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刚性防水屋面

刚性防水屋面是指利用混凝土浇筑形成的屋面防水层。这种防水层的特点是在混凝土中加入特定的添加剂,以增强其致密性和防水性能。刚性防水屋面具有成本低廉、耐久性佳、易于维护等优点,但也存在密度较大、抗拉强度较低等问题。

特点

刚性防水屋面相对于其他类型的防水屋面,具有材料易得、价格实惠、耐久性好、维修便利等特点。然而,由于其材料的特性,刚性防水屋面也存在一些局限性,包括密度大、抗拉强度低、极限拉应变小等。这些因素使得刚性防水屋面容易受到环境和结构变形的影响而产生裂缝。

应用范围

刚性防水屋面适用于防水等级为II级的屋面防水,也可以作为I、II级屋面多道防水设防中的一道防水层。但是,对于设有松散保温层的屋面、大跨度和轻型屋盖的屋面,以及受振动或冲击的建筑屋面,刚性防水屋面并不适用。此外,为了保障防水的可靠性,刚性防水层的节点部位通常会与柔性材料复合使用。

材料要求

水泥

刚性防水屋面使用的水泥应选择普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,若采用矿渣硅酸盐水泥,则需采取减少泌水性的措施。水泥的强度等级不应低于32.5MPa,且不得使用火山灰质硅酸盐水泥。水泥应具备出厂合格证,并符合国家相关质量标准。

砂的选择应符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ 52-92)的规定,建议使用中砂或粗砂,含泥量不得超过2%。如果使用特细砂、山砂,则应遵循《特细砂混凝土配制及应用技术规程》(dbs1/5002-92)的相关规定。

石料应符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ 53-92)的标准,优选质地坚硬、最大粒径不超过15mm、级配良好的碎石或砾石,含泥量不超过1%。

用于混凝土和砂浆的水应不含影响水泥正常凝结硬化的糖类、油类及有机化合物等有害物质,硫酸盐硫化物含量高的水不可使用,pH值不得小于4。一般情况下,自来水和饮用水均适合使用。

混凝土及砂浆

混凝土的水灰比不宜超过0.55,每立方米混凝土水泥最小用量不少于330kg。含砂率宜为35%~40%,灰砂比应为1:2~1:2.5,混凝土强度等级不应低于C20。同时,宜添加外加剂。普通细石混凝土、补偿收缩混凝土的自由膨胀率应保持在0.05%~0.1%之间。

施工要点

基层处理

屋面基层的工程质量至关重要,结构层宜为整体现浇钢筋混凝土。构造负筋的位置和数量应符合设计要求,混凝土厚度应满足要求,配合比应正确,并加强振捣和养护。

找平层和隔离层

找平层应使用1:2水泥砂浆,厚度为10mm至20mm,局部较厚区域应分次找平,最终压实抹光。隔离层的施工质量是防水质量的关键,施工前应清除杂物,确保表面平整、干燥,施工过程应密实均匀,切实发挥隔离作用。

防水层施工

防水层的施工应按照操作程序进行,合理配筋,网片位置应位于防水层上方,端头应弯曲,搭接长度至少250mm。浇筑细石混凝土时,应注意坍落度,严格控制板面处理工艺,振捣应平整密实,使用高频低振幅的小功率平板振动器,随后用适当重量的滚筒纵横滚压。混凝土表面出浆后,可用木抹子抹平,压板抹光,收水后再压光,确保混凝土的三抹。分格缝内的混凝土应一次性振捣完成,不留施工缝。

浇捣质量控制

层面结构自防水施工时,应先用振动棒振捣,然后用振动板从下至上按1/3搭接振捣。振动器在每个位置持续振捣20s至40s,直到表面无明显下沉、不再出现气泡并泛出砂浆为止。

屋面坡度

屋面坡度应严格按照设计要求施工,标明坡度,画出分水线,控制好找坡层的厚度,加强施工中的坡度检查及质量评定。

细部处理

屋面细部处理应认真执行,确保防水效果。

施工缝处理

施工缝的处理应严格遵守设计和施工规范的要求,原混凝土抗压强度不小于1.2MPa时方可继续浇捣,将表面凿毛并用水冲洗,铺设10mm至20mm厚的同种水泥砂浆,再振捣密实。

管道预埋

水电管路、避雷带的预埋工作应提前做好,禁止在混凝土板浇捣后随意凿打。

养护控制

混凝土的养护非常重要,应加强控制。

后置穿板管道

后置穿板管道周边应二次分层灌浆,孔洞应凿成上大下小的喇叭口,光滑塑料管应先拉毛表面后安装,确保与混凝土的粘结力和密实性。

渗漏原因分析

材料原因

混凝土作为一种人造石材,其抗压强度虽高,但抗拉强度相对较低,约为抗压强度的1/10。因此,混凝土在受拉状态下极易产生裂缝。

设计原因

1.未严格根据建筑物类别和防水层合理使用年限确定防水标准和设防要求。

2.未遵循“防排结合,刚柔相济,多道防线,共同作用”的防水设计原则,排水设计不合理,导致局部积水。

3.结构设计不合理,未充分考虑结构变形对屋面渗漏的影响。

4.结构构造不合理,屋面板支座处缺乏足够的构造钢筋。

5.细部节点设计不合理或过于简单,未能总结实践经验进行必要处理。

6.屋面构造层次设计不合理,未结合当地气候条件增设保温、隔热层。

施工原因

1.未严格执行屋面防水施工操作规程,施工工序错误,不规范。

2.水泥、粗细骨料品质不佳,配合比、水灰比不当。

3.混凝土搅拌不均匀,搅拌时间不足。

4.混凝土浇筑中断,施工缝留设位置不合理。

5.混凝土振捣不密实,出现漏振、欠振或超振现象。

6.混凝土振捣后未及时养护或养护时间不足。

7.细部防水做法不合理。

管理原因

1.未加强对施工操作人员和管理人员的培训教育。

2.未全面掌握材料供应信息,仅关注价格,忽略质量。

3.施工技术交底流于形式,班组会议无效,关键部位未得到足够重视。

4.成品保护不到位或措施不当。

5.未建立完整的质量管理体系或体系形同虚设。

设计原则

1.设计人员应熟悉各类防水技术和材料性能,根据工程性质、重要程度、使用功能以及耐用年限确定屋面防水等级,并据此进行设防。

2.合理布置结构和分仓缝,使结构层受力方向一致。

3.设置隔离层,使防水层与结构层分离,减轻结构层变形对防水层的影响。

4.在屋面板结构设计时,应增加构造负筋或采用钢纤维混凝土、预应力混凝土,提高抗拉能力,预防裂缝。

5.合理设置排水和落水管,根据屋面面积和气候条件,设置充足的雨水管,合理分区,均匀分布。

6.加强细部节点设计,改进节点做法。

7.屋面应增设保温、隔热层,减少因气温变化引起的变形。

参考资料