5．2．4．1 屋面开裂
1．现象
混凝土刚性屋面开裂一般分为结构裂缝、温度裂缝和施工裂缝三种:
(1)结构裂缝通常产生在屋面板拼缝上,一般宽度较大,并穿过防水层而上下贯通。
(2)温度裂缝一般都是有规则的、通长的,裂缝的分布比较均匀。
(3)施工裂缝常是一些不规则的、长度不等的断续裂缝,也有一些是因为水泥收缩而产生的龟裂。
2．预防
(1)刚性防水层面的适用范围,除应遵守屋面工程质量验收规范有关要求外,且不得用于有高温或振动的建筑,也不适用于基础有较大不均匀下下沉的建筑。
(2)为减少结构变形对防水层的不利影响,在防水层与屋面基层之间宜设置隔离层。隔离层可采用纸筋灰、麻刀灰、低强度等级砂浆(如1∶3石灰砂浆垫层)、干铺卷材或聚氯乙烯薄膜等材料。
注:采用石灰砂浆垫层不仅有隔离作用,且起吸收水分和扩散的功能。在雨天,如伸缩缝、泛水等处渗漏少量雨水时,会被石灰砂浆吸收,并迅速扩散和蓄存于垫层内;当晴天时,这部分雨水就会通过原有渗漏进室内。
(3)防水层必须分格。分格缝应设在屋面板的支承端、屋面转折处、防水层与突出屋面结构的交接处,并应与板缝对齐。分格缝的纵横间距不宜大于6m。此外,分格线应纵横对齐,不要错缝。
(4)刚性混凝土防水层板块的外形以方形或接近方形为宜,不宜做有阴角的П形或Г形;如遇到此类形状时应将防水层至少分成三块或两块。
(5)混凝土防水层厚度不应小于40mm,内配φ4～φ6mm＠100～200mm的双向钢筋网片。钢筋网片宜放置在混凝土防水层的中间或偏上,但保护层的厚度不应小于10mm,并应在分格缝处断开。
(6)细石混凝土防水层强度等级不应小于C20,水泥用量不少于330kg/m3,水灰比不应大于0．55,含砂率应为35%～40%;灰砂比应为1∶2～1∶2．5。并宜采用收缩较小的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,但不得使用火山灰质水泥。当采用矿渣硅酸盐水泥时,应采用减少泌水性的措施。粗骨料的最大粒径不应大于防水层厚度的1/3,且最大粒径不宜大于15mm;细骨料应采用中砂或粗砂。粗骨料含泥量不应大于1%,细骨料含泥量不应大于2%。
(7)细石混凝土中掺入膨胀剂、减水剂或防水剂时,应按配合比准确计量,投料顺序得当,并应用机械搅拌,机械振捣。
(8)当屋面基层变形较大时或在有条件的地方,应积极采用补偿收缩混凝土,以减少刚性屋面的开裂。补偿收缩混凝土一般渗入U型膨胀剂,掺入量为水泥用量的10%～14%,其技术参数为:
自由膨胀率:0．05%～0．1%;
约束膨胀率:稍大于0．04%(配筋率宜大于0．25%);
自应力值:0．2～0．7MPa。
(9)补偿收缩混凝土在施工时应按配合比准确称量,搅拌投料时膨胀剂应与水泥同时加入。混凝土连续搅拌时间不应少于3min。
(10)刚性防水层浇筑厚度应均匀一致,每一个分格板块的混凝土应一次浇筑完成,不得留设施工缝。浇筑时应振捣密实,压实、抹平,收不后随即二次抹光。抹压时不得在混凝土表面洒水、加水泥浆或撒干水泥。
(11)混凝土浇筑12～24h后应立即养护,养护时间不应少于14d,且在养护初期屋面不得上人。
5．2．4．2 屋面渗漏
1．现象
混凝土刚性屋面的渗漏有一定的规律性,容易发生的部位主要有山墙或女儿墙、檐口、屋面板板缝、烟囱或水落口穿过防水层处。
2．预防
(1)采用装配式钢筋混凝土板作为屋面结构层时,在选择屋面板荷载级别时,应以结构板的刚度(而不以板的强度)作为主要依据。另外,为了保证细石混凝土灌缝质量,在板缝底部应吊木方或设置角钢作为底模,如图5-11所示。
图5-11 屋面板灌缝方法
(2)非承重山墙与屋面板连接处,先灌以细石混凝土(或干硬性砂浆),然后分二次嵌填密封材料嵌缝深30mm、宽10～20mm。再按常规做卷材防水,并宜增加干铺卷材一层。民用建筑空心板与山墙圈梁或嵌缝板相连接,应设置不小于25mm×25mm的嵌缝槽。
(3)当屋面坡度大于或等于1:5时,宜将天沟板靠屋面板一侧的沟壁外侧改成斜面,构成合理的接缝。
(4)在女儿墙与防水层相交处,将分格缝做到女儿墙边,使泛水部分完全断开。另外可在分格缝两边的防水板块中,配置平等于女儿墙方向的2φ6或2φ8温度筋,以抵抗低温区的温度应力。
(5)在屋面烟囱与防水层相交的阴角处,其泛水宜做成圆弧形,并适当加厚。施工时应注意拍打密实,不留空隙。另外在设计时,宜将防水层以上的混凝土烟囱改为砖烟囱;施工时砖烟囱底部砂浆必须饱满密实,泛水顶宽不应超过烟囱壁厚,以免因顶部积水而降低防水效果。
(6)为确保屋面横式水落口处的防水质量,在设计时应选用定型钢制或铸铁的水落管。另外,水落管与防水层之间的接缝,应用优质的密封材料嵌填。
(7)为防止因屋面温度应力较大而推裂屋面楼梯间的矮墙,可在矮墙与防水层之间设置膨胀缝,并嵌填密封材料。
(8)伸出屋面的管道,与刚性防水层相交处应留设缝隙,用密封材料嵌填,并应加设柔性防水附加层;收头处应固定密封。
(9)分格缝应设置合理。此外,普通细石混凝土和补偿收缩混凝土防水层的分格缝宽度宜为20～25mm。分格缝中应嵌填密封材料,上部铺贴防水卷材。
(10)密封材料的技术性能应符合设计要求和国家或行业标准。施工时,应将分格缝两侧清洗干净并达到完全干燥状态,确保密封材料在和基面脱开情况下,与两侧混凝土黏结牢固,防水可靠。
5．2．4．3 防水层起壳、起砂
1．现象
防水层混凝土出现起壳、起砂及表面风化、酥杉等现象。
2．预防
(1)混凝土的水泥用量不应过高,细骨料应尽可能采用中砂或组砂。如当地无中、粗砂时,宜采用水泥石屑面层。此时配合比为42．5级水:粒径3～6mm石屑(或瓜米石)＝1∶2．5,水灰比≤0．4。
(2)切实做好清基、摊铺、碾压、收光、抹平和养护等工序。特别是碾压,一般宜用石滚(重30～50kg、长600mm)纵横来回滚压40～50遍,直至混凝土表面压出拉毛状的水泥浆为止,然后抹平;待一定时间后再抹压第二、第三遍,务使混表面达到平整光滑。
(3)混凝土应避免在酷热、严寒气温下施工,也不要在风沙和雨天施工。
(4)刚性屋面宜增加防水涂膜保护层或轻质砌块保护层。
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