工程案例
業(yè)務范圍
水在屋面結(jié)構(gòu)層上的竄流
發(fā)布時間：2014-08-05
摘 要：本文根據(jù)屋面結(jié)構(gòu)層的種類，分析了水進入和流出屋面結(jié)構(gòu)層的竄流路徑，提出了治理屋面滲漏的原則。關(guān)鍵詞：屋面 滲漏 竄流 結(jié)構(gòu)層
在滲漏工程的治理過程中，我們常常遇到水在屋面結(jié)構(gòu)層上竄流的情況．如果不能正確分析水的竄流路徑、準確查找滲漏原因，很難達到根治滲漏的目的。本文根據(jù)滲漏工程治理經(jīng)驗，分析水在結(jié)構(gòu)層上的竄流路徑，并為治理屋面滲漏、防止竄流提出原則性建議，不妥之處，還望諸位專家學者批評指正。
1 屋面結(jié)構(gòu)層的種類
1－結(jié)構(gòu)層 2－保溫層 3一找平層 4－防水附加層
5－防水層 6－細石混凝土 7－防水砂漿層
屋面結(jié)構(gòu)由結(jié)構(gòu)層、找坡層、保溫層、找平層、防水層等構(gòu)成（圖1）。其中結(jié)構(gòu)層可以是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)板、預制混凝土結(jié)構(gòu)板，也可以由二者共同組成。當結(jié)構(gòu)層采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)板時，通常情況下一次澆筑完成，不留設(shè)施工縫和變形縫，它既是屋面承重結(jié)構(gòu)層，也是一道剛性防水層；當結(jié)構(gòu)層采用預制混凝土板時，板間存在縫隙，預制混凝土屋面板只是承重結(jié)構(gòu)層，不具有防水性能；當結(jié)構(gòu)層局部采用預制混凝土屋面板，局部采用現(xiàn)澆混凝土屋面板時，采用預制混凝土屋面板的工程部位不具有防水性能，而采用現(xiàn)澆混凝土屋面板的工程部位則具有防水性能。
2 水進入結(jié)構(gòu)層的路徑
2．1 水通過屋面防水層進入結(jié)構(gòu)層
當屋面防水層因老化、破損等原因，使防水層的整體性受到破壞時，水從破損處進入找平層；由于找平層是普通水泥砂漿層，不具備防水性能，且實際工程中開裂較多，因此，水極易通過找平層進入保溫層；保溫層由多孔性輕質(zhì)材料組成，孔孔相通、相連，且我國目前使用的保溫材料普遍具有較高的吸水率，因此，水很容易通過保溫層進入找坡層；找坡層所用的材料是爐渣和保溫材料，均是吸水率極高的材料，水可以十分順暢地通過找坡層進入結(jié)構(gòu)層，并在結(jié)構(gòu)層上竄流。
2．2 水通過墻體進入結(jié)構(gòu)層
這里所述的墻體是指女兒墻和屋面上附屬建筑物的墻體。這些墻體直接砌筑在建筑物的承重墻、柱上，均在屋面結(jié)構(gòu)層上（見圖1）。當墻體開裂、無防水層等因素存在時，水極易進入墻體，并通過墻體中的縫隙向下滲透，繞開屋面防水層，在防水層背后抵達屋面結(jié)構(gòu)層，并在結(jié)構(gòu)層上竄流。
2．3 水通過無組織排水屋面檐口進入結(jié)構(gòu)層
一些建筑，設(shè)計不符合規(guī)范要求，雖是無組織排水屋面，但為了安全，也設(shè)置了女兒墻（圖2)，且只在四周女兒墻以內(nèi)的屋面上鋪設(shè)防水層，伸出墻體的挑檐未設(shè)計防水層，本以為挑檐在室外，不鋪設(shè)防水層不會造成室內(nèi)滲漏，但正是因為挑檐未鋪設(shè)防水層才造成了滲漏。
挑檐由混凝土現(xiàn)場澆筑，表面粉刷水泥砂漿做找坡層，找坡層和現(xiàn)澆混凝土挑檐粘結(jié)不牢、空鼓時，存在可透水的縫隙。該縫隙和女兒墻、保溫層連通，屋面雨水透過找坡層表面的裂紋，進入結(jié)構(gòu)層和找坡層之間的縫隙，在結(jié)構(gòu)層上竄流，當結(jié)構(gòu)層外高內(nèi)低時，水通過結(jié)構(gòu)層竄流進入室內(nèi)。
無組織排水屋面檐口較低，屋面中央較高，在某工程中，屋面中央的滲漏，恰恰是因為檐口開裂造成，給人們造成水從低處流向高處的假象，其實際竄流路徑是水在結(jié)構(gòu)層上從高處向低處流動，如不認真分析屋面構(gòu)造，往往找不到滲漏原因。
1－結(jié)構(gòu)層 2－找坡層 3－保溫層找平層
4－防水層 5－排水孔 6－水泥砂漿
3 水流出結(jié)構(gòu)層的路徑
水流至屋面結(jié)構(gòu)層表面時，開始在結(jié)構(gòu)層表面流動。水既可以從結(jié)構(gòu)層的中央向邊沿竄流，也可以從結(jié)構(gòu)層的邊沿向中央竄流，竄流方向遵循從高處向低處流動的自然規(guī)律，由結(jié)構(gòu)層表面坡度決定。
3．l 水在預制混凝土屋面板上的竄流
當結(jié)構(gòu)層是預制混凝土屋面板時，水在結(jié)構(gòu)層上竄流的距離不遠，大多通過預制混凝土屋面板之間的縫隙進入室內(nèi)，少量順結(jié)構(gòu)層進入墻體。這種屋面滲漏的特點是：（1）由于結(jié)構(gòu)層存在較多的板問縫隙，使屋面滲漏部位多、滲漏點分散； （2）如果屋面采用單道防水，與滲漏點相對應的屋面、墻體周圍往往有防水缺陷，是滲漏發(fā)生的原因；（3）如果屋面采用多道防水，考慮防水層間的竄流，導致滲漏的屋面缺陷有可能不在滲漏點的正上方，而有可能發(fā)生在較遠的位置。
3．2 水在現(xiàn)澆混凝土屋面板上的竄流
當屋面結(jié)構(gòu)層是現(xiàn)澆混凝土屋面板時，由于現(xiàn)澆混凝土屋面板整體無縫，因此，水在結(jié)構(gòu)層上竄流的距離較遠，最終在結(jié)構(gòu)層的邊沿、結(jié)構(gòu)層上抗?jié)B性較低的工程部位流出，從而造成滲漏。
這種屋面滲漏的特點是： （1）由于結(jié)構(gòu)層整體無縫，滲漏集中在結(jié)構(gòu)層邊沿和抗?jié)B性較低的部位，所以，滲漏點少，滲水量大； （2）水從結(jié)構(gòu)層邊沿流出，進入外墻粉刷層與結(jié)構(gòu)層之間的縫隙，常導致室內(nèi)墻體潮濕； （3）外墻粉刷層與屋面結(jié)構(gòu)層之間的縫隙有積水時，冬季結(jié)冰膨脹，常導致粉刷層沿屋面結(jié)構(gòu)層環(huán)向開裂，在墻體四周產(chǎn)生裂紋； （4）因裝修、水電安裝等因素在結(jié)構(gòu)層上打孔時，常造成屋面結(jié)構(gòu)層滲漏； （5）結(jié)構(gòu)層上澆筑質(zhì)量較差、抗?jié)B性較低的工程部位，也極易產(chǎn)生滲漏。
3．3 水在預制混凝土板、現(xiàn)澆混凝土板共同組成的結(jié)構(gòu)層上的竄流一些建筑物的外墻設(shè)計為圓弧造型，外形不規(guī)則，在不規(guī)則的弧形部位，采用現(xiàn)澆混凝土作結(jié)構(gòu)層，而在其它規(guī)則的部位，采用預制混凝土作結(jié)構(gòu)層，即一個屋面上有兩種結(jié)構(gòu)層。
這種屋面滲漏的特點是： （1）采用預制混凝土結(jié)構(gòu)層的部位，遵循3．1描述的規(guī)律； （2）采用現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)層的部位，遵循3.2描述的規(guī)律；（3）當水從現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)層向預制混凝土結(jié)構(gòu)層竄流時。常在二者之間的縫隙流出。
4 治理原則
在制定屋面滲漏工程治理方案前，我們的準備工作應包含下列內(nèi)容： （1）了解建筑物的屋面結(jié)構(gòu)和組成，區(qū)分不同構(gòu)造層次的防水性能； （2）觀察滲漏現(xiàn)象，確定室內(nèi)滲漏部位在屋面、墻體上的對應位置； （3）查看整個屋面防水層（含細部節(jié)點）、女兒墻、屋面附屬建筑物墻體以及無組織排水屋面檐口等部位的質(zhì)量狀況，并注意與室內(nèi)滲漏點相對應的屋面防水層、墻體的質(zhì)量狀況； （4）了解當?shù)氐臍夂驙顩r，包括降雨、降雪和風向；（5）推斷水的竄流路徑，分析造成滲漏的水源；（6）依據(jù)《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50345制定施工方案，在迎水面設(shè)計防水層，對結(jié)構(gòu)層的滲漏不再治理。
4．1 集中排水的屋面滲漏治理
集中排水的屋面，為防止水在結(jié)構(gòu)層上竄流，建議按照下述內(nèi)容進行維修（見圖1）：
4．1．1 屋面防水層老化失效，導致屋面滲漏時，應修補或更換防水層；
4．1．2 墻體開裂、無防水層時，應選用防水砂漿作外墻防水：為防止防水砂漿開裂，本文中涉及的防水砂漿均可加筋抗裂，加筋材料可選用化學纖維、玻璃纖維、鋼網(wǎng)等；
4．1．3 女兒墻蓋頂應向屋面排水，當蓋頂無防水層時，可鋪抹防水砂漿或鋪設(shè)柔性防水材料作防水層。當鋪設(shè)柔性防水材料作防水層時，表面應鋪抹防水砂漿保護層；防水砂漿應和外墻防水層同時施工，不留施工縫，必須留設(shè)施工縫時，接縫部位應留設(shè)階梯形毛茬；
4．1．4 當屋面柔性防水層表面有無機保護層時，為保證泛水部位和屋面防水層的其它部位具有相同的使用壽命，泛水應采用圖1所示的無機保護措施；
4．1．5 屋面防水層和墻體防水層、女兒墻防水層之間形成順水搭接。
4．2 無組織排水的屋面滲漏治理
無組織排水的屋面，為防止水在結(jié)構(gòu)層上竄流，建議按照下述內(nèi)容進行維修：
4．2．1 屋面防水層老化失效，導致屋面滲漏時，應修補或更換防水層：
4．2．2 圖3是《屋面工程技術(shù)規(guī)范》GB50345－2004中的屋面檐口做法。筆者認為，對防水層收頭實施機械固定、密封對防止大風揭起防水層發(fā)揮了很好的作用，但這種設(shè)計存在下列缺陷： （1）凹槽內(nèi)的有機密封材料易老化； （2）施工質(zhì)量較差的找平層易起砂，導致密封材料與找平層粘結(jié)不牢。上述兩個缺陷使水很容易進入凹槽中，氣溫較高時，水在結(jié)構(gòu)層上向室內(nèi)竄流，氣溫較低時，水結(jié)冰膨脹，造成鷹嘴開裂脫落。因此，與基層粘結(jié)力較高的涂料類、高聚物改性瀝青防水卷材類等防水層，可不留設(shè)凹槽，直接粘貼到屋面檐口邊沿（圖4），對于外觀要求不高的維修工程或檐口有裝飾層的工程，防水層可直接鋪設(shè)到結(jié)構(gòu)層的側(cè)壁，實際工程中存在很多這種做法，未發(fā)現(xiàn)大風揭起防水層。對于和基層粘結(jié)力較差的材料，如用氯丁橡膠粘合劑施工的橡膠類防水卷材，應留設(shè)凹槽，按照規(guī)范要求施工。凹槽留設(shè)與否，不應機械地執(zhí)行規(guī)范條文，而應理解規(guī)范、執(zhí)行規(guī)范的精髓。
1－結(jié)構(gòu)層 2－找坡層 3－保溫層 4－找平層
5－防水層 6－密封材料 7－壓條釘壓
1－結(jié)構(gòu)層 2－找坡層 3－保溫層
4－找平層 5－鷹嘴
4．2．3 針對2.3描述的滲漏治理，可采用圖5所示的方法，屋面柔性防水層應鋪設(shè)到無組織排水檐口的邊沿，防水層的收頭應粘結(jié)牢固、密封嚴密，防止水在防水層和基層之間竄流；柔性防水層表面鋪抹抗裂防水砂漿作保護層和找坡層。
1－結(jié)構(gòu)層 2－找坡層 3－保溫層、找平層
4－防水層 5－排水管 6－防水砂漿
4．2．4 無組織排水屋面采用剛性防水層時，伸縮縫內(nèi)應嵌填密封材料，表面鋪設(shè)卷材；屋面檐口應采用抗裂防水砂漿找坡，找坡層應與現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)層粘合牢固，防止空鼓分層，并與鷹嘴粉刷層一起施工，相互之間盡量不留施工縫，使它們聯(lián)結(jié)為一體。
1－結(jié)構(gòu)層 2－保溫層 3－隔離層 4－剛性防水層
5－伸縮縫防水處理 6－混凝土擋頭 7－防水砂漿
5 結(jié)束語
本文根據(jù)上百個滲漏工程的治理經(jīng)驗，總結(jié)分析了水在屋面結(jié)構(gòu)層上的竄流路徑與治理原則，強調(diào)在治理滲漏工程前，必須認真分析水的竄流路徑，查找滲漏原因，有針對性地制定治理方案，達到根治滲漏的目的。
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