现浇钢筋混凝土斜坡屋面渗漏原因分析及预防措施.doc

现浇钢筋混凝土斜坡屋面渗漏原因分析及预防措施

【摘要】：随着我国国民经济的迅猛发展，房地产业的发展也在迅速提升，高档住宅和别墅的兴建在不断增加，为了追求建筑风格，许多住宅、别墅屋面设计成斜坡钢筋混凝土现浇板，上铺贴波形琉璃瓦的斜屋面。这种屋面形式具有很多优点，造型好，美观大方，外观美丽；排水顺畅，不易积灰；结构形式好，受力合理，优于平屋面。这种屋面形式越来越受到人们的青睐。
但是，一些斜坡屋面在竣工后或使用一段时间后，在屋面变坡交接处、老虎窗与屋面连接处、墙身泛水等部位出现渗漏，影响了房屋的使用功能和美观，引发业主的投诉和索赔，这一问题是施工企业比较棘手的难题。
笔者针对近几年在深圳地区施工的两个花园别墅斜坡屋面和高层住宅屋顶斜屋面渗漏的问题，进行探讨和分析原因并提出一些预防措施，供业内同行参考。
【关键字】：斜屋面 渗漏 原因 预防措施

1、原因分析：
⑴ 钢筋混凝土斜坡屋面板的挠度远小于平板屋面的挠度，对平板屋面按挠度控制配筋和板厚，而对于斜坡屋面为受力控制配筋和板厚，斜屋面变坡交接处、老虎窗与屋面连接处，设计人员因经验不足对受力钢筋的设计考虑欠缺而配置不足时，该部位不能满足板块支座弯矩应力的要求时，该部位板块局部薄弱位置便会出现裂缝引发渗漏现象。
⑵ 构造设计不当
为了追求建筑形式而将泛水高度过分的降低，使屋面与屋面连接处、屋面与墙身交接处的泛水高度，低于下暴雨瞬时积水高度；屋面变坡处、老虎窗与屋面连接等处防水处理不当，也是形成屋面渗漏的一大隐患。
⑶ 波形琉璃瓦铺贴不实
主要表现在贴瓦砂浆没有挤满瓦缝，砂浆和混凝土板面基层结合不牢，波形琉璃瓦出现空鼓现象；其次是波形琉璃瓦上下接缝搭接尺寸不足，因而造成屋面雨水渗入斜坡屋面板，若混凝土板出现裂缝，极易导致渗漏。
⑷ 施工缝位置留设不当
由于技术人员技术交底不到位，加之现场监管不到位，施工中突遇停水、停电等突发情况，施工人员将施工缝位置留设在屋面变坡处、屋面与屋面的交接处，这些位置都是结构应力转换的部位，极易产生裂缝而导致屋面渗漏。
⑸ 现浇钢筋混凝土板施工坍落度选择不当
如施工时混凝土坍落度过大﹙180mm﹚，混凝土在凝固水化过程中，由于内部多余的水分蒸发后，在混凝土中形成微小的空隙，而混凝土体积减小产生收缩，这些空隙连在一起便形成毛细孔隙，成为雨水渗入的通道，从而引发裂缝的产生。
⑹ 施工方法不当
斜屋面的坡度在30°以上时，如仍采用板底支模法浇筑混凝土，混凝土会随浇随向下流淌，很容易造成混凝土振捣不密实而出现蜂窝、麻面以及局部板厚不满足设计要求，致使结构出现裂缝；钢筋绑扎、固定不到位，负筋很容易被踩低，无法和混凝土一起抵挡弯矩而使板产生裂缝；混凝土振捣不密实，也是屋面渗漏的隐患。
⑺混凝土裂缝还有一个重要的原因就是收缩，混凝土的收缩一般包括三个方面：①水化热降温造成的温度收缩；②与外界进行温度交换后失水而造成的干燥收缩；③胶凝材料水化过程中在没有外界水分补给情况下因自身干燥而引起的自身收缩。当混凝土发生收缩并受到外部或内部约束时，就会产生拉应力并有可能
引起开裂，从而损害混凝土的防水性能与耐久性。若使用高强度混凝土，虽然可以提高混凝土的抗拉强度，可是弹性模量也加大，在相同收缩变形下也会引起较高的拉应力，且高强混凝土应力松弛量小，所以抗裂性能也较差，也难以避免产生裂缝。
综上所述，对容易造成斜坡屋面混凝土板由裂缝引起渗漏的因素经过分析后，提出一些相应的预防措施来控制斜坡混凝土板的裂缝产生以及渗漏的现象。
2、预防措施：
　　⑴ 精心设计混凝土配合比混凝土配合比设计时，要在保证混凝土具有良好工作性的情况下，应尽可能的降低混凝土的单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水灰比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高极拉值”的抗裂性能较好的混凝土。
　　⑵ 增配构造钢筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在0.35～0.5%之间。
⑶ 对于斜坡屋面板因为是受力控制配筋和板厚，设计时，应考虑整个斜坡屋面板与板、板与梁之间相互变形的影响，合理的考虑结构约束形式。在斜坡板边界部位，如屋面变坡处、老虎窗与屋面交接处，除按要求配置受力负弯矩钢筋外，在板面上部板接缝两侧，还应各增加构造配筋300mm宽，φ6mm@150mm双向钢筋网片，以增强斜坡屋面板整体刚度，提高抗裂性。
⑷ 斜坡屋面板的屋脊处的折板互为支座，此处的负弯矩较大，而跨中正弯矩较小，在斜坡屋面板的角部有局部应力集中现象，在设计时，应对折板相交处及角部作局部加强处理，配置适当的构造钢筋。
⑸ 在屋面渗漏的隐患部位，必须加强防渗措施的落实，除结构上增设构造钢筋网片外，在整个板面应再做一层15mm厚、比例为1:2.5的防水砂浆（内掺5％防水粉），并在板缝两侧各贴300mm宽、1.5～2.0mm厚的柔性高分子布胎卷材，做好泛水细部构造。屋面上板与板连接由过去的锐角断面连接改为梯形断面连接，以减少板的连接处应力，而且便于卷材铺贴的施工质量。
烟道与屋面交接处在迎水面中部应抹出分水线，高出两侧30mm。铺贴1.2mm厚合成高分子卷材或2mm厚的高聚物改性沥青防水卷材，上抹聚合物水泥砂浆保护层。
⑹ 为保证钢筋混凝土屋面斜坡板的施工质量，凡是屋面板的坡度在30°及以上，均应采用双面支模浇筑混凝土斜板，支模时留设必要的排气孔，并将模板支撑牢固，以防走模。
板的厚度控制，施工前应认真校对检查钢筋型号、规格、数量，防止错用，每隔450mm～500mm放一个50mm×50mm×15mm的混凝土保护层垫块或塑料垫块，与板筋绑扎牢，保证受力钢筋位置正确。在绑扎构造负筋时，用φ6钢筋制成Ω形的钢筋马凳，每隔450mm～500mm放一个，与负筋绑扎固定，以免踩低，使之与混凝土形成骨架，以抵抗负弯矩，从而避免负弯矩区域裂缝的出现。
同时应做好混凝土施工技术管理工作。施工前，对商品混凝土厂家的水泥、砂、石、水、外加剂等材料要严格按混凝土强度设计的配合比要认真进行检查；根据施工季节和屋面倾角大小，选择最佳坍落度，对进场的混凝土要严格按要求进行坍落度的检查，做好检查记录，施工中要加强混凝土混凝土的振捣。对已浇筑好的混凝土斜板，应在混凝土浇筑后加以覆盖10～12h后及时进行浇水养护，保证混凝土处在足够的湿润状态，防止混凝土因失水收缩产生裂缝，连续养护期
不少于14d，以提高混凝土斜板抗拉强度及抗裂性。
⑺ 波形琉璃瓦屋面施工
波形琉璃瓦屋面施工要采用坐浆挤压法，贴实波形琉璃瓦，要求砂浆挤满瓦缝，以防波形琉璃瓦空鼓；为使波形琉璃瓦与混凝土板面结合牢固，施工时基层板面要先洒水湿润，然后在板上刷一道纯水泥浆﹙最好添加一定比例的建筑用胶水﹚结合层，再用1:2.5水泥砂浆铺贴波形瓦、琉璃瓦，并按要求做好泛水、屋面变坡等部位的瓦面搭接，以增强屋面整体的防渗能力。
波形琉璃瓦的搭接要求：相邻两瓦应顺主导风向搭接；大波瓦和中波瓦搭接宽度不应小于半个波，小波瓦不应少于一个波；上下两排波瓦的搭接长度应根据屋面坡度而定，但不应少于100mm；如采用上下两排瓦长边搭接缝错开的方法铺设时，一般应以错开半张瓦为宜，但大波瓦和中波瓦至少应错开一个波，小波瓦至少错开两个波；当采用上下两排瓦长边搭接缝不错开的方法铺设时，在相邻四块瓦的搭接处，应随盖瓦方向的不同，事先对波瓦进行割角，对角缝隙不宜大于5mm。
若采用玻璃钢波瓦时，玻璃钢波瓦的固定：应采用带防水垫圈的镀锌弯钩螺栓固定在金属檩条或混凝土檩条上，或用镀锌螺钉固定在木檩条上，螺栓或螺钉设在靠近波形玻璃钢瓦搭接部分的盖瓦波峰上。在上下两排波瓦搭接处的檩条上，每张盖瓦的螺栓或螺钉为两个，在每排波瓦当中的檩条上，相邻两波瓦搭接处的盖瓦，都应设有一个螺栓或螺钉；在大风地区采用螺钉固定波瓦时，应适当增加螺钉数量；波瓦上的钉孔应采用钻孔，孔径比螺栓（螺钉）的直径大2～3mm固定波瓦的螺栓或螺钉不应拧得过紧，以垫圈稍能转动为度；玻璃钢波瓦铺设时应用木螺丝或对拧螺栓固定，并加橡胶垫衬，每张玻璃钢瓦至少要有六处和檩条固定。
波形琉璃瓦在异表部位应严格做好密封处理。屋脊、斜脊用脊瓦铺盖，亦可用镀锌薄钢板铺盖，脊瓦与波形琉璃瓦之间的空隙，须用麻刀灰、纸筋灰、发泡胶等嵌封严密；屋面如有天沟、檐沟时，波形琉璃瓦应伸入沟内至少50mm，沟底防水层与波形瓦间的空隙，用麻刀灰、纸筋灰、发泡胶等嵌填严密；屋面与突出屋面的墙或烟道的连接处采用镀锌薄钢板做泛水时，波形琉璃瓦与泛水的搭接宽度不小于150mm，波形琉璃瓦与泛水间的空隙，用麻刀灰、发泡胶等嵌填严密。
防水施工过程中的细部处理
　　　　防水施工中的细部处理，就要成功地处理好一头（防水层收头），二缝（防水材料接缝、变型缝），三口（排水口、檐口、出入口），四根（女儿墙根、烟囱根、管道根、设备根）的施工，这样即可基本解决因施工环节带来的漏水问题。
　　以卷材铺贴为例，在施工过程中，先用涂料涂刷管根或口根部位，再将卷材收头，出屋顶管根或口根部位，用焊接法或双面自粘胶条密封，将卷材垂直收头。材料之间的搭接处应不小于100mm，上下层及相邻两幅卷材的搭接缝应错开，平行于屋脊的搭接缝应顺流水方向搭接，垂直于屋脊的搭接缝应顺主导风向搭接。特别应该注意的是，屋顶中的女儿墙周边，防水层应延伸上翻至墙上三十厘米。
　　几年来通过采取上述技术方案和预防措施施工的斜坡屋面，裂缝及渗漏现象得到很大的改观，收到了比较好效果，经验告诉我们，斜坡屋面出现的裂缝引发的渗漏现象，只要在施工中严格按照规范及设计要求施工，采取的构造措施到位，加强施工过程中各工序的质量控制，加强管理，落实责任，斜坡屋面出现裂缝引发渗漏情况就能够得到有效的控制。