浅谈坡屋面的渗漏及防治

1浅谈坡屋面的渗漏及防治胡俊（安徽电力建设第一工程公司，合肥230601）摘要：结合钢筋混凝土坡屋面的基本构造，指出导致坡屋面渗漏的原因，从设计、选材和施工三方面提出屋面防渗漏对策和实际施工防治措施。关键词：坡屋面渗漏原因分析防治措施Abstract：Slopingroofofreinforcedconcretecombinedwiththebasicstructurethatledtotheleakageofthereasonsforslopingroof,fromdesign,materialselectionandconstructionofthreeproposedcountermeasuresagainstleakageofroofconstructionandpracticalcontrolmeasures.KeyWord：SlopingroofLeakageCauseAnalysisPreventionandcontrolmeasures现浇坡屋面具有坡度大、屋面不易积水、屋顶阳光照射角度大、立面美观丰富等特点，当前坡屋面的设计构造主要采用混凝土现浇结构层—找平层—保温层—找平层—防水层—防水保护层—屋面瓦，由于坡屋面施工相对复杂，难以控制施工质量，加上设计、材料等方面的原因，很多建筑在使用不久就出现不同程度的屋面渗漏。以下结合坡屋面的基本构造，指出坡屋面渗漏的原因，提出设计、选材、施工等方面的屋面防渗漏对策和技术措施，供实际工程参考。1坡屋面的基本构造目前最常用的是大面积现浇钢筋混凝土坡屋面，一般其从下至上大致可分为：结构层、找平层、防水隔热层、屋面瓦等4大构造层，各构造层的质量好坏都与屋面渗漏与否密切相关。1.1结构层：现浇钢筋混凝土板，是屋面的主体结构。屋面防水效果的关键就在于结构层能否起到防水作用，混凝土的施工质量、是否密实、有否裂缝及钢筋架设是否合理等都直接影响屋面的防水效果。1.2找平层：用以找平结构，形成坚硬平整表面，以便防水隔热层的施工，找平层施工时的质量好坏，将直接影响到防水隔热层的质量。1.3防水隔热层：其实是隔热层和防水层2层，质量与各自的施工工艺及材料好坏有很大关系，如果质量不佳产生裂缝会导致屋面渗漏。1.4屋面瓦：贴于坡屋面外表面，起到美化立面及防水、防渗作用。若瓦片抗渗、2抗冻、吸水等性能差，尺寸控制不好，瓦接缝不严等都会造成屋面渗漏。2坡屋面渗漏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。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，为什么还会出现渗漏现象？除了坡屋面防渗观念淡薄外，还可以从以下几方面分析原因：2.1设计原因设计时的设防原则与实际存在差异，如设计配筋时，一般仅考虑结构承重，而不考虑屋面的温度变形，对混凝土产生温度裂缝预估不足。在构造设计上，为追求建筑形式，将泛水高度降低过多，导致屋面连接处、屋面与墙身连接处的防水高度低于暴雨瞬时积水高度，造成女儿墙渗漏。外檐沟断面尺寸过小、雨水口的间距过大等也能造成坡屋面的渗漏。此外，在坡屋面变坡交接处、老虎窗与屋面连接处等，由于受力钢筋配置不足，不能满足板块支座弯矩应力而开裂，导致渗漏。加上坡屋顶的设计形式多样、结构复杂，变坡转折处、结构交接面和细部节点比较多，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。2.2.1混凝土是一种非均匀材料，其抗拉强度较低，受拉易出现裂缝；屋面露天受气候影响大，易热胀冷缩产生温度裂缝。因此，由于混凝土使用的水泥质量、原料含泥量、配合比及水灰比等控制不严、养护时间不够及保护措施不当等，将会造成混凝土干燥收缩产生不规则贯通裂缝。同时混凝土的膨胀系数约为砖砌体的2倍，当外部环境温差过大时，屋面板与砌体的变形不一致，屋面板对砖砌体产生较大的水平推力，易在顶层砌体的薄弱部位产生裂缝。2.2.2保温层含水量过大造成防水层起鼓、开裂而渗漏。有些荷载较大的屋面，由于选择密度小的保温材料，使屋面或找平层下陷甚至开裂，引起屋面漏水。2.2.3防水材料的使用。当屋面坡度较大时，使用防水卷材施工不方便，节点细部3采用卷材防水块材较小、搭接面多，无法保证粘贴质量；屋面板交接面变形较大，局部需增设防水加强层，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。2.2.4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，尤其在暴风雨和台风时易发生渗漏。2.3施工原因2.3.1混凝土坍落度控制不当，坍落度过小，影响施工操作，混凝土不易振实，造成屋面渗漏；坍落度过大，混凝土内部多余水分蒸发后会形成微小空隙，容易连通形成毛细孔隙，成为雨水渗入的通道。2.3.2结构层施工方法不当。坡屋面的坡度在30°以上时，不应采用板底单面支模法；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；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。2.3.3施工缝位置留设不当。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。2.3.4防水层施工不到位。防水层的厚度达不到规范要求，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。2.3.5屋面瓦施工不到位。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。2.3.6细部结点处理不当。坡屋面往往形式较复杂、交接面多、节点多，这些部位钢筋绑扎及混凝土振捣都较困难，属于应力集中区，还有一些如屋面常有排风道、下水管、天沟等附加设施，施工时处理不好很容易引起渗漏。此外，屋面工程成品保护、蓄水检验等各项管理措施未按有关要求进行，也是导致屋面防渗质量得不到保证的原因。43.坡屋面防渗漏对策及措施3.1设计构造防水设计是确保防水工程质量的前提，根据屋面防水等级来确定相应的防水标准，并根据“防排结合、刚柔并济，多道防线、共同作用”的原则来确定设防构造。考虑屋面板与板、板与梁的相互影响，合理地设定结构形式。保证结构有足够刚度，尽量减少屋面板的挠度，设置足够负弯钢筋，提高抗裂性，提高抵抗混凝土应力集中及温度、胀缩裂缝的能力。应力集中区、转角及容易出现渗漏的细节部位，应进行构造加强设计。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。3.2材料控制3.2.1混凝土材料3.2.1.1水泥一般采用普通硅酸盐或硅酸盐水泥，标号不低于32．5R，主要指标须符合要求。从降低水化热及水泥用量的角度，可采用掺合粉煤灰的水泥。3.2.1.2粗骨料宜采用10～20mm的碎石，含泥量不大于1％，细骨料宜采用M=2.8的中粗砂，含泥量不大于3％。3.2.1.3适当添加外加剂，可大大提高混凝土结构层自身防水功能。适合坡屋面的外加剂有无机铝盐防水剂，它同时具有防水剂、膨胀剂、减水剂和缓凝剂4种功能，能提高混凝土致密性和强度，防水效果好，其掺量一般为水泥质量的3％。3.2.1.4混凝土配合比应先经过试验确定，水灰比及混凝土拌制时间应严格控制，水灰比不大于0.55，水泥用量不应少于330kg／m3；应根据施工季节和屋面倾角，选择最佳坍落度。3.2.2保温材料。保温材料重点是控制材料的密度，一般坡屋面保温层采用聚苯乙烯板，密度不小于18kz／m3。3.2.3防水材料。应选用抗渗性好、粘结力强、延伸率大，对基层的裂缝有更好的适应能力的防水材料，如HBO聚合物混合水泥基防水涂料，加一层玻纤布。防水层的基层采用水泥砂浆，可掺入一定量的纤维，以提高其抗裂性。3.2.4屋面瓦。选择性能好、尺寸规整的波形瓦，避免施工时扣口不严密、留缝大等隐患。如英红瓦，防水能力好，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。53.3施工措施3.3.1支模对于坡度小于30°的屋面，可采用单面支模；对于坡度大于30°的陡坡屋面，应采用双面支模。模板质量要好，避免拆模时底层混凝土出现蜂窝、麻面等现象。模板拼接合理，尽量减少拼缝，接缝处刨平，并用单面薄胶带封贴，以免漏浆。混凝土浇筑前1h，模板先浇水湿润，让其自行膨胀密实，但模板上不得积水。3.3.2钢筋的架设钢筋严格按施工图绑扎牢固，并留足保护层。在双层钢筋网之间增设马凳筋，并与上下层钢筋绑扎牢固，加强钢筋网整体稳定及抗踩踏能力，保证板筋的有效高度。阳角和屋脊等处的钢筋弯折角度要调整好，避免浇混凝土后钢筋外露；阴角处钢筋除调整角度外，还应用相同标号混凝土小垫块将钢筋撑起，避免屋面板泛锈。3.3.3屋面结构层混凝土的浇筑合理安排混凝土搅拌、运输和浇捣，浇筑混凝土时，以屋檐为起点，以1500mm(单面支模)或1000mm(双面支模)宽自下而上逐层浇筑，并设置500mm宽的挡板以免浇筑时骨料滑落。浇筑施工段以屋脊为界，左右两边同时向中间展开。对于双面支模屋面，宜采用小型振动棒按序插振，防止漏振，对无法振动的部位应采用板外振、人工插捣等方式；对于单面支模屋面，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，辅以人工拍打方法以保证混凝土的密实性，首先用振动棒对梁进行振捣，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、板体交接处等局部振捣，以确保节点混凝土浇捣密实。尽量减少施工缝的留设，无法避免时，也尽量留设在结构受力最小的部位；施工缝处继续浇筑混凝土时，应先清除水泥薄膜和松动石子，湿润并冲净后再浇筑，老混凝土和新混凝土相接处采用高标号水泥砂浆浇接。3.3.4屋面结构层养护养护养护不当、时间不足等都会使混凝土强度降低及易收缩开裂。在坡屋面混凝土裂缝的预防中，早期养护尤为重要，避免混凝土表面水分蒸发过快，产生较大收缩时受到内部约束而开裂。一般可用麻袋覆盖浇水全湿养护15d以上，并控制温6度，冬季还应做好防冻保护。3.3.5找平层屋面找平层应先放线、做好灰饼、结构层湿润后再施工。屋面板与突出屋面结构的交接处、屋面板转角处应做成圆弧形，缓解应力集中。砂浆凝固后应浇水养护7d以上，方可进行下一道工序施工。3.3.6保温隔热层保温层不宜含水过大，其内部应按轴线方向设置一条排气的宽约50mm的分格缝，纵横贯通形成通气网络，并与出屋面的透气管相连通。3.3.7防水层刚性防水层施工时基层应先清洁及干燥，其后从横竖方向各扫两遍水泥浆作结合层；结合层未干前，及时抹第1层的防水砂浆找平，找平层初凝后及时抹第2层防水砂浆，并及时养护。高分子材料分层分遍涂刷时，注意在天沟、檐口等薄弱环节应做加强处理。卷材防水层施工时，基层上应均匀涂刮基层处理剂，然后由层面最低标高处向上垂直屋脊铺贴卷材，做好搭接部位的处理，以免开裂。3.3.8屋面瓦施工在绑扎屋面瓦前，应作一层内敷钢筋网的细石混凝土保护