鋼筋混凝土坡面屋頂防水、防火、保溫的施工技術(shù)研究

陳圓圓

(中大設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730030)

0 引言

現(xiàn)有的城市住宅房屋屋頂多采用鋼筋混凝土坡面結(jié)構(gòu)，如果不注重材料的選擇，在建筑使用期間很容易出現(xiàn)保溫隔熱效果不佳、返潮、漏水、屋頂面板開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題。因此為了保障人們居住的舒適性，必須要求建設(shè)企業(yè)明確這種屋面實(shí)際的施工技術(shù)與施工流程，保障工程質(zhì)量，以此促進(jìn)房屋建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益全面提升。

1 鋼筋混凝土坡面屋頂防水、保溫的設(shè)計(jì)思路

一般所指的坡面主要是屋面，且屋面的坡度須大于3%，如果小于該數(shù)值，則該建筑就被稱為平面屋?，F(xiàn)有的建筑中，坡頂都會(huì)存在一定的坡度，只是這個(gè)坡度大小存在差異，3%則是一種界定的條件[1]。而防水材料會(huì)對(duì)這種坡度造成一定的影響，比如金屬板很多可以被應(yīng)用到5%的坡度上，如果是30%以上的坡度則可以使用小瓦塊建設(shè)。而防水卷材所滿足的坡度要求也須為3%。

一般坡面屋頂都是使用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屋面結(jié)構(gòu)板，并且其與防水層和瓦面共同形成了三層防水結(jié)構(gòu)。坡面屋頂保溫層一般會(huì)使用不透水、具備一定強(qiáng)度、厚度達(dá)到40 mm的聚苯乙烯板材料，但是這種材料施工使用會(huì)比較困難，需要解決苯板固定和防滑開(kāi)裂等問(wèn)題[2]。而坡面屋的底層則是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其需要的厚度達(dá)到120 mm，保溫層則可以使用40 mm厚的聚苯乙烯板，防水層可應(yīng)用3 mm厚度的SBS卷材來(lái)實(shí)現(xiàn)防水，如圖1所示。

圖1 坡面屋頂結(jié)構(gòu)配置

另外，還可使用英紅瓦作為坡面屋頂?shù)难b飾層，為了保障屋面的保溫層穩(wěn)定固定，還需要使用鋼筋錨固置筋技術(shù)，在防水層的上面瓦面層使用1:2.5的水泥砂漿進(jìn)行粘合，并且也需要找平，由此可以解決坡面屋頂滑動(dòng)的問(wèn)題，保障屋頂?shù)谋厥┕べ|(zhì)量。

2 鋼筋混凝土坡面屋頂防水、防火、保溫的施工技術(shù)應(yīng)用

2.1 工程背景

某學(xué)生公寓樓建設(shè)，總面積為8 793 m2，總高度為21.8 m，1層為框架結(jié)構(gòu)，2～6層為磚混結(jié)構(gòu)，屋頂為鋼筋混凝土坡屋頂，保溫材料為高容重聚苯乙烯保溫板，防水材料為SBS改性瀝青，外掛釉面瓦。坡屋頂使用C20型號(hào)混凝土，配筋φ12@150～200 mm，板厚度為110 mm，最大坡率為1:1.5。根據(jù)施工理念和經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合工程實(shí)際需求，在施工前制定了詳細(xì)的施工計(jì)劃，并對(duì)相關(guān)工作人員進(jìn)行了完善的崗前培訓(xùn)工作。

2.2 配比混凝土

本工程由于其屋頂所要求的質(zhì)量性能較高，如果所配比的混凝土坍落度太小則很難澆筑成型，并且很容易形成混凝土收縮裂縫，使屋頂滲漏；而如果混凝土的坍落度太大，則容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，降低混凝土本身的強(qiáng)度，延長(zhǎng)了養(yǎng)護(hù)時(shí)間。結(jié)合以往工程經(jīng)驗(yàn)，混凝土坍落度被控制在50～70 mm比較合適。同時(shí)混凝土強(qiáng)度與水灰比有著十分密切的關(guān)系，其比值越低，混凝土強(qiáng)度越高，但是不能過(guò)低，否則不僅會(huì)降低混凝土強(qiáng)度，而且也會(huì)降低混凝土的性能。如果水灰比越高，很容易影響到混凝土的抗?jié)B性。

本工程對(duì)于混凝土工作性能要求很高，以此來(lái)對(duì)水灰比取較大值0.63，結(jié)合計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定，采取本地產(chǎn)425普通硅酸鹽水泥，使用量為300 kg/m3；中砂750 kg/m3；河產(chǎn)碎石，最大粒徑為30 mm，選擇連續(xù)集配，1 100 kg/m3；普通自來(lái)水為190 kg/m3。上述所選的材料含泥量須小于等于1%[3]。

為了減少因?yàn)槭湛s應(yīng)力所產(chǎn)生的混凝土裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生，提升其抗?jié)B能力，結(jié)合實(shí)驗(yàn)確定需要摻入0.7%的膨脹減水劑，用量為2 kg/m3，為了改善混凝土的和易性，增強(qiáng)混凝土的工作性，減少其干縮和泌水等問(wèn)題，可以摻入水泥用量20%的二級(jí)粉煤灰，60 kg/m3，與水泥等量代換后降低水泥的水化熱。為了解決在坡面屋頂上的混凝土骨料固定經(jīng)過(guò)鋼絲網(wǎng)“過(guò)篩”之后形成的骨料分離以及施工期間砂漿流失的問(wèn)題，可以將砂率增加到42%，以此來(lái)滿足施工的具體需求。

2.3 混凝土澆筑(結(jié)構(gòu)層施工)

澆筑帶設(shè)置需要沿著坡面屋頂平行坡向設(shè)置，寬度約為2 m，且每間隔1.5 m的高度需要搭設(shè)一層上料和操作平臺(tái)，利用塔式起重機(jī)運(yùn)輸混凝土，人工鐵鍬作業(yè)將物料二次轉(zhuǎn)運(yùn)到工作面[4]。布料的順序須沿著屋脊天溝自上而下的方向?qū)ΨQ施工。在保障連續(xù)澆筑的基礎(chǔ)上，適當(dāng)將澆筑速度降低，一邊布料一邊使用插入式振動(dòng)棒進(jìn)行振搗，并及時(shí)做好收灰與補(bǔ)灰作業(yè)。隨后再利用平板振搗器按照自下而上的順序進(jìn)行連續(xù)3遍的拖拉，結(jié)合標(biāo)高桿的高度利用鐵絲拉通線，再利用杠尺刮平，利用木抹子進(jìn)行第一次的找平，利用控制尺控制混凝土的厚度。每一步的澆筑帶都需要做好接槎處理，在初凝之前需要進(jìn)行二次槎毛處理。等到混凝土初凝之后抹上20 mm厚度、比例為1:2.5的水泥砂漿找平層進(jìn)行找平。

2.4 保溫層施工

坡面屋頂?shù)谋貙邮┕ず推轿蓓數(shù)谋貙邮┕ご嬖诘牟町愒谟冢浩旅嫖蓓數(shù)谋貙有枰庸踢B接到結(jié)構(gòu)層，避免保溫層板移動(dòng)或者滑落。施工期間，利用6 mm鋼筋錨固置筋技術(shù)，在1 000 mm×1 000 mm的方格頂部打眼后膠合置筋，為了保障后續(xù)找平層施工作業(yè)的順利進(jìn)行，需要在聚苯保溫板上固定8目鋼絲網(wǎng)，以此來(lái)保障外層砂漿保護(hù)層的牢固程度。

2.5 防水層施工

本工程采用SBS防水卷材作為基礎(chǔ)材料施工。需要注意的一點(diǎn)是：保障結(jié)構(gòu)層的外層砂漿須保持干燥，在施工期間利用防水試驗(yàn)塊來(lái)對(duì)砂漿的干燥度進(jìn)行驗(yàn)證。實(shí)際工藝流程為：利用1 m2的防水卷材根據(jù)施工需求將其在找平層上粘合，在1 h之后將其揭開(kāi)，檢查試驗(yàn)塊上面是否存在結(jié)露的現(xiàn)象，保障屋面的干燥性。且防水卷材需要牢固粘貼，縱向搭接按照順?biāo)罱拥男问?。在此施工期間，其長(zhǎng)度大于等于70 mm，縱向搭接大于100 mm。邊檐鋪到檐口之后向下返50 mm包住檐口，在施工期間，每個(gè)孔洞底部都需要上返200 mm做防水，并且要粘結(jié)牢固，避免漏水。

2.6 瓦面施工

坡頂?shù)耐呙媸┕ば枰诜浪畬由蠑備伾皾{粘合層上實(shí)施施工作業(yè)，為了保障其所增加的粘結(jié)度符合要求，可以適當(dāng)增加水泥的用量。并且施工期間為了保障其瓦面底部的砂漿處于飽滿的狀態(tài)，可以采取瓦面掛漿的方法；為了保障瓦面的平順性，在施工前可以在原有的底層屋面上進(jìn)行放線控制。

結(jié)合本工程現(xiàn)狀，需要在防水層上現(xiàn)澆40 mm厚的C15細(xì)石混凝土墊層，當(dāng)其達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后，利用加長(zhǎng)的塑料膨脹管固定木質(zhì)防腐順木條，其間距為500 mm，規(guī)格為40 mm×40 mm，再利用加長(zhǎng)木螺絲在順木條上將其固定，使用雙股16號(hào)銅絲穿過(guò)小孔進(jìn)行掛瓦作業(yè)。再檢查瓦橫平豎直、邊角順直以及沒(méi)有任何松動(dòng)之后，利用摻有麻絲的1:2水泥砂漿將脊瓦做牢。在鋪貼脊瓦期間需要始終按照一個(gè)方向進(jìn)行，一般以從左向右的方向施工。

2.7 防火施工

1)建筑結(jié)構(gòu)防火。整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的安全不僅是其重要的生命線，也是建筑防火的重要基礎(chǔ)。正確確定和選擇建筑的耐火等級(jí)，是避免建筑火災(zāi)發(fā)生和阻止火勢(shì)蔓延進(jìn)一步擴(kuò)大的基本措施。一般當(dāng)遇到一些建筑構(gòu)件的耐火極限和燃燒性能不能達(dá)到規(guī)定要求時(shí)可以采取適當(dāng)?shù)姆椒ń鉀Q，如適當(dāng)增加構(gòu)件的截面積；對(duì)混凝土構(gòu)件增加保護(hù)層；在構(gòu)件的表面涂覆防火涂料作為耐火的保護(hù)層；對(duì)鋼梁、鋼屋架和木質(zhì)結(jié)構(gòu)做耐火吊頂或者是利用防火保護(hù)層包敷整個(gè)屋頂。

2)建筑材料防火。為了保障建筑物的耐火需求，所選擇的建筑材料必須保障其耐火性質(zhì)。其實(shí)很多建筑材料都是可以燃燒的，尤其是一些合成高分子材料或者是天然高分子材料，并且這些材料在燃燒之后會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧和有毒氣體，為火災(zāi)的撲救和人員的撤離造成較大的問(wèn)題。因此為了防止火災(zāi)的發(fā)生與蔓延，必須對(duì)可燃建筑材料的使用和其燃燒性實(shí)現(xiàn)有效控制。建筑材料防火就是要結(jié)合消防技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定對(duì)于建筑物使用的性質(zhì)和不同的位置，合理選擇建筑防火材料，進(jìn)而減少火災(zāi)中受困人員免受或少受高溫和有毒氣體的侵害，爭(zhēng)取更多的疏散與救援時(shí)間。

防火材料的使用原則為：控制建筑物內(nèi)可燃物的數(shù)量，在特殊要求或者條件限制下必須要有可燃性材料時(shí)，需要對(duì)材料做好阻燃處理；和電氣線路或發(fā)熱物體接觸的材料應(yīng)當(dāng)選擇不燃材料或者進(jìn)行阻燃處理；并且一些豎向通道，如管道井和樓梯間等供人行走的通道應(yīng)當(dāng)采取不燃材料進(jìn)行施工。而對(duì)于坡面屋頂?shù)姆阑鹪O(shè)計(jì)而言，可以適當(dāng)增加鋼筋保護(hù)層的厚度，以此提升建筑物的整體防火性能。

3 結(jié)語(yǔ)

坡面屋頂在目前的樓宅建設(shè)中經(jīng)常被應(yīng)用，因此為了保障其坡面屋頂?shù)姆浪?、防火與保溫性能，需要結(jié)合針對(duì)性的技術(shù)措施來(lái)保障整個(gè)建筑物的安全。同時(shí)為了保障整個(gè)建筑的外表美觀性，也可采取相對(duì)應(yīng)的防水、防火與保溫材料，在保障其安全性的基礎(chǔ)上，滿足人們對(duì)于樓宇的審美需求。