徐國明
(天脊集團(tuán)工程有限公司,山西 潞城 047507)
某公共建筑為框架結(jié)構(gòu),其東部為3層,南側(cè)頂層為多功能廳,東側(cè)頂層為閱覽室,其大空間結(jié)構(gòu)均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土井式梁上人屋面;西部為4層,現(xiàn)澆鋼筋混凝土主次梁結(jié)構(gòu),其屋頂和局部凸出3層上人屋面的圓形造型屋頂,還有鐘樓(8層)均為不上人屋面;局部凸出屋面的樓梯間、內(nèi)天井和門廳采光井頂均為玻璃屋面。防水層的合理使用年限為10年。該建筑于2005年底竣工。2017年春天發(fā)現(xiàn)多功能大廳和閱覽室頂部的上人屋面滲漏并隨之加劇,辦公部分的不上人屋面僅有個別滲漏點(diǎn)。
上人屋面女兒墻原做法如圖1所示。屋面周邊均為女兒墻,其高度為1.50m。3層多功能廳軸線尺寸為22.5m ×20.7m,閱覽室軸線尺寸為15.0m ×20.7m。大空間頂部上人屋面均為井式梁結(jié)構(gòu),其矩形方格尺寸均為2.5m ×2.3m。
該建筑屋面施工時,恰逢2005年秋天雨季,1∶6水泥焦渣找坡層施工后達(dá)不到規(guī)定的干燥度,致使防水層無法正常施工,后經(jīng)參建單位共同商定,將屋面做成排汽屋面,避免卷材防水層因其下材料含水量大而產(chǎn)生空鼓,加速老化,影響使用壽命。
圖1 上人屋面女兒墻原做法
使用單位發(fā)現(xiàn),從2017年春天開始,3層多功能大廳中部頂棚出現(xiàn)5~6個滲漏點(diǎn)。其特點(diǎn)是大廳中間滴漏嚴(yán)重,周邊不漏;不僅下雨天漏水,在晴天仍滴水不止,直至無法正常使用。閱覽室頂棚漏水也與之基本相同,但相對較輕。
現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),上人屋面周邊女兒墻上的外露卷材防水層大部空鼓且損壞嚴(yán)重,金屬壓條開裂。經(jīng)選擇有代表性的4處局部鑿開抽查,發(fā)現(xiàn)防水層之下大部分潮濕,局部還有微量明水。面層300mm×300mm×20mm的花崗石板間有1~2mm的縫隙,長期受到熱脹冷縮影響,少量縫隙寬窄不等。特別是屋面寬度由兩端的20.70m突變?yōu)橹虚g的3.90m部分,出現(xiàn)嚴(yán)重空鼓,其分水線處現(xiàn)澆鋼筋混凝土墊層拱高超過130mm。
在上人屋面滲漏水最嚴(yán)重的多功能大廳頂部、結(jié)構(gòu)基層的最低處,鑿一個2~3m見方的坑,查找屋面滲漏水情況??紤]到鑿坑后便于分層恢復(fù),現(xiàn)場采用從上往下、由大到小的分層鑿坑方式進(jìn)行。由此可見,花崗石面層及水泥砂漿結(jié)合層、鋼筋混凝土墊層、防水層和找平層均未發(fā)現(xiàn)異常,掀開最下面70mm厚聚苯板保溫層,發(fā)現(xiàn)積水有30~40mm深,而保溫層之上的1∶6水泥焦渣找坡層,受積水影響比較潮濕?,F(xiàn)場發(fā)現(xiàn),白天掏干坑內(nèi)積水,晚上又從找坡層內(nèi)滲出。雖然坑內(nèi)積水越掏越少,但短時間內(nèi)很難掏凈坑內(nèi)積水(見圖2)。
圖2 屋面防水現(xiàn)狀
1)女兒墻卷材防水層空鼓損壞漏水 經(jīng)選擇具有代表性的4個點(diǎn)局部鑿開抽查,發(fā)現(xiàn)防水層之下1∶6水泥焦渣找坡層大部分潮濕,底部還有明水。
2)花崗石面層之縫隙滲漏雨 面層花崗石板之間有1~2mm縫隙,雖有水泥砂漿掃縫,但極易產(chǎn)生滲漏水,并聚積在防水層之上,順著屋面2%的排水坡度,滲流至屋面女兒墻周邊的防水層破損處。
3)聚苯板保溫層與結(jié)構(gòu)層之間隙成屋面滲漏水的通道 由于設(shè)計及施工時,按當(dāng)時的建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)圖集要求,在屋面現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)層上直接鋪設(shè)70mm厚的聚苯板保溫層,找坡層在其之上,故在兩者之縫隙間形成屋面滲漏水的“通道”。
4)屋面結(jié)構(gòu)層之上的低凹處成為屋面滲漏水聚積地 滲漏水嚴(yán)重的多功能廳頂部井式梁結(jié)構(gòu)屋面最小跨度為20.70m,若設(shè)計撓度限值按跨度的1/300考慮,則其屋面板中間最低點(diǎn)理論計算應(yīng)下凹69mm,成為滲漏水的聚積地。
原屋面從竣工到發(fā)現(xiàn)滲漏水已超過了10年,按規(guī)定已達(dá)到正常使用壽命期。但由于采用了“排汽屋面”,從現(xiàn)場實(shí)際情況看,不上人屋面露天卷材防水層僅有局部產(chǎn)生空鼓,經(jīng)局部維修即可,暫時不用拆除重做。由此推斷位于上人屋面現(xiàn)澆鋼筋混凝土墊層之下的防水層尚未損壞,仍可繼續(xù)使用。另外,從上人屋面最窄、空鼓最嚴(yán)重的分水線處局部拆除花崗石面層及其下之混凝土墊層來看,雖然空鼓超過130mm,但現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)防水層仍然沒有受到任何影響。實(shí)踐證明,鋼筋混凝土墊層之下的卷材防水層仍可繼續(xù)使用,無須更換。
屋面滲漏水的檢驗(yàn)坑鑿開后,水深雖然僅30~40mm深,但短時間內(nèi)無法掏干,因?yàn)橐环矫嫫溧徑母咛幏e水向低處滲流,另一方面受積水飽和的30~270mm厚水泥焦渣找坡層的滲漏水仍在不斷滲流補(bǔ)充,所以除安排專人日夜守候在坑邊掏水外,又在其下室內(nèi)頂板鉆φ18mm孔排水。從最低井字格開始,依次向周邊擴(kuò)散,直到鉆孔未發(fā)現(xiàn)滲漏水為止。先后共鉆排水孔30多個,經(jīng)2個多月才將滲漏明水基本排干,后用聚氨酯發(fā)泡嵌孔、硅硐結(jié)構(gòu)密封膠將孔洞堵嚴(yán),如圖3所示。
圖3 屋面泄水孔封堵做法
上人屋面周邊女兒墻根部的外露卷材防水層因老化、空鼓、破損,須拆除重做。具體做法如圖4所示,首先拆除女兒墻之上的全部防水層,然后拆除與女兒墻根部相連的屋面水平防水層330mm范圍內(nèi)之上的鋼筋混凝土墊層,但嚴(yán)禁損傷拆除范圍內(nèi)的屋面水平防水層,以便與新做防水層互相搭接。為便于施工,再拆除600mm范圍內(nèi)混凝土墊層之上的花崗石面層及水泥砂漿黏結(jié)層,最后重做女兒墻防水層及保護(hù)層(見圖5)。
圖4 上人屋面女兒墻滲漏治理做法
圖5 重做女兒墻內(nèi)側(cè)及其根部防水
為防止上人屋面花崗石面層因熱脹冷縮而變形空鼓,除在屋面周邊與女兒墻之間重做30mm寬伸縮縫外,還將中間原1~2mm的花崗石縫隙用雙刀片切割機(jī)切割成30mm寬、深度超過花崗石厚度、間距不超過6m的變形縫。經(jīng)澆水濕潤后,分別刮1道防水砂漿、壓實(shí)原水泥焦渣找坡層,并進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),然后用聚氨酯發(fā)泡嵌填10mm深縫,最后用專用密封膏封平(見圖6)。
為防止上人屋面之花崗石面層之縫隙滲漏水,將原1~2mm的縫隙用雙刀片切割機(jī)切割成10mm寬、深度超過花崗石厚度的寬縫,經(jīng)澆水濕潤后,分別內(nèi)嵌2道防水砂漿,并進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),最后再刷2道防水劑,如圖7所示。
圖6 花崗石面層伸縮縫做法
圖7 花崗石面層防水縫做法
上人屋面南部為20.7m×22.5m的井式梁結(jié)構(gòu),北部為15.0m×22.5m的井式梁結(jié)構(gòu),中間過道為3.9m×7.5m的主次梁結(jié)構(gòu)。中間過道因相對較窄受屋面熱脹冷縮的應(yīng)力較大而產(chǎn)生嚴(yán)重空鼓高達(dá)130mm,必須拆除重做已空鼓的花崗石面層及其下混凝土保護(hù)層。
舊屋面因建設(shè)年代不同,做法各異,滲漏水不斷發(fā)生,維修量較大。通過對上人屋面發(fā)生嚴(yán)重滲漏水部位調(diào)查,分析滲漏原因,采取綜合治理措施,使屋面防水達(dá)到現(xiàn)行規(guī)范要求。