混凝土屋面防水工程质量通病探析

(整期优先)网络出版时间:2012-10-20
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混凝土屋面防水工程质量通病探析

鲁丙奎

鲁丙奎武汉一冶建筑安装工程有限责任公司武汉430080

[摘要]目前,混凝土屋面防水工程因种种原因存在着不同程度的渗漏现象和防水质量的隐患,本文就一代表性案例,对这一质量通病产生的几个常见原因进行分析并提出防治措施,供大家参考。

[关键词]混凝土屋面;卷材施工;渗漏;质量控制

1工程概况

1.1本工程位于湖南省长沙市宁乡某工业园区,为一框架结构三层办公楼,结构安全等级二级,抗震设防烈度6度。屋面设计为不上人屋面,防水工程设计防水等级为Ⅱ级(15年以上),二道防水设防,采用高聚物改性沥青卷材防水屋面。具体做法如图一所示:

屋面最上层20mm厚1:3水泥砂浆保护层,后经设计变更为:40mm厚C25碎石混凝土刚性层,内配?4镀锌钢丝网,网孔100mmx100mm。刚性层表层切6m*6m见方设分格缝(约10mm深),缝内填沥青油膏。水泥珍珠岩内埋设DN40PVC透气管间距3m*3m,透气管伸出刚性层500mm,端部180度弯头处理。

1.2该工程主体结构于2010年8月全部完工,屋面工程(含保温、防水工程)施工时间为2010年9月至10月,该时间段为长沙多雨季节,保温层施工期间有降雨天气。工程完工后一年之内,屋面结构板与女儿墙连接处不同部位多次出现外墙渗漏。通过多次参与现场维修,总结维修经验,分析其渗漏原因主要涉及设计单位的不合理设计、施工单位的不科学施工和使用单位不正确使用。现对其质量通病进行分析,总结出相应的防治措施。

2混凝土屋面防水工程质量通病原因

2.1设计单位造成的原因

考虑到建筑的重要级别,设计单位对建筑物的平面布局、立面造型、结构型式、力学计算较为重视,而忽视了与建筑物使用功能密切相关的屋面防水有关的设计,导致设计存在以下问题:

2.1.1混凝土屋面分水线设置随意。混凝土平屋面找坡一般分两步进行设计,首先是结构找坡,即浇筑屋面结构板时进行找坡;其次就是用屋面保温隔热层进行找坡。由于不规则的建筑屋面形状及随意布置的雨水管,找坡分水线枞横交错,直接影响屋面排水的通畅。

2.1.2防水层布置不合理。该工程所涉及的2层3厚(3mm/层)卷材均布设于保温隔热层的上方(见图一),由于保温层(珍珠岩)因外力变形,导致上部的2层卷材随之产生拉裂、变形,防水措施功亏一篑。

2.1.3女儿墙细部构造设计不合理。屋面结构层和刚性防水层是沿水平方向变形的,女儿墙纵向变形的线膨胀系数(a=5×10-6)是钢筋混凝土线膨胀系数(ac=10×10-6)的一半,二者的温差变形不同步而产生裂缝。加上屋面保温层、找平层、刚性防水层施工都紧靠女儿墙,导致女儿墙根部产生裂缝。加上设计砌筑女儿墙所使用的材为烧结多孔砖,很大程度上为该处渗水埋下隐患(见图二)。

2.2施工单位造成的原因

施工单位为了抢工期,忽视了与质量息息相关的施工环境、施工条件,缩短了施工周期、简化了施工程序,为屋面防水工程埋下了质量隐患,表现在以下方面:

2.2.1施工的外部环境问题。保温层施工及卷材铺贴均未避开雨季天气,且存在夜间施工。导致保温层含水量过大、湿气无法排除,找平层潮湿、与卷材粘贴不牢靠,引起卷材空鼓、开裂;

2.2.2找平层施工质量的问题。保温层上方的砂浆找平层,未按规范要求设置分格缝,找平层收缩产生裂缝,拉裂、拉开卷材。

2.2.3细部构造处理质量不好。屋面女儿墙拐角处附加层未按照要求铺设,立面卷材没有保护层。卷材经暴晒、雨雪侵蚀破损严重。

2.2.4逆向施工,各专业预埋件未提前安装。屋面保温层、防水层施工完毕以后,再安装屋面电缆支架,对保温层及防水层产生二次破坏,且恢复不到位。

2.3使用单位造成的原因

2.3.1使用单位擅自改变屋面用途。屋面上增加空调设备、安装景观灯架,增加了屋面局部荷载的同时,破坏了由保温层伸出的PVC排气管,恢复不及时,导致大量雨水进入保温层,增加了保温层含水量等等。

2.3.2使用单位屋面维护与管理较差。该工程设计屋面为不上人屋面,但屋面布置有消防水箱、电梯控制室、中央空调控制室等,经常有人上屋面开关设备、晾晒杂物等,垃圾未及时清理,对雨水管口造成堵塞。

3混凝土屋面卷材防水工程质量通病的防治措施

3.1设计单位统筹规划、结合实际、全面规划好

3.1.1合理布置分水线,规划好雨水管位置。混凝土屋面找坡的设计,特别是形状不规则的屋面,首先统筹规划好,既要考虑建筑平面雨水管的数量,也要考虑分水线布置;其次,雨水管位置选择要科学,找坡的分水线要合理,且要标明坡度;一般情况下,结构找横坡3%,建筑找横坡为2%,纵向找坡不得小于1%。

3.1.2调整防水层布置。主要针对类似该工程的设计防水等级为Ⅱ级、二道防水设防的设计。设计院普遍的做法,是将两遍卷材均布设于找平层(保温隔热层)上方,这样虽然满足了设计规范的布防要求,但在实际过程中未充分发挥两层卷材的作用。调整后的设计:将两层3mm厚的卷材分部分施工,一层布设在结构板上,即:现浇屋面板上方;另一层布设于找平层(保温隔热层)上方,按此设防,能保证布设于找平层(保温隔热层)上方的卷材在因保温层遭受破坏的情况下,结构板上方的卷材能继续发挥防水功能(见图三)。

3.1.3细部构造(女儿墙)考虑要全面。为解决女儿墙与结构屋面线膨胀系数差别较大的问题,建议女儿墙根部设计时布置高度大于200mm的混凝土反梁,同屋面板一起浇筑(见图四)。由此减少二者的温差变形不同步而产生裂缝。同时,砌筑女儿墙所使用的材料应该使用烧结粘土实心砖,一定程度上能起到防水作用,减少渗漏。

3.2施工单位精心组织、科学施工、严把质量关

3.2.1合理安排施工时间。保温层(珍珠岩)施工及卷材铺贴应该避开雨天、雾天和夜间施工。干拌均匀的珍珠岩和水泥在加水搅拌时,要严格控制加水量,避免保温层含水量过大。遇到雨季雨天及时应做好覆盖,待保温层水分充分干燥后方可进行找平层、防水层的施工。保温层含水量过大,直接影响找平层质量,找平层潮湿、与卷材粘贴不牢靠,引起卷材空鼓、开裂,最终破坏了防水层。

3.2.2严格控制找平层施工质量。找平层破裂、局部沉降是该屋面防水层进水的重要原因。找平层是防水层的依附层,其质量好坏将直接影响到防水层的质量,所以找平层必须做到:坡度要准确,使排水通畅;混凝土和砂浆的配合比要准确;表面要二次压光、充分养护,使找平层表面平整、坚固,不起砂、不起皮、不酥松、不开裂,并做到表面干净、干燥。

找平层应有足够的刚度和强度,使它变形小、坚固。目前,作为防水层基层的找平层有细石混凝土、水泥砂浆和沥青砂浆几种做法。它的技术要求见下表:

表:找平层厚度和技术要求

从表中可以看出由于细石混凝土刚性好、强度高,适用于基层较松软的保温层上或结构层刚度差的装配式结构上做找平层。而在多雨或低温时混凝土和砂浆无法施工和养护,才采用沥青砂浆,因为它造价高,工艺繁,采用较少。

砂浆找平层施工时,应按规范要求设置分格缝。分格缝宜设置在板端处,其枞横的最大间距:水泥砂浆或细石混凝土找平层不宜大于6m(根据实际屋面板情况最好控制在5m以内),分格缝缝宽不宜小于10mm,如分格缝兼做排气屋面的排气道时,可适当加宽为20mm,并与保温层相通。上部的防水卷材采用满粘法施工时,在分格缝处宜做空铺,宽度为100mm。

3.2.3精细施工,做好细部构造处理。屋面女儿墙根部的阴角抹成圆弧形,干燥后即可铺贴卷材。铺贴屋面防水卷才时,卷材的长度应将立面墙面及泛水收头的长度留好,立墙面的卷材要满粘,然后将卷材裁齐压入槽口内,同附加层卷材一起用水泥钉固定,附加层卷材的宽度在平面上不小于200mm、卷材要满粘;再用密封材料填嵌密实,最后立面要采取抹防水砂浆或刷防水涂料进行防水处理,防止雨水从凹槽处渗入屋面。(图五)。

3.2.4科学组织,合理安排施工顺序。屋面结构板浇筑完以后,保温层、防水层施工以前,应对屋面上待施工项目进行统筹安排。电气设备、给排水及防雷设施所需的管线、埋件等均应提前完成;与保温、特别是防水工程有可能交叉作业的工作内容应在不影响防水施工的前提下完成。避免因安排不科学、交叉作业等带来防水层二次破坏。

3.5使用单位落实管理、正常使用、避开隐患源

3.5.1使用单位需要在屋面上增加设施、设备,应经过相关部门审核通过,方可进行。同时做好相应的防水恢复及处理。

3.5.2使用单位应指派专人负责屋面管理,严禁在屋面凿孔打洞、重物冲击;不得在屋面上堆放杂物及增加构筑物,并应经常检查节点的变形情况。尤其是在每年的雨季、冬季前后进行清扫,确保屋面水落口、天沟、檐口无杂物堵塞,保持屋面排水畅通。

4结语

建筑工程中混凝土屋面防水质量,是确保工程质量的一个关键问题,要解决好这个问题,不仅需要设计单位更好、更切合实际的设计方案,也需要施工单位认真、仔细的控制好各个环节的施工质量;同时,作为产品的使用单位,应合理使用并注意保养与维护,只有这样,才能保证混凝土屋面防水工程发挥更长久的作用。

参考文献

[1]王玉龙.最新屋面防水的细部工法及其通病与防治.上海:同济大学出版社,2002.1

[2]叶琳昌.叶筠.建筑物渗漏水原因与防治措施.北京:中国建筑工业出版社,2007.