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【摘要】由于坡屋面本身特殊结构特点,复杂的防水层次,笔者通过多年的工程实践并综合类似工程的施工经验,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改进措施,介绍了东北地区某住宅小区坡屋面防水工程施工工艺和質量控制。
【关键词】坡屋面;渗漏;材料改进;方法
1、前言
通过近几年我国对俄罗斯之间边贸产业的大力支持和中俄感情的逐步加深,房地产产业蓬勃发展、牡丹江市带有欧式风格的建筑大量兴建,涌现出了大量斜坡瓦屋面形式的多、高层住宅。屋面坡度多为30°～45°。这种屋面形式既能使建筑立面多样化、外形美观,又能很好起到保温隔热的作用。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,特别是东北地区,外墙通过几年的反复冻融,造成墙面保温层及墙皮脱落,影响建筑的正常使用和美观。
2、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。可为什么还会出现渗漏现象呢?我们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。
混凝土是一种非均匀材料,内部分布着大量的微小孔隙;材性上其抗拉强度较低,受拉时易出现裂缝;屋面露天受气候影响大,易热胀冷缩产生温度裂缝。这些都易形成渗水通道。
防水材料的选择也至关重要。当屋面坡度较大时,使用防水卷材施工不方便,容易下滑;节点细部采用卷材防水块材较小、搭接面多,无法保证粘贴质量。而在一些屋面板交接面变形较大,局部需要增设防水加强层,而此处使用防水涂膜施工层次较多,湿作业施工容易造成涂料流淌,施工进度慢,难以保证加强层厚度。
屋面瓦是直接与雨水和大气接触的层面,若施工中瓦的材质不保证,存在砂眼裂缝孔洞现象;或者瓦片在常年的日晒雨淋作用下产生微细裂纹,会使瓦片本身的防水能力下降甚至丧失。此外,屋面瓦块体铺设的接缝太多,施工中不能保证瓦层的整体性,尤其在暴风雨和强风时易发生渗漏。
2.3 施工方面的原因
a)结构层施工方法不当。
b)屋面板混凝土坍落度选择不当。
c)施工缝位置留设不当。
d)防水层施工工艺不到位。
e)细部结点处理不当。
另外,屋面工程产品保护、蓄水检验等各项管理措施未按有关要求进行,也是导致屋面防水质量得不到保证的原因。
3、改进措施
针对以上情况,在某坡屋顶住宅小区工程施工中,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。该工程为框架现浇钢筋混凝土住宅,均采用C30钢筋混凝土坡屋面,坡度约为30°。带有老虎窗、排气井、檐沟等,屋面构造相对较复杂。
3.1 设计构造及材料选用方面
针对原设计存在问题,经与甲方和设计单位探讨,在设计构造及材料选用方面作出一些必要的修正。如在屋檐四角及刚度变化处加强放射筋和附加筋配置数量,重要部位如受力复杂应力集中的主、次梁节点处增加拉结钢筋的配置,以提高抵抗混凝土应力集中及温度、胀缩裂缝的能力。
根据结构自防水的要求,选用CG5型高效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。
防水材料方面,根据坡屋面的特点和防水设防的要求,决定选用0.75mm厚AMS双面丙纶防水卷材、其粘结力强、延伸率大,对基层的裂缝有更好的抗拉能力,抗低温性能好,特别适合东北地区的气候特点。防水层的基层采用水泥砂浆,并掺入一定量的抗裂纤维,以提高其抗裂性。
屋面隔热材料选用50mm厚挤塑保温板双层错缝铺设,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。
3.2 确保施工质量
a)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。
b)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。
c)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。
d)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。
4、结束语
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,就能堵住可能存在的渗水通道,不给渗水问题留下可乘之机。
【关键词】坡屋面;渗漏;材料改进;方法
1、前言
通过近几年我国对俄罗斯之间边贸产业的大力支持和中俄感情的逐步加深,房地产产业蓬勃发展、牡丹江市带有欧式风格的建筑大量兴建,涌现出了大量斜坡瓦屋面形式的多、高层住宅。屋面坡度多为30°～45°。这种屋面形式既能使建筑立面多样化、外形美观,又能很好起到保温隔热的作用。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,特别是东北地区,外墙通过几年的反复冻融,造成墙面保温层及墙皮脱落,影响建筑的正常使用和美观。
2、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。可为什么还会出现渗漏现象呢?我们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。
混凝土是一种非均匀材料,内部分布着大量的微小孔隙;材性上其抗拉强度较低,受拉时易出现裂缝;屋面露天受气候影响大,易热胀冷缩产生温度裂缝。这些都易形成渗水通道。
防水材料的选择也至关重要。当屋面坡度较大时,使用防水卷材施工不方便,容易下滑;节点细部采用卷材防水块材较小、搭接面多,无法保证粘贴质量。而在一些屋面板交接面变形较大,局部需要增设防水加强层,而此处使用防水涂膜施工层次较多,湿作业施工容易造成涂料流淌,施工进度慢,难以保证加强层厚度。
屋面瓦是直接与雨水和大气接触的层面,若施工中瓦的材质不保证,存在砂眼裂缝孔洞现象;或者瓦片在常年的日晒雨淋作用下产生微细裂纹,会使瓦片本身的防水能力下降甚至丧失。此外,屋面瓦块体铺设的接缝太多,施工中不能保证瓦层的整体性,尤其在暴风雨和强风时易发生渗漏。
2.3 施工方面的原因
a)结构层施工方法不当。
b)屋面板混凝土坍落度选择不当。
c)施工缝位置留设不当。
d)防水层施工工艺不到位。
e)细部结点处理不当。
另外,屋面工程产品保护、蓄水检验等各项管理措施未按有关要求进行,也是导致屋面防水质量得不到保证的原因。
3、改进措施
针对以上情况,在某坡屋顶住宅小区工程施工中,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。该工程为框架现浇钢筋混凝土住宅,均采用C30钢筋混凝土坡屋面,坡度约为30°。带有老虎窗、排气井、檐沟等,屋面构造相对较复杂。
3.1 设计构造及材料选用方面
针对原设计存在问题,经与甲方和设计单位探讨,在设计构造及材料选用方面作出一些必要的修正。如在屋檐四角及刚度变化处加强放射筋和附加筋配置数量,重要部位如受力复杂应力集中的主、次梁节点处增加拉结钢筋的配置,以提高抵抗混凝土应力集中及温度、胀缩裂缝的能力。
根据结构自防水的要求,选用CG5型高效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。
防水材料方面,根据坡屋面的特点和防水设防的要求,决定选用0.75mm厚AMS双面丙纶防水卷材、其粘结力强、延伸率大,对基层的裂缝有更好的抗拉能力,抗低温性能好,特别适合东北地区的气候特点。防水层的基层采用水泥砂浆,并掺入一定量的抗裂纤维,以提高其抗裂性。
屋面隔热材料选用50mm厚挤塑保温板双层错缝铺设,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。
3.2 确保施工质量
a)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。
b)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。
c)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。
d)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。
4、结束语
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,就能堵住可能存在的渗水通道,不给渗水问题留下可乘之机。