房屋建筑斜屋面渗漏原因及预防处理措施
2021-03-30黄木添
黄木添
(广州市花都区公共建设项目管理中心,广东广州 510800)
0 引言
斜屋面施工对施工工艺要求十分严格,防水处理是一项系统工程,它涉及防水材料、防水工程设计、施工技术、建筑物的管理等各个方面。防止出现裂缝和渗漏是斜屋面的基本要求,出现裂缝对房屋的使用和美观以及整体性、耐久性都存在较大的影响,因此在施工过程中全方位做好防水措施十分必要。下面从设计、材料和施工管理等方面针对斜屋面渗漏质量通病的特点和成因进行总结,以提高工程质量品质、满足建筑物舒适的居住环境。
1 设计方面的原因和预防处理措施
1.1 原因
钢筋特别是分布筋的间距过大,在应力突变位置未加强处理,地基下沉,混凝土配合比设计不合理,添加粉煤灰等外加剂不合理,造成混凝土构件收缩而开裂,模板及支撑体系的强度、刚度设计不足,造成混凝土在终凝及硬化过程中,由于模板的下沉而产生裂缝,部分施工单位采用二次浇注甚至预制工艺以回避支模困难,造成渗漏隐患。
1.2 预防处理措施
钢筋的主筋和分布筋间距不宜过大,间距在200mm以内,采用双向钢筋通长布置的办法,在防止因温度变化、混凝土水化作用造成的裂缝,地基基础承载应力相差不宜过大较大,否侧采取设沉降缝的方法,防止造成基础不均匀沉降,屋面结构设计应考虑到不同构件的相互影响,并在应力突变位置及构件边界部位,如排气管、烟囱与屋面相交处、屋面变坡处、檐口挑板等位置加强处理,构造上设置钢筋网。加强混凝土抗裂的设计措施,水灰比过大,容易造成混凝土内部水分水化后形成的孔隙连通而变为渗漏水通路,应合理设计混凝土配合比和添加外加剂的量。加强模板支设研究,模板及支撑体系的强度、刚度设计必须满足要求,一次性浇筑混凝土,尽量不留施工缝,屋面混凝土应设计为防水混凝土。达到规范要求的强度才能拆模。刚性防水层内配置的钢筋宜采用φ4b乙级冷拔低碳钢丝,不宜过粗、过细,否则会影响防水层的质量。对泛水部位的卷材防水层,应采取有效的隔热防晒措施,来延长防水层的使用寿命。
2 原材料的原因和预防处理措施
2.1 原因
混凝土使用中砂含泥量过大,碎石含石粉过多(少量的石粉对混凝土级配有好处),使用锈蚀钢筋、不合格的柔性防水材料和施工用水。
2.2 预防处理措施
所用原材料中砂、碎石、施工用水应符合国家规定标准和施工规范要求,不使用锈蚀钢筋或对锈蚀钢筋除锈,钢筋的表面应洁净(对钢筋表面的水锈和色锈可不做专门处理),卷材及防水材料必须在使用前检测,经检测合格后才能使用。
3 混凝土振捣不密实的原因和预防处理措施
3.1 原因
斜屋面施工作业条件差施工操作困难,人员行动和操作不方便,甚至部分工程外脚手架不能及时跟上或设置不合理,有安全隐患,在这种情况下,工人施工受到限制,工艺容易“缩水”,同时也不方便监督人员检查,出现混凝土振捣不密实造成质量缺陷。混凝土运输速度不够、设备损坏且备用设备不足、管理措施不到位、停电或意外事故等形成施工冷缝。
3.2 预防处理措施
屋面结构较为复杂,容易开裂,屋面浇筑实施前,落实低坍落度混凝土是一项重要工作,将直接关系屋面混凝土自防水的效果,控制在40~150mm之间低坍落度能有效减少混凝土收缩,针对混凝土的材料特点可以采用微膨胀混凝土以降低收缩减少裂缝,值得注意的是纤维混凝土的使用要慎重,目前的产品存在和易性差、不均匀、初凝早、收光困难的问题,如因此而使施工难度增大,反而影响混凝土质量。避免施工冷缝应在施工前做好准备工作和措施且在施工中加强管理,在现场不具备条件的情况下,不能发出浇灌指令。施工工人与管理人员思想上要重视,操作时不能有多道设防的想法,而应坚持“密实的混凝土屋面完全可以取消其他防水层”的屋面工程管理理念,做好混凝土工程施工管理工作。保障混凝土屋面自防水质量,使混凝土浇捣不间断一次成活,不留施工缝。及时采用φ35以下振捣棒配合钢钎及模板外侧震动浇筑。马凳要采用倒V支腿的长钢筋、摆放方向顺坡度方向,以保障混凝土厚度并利于浇筑。
4 钢筋不到位原因和预防处理措施
4.1 原因
钢筋保护层不足,斜屋面钢筋踩踏问题也是一个通病,负筋的不到位造成混凝土的结构裂缝,不但引起渗漏,也影响建筑物使用年限。经常看到一些比较老旧的房子,由于钢筋保护层不够,造成钢筋过早氧化而体积膨胀使混凝土开裂。
4.2 预防处理措施
钢筋、钢筋保护层垫块规格、位置和数量应符合设计要求,同时阴角的钢筋不能90°转角,以防钢筋受力后拉崩混凝土。钢筋踩踏的根源在于优化作业条件和加强施工管理,增加马镫和垫块的铺设可以一定程度上抵御踩踏,而更科学的是加工用于斜屋面的三角平台或有防滑背楞的踏板,这些设施具有重量轻、易移动的特点,可以挂在屋脊处,能最大限度解决钢筋绑扎和混凝土浇筑的质量问题,同时有利于安全。
5 柔性防水的原因和预防处理措施
5.1 原因
找平层开裂的原因是水泥砂浆找平层的配合比不符合设计,基层处理不完善,施工后未及时养护。卷材开裂的原因是卷材材料性能差。卷材施工后破损的原因是施工人员在施工时材料运输中与其他材料触碰、在潮湿场地堆放或与其他比较尖锐的材料一起堆放、搬运、施工过程不小心造成。卷材施工后起鼓的原因是基层干燥不充分,存在水分,铺贴卷材后,水蒸气封闭在屋面基层内,受到太阳照射或人工热源影响水气蒸发体积膨胀,造成卷材起鼓。
5.2 预防处理措施
水泥砂浆找平层的配合比应符合设计要求,水泥砂浆摊铺前,基层应清扫干净,在初凝收水前用铁抹子压实和收光,施工后,应及时浇水养护,使其表面保持湿润。使用经检测合格的卷材及防水材料。单独堆放轻拿轻放小心搬运防止卷材破损。防止起鼓的措施有:基层在混凝土施工期间就存在表面粗糙的现象,在做防水加强处理前,很多基层不符合平整度要求和弧度要求,必须事先进行打磨、修补和清洁处理,然后涂刷基层处理剂,基层处理剂的实施不能使用刮涂处理,而要采用喷涂、刷涂或滚涂,涂布要均匀,不能有空白、气泡和麻点,底子油涂刷不匀引起卷材粘结不牢固,容易导致卷材起鼓,找平层要平整、干净、干燥,基层处理干燥后要马上进行防水主工序实施,否则灰尘会影响黏接,防水涂料不利于成膜,还有会影响涂料与基层砂浆之间的粘结力。在施工时,卷材的层与层之间要清理干净。
6 瓦屋面对渗漏的影响
瓦屋面设计目前大多基于建筑外观的需要,而其防水功能并不作为屋面防水的设计内容,但从目前瓦屋面渗漏的情况来看,好的瓦屋面设计和施工能够较大地增强屋面防水效果,反之,对屋面防水则有害。在瓦屋面的设计中,设计人员必须重视以下问题:
(1)保温层的设计要能解决瓦的下滑问题,目前的设计基本采用混凝土反梁或反坎阻挡的设计方法,存在增加积水点的问题,同时,对于坡度较大的斜屋面,檐沟上方的混凝土保护层、保温层、防水层体系自身刚度不够,存在拉裂和整体倾覆的风险,因此,在屋面上埋设钢筋头固定也成为必然之选,这样就给防水层、保温层和挂瓦条的施工带来麻烦。因此设计应综合考虑屋面体系的整体防水性,例如,采用聚氨酯保温或采用更先进的挂瓦体系。
(2)禁止大面积座砌瓦座砌瓦的设计希望能够保证保温和防水不被破坏而采用,能够最大限度减少穿过防水层作业的工艺,部分设计用于坡度不大的屋面(坡度大的屋面仍要采用钢筋头固定以解决下滑)。但实践证明这类设计是失败的,因为大面积座砌瓦,破坏瓦的自然构造搭接(以砂浆黏接的连接不能达到通过重力搭扣连接的效果),不能保证适当的间隙和空腔,降低瓦的防水功能。同时,由于屋面瓦的形状特点,即使满铺砂浆砌筑也不能保证密实,空腔的积水不能排除,反而加快屋面渗漏的进程。同时,屋面一旦渗漏,修补非常困难,很容易破坏附近的保温层和防水层,造成新的渗漏。
7 关键防水节点处理
从斜屋面渗漏的规律来看,大部分渗漏发生在檐沟、水落口、出屋面构件和管道根部。檐沟与屋面连接处卷材附加层应上翻空铺200以上,檐沟两侧均设置凹槽,卷材压入凹槽,并用水泥钉或射钉以镀锌垫片固定,油膏封堵,涂膜附加层端头进凹槽以油膏封堵。檐口抹出鹰嘴和滴水槽。出屋面构件、管道根部穿屋面排气管道口用C20细石混凝土掺微膨胀剂分两次浇筑,上下口用聚氨酯密封胶封堵。板内穿线管及接线盒必须固定在模板上,以保证有足够高度的混凝土层,并在接线盒上面配置钢筋网片,防止渗漏。柔性防水层施工验收合格后,及时进行刚性保护层的施工,同时需采取措施对防水层进行保护。防水的立面的收口目前最好的办法采用凹槽+油膏的做法。钢筋保护层要满足施工图纸,防止保护层过小会造成钢筋过早氧化而破坏混凝土形成渗漏。
8 堵漏处理措施
灌浆效果优于其他堵漏方法,是最彻底的解决办法,目前常用灌浆材料有改性环氧树脂灌浆和水溶性聚氨酯灌浆,前者黏度较大,憎水性强,在裂缝大于0.2mm的干燥环境较好,混凝土不密实的情况下,能够保证结构强度。后者可带水作业,可以应用于更细的裂缝。
9 结语
设计和施工过程中应注意排水和坡度设置避免存在长期积水。混凝土自防水优于目前其他常见防水材料,防止混凝土开裂和保证混凝土密实是混凝土自防水的关键,始终贯彻屋面混凝土自防水和不积水的原则。加强混凝土成型过程中的施工管理,混凝土成型的养护也是至关重要的环节,防水施工的操作不规范在渗漏案例中占有最大比重。防水工程必须从设计、材料和施工管理方面下功夫,保证不渗漏以满足房屋整体性、耐久性和舒适的居住环境。