刚性防水屋面质量问题及控制措施

韩全启 张爱霞

（山东省济宁市房产管理局，山东 济宁 272000）

前言

屋面渗漏成为建筑物的质量通病，也是房屋质量投诉的热点。屋面受温湿度变化的影响很大，因此屋面防水层大多采用变形能力较强的柔性卷材或涂层，但由于材料质量、施工管理等原因，尤其是材料的老化问题，柔性防水屋面质量问题较多，而且维修量很大。由于具有抗裂防渗双功能的补偿收缩砼的出现，加上结构设计更合理，以刚为主，刚柔结合的刚性屋面在屋面防水工程中应用不断扩大“，补偿收缩砼屋面”已列入《屋面工程技术规范》（GB50527-94），以施工简易、造价较低、易于维修，尤其是耐久性好为特点的刚性防水屋面正得到大力推广。

1 刚性防水屋面开裂、渗漏的原因

1.1 温度变化原因,导致屋面开裂或渗漏

1.1.1 由于刚性防水层刚度大,适应基层位移变形能力小,从而导致刚性防水层与结构层之间的接缝开裂和刚性防水层被结构层拉裂.由温度变化引起的构件温度位移.也会导致防水层开裂和渗漏。主要有两种情况:一是水平方向的屋面构件,另一种是垂直方向上的屋面构件。在严寒地区由温度位移引起的防水层开裂和渗漏较为常见。

1.1.2 大气温度变化、太阳辐射热的改变引起屋面热胀冷缩,产生温度应力.当温度分格缝未按规定设置或设置不合理时,就不能有效消除温度应力带来的影响,使刚性防水屋面产生温度裂缝,当受雨雪侵袭时产生渗漏。

1.1.3 由细石混凝土构成的屋面防水层,其厚度较大(一般大于40mm)，对这样一定体积的混凝土来说,水泥的水化放热和混凝土内部的蓄热将在较长时间内存在 (一般为30d～0d)，这样就与周围环境温度出现温差效应.使混凝土产生温差裂缝.引起屋面渗漏。

1.2 施工质量不好,导致屋面开裂和渗漏

1.2.1 施工时混凝土振捣不密实,收光、压光不好以及早期干燥脱水、后期养护不当,降低混凝土结构的密实性和防水抗渗能力,导致屋面渗漏。

1.2.2 施工时,气温过低或过高导致混凝土刚性防水屋面渗漏或开裂。

1.2.3 防水层未按设计要求找坡或找坡不正确，造成局部积水，在积水部位容易产生渗漏。

1.2.4 混凝土刚性防水屋面刚度大,与基层协调变形能力差,当防水层过薄时.由于基层变动,引起防水层开裂,产生裂缝,导致渗漏。

1.2.5 变形缝防水构造，伸出屋面管道防水构造、泛水构造、分格缝防水构造、水落口防水构造等屋面细部构造处理不符合规范要求.导致屋面渗漏.另外,由于女儿墙、山墙与屋面板的变形不一致,若其交接处细部构造处理不当,也容易在交接部位开裂,形成渗漏。

1.2.6 施工中不重视屋面嵌缝这一基本工序,嵌缝前,缝中的浮砂、石屑等未清除干净,致使嵌缝不密实,导致屋面渗漏。

2 刚性防水层的设计

刚性防水屋面主要适用于防水等级为Ⅲ级的屋面防水，也适用于Ⅰ、Ⅱ级屋面多道防水设防中的一道防水层。屋面结构层上，可用M5.0 砂浆抹平。防水层坡度不应小于2%。防水层砼应采用强度等级不低于C25的抗渗细石砼。防水层的厚度为40mm，内配∮4@150双向钢筋。防水层必须进行分块设计，分格缝间距不宜大于6mm，缝宽20～30mm，分格缝设置在屋面板的支承端，屋面转折处，防水层与突出屋面结构的交接处，钢筋在分格缝处断开。分格缝采用上宽下窄的倒梯形，内填优质PVC 胶泥，缝上再加铺250mm 宽二布三油或防水卷材压缝条。防水层与天沟、檐沟、山墙、女儿墙、变形缝两侧的墙体、伸出屋面管道的交叉处以及水落口的防水构造等细部处理参见GB50207-94 设计。

3 刚性防水屋面施工技术措施

3.1 材料要求：

水泥425#以上普通或矿渣硅酸盐水泥

砂：中砂，含泥量<2%

石子:粒径5-16mm，含泥量<1%

钢筋：∮4 低碳冷拔钢丝

外加剂：EA-L YJ-V VEA AEA 等膨涨剂，YJ-F FS 等防水剂

嵌缝材料：PVC 胶泥，玻璃布

3.2 砼配合比

防水砼强度等级不应低于C25，砼参考配合比如表1所示：

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3.3 施工工艺流程

清理找平层→分格弹缝→绑扎钢丝→设置分格缝木条→浇筑细石砼→二次压完→取分格条→养护→清缝→嵌缝→压缝

3.4 施工要点

原材料必须符合要求

按砼配比施工计量要准确、拌合时间比普通砼延长30S 上，使其均匀。

砼浇注间隙时间不宜超过1.5h。

钢筋网片应放在砼中的上部，在分格缝片断开，边铺砼边提拉钢筋，保护层不小于10mm。

用平板振动器振捣，振捣要密实，在砼终凝前要反复摸压2-3 遍，防止砼表面出现裂缝。

砼养护至关重要，砼硬化13h 后铺上草帘或塑料薄膜，连续浇水不小于14 天。

分格缝在清理干净，涂上冷底子油，然后嵌入防水 油膏，缝上再加铺二布三油压缝条。

其他细部处理严格按设计要求进行。

4 防水机理分析

普通砼中水泥在水化硬化过程中会产生体积收缩，主要表现为砼内部形成许多毛细孔隙。此外，在配制砼时为了满足砼的工作性要求砼用水量都大于水泥水化所要求的用水量，多余水分在砼内部形成过量的游离水，它们在砼硬化过程中会逐步蒸发，使砼内部形成许多贯通毛细孔，这些毛细孔便成了砼在渗水通道，严重地影响着砼的防水性能。另外，由于砼的抗拉强度低，极限拉伸变形值小，干缩时易产生裂缝，引起水的渗漏。从60年代起，过去我国刚性防水屋面主要采用普通砼作刚性防水材料，在屋面结构层或保温层上浇筑一层40～50mm 厚细石砼，内配∮4@200 双向钢筋作屋面防水层。由于在设计上对温差变化出现的收缩应力考虑不周全，以及砼本身抗渗能力差，大部分刚性防水屋面出现裂缝和渗漏。掺膨胀剂或防水剂的防水栓，在砼水化过程中形成大量的膨胀性结晶体—钙矾石（Aft），堵塞砼内部的毛细孔，提高砼的抗渗性能。防水剂具有一定的减水效果，降低了砼的用水量，使毛细孔孔隙率下降，提高砼密实度，增强了其防水能力。掺膨胀剂的砼，使砼产生适量的体积膨胀，在钢筋限制下，可在砼中建立0.2～0.7MPa的预压应力，这一应力大致可以抵消砼产生的收缩力，从而防止砼开裂或渗漏。而当屋面结构受温湿度及结构因素产生微小变形时，防水层即使有变形，其变形由分格缝的胶泥变形来调节，因此，防水层不会产生裂缝，从而达到整体防水效果。此外，这种刚柔相济的刚性防水层面的造价仅为三毡四油柔性防水的60%左右，比其它的高分子卷材或改性沥青卷材，涂膜防水层就更具有经济性了。对于现浇屋面，可用掺膨胀剂的补偿收缩砼作结构自防水层面，其砼厚度为100～150mm，内配 Φ8@150 双向钢筋，伸缩缝间距为40～50mm，如采用“无缝设计施工方法”，可连续浇筑100m 屋面不留缝。每30m 处设膨胀加强带，带宽2m，带两侧用铁丝网分隔，带之间增加4m 长Φ6@150水平温度钢筋，浇到加强带时改用加大膨胀率的砼，如此循环。

5 结语

刚性防水屋面为“以刚为主，刚柔结合”防水结构，砼刚性防水使用寿命在30年以上，当采用优质的PVC 油膏嵌缝时，分格缝的寿命为10～15年，其使用寿命长，完全满足Ⅲ级防水要求，且维修简单，节约。该防水屋面施工简便，施工管理简单，施工工期短，造价低，具有较高的推广应用价值。若采用“无缝设计施工方法”进行现浇刚性屋面自防水，则可达长期防水之目的。

[1]沈春林等.《屋面防水设计与施工》，化学工业出版社，2006年9月.

[2]刘素平.《刚性屋面渗漏原因及防治》山西建筑，2007（ 19）.