防渗漏技术对老旧建筑改造的应用

时间:2022-04-24 11:15:42

防渗漏技术对老旧建筑改造的应用

[摘要]为探索老旧建筑改造工程中的防渗漏质量提升方法,以天津市中心城区某商业大楼提升改造项目为例,根据项目实施过程中的管理经验与施工经验,重点分析既有老旧建筑改造工程从设计阶段到施工阶段的防渗漏措施。从屋面改造、地下室外墙改造、室内有水房间改造三个方面进行阐述,查找渗漏隐患,制定防渗漏做法,分析基层处理、防渗漏施工和质量控制要点,得出可行、有效的防渗漏措施,为类似既有建筑改造工程的防渗漏设计、施工提供借鉴和参考。

[关键词]既有建筑改造;老旧建筑;防渗漏;功能提升

防渗漏是结构的重要功能之一,也是影响结构使用寿命的重要因素。对老旧建筑进行防渗漏改造,是既有建筑改造工程中延长使用寿命、实现功能提升的重要一环。如何在屋面、地下室外墙、室内有水房间部位做好新建与利旧结构相结合的防渗漏措施,也是既有建筑改造工程设计、施工的重难点和关键点。

1工程概况

天津市中心城区某商业大楼竣工于1997年,原结构地上29层,地下3层,最大高度101m。因原结构施工时采用的设计施工规范技术落后,节能性、安全性难以达到现代建筑的标准,建筑功能上也难以满足如今的使用需求,因此需要对该建筑进行提升改造。结构改造后地上28层,地下3层,建筑高度98.44m,后续设计使用年限为30年。本工程改造内容涵盖混凝土结构拆除、结构加固、结构加建、外立面改造、内装改造、设备改造等多个方面。

2渗漏隐患

本工程自竣工以来距今已使用24年,建造年代久远,且后续设计使用年限为30年,原有的防水性能已不能满足使用需求。根据现场踏勘、结构鉴定及施工过程中的鉴定,结构存在的渗漏隐患主要存在于屋面、地下外墙及室内有水房间3个部位。

3屋面改造防渗漏措施

3.1屋面渗漏隐患

1)经专业鉴定单位使用裂缝宽度观测仪对结构损伤情况进行观测,发现屋面结构板多处位置存在轻微开裂情况。2)根据图纸要求,原屋面防渗漏做法需剔除,屋面层结构北侧部分约1/3需拆除,剩余部分保留、利旧。剔凿、拆除施工的主要工具为风镐,拆除过程中难免对保留结构造成扰动,产生细微裂缝。3)屋面层结构拆除后进行新建补齐,结构新建区域为钢筋混凝土结构,新旧结构交界区域形成冷缝,且无法设置钢性防水措施。4)屋面层保留结构根据设计要求进行粘钢加固,粘钢加固施工时需在结构梁、板上开孔再植入化学锚栓,开孔过程中会对结构造成扰动,产生细微裂缝。5)粘钢加固施工完成后会留下凸出结构4mm的钢板及凸出结构2cm左右的螺栓杆,如在此面层直接施工防水层将很容易破坏防水层(图1)。

3.2防渗漏做法

本工程设计出具的屋面做法为“保温板+找坡层找平层+双层防水卷材层+保护层”,为提高工程防水质量,施工单位主张增加一层非固化橡胶沥青防水涂料。经各方商定,确定最终做法为“找平层+非固化橡胶沥青防水涂料+一层防水卷材+找坡层找平层+一层防水卷材+保护层”。

3.3基层处理方法

1)对于影响结构安全的结构裂缝,按设计要求进行压力注胶处理后涂刷一层JS复合防水涂料,其它裂缝及施工冷缝直接涂刷一层JS复合防水涂料。JS复合防水涂料施工简单易行、耐久实用,且无毒、无害,不污染环境,高低温(-15~140℃)环境适应性强,对于基层裂缝追随性强,适合混凝土结构基层裂缝的修补形成弹性涂层。2)对于粘钢加固施工完成后留下的凸出物,在此层施工防水需设置DS砂浆找平层,厚度要求完全覆盖凸出物,本工程为3cm厚度。但砂浆层容易开裂,上方发生渗漏后会在此层造成渗漏点位置的偏差。

3.4施工要点

1)基层处理要完善,保证基层尤其是裂缝内不存在灰尘、杂物,裂缝内的灰尘会影响注胶及JS复合防水涂料的修补效果,基层的灰尘会影响JS复合防水涂料的整体性和与结构的贴合性。2)如图2所示,出屋面管道需采用带翼缘的防水套管,楼板开洞直径要大于管道外径4cm,施工时使用微膨胀混凝土将此缝隙及结构与翼缘之间的缝隙填实。水落口处也做此要求。3)因非固化涂料特性,非固化涂料施工之前,需预铺大面卷材。施工前,应将非固化橡胶沥青防水涂料放在加热罐或加入加热器,加热呈液体状态,达到规定的热用温度时才能施工,手工刮涂的加热温度≥120℃,喷涂温度≥150℃(加热过程中注意用火用电安全,配备灭火器)。根据结构平整度情况,在人工、材料、设备等组织协调顺畅的情况下,可优先采取机械喷涂的方式,以提高工作效率;对于节点部位宜采取人工刮涂的方式,确保附加层的尺寸和厚度。4)屋面上的阴阳角、设备基础、落水口、排气管、出屋面套管等均需做加强处理。本工程采用Ⅱ型SBS改性沥青防水卷材做附加层,位于非固化橡胶沥青防水涂料和防水卷材层之间,附加层要求水平250mm宽,竖向高出完建筑成面250mm。

3.5质量控制要点

1)所有的防水材料都要有出厂合格证、准用证,且经复试合格,符合《屋面工程质量验收规范》的要求;找坡层、找平层、保护层所使用的原材料、配合比必须符合设计要求。2)基层干燥,没有松动、起壳、起砂等现象;找平层、保护层表面平整,用2m长的直尺检查,允许偏差为5mm;各层在落水口周边500mm范围内设置找坡,找坡坡度不小于5%;找坡层坡度必须准确,符合设计的坡度要求;两个面的相接处,如墙、女儿墙、管道泛水处以及檐口、水落口等,找平层均应做成圆弧状以便于防水层的后续施工。3)JS复合防水涂料和非固化橡胶沥青防水涂料涂刷前要保证基层干净、干燥,涂刷均匀,厚度满足设计要求。4)铺贴方向正确,搭接宽度满足要求,接缝严密,卷材不得有皱折、鼓泡和翘边,卷材搭接宽度的允许偏差为±10mm。收口处卷起长度满足要求,加压条并用密封材料封固。5)水落口、出屋面套管等应牢固地固定在承重结构上,所有零件上的铁锈均应预先清除干净,并涂上防锈漆。水落口周围的坡度应准确。6)卷材收口处、穿破防水的螺栓根部、溢流口的管根部等位置需使用建筑密封胶封严。

4地下室外墙改造防渗漏措施

4.1地下室外墙渗漏隐患

根据项目结构鉴定报告及现场踏勘情况,发现地下三层部分外墙存在倒“八”字斜向裂缝或斜向开裂(图3)。虽未见渗漏情况,但此裂缝为后期使用过程中的重大渗漏隐患。图3地下室开裂情况

4.2防渗漏做法

本部位设计将结构加固与防水施工相结合,在结构加固的同时修复渗漏隐患点。1)对内侧墙面进行剔凿后使用抗渗混凝土进行墙体加厚施工。2)墙面剔凿后对结构裂缝进行压力注胶施工。

4.3基层处理

1)混凝土界面(黏合面)经修整露出骨料新面后,尚应采用花锤、砂轮机或高压水射流进行打毛。2)凿毛及开植筋孔后应将表面松动的结构及灰尘清理干净。3)植筋及压力注胶完成后,应将多余的胶体铲除。4)混凝土浇筑前应将黏合面洒水湿润。

4.4施工要点

1)加厚面凿毛及开设植筋孔时应严格控制剔凿深度,减少对原结构造成的扰动。2)加固用混凝土强度等级应比原结构提高一级,有防水需求的部位宜采用抗渗混凝土。3)加厚区域的混凝土模板及支撑体系必须经过计算,刚度满足浇筑需求,保证其稳定性,不会产生涨模、倾覆事故。

4.5质量控制要点

1)压力注胶要饱满、无遗漏。2)植筋孔植筋、深度、数量满足设计要求。3)加厚钢筋的隐蔽验收。4)混凝土为商品混凝土,添加抗渗剂,配合比经过审批。5)混凝土浇筑过程中振捣密实,浇筑完成后要养护到位。

5室内有水房间改造防渗漏措施

5.1室内有水房间渗漏隐患

1)原结构板施工质量较差,板厚不均匀,裂缝较多。2)原防水施工质量差,且部分部位已失效,经过多轮修补。3)在剔除原建筑做法时,因部分区域结构板厚较薄,容易产生结构裂缝甚至破坏楼板。

5.2防渗漏做法

1)结构裂缝较多、较明显的板剔除后新建,可利旧的板进行压力注胶。2)板厚偏差过大承载力不满足要求的,或在剔除原建筑做法时损伤过大的板剔除后新建。3)防水层采用单组分聚氨酯防水涂料。

5.3基层处理

因利旧的结构板厚度不均,结构平整度较差,故在结构板上施工轻骨料混凝土填充层和砂浆找坡层后再施工防水层。施工防水层前要求基层表面无明水。

5.4施工要点

1)地面四周向地漏找坡1%,管根及阴阳角部位抹成圆弧状,水平洞口周边可砌筑反坎。2)地漏洞口分两次采用微膨胀细石混凝土浇筑,第二次完成面须低于板面10mm。洞口直径500mm范围内设置附加层。3)单组分聚氨酯防水涂料分3次涂刷,总厚度1.5mm以上,向立面上卷高出完成面300mm。

5.5质量控制要点

1)地面找坡满足设计要求,地漏位置防水经过加强处理。2)地漏周边砼吊洞必须采用顶撑或专用卡箍模具,严禁采用铁丝穿拉吊模。3)单组分聚氨酯防水涂料的涂刷厚度、层数满足要求,上卷高度满足要求。

6结语

当前,在我国要加快形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局的背景下,中央政策不断升级,城市更新上升为国家战略。为延长建筑使用年限,提升使用功能,节约建设成本,老旧建筑改造将会成为未来工程建设领域的热门,对老旧建筑进行防渗漏改造也将会成为设计、施工方面的热点。

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作者:宋博伦 司士城 童伟猛 商栏柱 李昕 孙新军