隋達慶
【摘要】通過工程實踐,從坡屋面結(jié)構(gòu)自身、材料方面、施工方面分析造成鋼筋砼坡屋面滲漏的原因,提出了建筑構(gòu)造、施工管理、材料使用等方面的技術(shù)改進措施。
【關(guān)鍵詞】坡屋面;滲漏;原因分析;措施
青島近幾年出現(xiàn)了大量坡屋面的多、高層住宅.這種屋面形式能使建筑立面多樣化、外形美觀,但使用一兩年后,常會發(fā)生滲漏現(xiàn)象,影響了建筑的正常使用。根據(jù)在青島市施工的幾個鋼筋砼坡屋面工程發(fā)現(xiàn)的滲漏問題,并結(jié)合坡屋面建筑的普遍現(xiàn)狀,試對坡屋面滲漏問題進行分析并提出改進意見。
1、原因分析
從結(jié)構(gòu)上看,坡屋面防水構(gòu)造層次較多,既有砼結(jié)構(gòu)層,又有隔熱層、防水層和屋面瓦,真可謂多道設(shè)防??蔀槭裁催€會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象呢?分析原因如下:
1.1結(jié)構(gòu)自身的原因
坡屋頂形式多樣、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,變坡轉(zhuǎn)折處、結(jié)構(gòu)交接面和細部節(jié)點比較多。結(jié)構(gòu)設(shè)計計算時假定的約束形式與實際存在一定的差異,各面受力變形情況不一致,構(gòu)造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,增大屋面滲水的可能性。
1.2材料方面的原因
就功能而言,起到防水作用的材料主要是鋼筋砼結(jié)構(gòu)層、防水材料、防水砂漿及屋面瓦。
砼是一種非均勻材料,內(nèi)部分布著大量的微小孔隙;材性上其抗拉強度較低,受拉時易出現(xiàn)裂縫;屋面露天受氣候影響大,易熱脹冷縮產(chǎn)生溫度裂縫。這些都易形成滲水通道。
屋面坡度較大時,防水卷材施工不方便,容易下滑;節(jié)點細部采用卷材防水塊材較小、搭接面多,無法保證粘貼質(zhì)量。
屋面瓦的材質(zhì)存在砂眼裂縫孔洞現(xiàn)象.或者瓦片在常年的日曬雨淋作用下產(chǎn)生微細裂紋,會使瓦片本身的防水能力下降。
1.3施工方面的原因
a)結(jié)構(gòu)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,砼板振搗不密實、后期養(yǎng)護不到位等引發(fā)不規(guī)則的收縮裂縫,給坡屋面的滲漏埋下隱患。
b)屋面板砼坍落度選擇不當。因為含水量過多,砼在水化過程中體積收縮,同時內(nèi)部多余的水分蒸發(fā),在砼中形成具有虹吸作用的毛細孔隙,從而誘發(fā)雨水通過這些孔隙滲入屋面板下造成滲漏。
c)施工縫位置留設(shè)不當。
d)防水層施工工藝不到位,形成防水結(jié)點缺陷,造成滲水。
e)細部結(jié)點處理不當。
例如出屋面排氣井細部的施工處理,以往施工中基本采用兩種作法:一是當屋面坡度較大、排氣井伸出屋面高度較高時,預(yù)先在坡屋面上按設(shè)計位置和尺寸留出排氣井孔洞,采用砼預(yù)制煙道伸出屋面,煙道和屋面板之間的縫隙用摻UEA膨脹劑的微膨脹砼來填塞,最后進行防水層施工。此方法必須等到建筑內(nèi)部裝修從下到上安裝固定好煙道后,才能施工屋面與煙道交接處的細部節(jié)點塞縫、找平、防水等工序,時間上與屋面大面施工往往脫節(jié),既影響整個工程工期安排,新舊防水層間的粘結(jié)質(zhì)量也無法保證,因而該處容易形成防水薄弱環(huán)節(jié)。二是排氣井出屋面部分采用普通粘土磚砌筑,適用于屋面坡度不大、排氣井伸出高度較小的情況。它是在屋面板砼澆筑的同時,在排氣井洞口四邊掛模反上澆搗一圈砼,屋面找平前在其上砌筑12cm厚粘土磚到設(shè)計標高,形成出屋面排氣井,最后粉刷,與屋面一起找平、做防水層施工,作法見圖1所示。這種作法存在的問題是,反上部分斷面較小、朝檐一面高度較高,砼插搗不實易產(chǎn)生蜂窩麻面現(xiàn)象;朝脊一側(cè)交屋面為銳角,易積水,須做散水處理。
2、改進措施
針對以上情況,在施工中,我們在結(jié)構(gòu)構(gòu)造、材料選擇、施工管理等各方面采取了一系列的防水加強措施。采用C25密實性鋼筋砼坡屋面,雙向長短坡形式,坡度約為32°,坡屋面水平投影面積約有1700m2,帶有排氣井、檐溝等。
2.1設(shè)計構(gòu)造及材料選用方面改進措施
針對原設(shè)計存在問題,經(jīng)與甲方和設(shè)計單位探討,在設(shè)計構(gòu)造及材料選用方面做出一些必要的修正。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(fù)雜應(yīng)力集中的主、次梁節(jié)點處增加拉結(jié)筋的配置,以提高抵抗砼應(yīng)力集中及溫度、脹縮裂縫的能力。
根據(jù)結(jié)構(gòu)自防水的要求,選用高分子聚合物防水劑作為坡屋面砼的外加劑,以起到填充、堵塞結(jié)構(gòu)內(nèi)部毛細孔隙和減少砼體積收縮、提高砼的抗裂性的作用。
防水材料方面,根據(jù)坡屋面的特點和防水設(shè)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。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(zhì)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(diào)整,瓦身可切割和鉆孔,便于屋面節(jié)點處的使用。
2.2施工方面改進措施
a)模板工程: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,以防坡屋面砼澆筑時產(chǎn)生的水平分力使屋面走模變形,同時防止砼漏漿和后期鑿打。做好管線預(yù)埋工作。
b)坡屋面砼工程:結(jié)構(gòu)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。配制砼時,坍落度控制在50-70mm。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(jié)合人工拍打的振搗方式。振動方向自下而上進行,不宜過快。
采用細石砼澆筑出屋面排氣井反上砼部位,其內(nèi)上下布置兩排φ8加強筋,和屋面板筋彎起部分綁扎成骨架,加強整體性。
在砼初凝前,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)點砼澆搗密實。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。
c)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,摻入適量的聚丙烯纖維,以防開裂,用鐵抹子反復(fù)壓實趕光。結(jié)構(gòu)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、排氣井根部、檐溝等部位,以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的排水集中部位做防水附加增強層如圖2所示。
d)屋面英紅瓦施工:保溫隔熱擠塑板采用高分子易膠泥沿豎向錯縫粘貼,其上鋪設(shè)16號鍍鋅鐵絲網(wǎng),再做20mm厚1:3水泥砂漿找平層.隨后立即茌找平層上放樣、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(shè)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(yù)埋雙股16號銅絲,銅絲與找平層內(nèi)的鐵絲網(wǎng)及φ4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(yù)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(yù)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(gòu)造、材料、施工等方面實行質(zhì)量預(yù)控管理,制定切實可行的施工技術(shù)措施,嚴格控制各工序的質(zhì)量,最后經(jīng)過淋水試驗,坡屋面無發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象;
本工程是青島市目前第一家也是唯一一家獲得山東省優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程的項目,至今竣工已經(jīng)一年多,未見滲漏問題的投訴,得到業(yè)主的普遍好評,取得了預(yù)期效果。
結(jié)語:
坡屋面防水工程是一項系統(tǒng)工作,材料運用是基礎(chǔ),構(gòu)造設(shè)計是前提,施工技術(shù)是關(guān)鍵,管理措施是保證。只有強化坡屋面的防水觀念,在結(jié)構(gòu)構(gòu)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(yīng)技術(shù)措施、加強預(yù)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。