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屋面防水預(yù)鋪防水卷材應(yīng)用技術(shù)
發(fā)布時(shí)間:2014-07-02
  一、屋面預(yù)鋪防水卷材介紹
  屋面預(yù)鋪防水卷材具有能夠與澆筑其表面的混凝土結(jié)構(gòu)粘結(jié)密實(shí)、不竄水,并且施工方便快捷、防水質(zhì)量容易得到保證等優(yōu)勢(shì),因此得到了越來越多專業(yè)防水設(shè)計(jì)人員的認(rèn)可。目前在國(guó)內(nèi)軌道交通地下防水工程中,屋面預(yù)鋪防水卷材的用量占所有防水卷材總用量的90%左右。但在設(shè)計(jì)、施工和防水工程質(zhì)量控制方面也存在一些容易混淆、誤解及操作失誤之處,防水質(zhì)量也不盡如人意。恒源建筑防水技術(shù)人員通過總結(jié)近年來屋面預(yù)鋪防水卷材在軌道交通地下工程應(yīng)用過程中出現(xiàn)的一些問題,對(duì)該類卷材的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行探討,提出一些建議。
  二、屋面預(yù)鋪防水卷材的設(shè)計(jì)
  1、關(guān)于屋面預(yù)鋪防水卷材的名稱
  建筑防水技術(shù)人員在審查一些城市軌道交通地下工程防水設(shè)計(jì)文件時(shí)發(fā)現(xiàn),目前國(guó)內(nèi)屋面預(yù)鋪防水卷材的名稱提法較多,也比較混亂,如“帶自粘層的合成高分子防水卷材、“SBS改性瀝青自粘防水卷材”、“高聚物改性瀝青預(yù)鋪反粘型冷自粘防水卷材”“能倒置粘貼于主體結(jié)構(gòu)的預(yù)鋪式自粘防水卷材”等,采用的材料標(biāo)準(zhǔn)也不同,但都在圖紙中明確了用于預(yù)鋪法施工,F(xiàn)場(chǎng)也不提供、不抽檢卷材與澆筑其表面的混凝土的粘結(jié)性這一重要指標(biāo),或采用了根本不具有預(yù)鋪功能的自粘類卷材。這就造成了選材失誤,防水質(zhì)量難以得到保證。
  按照《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008)和《預(yù)鋪/濕鋪防水卷材》(GB/T23457-2009)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,屋面預(yù)鋪防水卷材的名稱包含三種提法,即規(guī)范中提出的“高分子自粘膠膜防水卷材”和材料標(biāo)準(zhǔn)中提出的“瀝青基聚酯胎屋面預(yù)鋪防水卷材”、“合成高分子屋面預(yù)鋪防水卷材”三種,。恒源建筑防水技術(shù)人員認(rèn)為,規(guī)范中提出的“高分子自粘膠膜防水卷材”應(yīng)為合成高分子片材表面涂刮一層高分子自粘膠層,該自粘膠膜層不應(yīng)歸入材料標(biāo)準(zhǔn)中提出的高聚物改性瀝青膠粘層范疇。而“合成高分子屋面預(yù)鋪防水卷材”中,包含了“高分子自粘膠膜”與“高聚物改性瀝青膠粘層”兩種產(chǎn)品。雖然兩種產(chǎn)品均符合材料標(biāo)準(zhǔn)中的物性指標(biāo)要求,但目前兩種產(chǎn)品的價(jià)格差異較大,如果采用招標(biāo)的模式確定材料供應(yīng)商,則“高分子自粘膠膜防水卷材”不具有明顯優(yōu)勢(shì)。因此設(shè)計(jì)者在選定卷材的名稱時(shí),應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中對(duì)所選用的屋面預(yù)鋪防水卷材種類給出明確的說明,否則會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)選材或招標(biāo)過程中出現(xiàn)概念性錯(cuò)誤。
  另外,恒源建筑防水技術(shù)人員認(rèn)為,“預(yù)鋪”和“反粘”具有相同的概念,即用于預(yù)鋪法施工的卷材,必需具有能夠粘結(jié)在后澆混凝土表面的性能,否則,不能稱為預(yù)鋪卷材。因此,“預(yù)鋪反粘型防水卷材”名稱中,可去掉“反粘型”三字。
  2、關(guān)于膠粘層的耐久性要求
  屋面預(yù)鋪防水卷材的先進(jìn)性主要體現(xiàn)在卷材的膠粘層上,因此膠粘層的耐久性是衡量該類卷材長(zhǎng)期防水性和不竄水性的一個(gè)重要指標(biāo)。目前的材料標(biāo)準(zhǔn)中已經(jīng)對(duì)膠粘層的質(zhì)量給出明確的技術(shù)指標(biāo)要求,但恒源建筑防水技術(shù)人員通過施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研防水層粘結(jié)質(zhì)量、與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的試驗(yàn)對(duì)比結(jié)果發(fā)現(xiàn),膠粘層與現(xiàn)澆混凝土的粘結(jié)性能受自然環(huán)境長(zhǎng)期暴露的影響較大,有些產(chǎn)品在撕掉隔離膜,膠粘層暴露在自然環(huán)境下超過7天以后,在澆筑混凝土的粘結(jié)性能急速降低,已經(jīng)不滿足標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。而綁扎鋼筋至澆筑混凝土之間的時(shí)間間隔一般按7天時(shí)間考慮,這段時(shí)間膠粘層是暴露在外的;特別是分段施工時(shí),施工縫、變形縫部位的甩槎,需要暴露更長(zhǎng)的時(shí)間,預(yù)留通道接頭部位甚至外露長(zhǎng)達(dá)1年時(shí)間以上。因此設(shè)計(jì)人員在制定材料的技術(shù)指標(biāo)時(shí),應(yīng)根據(jù)工程的具體特點(diǎn)和分段施工工期的安排,適當(dāng)增加長(zhǎng)期外露條件下的技術(shù)指標(biāo)要求,或提出應(yīng)采取的有效保護(hù)措施。
  3、卷材選型
  屋面預(yù)鋪防水卷材包括瀝青基聚酯胎屋面預(yù)鋪防水卷材和合成高分子屋面預(yù)鋪防水卷材兩個(gè)大類。哪種材料更具有優(yōu)勢(shì),是國(guó)內(nèi)軌道交通工程防水總體設(shè)計(jì)階段都要進(jìn)行討論的問題。問題內(nèi)容包括“卷材技術(shù)指標(biāo)、單價(jià)、材料來源、施工性能、防水效果、是否容易造假”等。討論的結(jié)果是兩種材料各有優(yōu)勢(shì),關(guān)鍵是對(duì)比時(shí)著重點(diǎn)放在那個(gè)方面,例如,瀝青基聚酯胎屋面預(yù)鋪防水卷材普遍具有寬幅較小、損耗較多、重量較大、延伸率較低、單價(jià)較高的缺點(diǎn),但同時(shí)又具有抗穿刺性較好,自粘層與母材屬同一種材料,相容性較好的優(yōu)勢(shì);合成高分子屋面預(yù)鋪防水卷材具有寬幅較大、損耗較小、重量輕、延伸率較高、單價(jià)較低的優(yōu)勢(shì),但其抗穿刺性略低,自粘層與本體不屬于同一種材料,相容性較差,高溫時(shí)容易產(chǎn)生膠粘層與主體材料之間剝離而出現(xiàn)空鼓的現(xiàn)象。另外,主體材料品種較為混亂,質(zhì)量參差不齊,價(jià)格相差較大。如選用高分子自粘膠膜防水卷材,材料來源不廣范,造價(jià)較高,業(yè)主一般不容易接受。目前國(guó)內(nèi)軌道交通地下工程中,瀝青基屋面預(yù)鋪防水卷材的用量略多于合成高分子屋面預(yù)鋪防水卷材。
  4、搭接縫的設(shè)計(jì)
  屋面預(yù)鋪防水卷材的搭接縫一般采用冷粘法施工,既方便快捷,又具有施工安全性,這也是該類卷材的一個(gè)優(yōu)勢(shì)。但現(xiàn)場(chǎng)卷材搭接時(shí)也最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題,例如潮濕環(huán)境、低溫環(huán)境等容易出現(xiàn)無法搭接或搭接縫翹邊、空鼓等現(xiàn)象。導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)被迫采用熱風(fēng)或明火熱熔焊接,失去了該類卷材的施工優(yōu)勢(shì)。恒源建筑防水技術(shù)人員在第一次設(shè)計(jì)該類卷材時(shí),現(xiàn)場(chǎng)就出現(xiàn)了這個(gè)問題。后期設(shè)計(jì)時(shí)不得不選用雙面自粘型防水卷材,目的是為了使搭接縫部位采用“膠”與“膠”的粘結(jié),以確保搭接縫部位的防水質(zhì)量,但同時(shí)也造成了防水卷材的造價(jià)增加。如果在卷材長(zhǎng)邊部位人為預(yù)留10cm寬的雙面自粘層則更好(見圖1)。但短邊搭接縫應(yīng)配套雙面自粘型屋面預(yù)鋪防水卷材進(jìn)行封口(見圖2)。另外,為了便于施工,搭接縫部位的隔離膜應(yīng)單獨(dú)設(shè)置,這樣既保證了搭接縫部位的粘結(jié)質(zhì)量和施工效率,又可確保施工周期一旦出現(xiàn)變化,不會(huì)導(dǎo)致大面防水層的膠粘層過早外露。
  5、關(guān)于細(xì)部構(gòu)造防水設(shè)計(jì)
  1)陰陽(yáng)角防水加強(qiáng)層設(shè)計(jì)
  對(duì)于其他種類的防水卷材,陰陽(yáng)角部位一般先鋪設(shè)防水加強(qiáng)層,后鋪防水層。但對(duì)于屋面預(yù)鋪防水卷材,如采用不具有自粘性膠粘層的防水卷材,不建議設(shè)置陰陽(yáng)角加強(qiáng)層。而對(duì)于具有自粘性的防水卷材,建議先鋪設(shè)防水層,然后再鋪設(shè)防水卷材加強(qiáng)層,加強(qiáng)層應(yīng)滿粘在防水層表面。
  2)變形縫防水加強(qiáng)層設(shè)計(jì)
  變形縫的伸縮量、差異沉降量普遍較大,因此在變形縫部位設(shè)置防水加強(qiáng)層時(shí),應(yīng)選用具有較高延伸率的防水卷材(一般多選用延伸率不小于300%的合成高分子屋面預(yù)鋪防水卷材)。例如,防水層采用瀝青基聚酯胎屋面預(yù)鋪防水卷材時(shí),加強(qiáng)層不應(yīng)選用同種產(chǎn)品,其40%多的延伸率不能適應(yīng)變形縫的變形量要求;當(dāng)防水層為不具有自粘性的合成高分子屋面預(yù)鋪防水卷材時(shí),變形縫部位應(yīng)增設(shè)同種材料的防水加強(qiáng)層,防水層與加強(qiáng)層之間應(yīng)采用丁基橡膠防水密封膠粘帶粘結(jié)。防水加強(qiáng)層與防水層之間一定范圍內(nèi)應(yīng)空鋪(即此范圍內(nèi)的防水層隔離膜不剝掉),以適應(yīng)變形和對(duì)防水層進(jìn)行保護(hù)(見圖3)。
  6、關(guān)于底板防水層的保護(hù)層
  底板屋面預(yù)鋪防水卷材鋪設(shè)完畢后,如果澆筑細(xì)石混凝土保護(hù)層,則無法滿足預(yù)鋪卷材不竄水要求;反之則會(huì)出現(xiàn)卷材破損嚴(yán)重、表滿泥漿和垃圾堆積等缺陷,導(dǎo)致防水層的整體防水效果下降。這兩種做法恒源建筑防水技術(shù)人員均參與過設(shè)計(jì),也對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況做了調(diào)研。恒源建筑防水技術(shù)人員認(rèn)為,按照目前現(xiàn)場(chǎng)施工的整體水平和文明施工程度,防水層上表面澆筑細(xì)石混凝土保護(hù)層的做法較為穩(wěn)妥。有條件的情況下,可采用與結(jié)構(gòu)同標(biāo)號(hào)的防水混凝土進(jìn)行保護(hù),效果會(huì)更好。對(duì)于僅在底板設(shè)置柔性防水層,側(cè)墻采用疊合墻結(jié)構(gòu)型式時(shí)(側(cè)墻不做柔性防水層),防水層表面不宜澆筑細(xì)石混凝土保護(hù)層,此時(shí)防水層建議選用抗穿刺性好的高分子自粘膠膜防水卷材。
  三、屋面預(yù)鋪防水卷材的施工
  1、基層處理
  屋面預(yù)鋪防水卷材在底板平面上可直接空鋪在墊層混凝土表面,平整度和堅(jiān)實(shí)度容易滿足設(shè)計(jì)要求。但側(cè)墻防水卷材均采用水泥釘固定在樁或地下墻表面,因此要求基層必需堅(jiān)實(shí),否則固定點(diǎn)容易脫落,這一點(diǎn)基本能夠滿足設(shè)計(jì)要求。但對(duì)于平整度的要求,很多設(shè)計(jì)文件規(guī)定的不是非常明確,多數(shù)提法為“基本平整”,現(xiàn)場(chǎng)很難判斷是否符合卷材鋪設(shè)要求。恒源建筑防水技術(shù)人員通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研經(jīng)常發(fā)現(xiàn),側(cè)墻鋪設(shè)完畢的卷材表面非常平整、美觀,但澆筑完混凝土后,很多吊空部位受壓變形后,導(dǎo)致其兩側(cè)搭接縫受拉張開,造成防水層無法封閉。另外,卷材擠壓在不平整的基層表面,當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)差異沉降時(shí),凹凸不平的基層會(huì)對(duì)卷材產(chǎn)生剪切破壞,這種破壞往往更甚于受拉破壞。恒源建筑防水技術(shù)人員認(rèn)為,對(duì)于瀝青基聚酯胎屋面預(yù)鋪防水卷材,基層平整度建議應(yīng)滿足“D/L≤1/30,其中D為凹坑深度或凸起高度,L為凹或凸起部位的寬度”。而對(duì)于高分子屋面預(yù)鋪防水卷材,則該值可適當(dāng)放寬至1/10。另外對(duì)于基層尖銳突出物(如地下墻表面混凝土凸起處鑿平后的范圍),應(yīng)進(jìn)行覆蓋找平處理,否則在現(xiàn)澆混凝土的壓力下,卷材很容易受到穿刺破壞。
  2、屋面預(yù)鋪防水卷材的鋪設(shè)
  卷材宜按照下列步聚鋪設(shè):
  1)  側(cè)墻卷材宜先在頂部短邊邊緣采用水泥釘固定,使卷材自然下垂;
  2)劃定范圍內(nèi)的卷材鋪設(shè)完畢后,再固定長(zhǎng)邊,固定點(diǎn)應(yīng)選在搭接縫部位,距卷材邊緣不宜大于20mm,間距40~50cm(應(yīng)以卷材的重量適當(dāng)調(diào)整固定間距),并且應(yīng)保證除去釘孔以外的搭接縫的有效寬度不小于80mm(見圖4);
  3) 撕掉搭接縫部位的隔離膜,并立即進(jìn)行搭接粘結(jié),避免潮濕等影響接縫粘結(jié)質(zhì)量。卷材幅面隔離膜應(yīng)在綁扎鋼筋前盡可能遲地撕掉。此時(shí)應(yīng)注意,對(duì)于所有甩槎部分,隔離膜不得在接槎前過早撕掉,膠粘層長(zhǎng)期暴露會(huì)導(dǎo)致其自粘層粘結(jié)性能下降,接槎質(zhì)量難以保證;
  4)最后粘貼陰陽(yáng)角、施工縫和變形縫、穿墻管部位的防水加強(qiáng)層。
  屋面預(yù)鋪防水卷材在高溫天氣下隔離膜往往難以撕掉,或隔離膜出現(xiàn)孔洞、斷裂破壞時(shí)難以撕掉,導(dǎo)致在撕掉隔離膜上需要花費(fèi)大量的時(shí)間,F(xiàn)場(chǎng)經(jīng)常出現(xiàn)由于隔離膜剝離困難,而將全部或局部隔離膜一同澆入混凝土中的現(xiàn)象,這樣根本無法達(dá)到預(yù)鋪的效果,這就要求材料生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境溫度對(duì)隔離膜的材質(zhì)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整,既可降低生產(chǎn)成本,又能夠保證防水施工的順利進(jìn)行。
  卷材出現(xiàn)過大的空鼓時(shí),可在卷材空鼓部位增設(shè)水泥釘固定點(diǎn),此時(shí)應(yīng)注意固定點(diǎn)應(yīng)選在基層的凹處。固定完畢后,在釘孔處再粘貼補(bǔ)丁覆蓋修補(bǔ)。補(bǔ)丁宜與防水層同材質(zhì)、同厚度,并宜為雙面自粘型卷材,直徑不宜小于16cm(即滿足搭接縫寬度要求)。
  3、關(guān)于施工安全
  屋面預(yù)鋪防水卷材采用冷施工,不需要?jiǎng)佑妹骰,但由于改性瀝青類產(chǎn)品均屬可燃性材料,后期在防水層附近進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí),應(yīng)對(duì)已經(jīng)鋪設(shè)完畢的防水層進(jìn)行遮擋保護(hù)。這也是恒源建筑防水技術(shù)人員建議底板防水層應(yīng)施做細(xì)石混凝土保護(hù)層的一個(gè)原因,立面鋪設(shè)完畢的防水層應(yīng)進(jìn)行臨時(shí)遮擋,否則容易出現(xiàn)火災(zāi)事故。
  四、屋面防水預(yù)鋪防水卷材總結(jié)
  建筑防水技術(shù)人員參與了大量的屋面預(yù)鋪防水卷材設(shè)計(jì),但現(xiàn)場(chǎng)反映的應(yīng)用效果不是很理想。施工縫、變形縫(誘導(dǎo)縫)和結(jié)構(gòu)開裂部位還是經(jīng)常出現(xiàn)滲漏水,但不竄水效果普遍較好。因此應(yīng)正確引導(dǎo)屋面預(yù)鋪防水卷材的使用,并在應(yīng)用過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),同時(shí)材料生產(chǎn)企業(yè)對(duì)材料配方、施工工藝等做出不斷升級(jí)和改進(jìn),以適應(yīng)不同工法的防水需求。

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