多层住宅坡屋面渗漏原因分析及改进措施.doc

多层住宅坡屋面渗漏原因分析及改进措施摘要 通过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，介绍了某住宅小区坡屋面防水工程施工工艺和质量控制。关键字 坡屋面；渗漏；原因分析；措施ANALYSIS TO REASON FOR SLOPING ROOF LEAKAGE AND ITS IMPROVING MEASURE OF THE MULTI-STORIES RESIDENTIAL BUILDINGAbstract Through the engineering practice combining with the working experience of the similar projects , the author analyzed the cause of the RC sloping roof leakage and put forward technical improving measures from many aspects, such as architecture details, construction management and materials using, introduced the waterproof technology and quality control of the sloping roof in a dwelling district project.Key words Sloping roof; Leakage; Reason analysis; Measure1、前言随着近几年房地产业的蓬勃发展、时尚公寓和西式别墅的大量兴建，福州城区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3045。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，影响建筑的正常使用和美观。现根据我公司施工的几个钢筋混凝土坡屋面工程发现的渗漏问题，并结合坡屋面建筑的普遍现状，试对坡屋面渗漏问题进行分析并提出改进意见。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，真可谓多道设防。可为什么还会出现渗漏现象呢？除了坡屋面防水观念淡薄外，还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，尤其在暴风雨和台风时易发生渗漏。2.3 施工方面的原因 a）结构层施工方法不当。坡屋面的坡度在30以上时，仍采用板底单面支模法；或者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；又或是钢筋配置不到位，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。b）屋面板混凝土坍落度选择不当。除了施工中容易下滑、振捣不便外，还因为含水量过多，混凝土在凝固水化过程中体积收缩，同时内部多余的水分蒸发，在混凝土中形成微小缝隙。这些空隙在一起便形成具有虹吸作用的毛细孔隙，成为雨水渗入的通道，从而诱发雨水通过这些孔隙渗入屋面板下造成渗漏。c）施工缝位置留设不当。例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。d）防水层施工工艺不到位。主要表现在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；另外防水层的厚度达不到规范要求，特别是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。e）细部结点处理不当。坡屋面上细部节点较多，若是处理不好，每一个节点都可能是防水薄弱环节。例如对出屋面排气井细部的施工处理，因排气井通常断面小、高度大、结构细长，整体浇筑砼施工十分不便，质量也难以保证，故以往施工中基本采用两种作法：一是当屋面坡度较大、排气井伸出屋面高度较高时，预先在坡屋面上按设计位置和尺寸留出排气井孔洞，采用混凝土预制烟道伸出屋面，烟道和屋面板之间的缝隙用掺UEA膨胀剂的微膨胀砼来填塞，最后进行防水层施工。此方法必须等到建筑内部装修从下到上安装固定好烟道后，才能施工屋面与烟道交接处的细部节点塞缝、找平、防水等工序，时间上与屋面大面施工往往脱节，既影响整个工程工期安排，新旧防水层间的粘结质量也无法保证，因而该处容易形成防水薄弱环节。另一种作法是排气井出屋面部分采用普通粘土砖砌筑，适用于屋面坡度不大、排气井伸出高度较小的情况。它是在屋面板砼浇筑的同时，在排气井洞口四边挂模反上浇捣一圈砼，屋面找平前在其上砌筑12cm厚粘土砖到设计标高，形成出屋面排气井，最后粉刷，与屋面一起找平、做防水层施工，作法见图1所示。这种作法存在的问题是，反上部分断面较小、朝檐一面高度较高，砼插捣不实易产生蜂窝麻面现象；朝脊一侧交屋面为锐角，易积水，须做散水处理。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，在随后三高路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8幢7.5层框架现浇钢筋混凝土住宅，均采用C25密实性钢筋混凝土坡屋面，有双向长短坡、高低坡两种形式，坡度约为35，坡屋面水平投影面积约有6500m2，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。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HBO聚合物混合水泥基防水涂料，加一层玻纤布。它抗渗性好、粘结力强、延伸率大，对基层的裂缝有更好的适应能力。防水层的基层采用水泥砂浆，并掺入一定量的纤维，以提高其抗裂性。屋面隔热材料选用25mm厚挤塑保温板，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。加强整个坡屋面模板支撑的连接，形成满堂脚手，增大抗倾力矩，以防坡屋面混凝土浇筑时产生的水平分力作用使屋面走模变形，同时防止混凝土漏浆和后期凿打。做好水电管路、避雷带等的预埋工作。坡屋面混凝土浇筑前，须用483.5规格的钢管搭设施工脚手架，脚手架一边固定在外墙脚手架上，另一边通过22钢筋焊在屋面梁主筋上，施工人员站在固定于脚手架上的厚跳板上，进行前后2m范围内的作业。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。配制混凝土时，严格控制水灰比和水泥用量，坍落度控制在5070mm。浇筑时从起坡线开始两边对称同时往上浇筑，适当放慢浇筑速度。选择机械振捣结合人工拍打的振捣方式。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。因此，辅以人工拍打方法以保证混凝土的密实性，首先用软轴振动器对梁进行振捣，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。采用细石砼浇筑出屋面排气井反上砼部位，其内上下布置两排8加强钢筋，和屋面板筋弯起部分绑扎成骨架，加强整体性。同时使用短钢筋细心插捣密实，避免蜂窝麻面现象。在混凝土初凝前，对山墙边角、斜天沟、板体交接处等局部使用微型振动器振捣，以确保节点混凝土浇捣密实。最后，根据设置的标高铁件，用22 号铁丝拉通线，抄平收面。对已灌筑好的坡屋面做好养护工作，确保其抗裂防渗性能。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。屋面板防水层施工前，必须在屋面变坡交接处、老虎窗与屋面连接处及墙身泛水、排气井根部、檐沟等部位，以及结构复杂的排水集中部位做防水附加增强层，即在板交接缝两侧各300mm宽范围内增刷一道HBO聚合物水泥基防水涂料，并加一层玻纤布增强。之后再进行大面积防水层施工，檐沟顶端、端墙面等防水端头处用掺有聚丙烯纤维的1：2水泥砂浆覆盖收口，如图2所示。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。在找平层砂浆凝固前，根据弹出的挂瓦条位置线，将此位置的砂浆刮掉，露出铁丝网，埋设4通长冷拔钢丝，与镀锌铁丝网绑扎牢固，在每块瓦的位置预埋双股16号铜丝，铜丝与找平层内的铁丝网及4冷拔钢丝固定牢固。用1：2水泥砂浆抹3025mm挂瓦条，挂瓦条上每间距1.5m预留泄水口，上下对齐。待挂瓦条凝固后按从右到左、从下到上的方向挂瓦，将每一块瓦位置预留的16号铜丝，穿过瓦上的小孔，将瓦固定牢固。第一排瓦的瓦头挑出檐边50mm。脊瓦用掺有麻丝的1 ：2水泥砂浆直接坐牢；斜天沟处采用0.35mm厚弧形钢板卧牢，两边采用水泥砂浆与屋面固定；山墙封檐、排气井、老虎窗脚与收头瓦交叉处施工时，均采用掺有麻丝的1：2水泥砂浆将收头瓦卧牢。施工时硬拉长麻线，保证挂瓦平整；搭接紧密，行列横平竖直。该工程通过从构造、材料、施工等方面实行质量预控管理，制定切实可行的施工技术措施，严格控制各工序的质量，最后经过淋水试验，坡屋面无发现渗漏现象；至今竣工已经二年多，未见渗漏问题的投诉，得到业主的普遍好评，取得了预期效果。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。参考文献：1、建筑防水手册.中国建筑工业出版社. 20012、DBJ 13392001，建筑防水材料应用技术规程.福建省建设厅发布.20013、季翔 贾伟.装饰性钢筋混凝土波瓦斜屋面防水技术.建筑技术开发.2003,