淺談鋼筋混凝土屋面滲漏及其防治

1、    淺談鋼筋混凝土屋面滲漏及其防治    摘要：屋面是房屋結(jié)構(gòu)的重要組成部分，主要起到保溫隔熱、防雨防漏的效果。屋面也是最直接接觸外界自然環(huán)境的部位，能否做好屋面的防水工作，直接關(guān)系到房屋質(zhì)量的優(yōu)劣和人們居住環(huán)境的優(yōu)劣。做好鋼筋混凝土屋面的結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)和屋面施工工作、加強(qiáng)屋頂防水措施的研究，是我國發(fā)展綠色建筑的重要內(nèi)容。關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；建筑屋面；屋面滲漏；房屋結(jié)構(gòu)；屋面防水 ：a：tu761 ：1009-2374（2015）12-0127-02 doi：10.13535/ki.11-4406/n.2015.12.0631 鋼筋混凝土屋面的滲漏原因

2、近年來，隨著建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，建筑結(jié)構(gòu)的形式也日趨繁多，特別是一些超大超厚結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn)使得建筑裂縫頻繁出現(xiàn)，屋面滲漏問題日漸成為困擾工程界的重大問題。混凝土屋面裂縫的產(chǎn)生有以下三個(gè)方面原因：（1）房屋不均勻沉降引起的屋面開裂；（2）混凝土干縮和溫度收縮引起的；（3）施工管理和施工質(zhì)量問題引起的。而最主要的原因是混凝土的收縮引起的，收縮又分為干縮、冷縮、早期塑性收縮和自收縮四種。收縮是混凝土的一種屬性，凡是混凝土都是要收縮的，只有在混凝土的收縮變形超過混凝土的極限延伸率或收縮應(yīng)力超過當(dāng)時(shí)混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生裂縫。在工程實(shí)踐中，由于荷載應(yīng)力產(chǎn)生的裂縫只占全部裂縫的20%，其余80%都是由

3、溫度、濕度變化而引起的混凝土干縮、冷縮、膨脹等變形裂縫，因此，絕大部分裂縫對屋面的結(jié)構(gòu)安全是沒有影響的。但這不能說明，裂縫產(chǎn)生的滲漏現(xiàn)象就不重要。2 鋼筋混凝土屋面滲漏應(yīng)采取的措施2.1 設(shè)計(jì)上應(yīng)采取的措施設(shè)計(jì)上為防止屋面開裂，設(shè)計(jì)上通常采用配置構(gòu)造鋼筋的辦法，構(gòu)造鋼筋對防止屋面開裂有著重要的作用。因?yàn)槲菝姘逯械姆植冀羁梢云鸬郊s束作用，從而防止裂縫產(chǎn)生。屋面板鋼筋的配置不僅要滿足正常使用要求，同時(shí)也要滿足混凝土極限承載力要求。屋面板構(gòu)造筋的配置一般是采用10的雙向構(gòu)造鋼筋，通常的鋼筋間距不應(yīng)大于200mm。住宅工程中最常見的屋面板裂縫產(chǎn)生在屋頂四周的陽角部位，也就是屋面板受負(fù)彎矩最大的部位。這

4、種負(fù)彎矩作用產(chǎn)生的裂縫主要由于混凝土本身的收縮特性和自然環(huán)境的溫差作用產(chǎn)生的。屋面板四周的陽角位置受到縱橫墻以及屋面梁的約束，這些約束的存在限制了屋面板的自由變形，當(dāng)約束作用無法抵消溫差變化和混凝土收縮應(yīng)力的時(shí)候，屋面板的薄弱部位就會(huì)產(chǎn)生45°左右的斜角裂縫。因此，設(shè)計(jì)人員了解這一情況后，應(yīng)在屋面四周陽角位置設(shè)置加強(qiáng)分布筋，分布筋應(yīng)沿屋面通長布置，在受力較大的部位可以加密加長。超長超厚結(jié)構(gòu)的廣泛使用，也使得裂縫的產(chǎn)生更加容易，鋼混中鋼筋對混凝土的握裹力使得混凝土產(chǎn)生收縮應(yīng)變，對混凝土本身而言是一種拉應(yīng)變。這種應(yīng)變積累的結(jié)果會(huì)引起屋面板的開裂，這種開裂和屋面板的溫差、干縮變形、荷載作用

5、下使得屋面板發(fā)生變形現(xiàn)象。施工中應(yīng)對這些部位人為地設(shè)置溫度伸縮縫，伸縮縫的間距不小于6m，混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定每隔30m須設(shè)置沉降伸縮縫。伸縮縫和沉降縫應(yīng)進(jìn)行處理，通常內(nèi)嵌填密封膏，外部再加鋪25mm寬二布三油壓縫條。此外，混凝土屋面下鋪二度滑石粉做隔離層可以克服結(jié)構(gòu)層的約束而自由伸縮，以此來防止裂縫的產(chǎn)生。2.2 施工中的主要技術(shù)措施屋面裂縫除了上述裂縫外，還有兩種其他的裂縫類型：一類是預(yù)埋管線造成的，另一類是施工中周轉(zhuǎn)材料堆積及吊裝卸料頻繁地區(qū)產(chǎn)生的。為了防止上述兩種裂縫的產(chǎn)生，可以采取以下措施：一是加強(qiáng)平屋面上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)，屋面板中鋼筋主要起抗拉作用，用來抵抗外部荷載產(chǎn)生的彎矩和降低

6、混凝土收縮和溫差收縮。這種作用的發(fā)揮是建立在鋼筋保護(hù)層合理的條件下的。實(shí)際施工中對鋼筋保護(hù)層的厚度控制存在一定范圍。屋面板下層鋼筋的保護(hù)層由于有模板，所以控制起來還是比較方便的，上部鋼筋保護(hù)層則由于施工工人的踩踏或者振搗棒的振搗而發(fā)生變形，從而失去保護(hù)作用。因此，施工中通常用設(shè)置混凝土墊塊墊起上部鋼筋來達(dá)到控制鋼筋保護(hù)層厚度的目的，墊塊間距控制在1m左右。預(yù)埋管線處特別是預(yù)埋管線數(shù)量較多的部位，混凝土截面強(qiáng)度受到削弱，會(huì)引起應(yīng)力集中，從而使混凝土屋面產(chǎn)生開裂。為了避免上述情況，管線敷設(shè)時(shí)應(yīng)盡量避免立體交叉穿越，將多根線管集中的部位采用放射形分布，避免平行排列，這種施工方法使得混凝土的澆筑和振搗

7、都很順利，管底混凝土的振搗也比較密實(shí)。此外，混凝土管線較集中時(shí)，使得混凝土強(qiáng)度大量削弱，可以按預(yù)留孔洞要求設(shè)置井字形抗裂構(gòu)造筋。管線的走向應(yīng)該垂直混凝土受力和收縮方向，防止開裂，此外混凝土屋面后期良好的養(yǎng)護(hù)也是控制屋面裂縫的重要手段，因此，混凝土屋面應(yīng)該采取科學(xué)的保溫保濕技術(shù)來養(yǎng)護(hù)。施工中必須堅(jiān)持覆蓋、塑料薄膜、麻袋或草袋進(jìn)行7天左右的保溫保濕養(yǎng)護(hù)。2.3 改善混凝土材料性能，提高屋面防水效果混凝土防暑性能從材料方面來講有兩種方法：一種是骨料級配法，即通過計(jì)算混凝土配合比，在滿足混凝土工作性能的前提下，盡量減少施工流動(dòng)所需要的水泥用量，從而使得混凝土的密實(shí)度這一特性得到較大的提高。此外在混凝土

8、中加入外加劑是另外一種提高混凝土密實(shí)度的常用辦法。例如加入引氣劑、減水劑等外加劑，這些外加劑與混凝土骨料反應(yīng)，從而降低混凝土的孔隙度，使得混凝土的密實(shí)度和防水性能大大提高。常用的提高混凝土密實(shí)度和防水性能的外加劑還有氯化鐵、減水劑、三乙醇胺等。這些外加劑與混凝土作用，形成類似膠凝的物質(zhì)，這些膠凝物質(zhì)將混凝土的孔隙堵塞一部分，由此改變了混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)，使得混凝土的孔隙率大大降低，相反混凝土的密實(shí)度就得到了相應(yīng)的提高，混凝土的防水效果得到了改善。此外，近年來試用較為普遍的混凝土外加劑就是膨脹劑了，膨脹劑使用方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、防水效果好，近年來得到了廣泛的應(yīng)用。混凝土屋面不僅受荷載應(yīng)力和溫差應(yīng)力的作

9、用，還受混凝土的徐變及干縮、冷縮作用，這些應(yīng)變的表型超過混凝土的伸長率或超過混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土屋面就開始出現(xiàn)裂縫，而膨脹劑的作用在于減少混凝土的收縮或不收縮，甚至使其產(chǎn)生微膨脹，補(bǔ)償混凝土的收縮，從而達(dá)到了抗裂的目的，解決鋼筋鋼筋混凝土屋面收縮裂縫而滲漏的問題。膨脹劑配制而成的混凝土具有明顯的抗裂防水效果，防水性能優(yōu)良，試驗(yàn)結(jié)果表明，混凝土中摻入膨脹劑，混凝土的抗?jié)B能力提高一倍以上。膨脹劑在水泥水化作用中起了填孔的作用，使得混凝土的大孔變小，混凝土的孔隙率下降了，其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)得到了改善，從而改善了混凝土的應(yīng)力狀態(tài)，使得混凝土的收縮得到了補(bǔ)償。3 結(jié)語因此，鋼筋混凝土屋面裂縫的防治工作要從設(shè)計(jì)規(guī)劃開始，把整個(gè)工程認(rèn)真細(xì)致地考慮一遍，拿出切實(shí)可行的設(shè)計(jì)方案，結(jié)構(gòu)防水應(yīng)與節(jié)點(diǎn)防水、材料防水有機(jī)結(jié)合，在施工過程中要注意結(jié)構(gòu)工程與防水工程的相