摘要: 通过工程实践,从施工、材料等方面方分析造成钢筋混凝土坡屋面渗漏的原因,提出了建筑构造、施工管理、材料使用等方面的技术控制措施,介绍琼海官塘世家项目防水工程施工工艺和质量控制。
关键词:坡屋面 、渗漏、分析、施工、控制措施
1、前言
海口、三亚、琼海等城区近几年随着房地产业的发展、涌现出了大量斜坡瓦屋面形式的住宅小区工程,屋面坡度多为30°~45°。这种屋面形式造型富于变化,屋面构件繁多结构复杂,具有很强的装饰效果。但一些坡屋面在竣工时或在使用一两年后,常会发生渗漏现象,渗漏部位多为屋面交接处、山墙边、檐沟底等处,影响建筑的正常使用和美观。现根据我公司施工的几个钢筋混凝土坡屋面工程发现的渗漏问题,并结合坡屋面建筑的普遍现状,试对坡屋面渗漏问题进行分析并提出相应的控制措施。
2、坡屋面渗漏的原因分析
从结构上看,坡屋顶具有利于排水的先天优势,它主要是依靠“导”的方式,通过设置合理的排水坡度,使屋面雨水因势利导排出屋面。同时,坡屋面防水构造层次较多,既有混凝土结构层,又有隔热层、防水层和屋面瓦,真可谓多道设防。可为什么还会出现渗漏现象呢?除了坡屋面防水观念淡薄外,还可以从以下几方面分析原因:
2.1 结构自身的原因
坡屋顶形式多样、结构复杂,变坡转折处、结构交接面和细部节点比较多。对屋面板来说,这些都是支座部位,其实际受力情况因该处构造的不同而复杂多样,结构设计计算时假定的约束形式与实际存在一定的差异,而且,各面受力变形情况不一致,会导致交接处的应力集中,设计配置的构造钢筋往往不能抵抗该处板块受力产生的弯矩而发生了裂缝。同时,这些部位的防水设防施工困难,不同防水材料的性能差异使交接处的节点处理难度加大,增大屋面渗水的可能性。
2.2 材料方面的原因
现浇坡屋面构造层次较多,层与层之间使用不同的结合层来粘结,所使用的材料品种多样,因此,任何一个层次和环节的疏忽,都可能影响到防水效果。就功能而言,起到防水作用的材料主要是钢筋混凝土结构层、防水材料、防水砂浆及屋面瓦。
2.3 施工方面的原因
(1)结构层施工方法不当。坡屋面的坡度在30°以上时,仍采用板底单面支模法;或者屋面板砼浇筑顺序错误,未采用双面对称、从下往上同时进行的方法;又或是钢筋配置不到位,混凝土板浇捣不密实、后期养护不到位等等引发不规则的收缩裂缝,给坡屋面的渗漏埋下隐患。
(2)屋面板混凝土坍落度选择不当。除了施工中容易下滑、振捣不便外,还因为含水量过多,混凝土在凝固水化过程中体积收缩,同时内部多余的水分蒸发,在混凝土中形成微小缝隙。这些空隙在一起便形成具有虹吸作用的毛细孔隙,成为雨水渗入的通道,从而诱发雨水通过这些孔隙渗入屋面板下造成渗漏。
(3)施工缝位置留设不当。例如将施工缝留在屋面变坡处或屋面和屋面的交接处,这些都是结构内力转换的部位,容易产生裂缝而导致屋面渗漏。
(4)防水层施工工艺不到位。主要表现在屋面瓦上下接缝搭接尺寸不足,造成屋面雨水渗入基层;贴瓦砂浆未挤满瓦缝,砂浆和板面基层结合不密实,使波瓦出现空鼓现象,水气通过这些空隙渗入板内,形成渗漏;采用木条做挂瓦的挂瓦条,木条防腐处理不到位,容易吸水,不利于保持层间干燥,木条腐蚀易造成瓦片松动;挂瓦条使用水泥钉钉在砂浆保护层上,水泥钉穿透防水层,引发渗漏;另外防水层的厚度达不到规范要求,特别是防水涂膜厚度及其粘结油毡的基层油脂涂刷厚度不均、或是防水卷材搭接长度不当,形成防水结点缺陷,造成渗水。
(5)细部结点处理不当。坡屋面上细部节点较多,若是处理不好,每一个节点都可能是防水薄弱环节。
3、工程实例
针对以上渗漏原因分析情况,我单位在琼海官塘世家项目施工中,我们在结构构造、材料选择、施工管理各方面采取了一系列的防水加强措施。该工程含16#~23#楼、小别墅、联排别墅,共10幢2~11层框架现浇钢筋混凝土住宅小区工程,均采用C25密实性钢筋混凝土坡屋面,有双向长短坡、高低坡两种形式,坡度约为35°,部分带有老虎窗、排气井、檐沟等,屋面构造相对较复杂。此部分是施工中的难点之一,该处脚手架搭设、支模、浇筑砼、贴瓦时须进行分项交底,并注意施工过程中人员安全。
该工程通过从构造、材料、施工等方面实行质量预控管理,制定切实可行的施工技术措施,严格控制各工序的质量,最后经过淋水试验,坡屋面无发现渗漏现象;至今竣工已经2年多,未见渗漏问题的投诉,得到业主的普遍好评,取得了预期效果。
4、坡屋面渗漏的控制措施
4.1材料选用方面的控制措施
根据结构自防水的要求,选用高分子聚合物防水剂作为坡屋面混凝土的外加剂,以起到填充、堵塞结构内部毛细孔隙和减少混凝土体积收缩、提高混凝土的抗裂性的作用。
屋面隔热材料选用25mm厚挤塑保温板,其施工方便,属优质憎水材料。
屋面用瓦,以英红瓦的防水能力最好,瓦与瓦叠合部位有2 道凹槽止水,每片瓦吻搭接扣有3mm的调整,瓦身可切割和钻孔,便于屋面节点处的使用。
4.2 确保施工质量的控制措施
4.2.1坡屋面混凝土工程:
结构自防水是屋面防水的根本,在屋面砼施工中掺适量的高分子聚合物防水剂作为外加剂。配制混凝土时,严格控制水灰比和水泥用量,坍落度控制在50-70mm。浇筑时从起坡线开始两边对称同时往上浇筑,适当放慢浇筑速度。
选择机械振捣结合人工拍打的振捣方式。由于坡度陡、板厚施工难度大,如果单纯依赖机械振捣不但无法满足混凝土密实性要求,而且机械振捣时间过早或过长都容易引起混凝土塌落。因此,辅以人工拍打方法以保证混凝土的密实性,首先用软轴振动器对梁进行振捣,接着用木抹子和铁铲对屋面板混凝土进行人工拍打至稍密,再用平板振动器振捣密实。振动方向自下而上进行,不宜过快。浇筑老虎窗两侧墙板混凝土须小心进行,避免烂根。
在混凝土初凝前,对山墙边角、斜天沟、板体交接处等局部使用微型振动器振捣,以确保节点混凝土浇捣密实。最后,根据设置的标高铁件,用22 号铁丝拉通线,抄平收面。对已灌筑好的坡屋面做好养护工作,确保其抗裂防渗性能。
4.2.2防水层施工:
屋面板基层清理干净并充分湿润后,施工20mm 厚1:3 水泥砂浆找平层,掺入适量的聚丙烯纤维,以防开裂,用铁抹子反复压实赶光。结构变坡、交角部位,抹成半径50mm的圆弧形。
4.2.3模板和钢筋工程:
使用双面支模法,配置双层模板,使用止水螺杆加固。加强整个坡屋面模板支撑的连接,形成满堂脚手,增大抗倾力矩,以防坡屋面混凝土浇筑时产生的水平分力作用使屋面走模变形,同时防止混凝土漏浆和后期凿打。做好水电管路、避雷带等的预埋工作。
坡屋面混凝土浇筑前,须用φ48×3.5规格的钢管搭设施工脚手架,脚手架一边固定在外墙脚手架上,另一边通过φ22钢筋焊在屋面梁主筋上,施工人员站在固定于脚手架上的厚跳板上,进行前后2m范围内的作业。
4.2.4屋面英红瓦施工:
保温隔热挤塑板采用高分子易胶泥沿竖向错缝粘贴,其上铺设16号镀锌铁丝网,再做20mm厚1:3 水泥砂浆找平层,随后立即在找平层上放样、准确弹出英红瓦挂瓦条位置线和垂直屋脊的布瓦线。在找平层砂浆凝固前,根据弹出的挂瓦条位置线,将此位置的砂浆刮掉,露出铁丝网,埋设φ4通长冷拔钢丝,与镀锌铁丝网绑扎牢固,在每块瓦的位置预埋双股16号铜丝,铜丝与找平层内的铁丝网及φ4冷拔钢丝固定牢固。用1:2水泥砂浆抹30×25mm挂瓦条,挂瓦条上每间距1.5m预留泄水口,上下对齐。待挂瓦条凝固后按从右到左、从下到上的方向挂瓦,将每一块瓦位置预留的16号铜丝,穿过瓦上的小孔,将瓦固定牢固。第一排瓦的瓦头挑出檐边50mm。脊瓦用掺有麻丝的1 :2水泥砂浆直接坐牢;斜天沟处采用0.35mm厚弧形钢板卧牢,两边采用水泥砂浆与屋面固定;山墙封檐、排气井、老虎窗脚与收头瓦交叉处施工时,均采用掺有麻丝的1:2水泥砂浆将收头瓦卧牢。施工时硬拉长麻线。保证挂瓦平整;搭接紧密,行列横平竖直。
5、结束语
综上所诉,坡屋面防水工程是一项系统工作,材料运用是基础,构造设计是前提,施工技术是关键,管理措施是保证。只有强化坡屋面的防水观念,在结构构造上采取加强措施,运用合适的防水材料,同时在施工中采取相应技术措施、加强预控管理,多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,坡屋面渗漏是完全可以避免的。
参考文献:
[1]建筑防水手册.中国建筑工业出版社. 2001
[2]建筑工程防水设计与施工手册.建筑工程防水设计与施工手册编写组.北京:中国建筑工业出版社.1999
个人简介:王 波,身份证号码:5130211976****2474。