混凝土鋼性防水屋面開(kāi)裂

現(xiàn)象
  混凝土剛性屋面開(kāi)裂一般分為結(jié)構(gòu)裂縫、溫度裂縫和施工裂縫三種。結(jié)構(gòu)裂縫通常出現(xiàn)在屋面板拼縫上,寬度較大,并穿過(guò)防水層而上下貫通。溫度裂縫都是有規(guī)則的、通長(zhǎng)的,裂縫分布比較均勻。施工裂縫一般是不規(guī)則的、長(zhǎng)度不等的斷續(xù)裂縫,也有一些是因水泥收縮而產(chǎn)生的龜裂。
治理
  (1) 屬于結(jié)構(gòu)和溫度裂縫,應(yīng)在裂縫處將砼鑿開(kāi),形成分開(kāi)縫,然后按規(guī)定嵌填防水油膏,防止?jié)B漏水。
  (2) 防水層表面若出現(xiàn)一般裂縫,首先應(yīng)將板面有裂縫的地方剔出縫槽,并將表面松動(dòng)的石子、砂漿、浮灰等清理干凈,然后再涂刷冷底子油一道,待干燥后再嵌填防水油膏,上面用防水卷材覆蓋。防水卷材可用玻璃布、細(xì)麻布等,膠結(jié)料可用防水涂料或稀釋油膏。
施工準(zhǔn)備
  (1) 屋面結(jié)構(gòu)層為裝配式鋼筋混凝土屋面板時(shí),應(yīng)用細(xì)石混凝土嵌縫,其強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)不小于C20;灌縫的細(xì)石混凝土宜摻膨脹劑。當(dāng)屋面板縫寬度大于40mm或上窄下寬時(shí),板縫內(nèi)應(yīng)設(shè)置構(gòu)造鋼筋。灌縫高度與板面平齊。板端應(yīng)用密封材料嵌縫密封處理。
  (2) 剛性防水層的混凝土、砂漿配合比應(yīng)按設(shè)計(jì)要求由試驗(yàn)室通過(guò)試驗(yàn)確定。尤其是摻有各種外加劑的剛性防水層,其外加劑的摻量要嚴(yán)格試驗(yàn),獲得最佳摻量范圍。
  (3) 按工程量的需要,宜一次備足水泥、石、砂等需要量,保證混凝土連續(xù)一次澆搗完成。
  (4) 由室內(nèi)伸出屋面的水管、通風(fēng)管等須在防水層施工前安裝,并在周?chē)舭疾垡员闱短蠲芊獠牧稀?/div>
  (5) 施工前應(yīng)準(zhǔn)備好施工機(jī)具,并檢查是否完好。
  (6) 檐口挑出支模及分格縫模板要按要求制作并刷隔離劑。
  (7) 施工環(huán)境溫度宜在5~30℃,不得在負(fù)溫和烈日曝曬下施工,也不宜在大風(fēng)天氣施工,以避免混凝土、砂漿受凍或失水。
操作工藝
  (1) 隔離層施工
  在結(jié)構(gòu)層與防水層之間增加一層低強(qiáng)度等級(jí)砂漿、卷材、塑料薄膜等材料,起隔離作用,使結(jié)構(gòu)層和防水層變形互不受約束,以減少防水混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力而導(dǎo)致混凝土防水層開(kāi)裂。
  1) 粘土砂漿隔離層施工
  預(yù)制板縫填嵌細(xì)石混凝土后板面應(yīng)清掃干凈,灑水濕潤(rùn),但不得積水,將按石灰膏:砂:粘土=1:2.4:3.6配比的材料拌合均勻,砂漿以干稠為宜,鋪抹的厚度約10~20mm,要求表面平整,壓實(shí)、抹光,待砂漿基本干燥后,方可進(jìn)行下道工序施工。
  2) 石灰砂漿隔離層施工
  施工方法同上,砂漿配比為石灰膏:砂=1:4。
  3) 水泥砂漿找平層鋪卷材隔離層施工
  用1:3水泥砂漿將結(jié)構(gòu)層找平,并壓實(shí)抹光養(yǎng)護(hù),再在干燥的找平層上鋪一層3~8mm干細(xì)砂滑動(dòng)層,在其上鋪一層卷材,搭接縫用熱瀝青膠結(jié)料。也可以在找平層上直接鋪一層塑料薄膜。做好隔離層繼續(xù)施工時(shí),要注意對(duì)隔離層加強(qiáng)保護(hù),混凝土運(yùn)輸不能直接在隔離層表面進(jìn)行,應(yīng)采取墊板等措施,綁扎鋼筋時(shí)不得扎破表面,澆搗混凝土?xí)r更不能振酥隔離層。
  (2) 普通細(xì)石混凝土防水層施工分格縫留置與鋼筋網(wǎng)片施工分格縫留置是為了減少防水層因溫差、混凝土干縮、徐變、荷載和振動(dòng)、地基沉陷等變形造成防水層開(kāi)裂,分格縫部位應(yīng)按設(shè)計(jì)要求設(shè)置。如設(shè)計(jì)無(wú)明確規(guī)定時(shí),可按下述原則設(shè)置分格縫。
  1) 分格縫應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)層屋面板的支承端、屋面轉(zhuǎn)折處(如屋脊)、防水層與突出屋面結(jié)構(gòu)的交接處,并應(yīng)與板縫對(duì)齊。
  2) 縱橫分格縫一般不大于6m,或“一間一分格”,分格面積不超過(guò)36m2為宜。
  3) 現(xiàn)澆板與預(yù)制板交接處,按結(jié)構(gòu)要求留有伸縮縫、變形縫的部位。
  4) 分格縫寬宜為10~20mm。
  (3) 鋼筋網(wǎng)施工:
  1) 鋼筋網(wǎng)鋪設(shè)按設(shè)計(jì)要求,一般設(shè)置直徑為4~6mm、間距為100~200mm雙向鋼絲網(wǎng)片。網(wǎng)片采用綁扎和焊接均可,其位置以居中偏上為宜,保護(hù)層不小于10mm。
  2) 鋼筋要調(diào)直,不得有彎曲、銹蝕、沾油污,綁 扎鋼絲的搭接長(zhǎng)度必須大于250mm,焊接搭接長(zhǎng)度不小于25倍直徑,在一個(gè)網(wǎng)片的同一斷面內(nèi)接頭不超過(guò)鋼絲斷面積的1/4。
  3) 分格縫處鋼絲要斷開(kāi)。為保證鋼絲位置留置準(zhǔn)確,可采用先在隔離層上滿(mǎn)鋪鋼絲綁扎成型后,再按分格縫位置剪斷的方法施工。
  (4) 澆搗細(xì)石混凝土防水層
  1) 澆搗混凝土前,應(yīng)將隔離層表面浮渣、雜物清除干凈;檢查隔離層質(zhì)量及平整度、排水坡度和完整性;支好分格縫模板,標(biāo)出混凝土澆搗厚度,厚度不宜小于40mm。
  2) 材料及混凝土質(zhì)量要嚴(yán)格保證,隨時(shí)檢查是否按配合比準(zhǔn)確計(jì)量及規(guī)定的坍落度,并按規(guī)定制作檢驗(yàn)的試快。加入外加劑時(shí),應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)量,投料順序得當(dāng),攪拌均勻。
  3) 混凝土攪拌應(yīng)采用機(jī)械攪拌,攪拌時(shí)間不少于2min;炷吝\(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)防止漏漿和離析。
  4) 混凝土的澆搗按“先遠(yuǎn)后近、先高后低”的原則進(jìn)行。
  5) 一個(gè)分格縫范圍內(nèi)的混凝土必須一次澆搗完成,不得留施工縫。
  6) 混凝土宜采用機(jī)械振搗,如無(wú)振搗器,可先用木棍等插搗,再用小滾(30~40kg、長(zhǎng)600mm左右)來(lái)回滾壓,邊插搗邊滾壓,直至密度和表面泛漿,泛漿后用鐵抹子壓實(shí)抹平,并要確保防水層的設(shè)計(jì)厚度和排水坡度。
  7) 鋪設(shè)、振動(dòng)、滾壓混凝土?xí)r必須嚴(yán)格保證鋼筋間距及位置的準(zhǔn)確。
  8) 混凝土收水初凝后,及時(shí)取出分格縫隔板,用鐵抹子第二次壓實(shí)抹光,并及時(shí)修補(bǔ)分格縫的缺損部分,做到平直整齊;待混凝土終凝前進(jìn)行第三次壓實(shí)抹光,要求做到表面平光,不起砂、起層、無(wú)抹板壓痕為止,抹壓時(shí),不得灑干水泥或干水泥砂漿。
  9) 待混凝土終凝后,必須立即進(jìn)行養(yǎng)護(hù),應(yīng)優(yōu)先采用表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù),也可用蓄水養(yǎng)護(hù)法或稻草、麥草、鋸末、草袋等覆蓋后澆水養(yǎng)護(hù)不少于14d,養(yǎng)護(hù)期間保證覆蓋材料的濕潤(rùn),并禁止閑人上屋面踩踏或在上繼續(xù)施工。
  (5) 補(bǔ)償收縮混凝土防水層施工
  補(bǔ)償收縮混凝土防水層是在細(xì)石混凝土中摻入膨脹擠拌制而成,硬化后的混凝土產(chǎn)生微膨脹,以補(bǔ)償普通混凝土的收縮,它在配筋情況下,由于鋼筋限制其膨脹,從而使混凝土產(chǎn)生自應(yīng)力,起到致密混凝土,提高混凝土抗裂性和抗慘性的作用。其施工要求與普通細(xì)石混凝土防水層大致相同,但存在以下的特殊要求:
  1) 在直徑為4~6mm、間距為100~200mm配筋條件下,補(bǔ)償收縮混凝土的自由膨脹率應(yīng)為0.05%~0.10%,其摻量一般為10%~14%。
  2) 混凝土配合比方法確定,要根據(jù)條件參考有關(guān)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)選定三個(gè)不同配比。試驗(yàn)時(shí)按選定配比拌合制作三組(每組三塊)30mm×30mm×290mm不同配比的試件,經(jīng)24h拆模,用卡尺量出試件初始長(zhǎng)度l0,然后置試件于水中養(yǎng)護(hù),每天測(cè)量一次直至最大膨脹值。
臺(tái)lpmax=( l_max-l_0 )/l_0×100%
式中 錩lpmax——混凝土最大自由膨脹率;
    l_max——試件最大實(shí)測(cè)長(zhǎng)度(mm);
    l_0——試件一天齡期的初始實(shí)測(cè)長(zhǎng)度(mm)。
  根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù),計(jì)算每組三個(gè)試件的最大自由膨脹率的算術(shù)平均值應(yīng)在0.05%~0.10%范圍之內(nèi),該組份值即可確定。
  3) 膨脹劑的摻量一般按內(nèi)摻法計(jì)算,即取代水泥百分?jǐn)?shù)。每立方米所用膨脹劑的重量與每立方米實(shí)際水泥重量之和作為每立方米混凝土的水泥用量。
  4) 原材料配比應(yīng)按重量稱(chēng)量,其允許偏差值為:水泥,±1%;膨脹劑,±1%;骨料,±2%;水,±1%。
  5) 攪拌投料時(shí),膨脹劑應(yīng)在與水泥同時(shí)加入,混凝土連續(xù)攪拌時(shí)間不應(yīng)少于3min。
  小塊體細(xì)石混凝土防水層施工小塊體細(xì)石混凝土防水是在混凝土中摻入密實(shí)劑,以減少混凝土的收縮,避免產(chǎn)生裂縫。混凝土中不配置鋼筋,而實(shí)施除板端縫外,將大塊體劃分為不大于1.5m×1.5m的分格塊體的一種防水層。設(shè)計(jì)和施工要求與普通細(xì)石混凝土要求完全相同,不同點(diǎn)只在15~30m范圍內(nèi)留置一條較寬的完全分格縫,寬度宜為20~30mm,1.5m的分格縫,縫寬宜為7~10mm,分格縫中應(yīng)填嵌高分子密封材料。
  (6) 塊體剛性防水施工
  塊體剛性防水層是用塊體材料(如粘土磚)在底層砂漿上座漿鋪砌,再鋪抹面層砂漿而形成的。由于塊體本身干縮小,熱脹冷縮率低,屋面溫度和干濕變形被均勻分散在排列整齊的塊體之間的縫隙中,有利于避免屋面產(chǎn)生較大的可導(dǎo)致滲漏的縫隙。而且摻入防水劑的面層和底層砂漿作為主體防水層起著防水作用。
  塊體剛性防水層采用MU7.5以上的燒結(jié)普通磚或其它塊材,且應(yīng)使用整磚,不得用碎磚拼鋪。磚的質(zhì)地要密實(shí),表面平整,無(wú)石灰質(zhì)顆粒,無(wú)缺棱掉角和暗裂,使用前澆水濕潤(rùn)或提前一天浸水5min后取出晾干。砂子宜采用中砂或粗砂,質(zhì)地堅(jiān)硬干凈。水泥宜采用不低于325號(hào)的普通硅酸鹽水泥或425號(hào)礦渣水泥。水泥砂漿中應(yīng)摻加一定量的防水劑,并用機(jī)械攪拌均勻,隨拌隨用。
  1) 鋪砌磚塊體
  結(jié)構(gòu)板面或找平層在鋪砌前應(yīng)澆水潤(rùn)濕,但不得積水。鋪砌磚塊體時(shí),應(yīng)先進(jìn)行試鋪并作出標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn),然后根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)點(diǎn)掛線(xiàn),順線(xiàn)采取擠漿法砌,使磚鋪砌順直。鋪設(shè)形式宜為直行平砌,并與結(jié)構(gòu)板拼縫垂直。嚴(yán)禁采用人字形鋪設(shè),磚四周縫寬均為12~15mm。
  結(jié)合層砂漿一般用1:3的水泥砂漿,厚度應(yīng)不小于20~25mm。隨鋪隨砌,避免砂心干澀,粘結(jié)不實(shí),擠漿高度宜為1/3~1/2磚厚,磚縫中過(guò)高過(guò)滿(mǎn)的砂漿應(yīng)及時(shí)刮去。砌第二排磚時(shí),要與第一排錯(cuò)縫1/2磚。磚塊體鋪砌應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,中途不宜間斷,必須間斷時(shí),接縫處繼續(xù)施工前塊體側(cè)面的殘漿應(yīng)清除干凈。
  磚塊體鋪設(shè)后,在鋪砌砂漿終凝前,嚴(yán)禁上人踩踏,以免碰損防水層。
  2) 抹水泥砂漿面層
  待鋪完磚塊體24h后,就可以鋪抹水泥砂漿面層,面層砂漿配合比為1:2(水泥:砂),并摻加防水劑,厚度應(yīng)不小于12mm。鋪抹時(shí)磚面要適當(dāng)噴水濕潤(rùn),先將砂漿刮填入磚縫,然后抹面層,用刮尺刮平,再用木抹子抹實(shí)搓平,并用鐵抹子緊跟壓頭遍。當(dāng)水泥砂漿開(kāi)始初凝,即上人踩踏有印但不塌陷時(shí),即可開(kāi)始用鐵抹子壓第二遍,抹壓時(shí)應(yīng)壓實(shí)、壓光、不漏壓,并要消除表面氣泡、砂眼。在水泥砂漿終凝前,再用鐵抹子壓第三遍,抹壓時(shí)用力要大些,并把第二遍抹壓留下的抹紋、毛細(xì)孔壓平、壓光。抹面時(shí)如遇表面水分過(guò)多,切勿撒干水泥壓光,可以撒同配比的干砂漿抹壓,抹面層時(shí),嚴(yán)禁在已鋪砌的磚上走車(chē)和整車(chē)倒灰,應(yīng)搭鋪腳手板或墊板。
  3) 養(yǎng)護(hù)
  面層壓光后,視氣溫和水泥品種,一般在12~14h后即可進(jìn)行澆水或覆蓋砂、草簾等養(yǎng)護(hù),有條件時(shí)應(yīng)盡量采取蓄水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d。
  (7) 分格縫處理
  1) 分格縫可采用嵌填密封材料并加貼防水卷材的辦法進(jìn)行處理,以增加防水的可靠性。
  2) 嵌縫工作應(yīng)于混凝土澆水或蓄水養(yǎng)護(hù)完畢后用水沖洗干凈且達(dá)到干燥(含水率不大于10%)時(shí)進(jìn)行。霧天、混凝土表面有冰凍或有霜露時(shí)不得施工。
  3) 所有分格縫應(yīng)縱橫相互貫通,如有間隔應(yīng)鑿?fù),縫邊如有缺邊掉角須修補(bǔ)完整,達(dá)到平整、密實(shí),不得有蜂窩、露筋、起皮、松動(dòng)現(xiàn)象。
  4) 分格縫必須干凈,縫壁和縫兩外側(cè)50~60mm內(nèi)的水泥浮漿、殘余砂漿和雜物,必須用刷縫機(jī)或鋼絲刷刷除,并用吹塵機(jī)具吹凈。
  5) 嵌填密封材料處的混凝土表面應(yīng)涂刷基層處理劑,不得漏涂。凡已涂刷基層處理劑的分格縫都應(yīng)于當(dāng)天嵌填密封材料,不宜隔天嵌填。
預(yù)控措施
  (1) 剛性防水屋面不得用于有高溫或有振動(dòng)的建筑,也不適用于基礎(chǔ)有較大不均勻下沉的建筑。
  (2) 為減少結(jié)構(gòu)變形對(duì)防水層的不利影響,在防水層下宜設(shè)置紙筋灰、麻刀灰、低強(qiáng)度等級(jí)砂漿或卷材隔離層。
  (3) 防水層必須分格。分格縫應(yīng)設(shè)在裝配式結(jié)構(gòu)的板端、現(xiàn)澆整體結(jié)構(gòu)的支座處、屋面轉(zhuǎn)折(屋脊)處、混凝土施工縫及突出屋面構(gòu)件交接部位。分格縫的縱橫間距不宜大于6m。
  (4) 混凝土防水層厚度不宜小于40mm,內(nèi)配4間距為100~200mm的雙向鋼筋網(wǎng)片。鋼筋網(wǎng)片宜放置在混凝土防水層的中間或偏上,并應(yīng)在分格縫處斷開(kāi)。
  (5) 防水層的混凝土不應(yīng)低于C25,水泥用量不少于330kg/m3,水灰比不宜大于0.55,并宜采用普通硅酸鹽水泥。粗骨料的最大粒徑不應(yīng)大于防水層厚度的1/3,細(xì)骨料應(yīng)用中砂或粗砂。
  (6) 混凝土防水層的厚度應(yīng)均勻一致,澆筑時(shí)應(yīng)振搗密實(shí),壓實(shí)、抹平,收水后應(yīng)隨即一次抹光。
  (7) 在有條件的地方,應(yīng)積極采用補(bǔ)償收縮混凝土,以減少剛性屋面的收縮裂縫。
  (8) 混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般宜控制在10~14d,視水泥品種和氣候條件而定。