鋼筋混凝土坡屋面的滲漏原因及防治措施

鋼筋混凝土坡屋面的滲漏原因及防治措施分析了鋼筋混凝土坡屋面的基本構造，指出導致坡屋面滲漏的原因所在，在此基礎上從設計、選材和施工3方面提出了可行的屋面防滲漏對策和措施。建筑屋面按其坡度一般可分為平屋面和坡屋面，其中坡屋面由于具有坡度大、屋面不易積水、屋頂陽光照射角度大、立面美觀豐富等特點，近年來被廣泛采用，目前很多城市也在進行“平改坡”工程。但是由于坡屋面施工相對復雜，難以控制施工質量，加上設計、材料等方面的原因，很多建筑在使用不久就出現不同程度的屋面滲漏。本文從一般坡屋面的基本構造入手，指出坡屋面滲漏的可能原因，然后針對性地提出了設計、選材、施工等多方面的屋面防滲漏對策和技術措施，以供實際工程參考應用。1坡屋面的基本構造目前最常用的是大面積現澆鋼筋混凝土坡屋面，一般其從下至上大致可分為：結構層、找平層、防水隔熱層、屋面瓦等4大構造層囝，各構造層的質量好壞都與屋面滲漏與否密切相關。(1)結構層：現澆鋼筋混凝土板，是屋面的主體結構。屋面防水效果的關鍵就在于結構層能否起到防水作用，混凝土的施工質量、是否密實、有否裂縫及鋼筋架設是否合理等都直接影響屋面的防水效果。(2)找平層：用以找平結構，形成堅硬平整表面，以便防水隔熱層的施工，找平層施工時的質量好壞，將直接影響到防水隔熱層的質量。(3)防水隔熱層：其實是隔熱層和防水層2層，質量與各自的施工工藝及材料好壞有很大關系，如果質量不佳產生裂縫會導致屋面滲漏。(4)屋面瓦：貼于坡屋面外表面，起到美化立面及防水、防滲作用。若瓦片抗?jié)B、抗凍、吸水等性能不佳，尺寸控制不嚴，瓦接縫不嚴等都會造成屋面滲漏。2坡屋面滲漏原因分析2．1設計原因(1)坡屋面變坡交接處、老虎窗與屋面連接處等，由于受力鋼筋配置不足，不能滿足板塊支座彎矩應力而開裂，導致滲漏。(2)構造設計不當，如為追求建筑形式，將泛水高度降低過多，導致屋面連接處、屋面與墻身連接處的防水高度低于暴雨瞬時積水高度，造成女兒墻滲漏。另外，外檐溝斷面尺寸過小、雨水口的間距過大等也能造成坡屋面的滲漏。(3)設計時的設防原則與實際存在差異，比如設計配筋時，一般僅考慮結構承重，而不考慮屋面的溫度變形，對混凝土產生溫度裂縫預估不足。2．2材料原因(1)由于屋面結構層混凝土使用的水泥質量、原料含泥量、配合比及水灰比等控制不嚴、養(yǎng)護時間不夠及保護措施不當等，造成混凝土干燥收縮產生不規(guī)則貫通裂縫，導致屋面滲漏。(2)由于混凝土的膨脹系數約為磚砌體的2倍，當外部環(huán)境溫差過大時，屋面板與砌體的變形不一致，屋面板對磚砌體產生較大的水平推力，易在頂層砌體的薄弱部位產生裂縫。(3)保溫層含水量過大造成防水層起鼓、開裂而滲漏。有些荷載較大的屋面，由于選擇密度小的保溫材料，使屋面或找平層下陷甚至開裂，引起屋面漏水。(4)屋面瓦性能不佳、尺寸控制不嚴，粘貼工藝差，導致屋面不平、排水不暢甚至瓦片起殼脫落。2．3施工原因(1)混凝土坍落度控制不當。坍落度過小，影響施工操作，混凝土不易振實，造成屋面滲漏；坍落度過大，混凝土內部多余水分蒸發(fā)后會形成微小空隙，容易連通形成毛細孔隙，成為雨水滲入的通道。(2)施工縫位置留設不當。若將施工縫留設在屋脊、屋面變坡處等結構應力轉換處，容易產生裂縫。(3)細部處理欠妥。坡屋面往往形式較復雜、交接面多、節(jié)點多，這些部位鋼筋綁扎及混凝土振搗都較困難，而且屬于應力集中區(qū)域，施工不好則會使混凝土開裂。另外，屋面常有一些如排風道、下水管、天溝等的附加設施，施工處理不好很容易引起滲漏。(4)施工方法不當。有些坡度大于30。的屋面仍采用地板支模，易造成施工質量事故；局部板厚不滿足要求會使結構出現裂縫；鋼筋配置不到位，負筋易被踩低，無法與混凝土一起抵抗彎矩而使板產生裂縫。(5)房屋交付使用后安裝太陽能等設施，容易破壞防水層，使屋面漏水。3坡屋面防滲漏對策及措施3．1設計對策優(yōu)秀的防水設計是確保防水工程質量的前提，設計應根據屋面防水等級來確定相應的防水標準，并根據“防排結合、剛柔并濟，多道防線、共同作用”的原則來確定設防構造嘲。參考現行鋼筋混凝土設計規(guī)范，考慮屋面板與板、板與梁的相互影響，合理地假設結構形式。設計應保證結構有足夠剛度，盡量減少屋面板的撓度，設置足夠負彎鋼筋，提高抗裂性。分布筋間距應小于200mm，混凝土標號不應低于C20，板厚為100~120mm。應力集中區(qū)、轉角及容易出現滲漏的細節(jié)部位，須進行構造設計，并有詳圖及說明。3．2做到選材得當鋼筋、水泥、骨料、保溫材料、防水材料及屋面瓦等材質的優(yōu)劣直接影響到屋面的防水效果，嚴禁使用不合格產品。(1)鋼筋一般用ф4冷拔低碳鋼絲，間距一般為100～200mm。(2)水泥一般采用普通硅酸鹽或硅酸鹽水泥，標號不低于32．5R，主要指標須符合要求。從降低水化熱及水泥用量的角度，可采用摻合粉煤灰的水泥。(3)針對屋面板較薄且鋼筋較密的特點，粗骨料宜采用10～20mm的碎石，含泥量不大于1％；細骨料宜采用M=2．8的中粗砂，含泥量不大于3％。(4)適當添加外加劑，可大大提高混凝土結構層自身防水功能。適合坡屋面的外加劑有無機鋁鹽防水劑(BS2型)，它同時具有防水劑、膨脹劑、減水劑和緩凝劑4種功能，能提高混凝土致密性和強度，防水效果好，其摻量一般為水泥質量的3％。(5)混凝土配合比應先經過試驗確定，水灰比及混凝土攪拌時間應嚴格控制，水灰比不大于0．55，水泥用量不應少于330kg／m3；應根據施工季節(jié)和屋面傾角，選擇最佳坍落度。(6)保溫材料重點是控制材料的密度，一般坡屋面保溫層采用聚苯乙烯板，密度不小于18kg／m3。(7)按防水材料的不同，防水層可分為柔性防水和剛性防水。柔性防水用防水卷材，如高聚物改性瀝青卷材；剛性防水則為水泥砂漿結合高分子防水涂料，如丙烯酸酯防水涂料。(8)屋面瓦優(yōu)先選擇性能好、尺寸規(guī)整的波形瓦，避免施工時扣口不嚴密、留縫大等隱患。3.3.施工措施從支模到屋面瓦粘貼的每一施工步驟均應采取相應的施工措施來保證施工質量，做好屋面防漏。3．3．1支模對于坡度小于30°的屋面，可采用單面支模；對于坡度大于30。的陡坡屋面，應采用雙面支模；室內超高部分采用滿堂支架。支模架系統(tǒng)須經過承載力計算和穩(wěn)定性驗算，構造滿足系統(tǒng)剛度及穩(wěn)定性要求。模板質量要好，避免拆模時底層混凝土出現蜂窩、麻臉等現象。模板拼接合理，盡量減少拼縫，接縫處刨平，并用單面薄膠帶封貼，以免漏漿。逐級擺放安裝面層模板，封閉后澆筑混凝土；澆筑前1h，模板先澆水濕潤，讓其自行膨脹密實，但模板上不得積水。3.3．2鋼筋的架設鋼筋嚴格按施工圖綁扎牢固，并留足保護層。在雙層鋼筋網之間增設ф8以上的馬凳筋，并與上下層鋼筋點焊連接，加強鋼筋網整體穩(wěn)定及抗踩踏能力，保證板筋的有效高度。陽角和屋脊等處的鋼筋彎折角度要調整好，避免澆混凝土后鋼筋外露；陰角處鋼筋除調整角度外，還應用相同標號混凝土小墊塊將鋼筋撐起，避免屋面板泛銹。3.3.3屋面結構層混凝土的澆筑做好施工組織，合理安排混凝土攪拌、運輸和澆搗時間，攪拌采用滾動式攪拌機。澆筑混凝土時，以屋檐為起點，以1500mm(單面支模)或1000mm(雙面支模)寬自下而上逐層澆筑，并設置500mm寬的擋板以免澆筑時骨料滑落。澆筑施工段以屋脊為界，左右兩邊同時向中間展開。對于雙面支模屋面，宜采用小型振動棒按序插振，防止漏振，對無法振動的部位應采用板外振、人工插搗等方式；對于單面支模屋面，可選擇機械振搗與人工敲打相結合。振搗宜自下向上進行，且不宜過快，一般應振搗2～3遍。盡量減少施工縫的留設，無法避免時，也盡量留設在結構受力最小的部位；施工縫處繼續(xù)澆筑混凝土時，應先清除水泥薄膜和松動石子，濕潤并沖凈后再澆筑，老混凝土和新混凝土相接處采用高標號水泥砂漿澆接。3.3.4屋面結構層養(yǎng)護養(yǎng)護時間不足、養(yǎng)護不當等都會使混凝土強度降低及易收縮開裂。在坡屋面混凝土裂縫的預防中，早期養(yǎng)護尤為重要，可避免混凝土表面水分蒸發(fā)過快，及產生較大收縮時受到內部約束而開裂。一般可用麻袋覆蓋澆水全濕養(yǎng)護15d以上，并控制溫度，冬季還應做好防凍保護。3．3．5找平層在屋面混凝土結構層上做20mm厚、配合比1：3的水泥砂漿找平層，應先放線、做好灰餅、結構層濕潤后再施工。砂漿凝固后應澆水養(yǎng)護7d以上，方可進行下一道工序施工。屋面板與突出屋面結構的交接處、屋面板轉角處應做成圓弧形，緩解應力集中。3.3.6保溫隔熱層保溫層不宜含水過大，其內部應按軸線方向設置一條排氣的寬約50mm的分格縫，縱橫貫通形成通氣網絡，并與出屋面的透氣管相連通。保溫材料宜采用吸水率較低的材料，以利于提高屋面保溫防水性能。3．3．7防水層剛性防水層厚度不宜小于40mm。施工時基層應先清潔及干燥，其后從橫豎方向各掃兩遍水泥漿作結合層；結合層未干前，及時抹第1層20mm厚的防水砂漿找平，找平層初凝后及時抹第2層防水砂漿，并及時養(yǎng)護。在分層分遍涂刷高分子材料時，注意在天溝、檐口等薄弱環(huán)節(jié)應多遍涂刷。卷材防水層施工時，基層上應先涂刮薄而均勻的基層處理劑，然后由層面最低標高處向上垂直屋脊鋪貼卷材，鋪好后立即用平面振動器全面壓實，搭接部位應涂刷搭接粘接劑，干燥片刻后再粘合，并用橡膠榔頭敲壓密實，以免開裂。3.3.8屋面瓦施工在綁扎屋面瓦前，應作一層內敷鋼筋網的細石混凝土保護層。屋面瓦應采用坐漿擠壓法貼實，要求灰漿擠滿瓦縫，以防波瓦空鼓。施工前基層板面灑水濕潤，瓦片充分吸水待用；施工時用l：2．5水泥砂漿鋪貼波瓦，并用中ф0．8銅絲與保護層外露鋼筋扎牢。按要求做好泛水、屋面變坡等部位的瓦面搭接。3.3.9細部部位處理對于容易出現滲漏的細節(jié)部位，應采取相應施工措施保證質量，保證防水性能。(1)檐口。防水層與檐溝交接處設凹槽，防水層收頭壓入槽內釘牢，用密封材料封固，水泥砂漿抹壓。釘子四周用嵌縫膏密封，外露部分壓入保護層內。(2)泛水。也在交接處留凹槽，防水層收頭壓入凹槽，用金屬壓條釘壓，用密封材料封固端頭，水泥砂漿抹壓。(3)穿過防水層的管道。管道與基層交接處預留20mmX20mm的槽，用性能較好的密封材料填充，管道四周找平層按要求放坡，防水層與管道綁牢并密封封口。(4)陰陽角、屋脊、天溝。一般基層需用水泥砂漿做成圓角或鈍角，便于防水層施工，同時可涂刷2mm厚密封材料或高分子卷