袁正良
摘要:結合多年坡屋面施工經(jīng)驗,分析造成鋼筋混凝土坡屋面滲漏的原因,提出了結構本身、施工管理、材料使用等方面的原因,并根據(jù)原因提出技術改進措施。
關鍵詞:坡屋面;滲漏
中圖分類號:TU-022文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2009)12-0305-02
1原因分析
從結構上看,坡屋頂具有利于排水的先天優(yōu)勢,它主要是依靠“導”的方式,通過設置合理的排水坡度,使屋面雨水因勢利導排出屋面。同時,坡屋面防水構造層次較多,既有混凝土結構層,又有隔熱層、防水層和屋面瓦,真可謂多道設防??蔀槭裁催€會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象呢?除了坡屋面防水觀念淡薄外,還可以從以下幾方面分析原因:
1.1結構自身的原因
坡屋頂形式多樣、結構復雜,變坡轉折處、結構交接面和細部節(jié)點比較多。對屋面板來說,這些都是支座部位,其實際受力情況因該處構造的不同而復雜多樣,結構設計計算時假定的約束形式與實際存在一定的差異,而且,各面受力變形情況不一致,會導致交接處的應力集中,設計配置的構造鋼筋往往不能抵抗該處板塊受力產(chǎn)生的彎矩而發(fā)生了裂縫。同時,這些部位的防水設防施工困難,不同防水材料的性能差異使交接處的節(jié)點處理難度加大,增大屋面滲水的可能性。
1.2材料方面的原因
現(xiàn)澆坡屋面構造層次較多,層與層之間使用不同的結合層來粘結,所使用的材料品種多樣,因此,任何一個層次和環(huán)節(jié)的疏忽,都可能影響到防水效果。就功能而言,起到防水作用的材料主要是鋼筋混凝土結構層、防水材料、防水砂漿及屋面瓦。
1.3施工方面的原因
(1)結構層施工方法不當。坡屋面的坡度在30°以上時,仍采用板底單面支模法;或者屋面板砼澆筑順序錯誤,未采用雙面對稱、從下往上同時進行的方法;又或是鋼筋配置不到位,混凝土板澆搗不密實、后期養(yǎng)護不到位等等引發(fā)不規(guī)則的收縮裂縫,給坡屋面的滲漏埋下隱患。
(2)屋面板混凝土坍落度選擇不當。除了施工中容易下滑、振搗不便外,還因為含水量過多,混凝土在凝固水化過程中體積收縮,同時內部多余的水分蒸發(fā),在混凝土中形成微小縫隙。這些空隙在一起便形成具有虹吸作用的毛細孔隙,成為雨水滲入的通道,從而誘發(fā)雨水通過這些孔隙滲入屋面板下造成滲漏。
(3)施工縫位置留設不當。例如將施工縫留在屋面變坡處或屋面和屋面的交接處,這些都是結構內力轉換的部__位,容易產(chǎn)生裂縫而導致屋面滲漏。
(4)防水層施工工藝不到位。主要表現(xiàn)在屋面瓦上下接縫搭接尺寸不足,造成屋面雨水滲入基層;貼瓦砂漿未擠滿瓦縫,砂漿和板面基層結合不密實,使波瓦出現(xiàn)空鼓現(xiàn)象,水氣通過這些空隙滲入板內,形成滲漏;采用木條做掛瓦的掛瓦條,木條防腐處理不到位,容易吸水,不利于保持層間干燥,木條腐蝕易造成瓦片松動;掛瓦條使用水泥釘釘在砂漿保護層上,水泥釘穿透防水層,引發(fā)滲漏;另外防水層的厚度達不到規(guī)范要求,特別是防水涂膜厚度及其粘結油氈的基層油脂涂刷厚度不均、或是防水卷材搭接長度不當,形成防水結點缺陷,造成滲水。
(5)細部結點處理不當。坡屋面上細部節(jié)點較多,若是處理不好,每一個節(jié)點都可能是防水薄弱環(huán)節(jié)。
2改進措施
針對以上情況,在隨后某坡屋頂住宅小區(qū)工程施工中,我們在結構構造、材料選擇、施工管理各方面采取了一系列的防水加強措施。該工程為10幢7層框架現(xiàn)澆鋼筋混凝土住宅,屋面均采用C25鋼筋混凝土坡屋面,有雙向長短坡、高低坡兩種形式,坡度約為35°,坡屋面水平投影面積約有6500m2,帶有排氣井、檐溝等,屋面構造相對較復雜。
2.1設計構造及材料選用
針對原設計存在問題,經(jīng)與甲方和設計單位探討,在設計構造及材料選用方面作出一些必要的修正。如在屋檐四角及剛度變化處加強放射筋和附加筋配置數(shù)量,重要部位如受力復雜應力集中的主、次梁節(jié)點處增加拉結鋼筋的配置,以提高抵抗混凝土應力集中及溫度、脹縮裂縫的能力。
根據(jù)結構自防水的要求,選用高分子聚合物防水劑作為坡屋面混凝土的外加劑,以起到填充、堵塞結構內部毛細孔隙和減少混凝土體積收縮、提高混凝土的抗裂性的作用。
防水材料方面,根據(jù)坡屋面的特點和防水設防的要求,決定選用HBO聚合物混合水泥基防水涂料,加一層玻纖布。它抗?jié)B性好、粘結力強、延伸率大,對基層的裂縫有更好的適應能力。防水層的基層采用水泥砂漿,并摻入一定量的纖維,以提高其抗裂性。
屋面隔熱材料選用25mm厚擠塑保溫板,其施工方便,屬優(yōu)質憎水材料。
屋面用瓦,以英紅瓦的防水能力最好,瓦與瓦疊合部位有2道凹槽止水,每片瓦吻搭接扣有3mm的調整,瓦身可切割和鉆孔,便于屋面節(jié)點處的使用。
2.2確保施工質量
(1)模板和鋼筋工程:使用雙面支模法,配置雙層模板,使用止水螺桿加固。加強整個坡屋面模板支撐的連接,形成滿堂腳手,增大抗傾力矩,以防坡屋面混凝土澆筑時產(chǎn)生的水平分力作用使屋面走模變形,同時防止混凝土漏漿和后期鑿打。做好水電管路、避雷帶等的預埋工作。
坡屋面混凝土澆筑前,須用φ48×3.5規(guī)格的鋼管搭設施工腳手架,腳手架一邊固定在外墻腳手架上,另一邊通過φ22鋼筋焊在屋面梁主筋上,施工人員站在固定于腳手架上的厚跳板上,進行前后2m范圍內的作業(yè)。
(2)坡屋面混凝土工程;結構自防水是屋面防水的根本,在屋面砼施工中摻適量的高分子聚合物防水劑作為外加劑。配制混凝土時,嚴格控制水灰比和水泥用量,坍落度控制在50mm~70mm。澆筑時從起坡線開始兩邊對稱同時往上澆筑,適當放慢澆筑速度。
選擇機械振搗結合人工拍打的振搗方式。由于坡度陡、板厚施工難度大,如果單純依賴機械振搗不但無法滿足混凝土密實性要求,而且機械振搗時間過早或過長都容易引起混凝土塌落。因此,輔以人工拍打方法以保證混凝土的密實性,首先用軟軸振動器對梁進行振搗,接著用術抹子和鐵鏟對屋面板混凝土進行人工拍打至稍密,再用平板振動器振搗密實。振動方向自下而上進行,不宜過快。澆筑老虎窗兩側墻板混凝土須小心進行,避免爛根。
采用細石砼澆筑出屋面排氣井反上砼部位,其內上下布置兩排φ8加強鋼筋,和屋面板筋彎起部分綁扎成骨架,加強整體性。同時使用短鋼筋細心插搗密實,避免蜂窩麻面現(xiàn)象。
在混凝土初凝前,對山墻邊角、斜天溝、板體交接處等局部使用微型振動器振搗,以確保節(jié)點混凝土澆搗密實。最后,根據(jù)設置的標高鐵件,用22號鐵絲拉通線,抄平收面。對已灌筑好的坡屋面做好養(yǎng)護工作,確保其抗裂防滲性能。
(3)防水層施工;屋面板基層清理干凈并充分濕潤后,施工20mm厚1:3水泥砂漿找平層,摻人適量的聚丙烯纖維,以防開裂,用鐵抹子反復壓實趕光。結構變坡、交角部位,抹成半徑50mm的圓弧形。
屋面板防水層施工前,必須在屋面變坡交接處、老虎窗與屋面連接處及墻身泛水、排氣井根部、檐溝等部位,以及結構復雜的排水集中部位做防水附加增強層,即在板交接縫兩側各300mm寬范圍內增刷一道HBO聚合物水泥基防水涂料,并加一層玻纖布增強。之后再進行大面積防水層施工,檐溝頂端、端墻面等防水端頭處用摻有聚丙烯纖維的1:2水泥砂漿覆蓋收口,如圖2所示。
(4)屋面英紅瓦施工:保溫隔熱擠塑板采用商分子易膠泥沿豎向錯縫粘貼,其上鋪設16號鍍鋅鐵絲網(wǎng),再做20mm厚1;3水泥砂漿找平層,隨后立即在找平層上放樣、準確彈出英紅瓦掛瓦條位置線和垂直屋脊的布瓦線。在找平層砂漿凝固前,根據(jù)彈出的掛瓦條位置線,將此位置的砂漿刮掉,露出鐵絲網(wǎng),埋設φ4通長冷拔鋼絲,與鍍鋅鐵絲網(wǎng)綁扎牢固,在每塊瓦的位置預埋雙股16號銅絲,銅絲與找平層內的鐵絲網(wǎng)及礎冷拔鋼絲固定牢固。用1:2水泥砂漿抹30×25mm掛瓦條,掛瓦條上每間距1.5m預留泄水口,上下對齊。待掛瓦條凝固后按從右到左、從下到上的方向掛瓦,將每一塊瓦位置預留的16號銅絲,穿過瓦上的小孔,將瓦固定牢固。第一排瓦的瓦頭挑出檐邊50mm。脊瓦用摻有麻絲的1:2水泥砂漿直接坐牢;斜天溝處采用0.35mm厚弧形鋼板臥牢,兩邊采用水泥砂漿與屋面固定;山墻封檐、排氣井、老虎窗腳與收頭瓦交叉處施工時,均采用摻有麻絲的1:2水泥砂漿將收頭瓦臥牢。施工時硬拉長麻線。保證掛瓦平整;搭接緊密,行列橫平豎直。
該工程通過從構造、材料、施工等方面實行質量預控管理,制定切實可行的施工技術措施,嚴格控制各工序的質量,最后經(jīng)過淋水試驗,坡屋面無發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象;至今竣工已經(jīng)二年多,未見滲漏問題的投訴,得到業(yè)主的普遍好評,取得了預期效果。
3結語
坡屋面防水工程是一項系統(tǒng)工作,材料運用是基礎,構造設計是前提,施工技術是關鍵,管理措施是保證。只有強化坡屋面的防水觀念,在結構構造上采取加強措施,運用合適的防水材料,同時在施工中采取相應技術措施、加強預控管理,就能堵住可能存在的滲水通道,不給滲水問題留下可乘之機。