屋頂(面)位于建筑物最上部,是房屋建筑承重結構的重要組成部分。它起支承荷載的作用,主要承受屋頂自重及其上部荷載,包括風霜雨雪等;同時屋頂還起圍護作用,阻隔風霜雨雪,抵御酷熱嚴寒,另外還有綠化景觀、供熱節能等功能。屋頂(面)無論就其物質功能還是藝術效果而言,都是房屋建筑中不可缺少的重要組成部分。
建筑屋面的樣式大致可分為平屋頂、坡屋頂、圓屋頂等幾類。一般來講。平屋面樓面從上到下的構造依次主要包括防水層、保溫層及支承結構(樓板)三個部分。根據屋面防水層所選用材料的不同,屋面一般包括柔性防水屋面、剛性防水屋面、瓦屋面及其他屋面等。
一、柔性屋面的維修
在鋼筋混凝土屋面板上用瀝青膠結材料貼卷材作為防水層,在老建筑上是一種常見卷材防水屋面,這類屋面發生滲漏的主要問題是防水層出現開裂、流淌、起鼓、老化損壞等。
(一)開裂滲漏的損壞原因和防治
1.屋面開裂滲漏損壞的原因。
(1)屋面板受溫度變化以及荷載、濕度、混凝土徐變的作用,產生脹縮,引起板端角變形和相對位移;
(2)卷材質量低劣、老化或低溫冷脆,降低了韌性和延伸度;
(3)施工質量差,鋪貼卷材時屋面潮濕,陽光照射受熱后蒸汽難以排出,形成汽泡破裂;
(4)卷格搭接太少,卷材收縮后接頭開裂、翹起,卷材老化龜裂或外傷等。
2.屋面開裂滲漏的防治。屋面開裂滲漏的預防措施一般包括:增強屋面的整體剛度,盡可能地遏制或減少屋面基層變形的發生;提高防水層質量,增強防水層適應基層變形能力,采取恰當的構造措施,提高橫縫防水層的延伸能力;加強養護維修,保持防水層的韌性和延伸性,以避免或減少裂縫的發生和發展等。
屋面開裂滲漏的修繕方法一般為:用蓋縫條補縫、用鋪卷材貼縫、用防水油膏補縫、用再生橡膠瀝青油氈或玻璃絲布補縫等。
(二)流淌的損壞原因和防治
由于瀝青受到日光照射而軟化,致使油氈防水層沿屋面坡度向下滑移而失去了應有的防水作用。流淌現象一般多出現在施工后最初一年的夏季,流淌后油氈出現折皺或在天溝處堆積成團。流淌嚴重時導致卷材垂直面卷材拉開脫空,卷材橫向搭接處則有嚴重錯位。在脫空和拉斷處可能產生滲漏情況。
1.開淌損壞的原因。瀝青膠結材料耐熱度偏低;使用了未經處理的多蠟瀝青;瀝青膠結材料涂刷過厚;屋面坡度過陡,而采用平行屋脊鋪貼卷材;采用垂直屋脊貼卷材,而在半坡進行短邊搭接等。
2.開淌的修繕方法。卷材防水層嚴重流淌時可考慮拆除重鋪;輕微流淌如不發生滲漏,一般可不予修繕;中等流淌可采用以下方法進行修繕:
(1)切割法。適用于屋面坡端和泛水處油氈因流淌而聳肩、脫空部位的修繕。
(2)局部鏟除重鋪法。適用于屋架坡端及天溝處已流淌而折皺成團的局部卷切的修繕。
(3)釘釘子法。用于陡坡屋面卷材防流淌,亦可適用于完工不久的卷材出現下滑趨勢時防繼續下滑的修繕。
(三)起鼓滲漏的損壞原因和防治
起鼓系常見多發病癥,一般在施工后不久產生。起鼓多發生在防水層與基層之間及油氈搭接處,在卷材各層之間及卷材幅面中也有發生。起鼓由小到大逐漸發展,大的直徑可達2~3m,小的約數10毫米,大小鼓泡還可能串聯成片。將鼓泡切開可見內呈蜂窩狀,瀝青膠結材料被拉成薄壁,甚至被折斷。起鼓病癥嚴重危害防水層面的性能和壽命。
1.起鼓滲漏的原因。
(1)在防水層與基層之間,或卷材各層之間,局部粘貼不密實的部位,窩有水滴或潮濕空氣,當受太陽照射或人工熱能影響后,體積膨脹而造成起鼓。
(2)卷材與基層粘貼不牢。如找平層未干燥即涂刷冷底子油或搶鋪油氈;屋面基層未清掃干凈;瀝青膠結材料未涂刷好,厚薄不勻等。
2.起鼓的防治。起鼓的預防措施一般為以下方面:
(1)找平層應平整、干凈干燥,冷底子油涂刷均勻;
(2)避免在雨天、大霧、霜雪或大風等天氣施工,防止基層受潮;
(3)防水層使用的原材料、半成品,必須防止受潮,若含水率較大時,應采取措施使其干燥后方可使用;
(4)防水層施工時,卷材表面應清掃干凈,瀝青膠結材料應涂刷均勻,卷材應鋪平壓實;
(5)當保溫層或找平層干燥確有困難而又急于鋪設防水層時,可在保溫層或找平層中預留與大氣連通的孔道后再鋪設防水層;
(6)選用吸水率低的保溫材料,以利于基層干燥,防止防水層起泡。
根據起鼓的不同情況,鼓泡治理的方法一般有,抽氣灌油法、“開西瓜”法和割補法3種。
(四)老化滲漏的損壞原因和防治
老化即瀝青膠結材料質地變脆而折斷,并逐步使卷材外露、變色、收縮、腐爛、出現裂縫,導致屋面滲水。
1.老化滲漏的原因。受氣候變化的影響;防水屋材料的標號選用不當、不合要求;瀝青膠結材料的耐熱度過高,熬制、施工溫度過高,熬制時間過長等;護面層的質量問題;缺少必要的維護保養措施。
2.老化的防治。卷材防水層的老化是不可避免的,但可設法推遲老化現象的發生,具體措施如下:
(1)正確選擇瀝青膠結材料的耐熱度;
(2)嚴格控制瀝青膠材料的熬制溫度、使用溫度及涂刷厚度;
(3)切實保證護面層的施工質量;
(4)加強日常維護保養。
其修繕方法,視老化的程度和面積大小不同進行局部修補或局部鏟除重鋪;片面或全部鏟除重鋪。
二、剛性屋面的維修
剛性防水層屋面的基層承重構件,有預制裝配式和整體現澆式鋼筋混凝土板。其屋面裂縫一般可分為結構、溫差和施工裂縫三種。結構裂縫通常產生在屋面板拼縫上,一般寬度較大,并穿過防水層而上下貫通;溫差裂縫一般都是有規則的,通長的,且分布比較均勻;施工裂縫常是一些不規則的、長短不等的斷續裂縫,以及因砂漿或混凝土收縮而產生的龜裂。
(一)剛性屋面開裂損壞的主要原因
1.基層屋面板變形導致防水層開裂。如屋面板在地基不均勻沉降、砌體不均勻壓縮、荷載、溫度、混凝土干縮及徐變等因素的影響下,產生變形及相對位移,引起防水層受拉及過大變形而產生裂縫。
2.剛性防水層因干縮、溫差而開裂。干縮開裂主要是由砂漿或混凝土水化后體積收縮引起,當其收縮變形受到基層約束時,防水層便產生干縮裂縫:溫度裂縫是防水層受大氣溫度、太陽輻射、雨、雷及人工熱源等的影響,加之變形縫未設置或設置不當,便會產生溫差裂縫。
3.設計施工不當。如砂漿、混凝土配合比設計不當,施工質量差,養護不及時等原因也會導致剛性防水層屋面開裂滲漏。
(二)剛性屋面開裂滲漏的預防措施
(1)剛性防水層屋面不得用于氣候劇變地區,地基不均勻沉降較大地區。有高溫熱源及受振動影響較大的建筑物;易爆房間或倉庫等,也不宜采用剛性防水屋面。
(2)結構層應有足夠的剛度和良好的整體性。
(3)結構層與防水層之間宜加做隔離層。即采用“脫離層”防水層構造,以消除防水層與結構層之間的機械咬合和粘結作用,使防水層在收縮和溫差的影響下,能自由伸縮,不產生約束變形,從而防止防水層被拉裂。最簡易可行的隔離層做法,是在結構板面上抹一層1:3或1:4的石灰砂漿,厚約15~17mm,用抹了31mm厚的紙筋石灰。
(4)在適當位置設置適當的分格縫,如預制屋面板板端或現澆板的支座每道橫縫處;屋面轉折處和屋脊拼縫處,以及與突出屋的結構交接部位;預制板與現澆板相交處。排列方法不一致的預制板接縫處,類型不同的預制板拼縫處等。
(5)防水層若采用密實性細石防水混凝土,厚度不少于40mm,內配置φ6或φ4、間距為100~200mm的雙向鋼筋網片,鋼筋宜放在混凝土防水層的中間或偏上。并應在分格縫處斷開。夏季施工時應避開正午,冬季施工時則應避開冰凍時間,嚴禁雨天施工。
(6)南方炎熱地區,應在屋面防水層上設置架空隔熱板。在炎熱地區,夏季屋面混凝土表面的曝曬高達60℃以上;暴雨前后,板面溫差可達20℃以上。氣溫劇變,加上雨水沖刷,對混凝土表面的破壞性很大。因此,在我國南方地區。剛性防水層面上,應設置架空隔熱層,由隔熱層承受雨水的直接沖刷,使防水層少受侵襲,延長使用壽命,同時起到隔熱和防裂的雙重作用。
三、瓦屋面的維修
瓦屋面主要指青瓦屋面、筒瓦屋面、平瓦(粘土或水泥)屋面、坡形石棉水泥瓦屋面及鐵皮屋面。瓦屋面往往存在屋面滲漏水,瓦片滑動、脫落,屋面蓋材風化、腐蝕或銹蝕等損壞現象。
1.瓦屋面損壞的主要原因。
(1)設計施工方面。如屋面坡度太小,屋面承重結構剛度不足、鋪設不平,蓋材本身缺陷,屋面排水溝、落水管的排水量不滿足要求,屋面結構及蓋材的安裝鋪設質量差等。
(2)自然損壞方面。屋面蓋材長期受到風吹雨淋的侵蝕,瓦片、鐵皮產生風化銹蝕,砂漿粉化開裂等。
(3)使用維護方面。在屋面任意架設天線、曬衣物,損壞了蓋材防水層;寒區的屋面清雪時,損壞蓋材防水層;未進行經常性維修保養,如未及時更換蓋材,未經常清除屋面的樹葉、雜草、泥砂等。
2.瓦屋面的預防措施。
(1)嚴把設計施工質量關,防止屋面蓋材防水層產生“先天不足”現象。
(2)防止人為損壞屋面,除檢修人員外,不準其他人員隨便上屋面活動、曬衣物、設天線等。
(3)及時維護保養,經常清掃屋面的樹葉、泥砂等雜物,疏通排水溝、雨水口等,對屋面泛水、排水溝、雨水管等易產生滲漏的部位要定期檢修維護。
3.瓦屋面損壞的維修方法。由于瓦屋面的蓋材不同,有其專門的維修方法。一般的維修方法主要采取:擴大、整形或更換排水管溝,使屋面排水暢通;加大屋面坡度、修復局部下沉陷處;局部修補、更換或全部拆除重做等。