水层分开,保护层宜留设分格缝。分格缝对于水泥砂浆保护层宜为4~6 m,分格面积块体材料保护层宜小于100m2,细石混凝土保护层不宜大于36m2。刚性保护层与女儿墙、山墙之间应预留宽度为30mm的缝隙,并用密封材料嵌填严密。
7.3.2 涂膜防水屋面
涂膜防水屋面适用于防水等级为Ⅲ级、Ⅳ级的屋面防水,也可作为Ⅰ级、Ⅱ级屋面多道防水设防中的一道防水层。涂膜防水屋面是指在屋面基层上涂刷防水涂料,经固化后形成一层有一定厚度和弹性的整体涂膜,从而达到防水目的的一种防水屋面形式。这种屋面具有施工操作简便、无污染、冷操作、无接缝、能适应复杂基层、防水性能好、温度适应性强、容易修补等特点。
所用的防水涂料有高聚物改性沥青防水涂料和合成高分子防水涂料两类。根据防水涂料形成液态的方式可分为溶剂型、反应型和水乳型3类。
1)涂膜防水屋面构造
涂膜防水屋面构造如图7-18所示。
2)涂膜防水层施工
涂膜防水层施工工艺流程:清理、验收基层→涂刷基层处理剂→施工缓冲层及附加层→施工涂膜防水层→淋(蓄)水试验→施工屋面保护层→检查验收。
(1)基层处理剂常用涂膜防水材料稀释后使用,其配合比应根据不同防水材料按要求配置。
(2)涂膜防水必须由两层以上涂层组成,每层应刷2~3遍,其总厚度必须达到设计要求。涂层间可夹铺胎体增强材料(化纤无纺布、玻璃纤维网格布);胎体材料应铺平并排除气泡,且与涂料黏结牢固,涂料应浸透胎体,最上面的涂层厚度不应小于1.0mm。合成高分子防水涂料施工可采用涂刮或喷涂的施工方法,当采用涂刮时,后一遍应与前一遍涂刮的方向垂直。如有胎体增强材料时,位于胎体下面的涂层厚度不宜小于1mm,最上层的涂层不应少于2遍,其厚度不应小于0.5mm。
(3)涂料的涂布顺序为:先高跨后低跨,先远后近,先立面后平面。涂层应厚薄均匀,表面平整,待前遍涂层干燥后再涂刷下遍。
(4)所有涂膜收头均应采用防水涂料多遍涂刷密实或用密封材料压边封固,压边宽度不得小于10mm;收头处的胎体增强材料应裁剪整齐,如有凹槽应压入凹槽,不得有翘边、皱折、露白等缺陷。
(5)涂膜防水屋面应设置保护层,保护层材料可采用细砂、云母、蛭石、浅色涂料、水泥砂浆或块材等。当采用细砂、云母、蛭石时,应在最后一遍涂料涂刷后随即撒上,并用扫帚清扫均匀、轻拍粘牢。浅色涂料施工与涂膜防水相同。
图7-18 无保温层涂膜防水构造
1—保护层;2—涂膜防水层;3—基层处理剂;4—水泥砂浆找平层;5—结构层
7.3.3 刚性防水屋面
刚性防水工程是以水泥、砂、石为原料,掺入少量外加剂、高分子聚合物等材料,通过调整配合比、减少孔隙率、增加密实度而配制的具有一定抗渗能力的水泥砂浆或混凝土防水材料做防水层的屋面。刚性防水屋面主要有普通细石混凝土防水屋面、补偿收缩混凝土防水屋面、块体刚性防水屋面等。它适用于屋面结构刚性较大、地质条件较好、无保温层的装配式或整体浇筑的钢筋混凝土屋盖,但不适用于设有松散保温材料层的屋面以及有较大震动或冲击的建筑屋面。刚性防水屋面要求设计可靠、构造合理、精心施工、确保质量。细石混凝土刚性防水屋面的构造形式如图7-19所示。
1)结构层施工
当屋面结构层为装配式钢筋混凝土屋面板时,应采用稀释混凝土灌缝,强度等级不应小于C20级,并可掺微膨胀剂,板缝内应设置构造钢筋,板端缝应用密封材料嵌缝处理。找坡应采用结构找坡,坡度宜为2%~3%。天沟、檐沟应用水泥砂浆找坡,找坡厚度大于20mm时,宜采用细石混凝土。刚性防水屋面的结构层宜为整体浇筑的钢筋混凝土结构。承重结构的施工同卷材防水屋面。
图7-19 刚性防水构造
1—结构层;2—隔离层;3—细石混凝土防水层
2)隔离层施工
在结构层与防水层之间设有一道隔离层,以使结构层与防水层的变形互不制约,从而减少防水层受到的拉应力,避免开裂。隔离层可有石灰黏土砂浆或纸筋灰、麻筋灰、卷材、塑料薄膜等起隔离作用的材料制成。
(1)石灰黏土砂浆隔离层施工
基层板面清扫干净、洒水湿润后,将石灰膏∶砂∶黏土配合重量比为1∶2.4∶3.6的配制料铺抹在板面上,厚度约10~20mm,表面压实、抹光、平整、干燥后进行防水层施工。
(2)卷材隔离层施工
用1∶3水泥砂浆将结构层找平,并压实抹光养护,再在干燥的找平层上铺一层3~8mm的干细砂滑动层,然后铺一层卷材搭接缝用热沥青玛脂胶结,或在找平层铺一层塑料薄膜作为隔离层。注意保护隔离层。
3)刚性防水层施工
刚性防水层宜设分格缝,分格缝应设在屋面板支承处、屋面转折处或交接处。分格缝间距一般宜不大于6 m,或“一间一分格”。分格面积以不超过36 m2为宜,缝宽宜为20~40mm,分格缝中应嵌填密封材料。刚性防水层与山墙、女儿墙、变形缝两侧墙体交接处应留有宽度为30mm的缝隙,并用密封材料嵌填。泛水处应铺设卷材或涂膜附加层,收头和变形缝做法应符合设计或规范要求。
(1)现浇细石混凝土防水层施工
首先清理干净隔离层表面,支分隔缝模板,不设隔离层时,可在基层上刷一遍1∶1素水泥浆,放置φ4~6的双向冷拔低碳钢丝网片,间距为100~200mm,位置宜居中稍偏上,保护层厚度不小于10mm,且在分格处断开。混凝土的浇筑按先远后近、先高后低的顺序,一次浇完一个分格,不留施工缝,防水层厚度不宜小于40mm,泛水高度不应低于120mm,泛水转角处要做成圆弧或钝角。混凝土宜用机械振捣,直至密实和表面泛浆,泛浆后用铁抹子压实抹平。混凝土收水初凝后,及时取出分格缝隔板,修补缺损,二次压实抹光;终凝前进行第三次抹光;终凝后,立即养护,养护时间不得少于14天。施工合适气温为5~35℃。
(2)补偿收缩混凝土防水层施工
在细石混凝土中掺入膨胀剂,硬化后产生微膨胀来补偿混凝土的收缩,钢筋约束混凝土膨胀,又使混凝土产生预压自应力,从而提高其密实性和抗裂性,提高抗渗能力。膨胀剂的掺量可按内掺法计算,按配合比准确称量,膨胀剂与水泥同时投料,连续搅拌时间应不少于3min。补偿收缩混凝土防水层的施工要求与普通细石混凝土防水层基本相同,可参照执行。
7.3.4 屋面接缝密封防水工程
屋盖系统的各种节点及接缝是屋面渗漏水的主要途径,因此,对于防水等级为Ⅰ~Ⅳ级的工业与民用建筑屋面的这些部位均用密封材料进行防水处理,接缝密封防水处理典型构造如图7-20所示。
1)接缝基层处理
可采用钢丝刷缝机或普通钢丝刷将板缝两侧20~30mm处的浮浆与碎渣刷干净,并将灰尘吹净,基层必须干燥。接缝尺寸由设计确定,缝宽最大不超过40 mm,最小不少于10mm;接缝深度可取缝宽的0.5~0.7倍且不小于5mm。嵌缝的底部应设置背衬材料。常用的背衬有各种泡沫塑料棒、油毡条等,其作用是控制密封材料的嵌填深度,防止密封材料与接缝底部黏结,并有较大的变形能力。
2)密封材料防水施工
密封材料防水施工工艺流程:基层的检查和修补→填塞背衬材料→涂刷基层处理剂→嵌填密封材料→抹平压光修整→固化、养护→检查→保护层施工。
(1)填塞背衬材料应在涂刷基层处理剂前进行,填塞的高度要保证最小接缝深度的要求。圆形背衬材料其直径应大于接缝宽度1~2mm;方形背衬材料则应与缝宽相同,浅缝时可使用片状材料。
(2)涂刷基层处理剂一般用刷子进行,干燥20~60min后立即嵌填密封材料。嵌填密封材料的方法有热灌法和冷嵌法。热灌法是将密封材料加热至110~130℃呈流塑状立即灌缝的施工工艺。遇雨、雪天气或混凝土表面有霜露时不得施工。灌缝工具可采用特制的灌缝车或塑化炉;在檐口、山墙等节点处宜采用鸭嘴壶。灌填缝的顺序应从下向上,先灌垂直于屋脊的板缝,并对准缝中浇灌;再灌平行于屋脊的板缝,并靠高侧浇灌。改性石油沥青密封材料和合成高分子密封材料则常用冷嵌法施工。冷嵌法施工多采用手工操作,用刮刀或专用的挤出枪嵌填。挤出枪嵌填时,枪嘴要伸入缝内贴近接缝底部,并朝移动方向倾斜一定角度,边挤边匀速移动,使材料充满接缝。接头应采用斜槎,尽可能采用一次嵌填。嵌填结束未干前,可用刮刀压平与修整。板缝嵌填完密封材料后,可采取临时性或永久性保护措施,以避免碰损及污染。保护层宽度应不小于100mm。
(3)防水屋面工程竣工后,要加强使用过程的管理、维护和维修。严禁在防水层和保温隔热层上凿孔打洞、重物冲击、堆放杂物和增设构筑物。排水系统要保持畅通,在雨期和冬期到来前应对屋面进行检查与清理,并且对水落口、天沟、檐口等处要特别注意。
图7-20 接缝密封防水示意图
1—保护层;2—油膏;3—背衬材料
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。