隋達慶
【摘要】通過工程實踐,從坡屋面結構自身、材料方面、施工方面分析造成鋼筋砼坡屋面滲漏的原因,提出了建筑構造、施工管理、材料使用等方面的技術改進措施。
【關鍵詞】坡屋面;滲漏;原因分析;措施
青島近幾年出現了大量坡屋面的多、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)生滲漏現象,影響了建筑的正常使用。根據在青島市施工的幾個鋼筋砼坡屋面工程發(fā)現的滲漏問題,并結合坡屋面建筑的普遍現狀,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
從結構上看,坡屋面防水構造層次較多,既有砼結構層,又有隔熱層、防水層和屋面瓦,真可謂多道設防??蔀槭裁催€會出現滲漏現象呢?分析原因如下:
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。結構設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,構造筋往往不能抵抗該處板塊受力產生的彎矩而發(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構層、防水材料、防水砂漿及屋面瓦。
砼是一種非均勻材料,內部分布著大量的微小孔隙;材性上其抗拉強度較低,受拉時易出現裂縫;屋面露天受氣候影響大,易熱脹冷縮產生溫度裂縫。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,無法保證粘貼質量。
屋面瓦的材質存在砂眼裂縫孔洞現象.或者瓦片在常年的日曬雨淋作用下產生微細裂紋,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,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)施工縫位置留設不當。
d)防水層施工工藝不到位,形成防水結點缺陷,造成滲水。
e)細部結點處理不當。
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,預先在坡屋面上按設計位置和尺寸留出排氣井孔洞,采用砼預制煙道伸出屋面,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質量也無法保證,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,砼插搗不實易產生蜂窩麻面現象;朝脊一側交屋面為銳角,易積水,須做散水處理。
2、改進措施
針對以上情況,在施工中,我們在結構構造、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設計構造及材料選用方面改進措施
針對原設計存在問題,經與甲方和設計單位探討,在設計構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)點處增加拉結筋的配置,以提高抵抗砼應力集中及溫度、脹縮裂縫的能力。
根據結構自防水的要求,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、堵塞結構內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。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。做好管線預埋工作。
b)坡屋面砼工程: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、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16號鍍鋅鐵絲網,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,根據彈出的掛瓦條位置線,將此位置的砂漿刮掉,露出鐵絲網,埋設φ4通長冷拔鋼絲,與鍍鋅鐵絲網綁扎牢固,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,最后經過淋水試驗,坡屋面無發(fā)現滲漏現象;
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)質結構工程的項目,至今竣工已經一年多,未見滲漏問題的投訴,得到業(yè)主的普遍好評,取得了預期效果。
結語:
坡屋面防水工程是一項系統工作,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。