斜屋面渗漏原因及防治方法探讨

随着欧式风格建筑的日益普及，斜屋面由于施工操作难度，存在着不同程度的渗漏现象。目前规范还没有专门针对斜屋面的条款。笔者结合工程实践，对现浇钢筋混凝土斜屋面防水工程的质量通病和防治作一浅析。
1 斜屋面渗漏的原因分析
细石混凝土防水层伸缩性小，对地基不均匀沉降、构件的微小变形、房屋受振动和温差等极为敏感，加之节点构造的不合理和施工质量等问题，极易引起屋面开裂渗漏。具体分析如下。
1．1 混凝土材性本身的原因
混凝土是一种人造石材，抗压强度较高，但其抗拉强度低，受拉时易出现裂缝。
1）因温差引起变形裂缝。屋面板在使用过程中，由于受到自然界的大气温度、太阳辐射、风、雨、雾以及室内热源作用等的影响，引起混凝土热胀冷缩产生温度裂缝。
2）结构变形引起裂缝。建筑物在长期使用中，地基的不均匀沉降、结构支座的转动角度、不同建筑材料的徐变以及频繁振动等都会引起结构裂缝。
3）施工裂缝。施工时混凝土振捣不实、面层压光不好以及早期脱水、后期养护不当，都会产生施工裂缝。
4）混凝土是一种非均匀材质，在其内部布有大小不同的微细孔隙，一般可分为施工孔隙和构造孔隙两类，同样可引起渗漏。
1．2 设计、施工、管理方面的原因以及原材料质量的缺陷
l）屋面防水设计应根据屋面防水等级来确定防水标准、设防层次、构造要求，应根据“防排结合、刚柔相济、多道设防、共同作用”的原则，重视排水设计、防水层厚度设计、防水材料的选择、找平层和屋面细部节点设计。由于防水方案设计不当，极易引起屋面渗漏水。
2）屋面防水施工没有严格按操作程序及设计要求精心施工，局部地方防水措施不当，造成找平层与细部节点质量低劣，防水层厚度达不到规范要求，隔离层、保护层等施工不规范，也是渗漏的主因。
3）原材料的材性材质也是影响防水效果的重要因素之一。水泥、骨料的材质差及配合比不当，防水材料质量低劣，都易导致屋面渗漏。
4）屋面操作工序不当以及产品保护、养护和蓄水检验等管理措施未按有关要求进行，导致屋面防水质量得不到保证，产生裂缝引起渗漏。
2 预防斜屋面渗漏的质量控制措施
下面以融侨锦江A区一期斜屋面防水工程为例，介绍如何从设计、施工原材料、施工质量管理四个方面来解决屋面渗漏水问题，重点从施工方面介绍斜屋面混凝土结构层自防水和涂膜防水层的质量控制。
工程概况：融侨锦江A区一期共11幢，总建筑面积9万m2，预应力大板2万m2。由新加坡康建筑与都市设计事务所和嘉博（福建）联合设计有限公司设计，福建省六建和福州市建设工程总公司承建。斜屋面防水面积1.5万m2。其中1＃～5＃、9＃～11＃共8幢为9层带电梯高级公寓，电梯间及中间部分为平屋面，其余为斜屋面。采用檐沟有组织排水，斜屋面坡度71％。6＃～8＃共3幢别墅均为斜屋面，坡度为100％。别墅有附属塔楼13座，塔尖坡度240％。
2．1 把好设计关
屋面板的结构设计，考虑板对自防水的影响，配足负筋以避免板端出现塑性铰。缩小板筋间距，屋面大角及刚度变化处配置适量的附加筋，以提高抵抗混凝土收缩、温度胀缩裂缝的能力。设计人员通过掌握各种防水技术，材料性能及斜屋面防水的设防要求，依据工程性质、重要程度、使用功能以及耐用年限确定屋面防水等级，同时根据工程特点、地区自然条件等按屋面防水等级要求进行设防。对该工程设计结构层、防水砂浆层、涂膜防水层、屋面瓦等多道设防，见图1、图2。

1—屋面瓦；2—30×30（杉木）挂瓦条＠260（或根据西瓦产品要求）；3—40×60（杉木）顺水条＠600；4—2mm厚高分子乳液防水涂膜；5—20mm厚防水水泥砂浆找平；6一现浇混凝土斜屋面；7－45mm长镀锌钢钉；8一通长L30×50×4角钢；9一18mm长木螺丝；l0—该部分为无檐沟斜屋面做法，有檐沟斜屋面做法详见大样①；11一1∶2砂浆封口（Φ20PVC@600）预埋排水孔；12一φ10膨胀螺丝；13一遇避雷带，瓦上钻孔；14—30×40扁铁拉接；15－70mm长铁钉2根；l 6－40×60（杉木）顺水条，长4000mm接头处用300mm3×40扁铁拉接；17一1∶2砂浆封口；18—L30×50×4角钢，40宽；19－3个18mm长木螺丝，三角形布置

图1 西班牙瓦斜屋面防水及挂瓦设计详图
1—西瓦；2—掺海菜粉水泥砂结合层；3—刷防水剂；4—φ10挂瓦架；5—掺UEA水泥砂浆结构层；6—调色水泥膏勾缝
图2 塔尖屋面西瓦防水做法
按照《规范》中导向性的细部构造示意图进行防水细部节点大样图设计。施工前进行专项设计交底和施工图纸会审，对不明确、不合理处，施工方提出后，设计方予以解释或调整。
2．2 确保施工质量
2．2．1 结构层
结构本身的防水能力是建筑工程防水的根本，也是关键。因此，必须从结构防水质量开始抓起，确保混凝土结构板的密实性及控制裂缝的产生，提高结构的自防水能力。
1）模板板缝和刚度应满足要求，支撑应牢靠，避免混凝土漏浆及后期凿打。
2）严格按施工规范要求绑扎钢筋；严格控制板支座负筋的保护层厚度，严禁在浇捣混凝土时，施工人员在负筋上来回走动。斜屋面可采用跳板马凳（一头平行斜面带钩，另一头水平可放置跳板，下有两脚支撑）避免踩踏负筋，以控制板支座负筋的有效高度（h）符合设计要求；做好混凝土板厚控制标准点，以保证混凝土的设计厚度和均匀。
3）重点控制混凝土的浇捣质量，严格按设计施工配合比下料，车车过磅；水泥、砂、石等原材料必须经检验合格方能使用；混凝土搅拌时按设计及施工规范要求控制水灰比。①1＃～5＃和9＃～11＃楼缓坡层面结构自防水施工，振捣混凝土时先用振动棒振捣，振点均匀，快插慢拔，再用振动板从下到上按1／3搭接振捣。振动器在每个位置连续振捣20－40s，直至表面不明显下沉、不出现气泡并泛出灰浆为止。混凝土初凝前用铁抹子压实拉平一遍，以确保混凝土浇捣的密实性。②6＃～8＃楼陡坡屋顶结构自防水工程施工，《屋面工程规范技术》及有关资料未介绍此类屋面设防方法和要求，我们采取以下措施保证混凝土层密实性：按墙体浇筑方法，支双层模板，边支模板，边浇混凝土，流水施工。③6＃～8＃楼别墅附属塔楼楼尖结构自防水施工，施工较困难，采用挂网细石混凝土3遍，并按设计添加UEA。
4）严格按照设计要求进行屋面坡度施工，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。
5）认真做好屋面细部处理：泛水、滴水、管道周边以及其他节点严格按设计图纸和技术规范施工，泛水平整光滑，滴水无缺棱掉角，做到嵌缝密实，表面密封处理；檐口顶梁和外侧面事先找平及粉刷面层，否则事后难以施工，易导致细部渗漏水。
6）严格按设计及施工规范的要求留置施工缝，并处理好施工缝。在施工缝处继续浇捣混凝土时，要求原混凝土抗压强度不小于1．2MPa，将其表面凿毛并用水冲洗，铺上10－20mm厚与原浆成分相同的水泥砂浆，再振捣密实，形成自防水。
7）做好水电管路、避雷带的预埋工作，严禁在混凝土板浇捣后随意凿打。
8）加强混凝土养护控制，特别是7d内的早期养护，保持混凝土表面湿润状态，严禁养护期间上人和在其上进行作业。
9）对个别后置穿板管道周边，必须二次分层灌浆，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。节点构造见图3。


1—细石混凝土灌浆；2—聚氨酯油膏收口；3—屋面瓦；4—高分子乳液防水涂料；5—JS涂料；6—806涂料；7—隔热板；8—瓦屋面或隔热板（外露型JS涂料作保护层）；9— 2 mm厚高分子乳液防水涂料；10—涤纶布双面刮高分子乳液防水涂料；11—细石混凝土找平层；12—结构层



图 3 涂膜保护层及管道节点做法

l 0）在天花板、女儿墙浇捣及管道二次浇捣后，先对结构层进行浇水或淋雨检验，检验时间应大于24h，找出渗漏处，经处理不渗漏后再进行下道防水层的施工。
2．2．2 精心施工找平层
清理基层，涂刷水泥浆1遍，再用1∶2防水砂浆作为找平层进行施工，厚度10－20mm，局部厚度较大的部位应先用细石混凝土找平。
融侨锦江A区一期工程所有屋面防水均采用“海特”牌H－991彩色防水涂料，该涂料是以高分子共聚乳液为基料，加入适量的改性材料及其它添加剂配制而成的高固含量防水涂料。其涂膜防水层和保护层在施工固化后形成一种橡胶状的弹性体，具有优良的延伸性和粘结性；色彩丰富、美观耐用，无毒、无污染、属环保型新型防水材料，施工简便，适合别墅和欧式风格建筑等形状复杂的建筑物及构筑物的防水处理。
2．2．3．1 施工工序
施工准备→基层的检验、清理、处理→涂刷基层处理剂2遍（打底、下涂）→节点和特殊部位作附加防水处理（无纺布或玻纤布）→高分子乳液防水涂膜施工3遍（中涂1遍、面涂2遍）→蓄水试验（或浇水、淋雨）→防水层的清理及检查修整→保护层施工（有外露部分使用JS涂料）。
2．2．3．2 施工要点
屋面防水工程施工由防水专业队伍施工。
l）高分子乳液涂膜防水施工前，先将基层表面杂物清扫干净，要求基层保持平整、牢固、干净、无明水，若有空鼓、起皮、起砂、应铲掉重新找平，阴阳角做成圆弧。
2）高分子乳液涂料与水按3∶1的比例配比，准确计量，充分搅拌均匀，按0.3kg／m2滚涂，基层不得有露底、堆积现象。
3）设计2 mm厚高分子乳液涂膜，分5遍成活。每遍涂膜厚度为：第1遍厚度不大于0.2mm，用量0.3kg／m2；第2遍至第5遍每遍厚度宜0.4－0.5mm左右，用量分别约0.8kg／m2，5遍总用量3.5kg／m2。每次涂膜时间需待前一次涂层干燥不粘脚，方可施工后一遍涂层（一般为4－8h）。要保证涂膜2mm厚度要求。若防水层总厚度不够，可加涂1层或数层。
4）涂刮要求平直、均匀、满涂，无起泡、翘边、气孔和破损，不可过薄或过厚，更不允许漏刷露底，每遍涂刷方向应与前一次垂直。在天沟檐口处应顺向涂刮，尽量减少搭接。
5）涂刷最后一遍前，应先在伸缩缝、落水口、女儿墙泛水、透气管、排汽道等细部节点处铺设胎体增强材料（玻纤或涤纶布），进行密封防水处理。胎体材料必须双面满刮高分子乳液涂料，搭接缝宽度长边不小于80mm，短边不小于100mm：，搭接缝应相互错开。该工程采取玻纤布作为附加层，其宽度超出加强部位250mm，先施工附加层，后施工防水层。
6）收头处理应多遍涂刷或用油膏密封。
7）在同一平面涂布按“先低后高，先远后近，先涂布排水较集中的落水口、天沟、檐沟，再往高处涂布”的原则进行。
8）需粘贴面砖的部位，在做最后一遍时，边刷涂料边撒豆砂，豆砂粒径控制在2～3mm以内，密度在3～5粒／cm2之间，保证面砖粘结良好。
9）加强成品保护，在涂膜未干前不得在防水层上进行其它作业，涂膜层上不得直接堆放物品。
10）保护层：在未盖西瓦的外露部分，涂膜防水层均要求在其上设置保护层，采用JS涂料作保护层。该涂料是由高分子共聚乳液等有机液料和无机粉料复合而成的双组分防水涂料。配料按液料：粉料＝l 0∶7的比例，先将液料称好，倒入搅拌桶内，用慢速电钻搅拌，缓慢加入配套的粉料，用搅拌器充分搅拌均匀，直至料中不含团粒。其作法与高分子乳液防水涂料相似。
11）合理布置挂瓦条固定点，位置应设在屋面板的梁位。对固定点防水层作二次处理：对固定点的小洞先灌满高分子乳液防水涂料，再用膨胀螺丝挤压固定住，最后用该涂料刷满螺丝及洞点四周2遍。
l 2）涂膜防水材料完全干固成膜后，按规范进行淋雨、浇水试验。检查涂膜厚度及防水质量，合格后，再进入屋面西瓦铺设工序的施工。
2．2．4 屋面瓦的施工
严格按设计及规范要求施工。
1）顺水条、挂瓦条做好防腐处理，顺水条遇结构梁处采用l 0＃膨胀螺丝连接。
2）外露铁件上2道防锈漆。
3）挂瓦钉采用已防锈处理的钢钉，并用铜丝绑扎。
4）西瓦与结构拐弯接点处，满铺防水砂浆坐底，局部外露采用勾缝调色水泥，塔尖西瓦采取满铺水泥砂浆，掺海菜粉座底。
2．3 严格把好原材料关
屋面工程所有的材料应按规范要求见证取样，符合质量标准和设计要求的，方可使用。
1）屋面工程所用的钢料及西瓦应符合质量标准和设计要求；水泥宜用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，标号不低于425号，主要指标符合要求；粗骨料粒径不大于30mm，含泥量不大于1％；细骨料采用中粗砂，含泥量不大于2％，严格控制混凝土级配及配合比，水灰比不大于0.55，计量准确，投料顺序得当，搅拌时间不小于45s。
2）采用的防水材料应有材料质量证明文件，确保材料质量符合技术要求；材料进场后，按规定取样复检，提出检验报告，严禁使用不合格产品。
2．4 加强质量管理
1）各工序施工质量的保证，首先从人的管理入手，做到思想上高度重视，行动上严格认真。实行项目经理总负责，施工员及班组分级负责制，明确各级责任制及奖罚制度，提高全员质量意识。
2）实行预控质量管理，重点抓好通常易渗漏的细部节点构造及分项工程的操作工艺质量控制，采取全面质量管理办法，对原材料、设计、施工和管理等主要要素进行质量预控。
3）屋面工程施工前，施工单位通过图纸会审，掌握施工图中的细部构造的有关技术要求，并编制具体的施工方案或技术措施。
4）严格各工序的施工交接、检查、复查、验收制度，未经检查验收或验收不合格，不得进行下道工序施工，并对屋面工程已完成的部分采取保护措施，加强成品保护。特别是蓄水试验，检查屋面各工序有无渗漏和积水，排水系统是否通畅，可在雨后或持续下雨24h以后进行，有可能作蓄水检验的屋面宜作蓄水试验，其蓄水时间不小于24h。
3 施工实践小结
1）作为施工、监理人员，首先从思想上深刻认识到防水的重要性和渗漏的危害性。在管理上从严抓起，制定严密的措施，具体落实各级施工管理人员及操作班组的责任制，奖罚分明。
2）采用质量预控法，对各分项防水工程及各分项构造进行分析，制定切实可行的施工技术措施，严格控制各工序质量，严格执行各工序检查制度，是防水工程质量的保证。
3）结构本身自防水能力是防水的根本，易渗漏细部节点处的防水处理及排汇水的坡度控制是施工技术的关键，在施工过程中应重点抓好这两项工作。
4）应建立管理、维修、保养制度，由专业人员定期进行检查维修。