试析刚性防水屋面裂缝防治的相关对策

试析刚性防水屋面裂缝防治的相关对策

吕福明，戴鸿伟

浙江省三建建设集团有限公司 310000

摘要：文章阐述了刚性防水屋面渗漏的原因，包括混凝土防水面板的温度应力 、干缩、冷缩等。我们提出了裂缝的预防对策：一是注意设计方面，二是混凝土原材料质量，三是关注施工质量，四是裂缝的处理方法。

关键词：刚性；防水屋面裂缝；防治对策

一、引言

刚性防水屋面，是用普通细石混凝土、补偿收缩混凝土、块体刚性材料等材料做为屋面防水层。具有施工方便，构造简单，材料来源广泛等优点，应用较为广。但由于刚性防水屋面是—种直接暴露于空气之中的结构，直接受到风吹、日晒、温差、干湿、雨雪、各种侵蚀介质等的作用，使部分工程不同程度的存在局部开裂、防水层起壳和起沙、分割缝渗漏等质量通病，这些通病直接影响到房屋的使用功能，而且影响整个建筑物的耐久性和坚固性。

二、刚性防水屋面渗漏的原因

刚性防水屋面渗漏主要是因为防水混凝土面板裂缝和分格缝油膏老化引起的。防水面板裂缝的主要原因是混凝土的干缩、冷缩和温度的应力。

1.混凝土防水面板的温度应力

混凝土干缩和冷缩均产生背向变形而使混凝土受拉，从而导致混凝土开裂，板块在外部约束力的作用下，混凝土中的拉应力超过混凝土极限抗拉强度，这种拉应力是冷缩和干缩引起的，称为冷缩和干缩应力。混凝土板的温度应力一般可分为三种形式：1)季节性温差引起的温度应力；2)板块上、下表面温差引起的温度应力；3)板块高温区与低温区温差引起的温度应力。混凝土刚性防水面板裂缝除了与上述因素有关外，还与建筑物基础的不均匀沉降，承重结构的刚度，砌体砂浆的强度，压缩模量变形系数，伸缩缝留置不妥，施工、原材料质量等因素有关。

2.干缩

在防水面板混凝土中水分的散失引起干缩。水存在于各种孔隙之中，这些孔隙分布在骨料和水泥石中。骨料与水泥石，钢筋与水泥石的交界处等一般分为胶孔、毛细孔和气孔。气孔在破碎的混凝土中凭肉眼可以看到，气孔中的自由水增减与干缩有关，毛细孔的孔径比气孔小，不易观察到，其中存在受毛细管力作用的可蒸发水所含水分的多少主要取决于混凝土的加水量和制作条件，干缩值随用水量的增加而加大，随环境潮湿程度的增大而减小。影响混凝土干缩率的主要因素有：1)骨料。骨料的数量越大，弹性模量越大，收缩值越小，因为骨料能起到阻止水泥石收缩的作用，骨料的尺寸和级配的影响较大。如果骨料粒径大于2 cm，则易引起渗漏。2)加水量和水泥用量。水泥用量一定时，加水量越大(即水灰比越大)干缩性也越大。3)配筋。配筋能减小收缩值，配筋率越大，收缩值越小。4)几何尺寸。国际钢筋混凝土实践法规建议用虚拟厚度来考虑构件暴露于大气中的尺寸影响，虚拟厚度越大，收缩率越小，混凝土在长期荷载作用下将产生徐变变形。刚性屋面防水板块通常不承受拉压外力，只承受比抗压强度小的预压应力，徐变变形较小，而受拉时产生的徐变变形可以提高混凝土的极限应变值。但结构层防水面板混凝土徐变对防水层的影响不可忽视。5)养护条件。环境湿度越高，收缩值越小，延长湿养时间可推迟干缩的发展，控制裂缝的产生。

3.冷缩

混凝土热量的散失引起冷缩，混凝土中的湿度，一方面由于水化热积聚而上升，另一方面又因不断散热而降低。当混凝土体积不大，散热面很大或环境湿度较低时，混凝土中不会出现较高的升温，所以也就不会因日后大幅度降温引起背向变形而开裂。刚性防水面板混凝土体积不大，但散热面很大，温升引起膨胀，温降引起收缩，混凝土胀缩变形的大小随温差而变化，并与组成的材料有关。

三、裂缝的预防措施

对于砼刚性屋面的裂缝问题，可以采取以下几个方面的措施，以减少或避免这些裂缝的出现 ：

1.设计方面

对于地基的不均允沉降，可以通过调整基础的选型来对楼房沉降和沉降差进行控制，如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负筋，但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象，在板角四周增设辐射筋，使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致，能有效地抑制裂缝的产生或扩展。

平面布置上尽量减少凹凸现象和设置必要的伸缩缝。平面转角过多，即薄弱部位越多，而这些部位由于应力集中，往往是裂缝的多发区。

2.混凝土原材料质量

方面尽可能不使用民办小厂生产的水泥，如必须使用，应认真对水泥标号及安定性进行试验。采取严把原材料进货关、认真地对进场砂石骨料进行检验，严格控制砂的粒径及含泥量。并做好各项试验，一经发现不合格材料进场必须立即停止使用并清除出场。严格控制混凝土施工配合比。根据混凝土强度等级和质量检验以及混凝土和易性的要求确定配合比，严格控制水和水泥用量 . 选择级配良好的石子，减小空隙率和砂率以减少收缩量，提高混凝土抗裂强度。

3.施工质量

在混凝土浇捣前，应先将基层和模板浇水湿透，避免过多吸收水分，浇捣过程中应尽量做到既振捣充分又避免过度。混凝土楼板浇筑完毕后，表面刮抹应限制到最小程度，防止在混凝土表面撒干水泥刮抹，并加强混凝土早期养护。楼板浇筑后，对板面应及时用材料覆盖、保温，认真养护，防止强风和烈日曝晒。严格施工操作程序，不盲目赶工。杜绝过早上传、上荷载和过早拆模。在楼板浇捣过程中更要派专人护筋，避免踩弯面页筋而引起不均匀沉降而产生的裂缝。施工后浇带的施工应认真领会设计意图，制定施工方案，杜绝在后浇处出现混凝土不密实、不按图纸要求留企口缝，以及施工中钢筋被踩弯等现象。同时更要杜绝在未浇注混凝土前就将部分模板，支柱拆除而导致梁板形成悬臂，造成变形。加强对楼面砼的养护 ：砼的保湿养护对其强度增长和各类性能的提高十分重要，特别是早期的妥善养护可以避免表面脱水并大量减少砼初期伸缩裂缝发生。

4.裂缝的处理方法

对于一般混凝土楼板表面的龟裂，可先将裂缝清洗干净，干燥后用环氧浆液灌缝或用表面涂刷封闭。施工中若在终凝前发现龟裂时，可用抹压一遍处理。其它一般裂缝处理，可将板缝清洗后用 1 ：2 或 1 ：1 水泥砂浆袜缝，压平养护。当裂缝较大时，应沿裂缝凿八字形凹槽，冲洗干净后，用 1 ：2 水泥砂浆抹平，也可以采用环氧胶泥嵌补。当楼板出现裂缝面积较大时，应对楼板进行静载试验，检验其结构安全性，必要时可在楼板上增做一层钢筋网片，以提高板的整体性。

四、结束语

刚性防水屋面取材容易，价格便宜，耐久性好，施工、维修方便，只要采取上述措施，可以较好地避免房屋的渗漏问题。

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