北京·印象住宅小区种植屋面工程的设计与施工张国勋张国勇[江苏南通三建集团有限公司(北京)100039]【摘要】北京·印象住宅小区种植屋面采用“两柔一刚”三道防水设防,选用高品质保温、防水材料,严格按《屋面工程质量验收规范》组织施工和质量验收,确保了种植屋面防水、保温、隔热、绿化环境的设计功能。【关键词】种植屋面保温板分水线细部构造种植土挡墙北京·印象住宅小区为原版德国现代国际公寓,总建筑面积18.6万m2,由1#~7#楼的七栋连体住宅组成。地下二层构成一体,地上部分由南至北采用分体退层设计,建筑层次3~15层不等。1#楼及地下车库为框架结构,其余为剪力墙结构。该建筑屋面工程按卷材防水层以上做法不同分为种植屋面(上人),地缸砖屋面(上人)及水泥砂浆面层屋面(不上人)三种。屋面工程量计17500m2,其中种植屋面工程量7000m2,设计部位为四层(1#楼局部为三层)的封顶屋面。1、种植屋面工程设计与变更本工程属外销高级国际公寓,设计新颖,用料考究,设施完善,同时考虑种植屋面返修损失大,因此,种植屋面防水按Ⅰ级设防。结合工程具体情况,种植屋面设计与变更的主要内容包括以下几个方面。1.1排水坡度与排水方式种植屋面系上人屋面,采用建筑找坡,设计屋面坡度2%,为减轻屋面荷载,选用轻质陶粒砼作找坡层。原设计找坡层上下均设20厚1:3水泥砂浆层分别作为找坡层的找平层和保温层的保护层,鉴于保温板质量好,压缩强度高,为简化施工程序,节约材料,提高找坡层的整体性,后取消找坡层上下的砂浆层,将找坡层改为陶粒砼随捣随抹,找坡层最薄处由30厚增至50厚。屋面排水方式采用女儿墙内排水,落水管置于室内管道井内。1.2保温层设计保温层选用挤塑式聚苯乙烯保温板作保温材料,由于整体现浇屋面板表观平整光洁,保温板采用干铺做法,即直接铺设于屋面板表层形成保温层,将找坡层置于保温层之上,以消弱保温板变形对卷材防水层的影响。1.3防水层设计防水层设计为“两柔一刚”,“两柔”为4厚SBS改性沥青防水卷材与3厚SBS改性沥青防水涂料组合。考虑到3厚防水涂料在实际操作中涂刷遍数太多(7~9遍),北京地区“扬尘”容易掉在尚未固化的涂料层上产生分层现象。另外为保证两者材性相容,卷材与涂料应由同一厂家提供,这在实际工作中很难做到。为此,经洽商将“两柔”变更为双层3厚聚酯胎弹性体沥青防水卷材。“一刚”为40厚C20普通钢筋混凝土防水层兼作卷材防水层之保护层。1.4隔离层设计为减小刚性防水层因温差变形造成对卷材防水层的影响,原设计在卷材防水层上抹一层2~3厚纸筋灰作隔离层,实际施工中为防止纸筋灰被踩踏破坏且污染作业面,在纸筋灰层上加铺一层塑料薄膜同作隔离层。1.5种植土挡墙设计原设计屋面上搁置大型预制钢筋砼盆,种植土置于盆内。考虑到在有坡度的屋面上放置统一高度的预制钢筋砼盆不美观,且屋面受力不均匀。因此,原设计变更为:在屋面种植区四周设置60厚现浇钢筋混凝土挡墙,挡墙上口标高一致,挡墙最矮处350mm。种植土设计厚度为250mm,聚脂无纺布(120g/m3)作滤水层,粒径15~20陶粒作排水层。1.6种植屋面构造屋面构造层次为:现浇屋面板→50厚挤塑聚苯保温板→陶粒砼找坡层随捣随抹,最薄处50厚→双层3厚SBS改性沥青卷材防水层→2~3厚纸筋灰覆塑料薄膜隔离层→40厚C20细石砼防水(保护)层→粒径15~20陶粒排水层最薄处50厚→聚脂无纺布滤水层→250厚种植土。2、屋面工程材料选用2.1轻质砼材料轻质骨料选用天津产粘土陶粒,粒径10~16,堆积密度540kg/m3,表观密度920㎏kg/m3,筒压强度4.1Mpa,吸水率(1h)7.3%,陶粒砼强度等级C15,其配合比为水泥:水:砂:陶粒:粉煤灰=285:160:685:300:35,砼表观密度1450kg/m3。2.2保温材料选用上海产聚苯乙烯挤塑泡沫板,规格50×900×1800(厚×宽×长),长边带切口。主要技术指标:表观密度51.4kg/m3,,导热系数0.027W/(m.k),压缩强度535kpa,吸水率0.83%。2.3防水卷材选用北京产3厚聚酯胎弹性体沥青防水卷材,规格1×10m,主要技术指标:纵向抗拉力873N,纵向延伸率32%,横向抗拉力763N,横向延伸率48%,耐热度、低温柔韧性、不透水性等指标均符合《屋面工程质量验收规范》(下称新规范)附表A.0.1-1.2要求。2.4密封材料选用北京产SBS改性沥青密封材料,主要技术指标符合新规范附表A.0.3-1Ⅰ类改性石油沥青密封材料物理性能标准。3、铺设保温层注意事项(1)保温层铺设前,凡出屋面管道(包括通风道)、管井、设备、水落口杯等必须安装到位,固定牢固,嵌填密实,并按设计做好密封防水处理。现浇屋面板表层要彻底清除遗撒材料,保证面层干净、干燥。(2)保温层采用保温板干铺做法,保温板紧靠屋面板表层铺平垫稳不晃动,长边企口拼接,短边平接,接缝严密并用胶带纸粘贴成一体。4、找坡层施工工艺为避免和减少找坡层施工对保温层的损坏,施工上采取逐段铺设保温板逐段浇筑找坡层砼的流水做法,以2~3个横向分格缝为一段,同时施工面增铺防护脚手板。找坡层施工工艺为:放线(屋面分水线、分格线)→做铺设厚度标志墩→设置聚苯板分格条→分段分格铺浇陶粒砼→原浆抹压收面→养护。(1)放线。根据水落口位置及设计坡度绘制屋面找坡平面图,将图示屋面排水分水线及找坡层分格缝位置线测放至保温层上。(2)做标志墩。根据设计坡度在分水线上做出最低和最高处的厚度标志墩,其间拉线加密分水线上的标志墩,最终完成每个分水面的标志墩。标志墩用C20细石砼堆成,间距一般为1.5m双向。(3)设置分格缝位置的聚苯板条。找坡层的分格缝从女儿墙四周根部起按不大于6m(双向)设置,缝宽20mm,内嵌聚苯板条。因此,在分格线位置用细石砼固定20厚聚苯板条,其上口标高由厚度标志墩确定,以保证上表面与坡度一致。(4)浇筑陶粒混凝土。按标志墩铺设陶粒砼,用滚筒碾压1~2遍,刮杠刮平,原则上采用原浆收光,原浆不足时,可加铺一层1:2水泥砂浆,砼表面做二次抹压成活。每段、每格的找坡层必须一次浇筑完毕。(5)找坡层与突出屋面结构的连接处及转角处均用砂浆抹成半径不小于50mm的圆弧,且整齐平顺。内部排水的水落口周围,做成略低的凹坑。(6)养护。陶粒砼找坡层成型后及时覆盖塑料薄膜进行保湿养护,养护时间最少不得少于7昼夜。5、防水层施工要点(1)防水基层必须干净、干燥,干燥程度可按新规范第4.3.4条款的简易检验方法进行判断。基层处理剂的涂刷要均匀、不透底。(2)女儿墙泛水、阴阳角、水落口周边和伸出屋面管道根部等部位先铺贴附加层。将卷材裁剪成与这些部位相应的形状铺贴,附加层要求紧贴到位,封严压实,无开缝翘边现象。附加层切口处均要涂刷材性相同的防水涂料以封闭严密(卷材附加层剪贴做法见图1)。(3)卷材采用热熔法铺贴,由女儿墙边开始平行于屋脊方向铺贴。先在基层上弹出卷材一侧的铺贴边线;按铺贴部位长度裁剪卷材,按边线试铺;根据铺设方向临时固定起始端,将卷材卷起卷紧;用火焰喷枪加热卷材与基层交接处,喷枪距加热面保持300mm左右距离,往返喷烤,当卷材沥青刚熔化,随即双手均匀用力缓缓滚动卷材向前铺设,卷材接缝部位必须溢出热熔的沥青胶。(4)上层卷材与下层平行铺贴,上下层卷材的长边接缝错开1/2~1/3幅宽,相邻两幅卷材的短边接缝错开1/2~1幅宽。满粘法铺贴卷材的长短边接缝搭接宽度不小于80mm。防水层铺贴要求平实、顺直,压边紧密,粘结牢固。(5)女儿墙泛水及立面卷材收头的端部应根据试铺结果裁齐剪直,一次铺贴至收口位置,确保收头处平直严密,用20×0.55镀锌钢板压条压紧(水泥钉钉牢,中距300mm),并用密封材料嵌填密封。(6)C20细石砼防水层厚40mm,其分格缝位置与找坡层相对应,缝宽25mm,钢筋网片(分格缝处断开)φ6双向间距150mm,钢筋位置居中偏上,保护层不少于10mm,砼浇筑用平板振捣器捣实,砼收水后进行二次抹压,以封闭砼中的毛细孔,使其表面密实,提高抗渗性。(7)屋面水落口杯周围,管道根部,刚性防水层与女儿墙交接处均预留25×25凹槽,凹槽及分格缝内均嵌填改性沥青砂。(8)屋面细部构造做法见附图2~图5。6、种植区做法(1)根据设计确定的种植范围、面积、尺寸和布置形式,确定种植土挡墙位置。浇筑刚性防水层时即留出挡墙竖向钢筋。浇筑成型的挡墙厚60mm,上口平直,标高一致,挡墙最矮处为350mm。(2)每个种植单元格的外侧挡墙留一泄水孔,孔内放置疏水粗细骨料。种植格内先铺设粒径15~20陶粒排水层,最薄处50mm厚,其上设一层聚酯无纺布滤水层,四周上翻150mm,端部用粘结剂粘结50高通长,最后铺设250厚种植土。(3)种植区周边走道1m宽,铺贴规格190×190小型广场砖。灌溉用水管沿挡墙外侧敷设整齐、对称。7、施工体会(1)新规范技术先进,重点突出,可操作性强,充分体现了“设计是前提,材料是基础,施工是关键”的原则。(2)屋面工程施工管理必须严把材料质量关,强化过程控制,严格工序检验,重视全过程的成品保护。(3)挤塑式聚苯保温板的保温性能好,压缩强度高,施工简便。陶粒砼找坡层采用随捣随抹施工法,节约了材料,提高了找坡层的整体性,方便了施工。(4)本工程屋面种植区布置灵活,实际效果好,实用性强。该做法特别适合上人的种植屋面。□2003年1月·北京