屋面混凝土的裂缝产生的原因及预防.doc

屋面混凝土的裂缝产生的原因及预防在混凝土施工时，混凝土配制是关键，水灰比太大，坡屋面混凝土不易成型易流淌，水灰比太小，混凝土太干，成型后混凝土密实度不好，强度低。在打混凝土前，我们要试配出最佳水灰比的混凝土。易成型、和易性好，施工时，首先采用人工混凝土初次找平，然后用平板振捣快拉振实的方法，人工找平多次碾压，确保表面平整密实光洁。同时，在屋面混凝土中预留钢筋、埋件，待屋面做苯板施工时用。屋面屋脊及天沟，阴阳角的混凝土要挂线一次施工到位，避免混凝土成型后，再人工修整影响混凝土强度，施工后的混凝土要及时覆盖养生。大面积混凝土因温度的变化，易产生混凝土表面龟裂缝，其裂缝产生的大小，与所用水泥品种、骨料、外加剂有直接关系。为了更好地保证工程质量，我们从几个方面进行预防措施。尽量选用低热量或中热量水泥，如：矿渣水泥，粉煤灰水泥等。减少水泥用量，尽量控制在450kg/ 以下。降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。改善骨料级配，掺入粉煤灰或高效减水剂等来降低水化热。改善混凝土的搅拌工艺。在混凝土中加入一定量具有减水增型缓凝作用的外加剂，改善混凝土流动性、和易性、降低水化热。大体积混凝土水化热量大，要合理安排施工工序，分层，分块对称流程，便于散热。是加强混凝土养生工作，及时用湿润得草帘麻片等覆盖，注意洒水养护，适当延长养护时间，增强混凝土自身抗渗漏性。减少混凝土裂缝产生的可能性，同时减少屋面出现渗水的可能性。裂缝的出现不但会影响结构的整体性和刚度，还会引起钢筋的锈蚀，降低混凝土耐久性和抗渗能力，降低建筑物的使用寿命。因混凝土裂缝的产生，给使用者带来无尽的烦恼，因为维护难度大、危险高、查找原因难、费用大，所以我们在施工时一定要严加注意，避免上述问题出现。砼刚性防水屋面渗漏预防措施预防措施 1.地基土质不匀易发生不均匀沉降的、建筑物存在高温及有较大振动的或屋面保温层采用松散材料的，均不得采用刚性防水屋面; 2.防水层及找平层施工前应严格检查基层质量，保证基层表面的灰尘等杂物清理干净，并用水泥素浆涂刷，加强其与基层的粘结能力; 3.屋面板安全前应找平，核查空心板的型号、尺寸及出厂质量证明书，及时剔除不合格品，板孔堵塞密实，安装时应用1:2.5的水泥砂浆座浆，保证空心板与支承面的铰支作用及支承端部的强度; 4.加强对灌缝质量的检查工作，为保证灌缝密实，空心板的下口宽度不得小于40mm,防止出现上实下空现象，板缝内应配置4或者6的构造钢筋，灌缝前应扫除板侧的杂物并刷水泥素浆，应用C20砼灌缝且下面应支模，砼中应掺加一定量的膨胀剂且振捣密实，及时浇水养护，以板缝不出现严重漏水为准，发现问题及时处理; 5.砼的水灰比不得大于0.55,试验表明，在其它条件相同时，水灰比每增加0.05,砼的强度则降低5MPa左右;砼的坍落度以3-5cm为宜，每立方米砼水泥用量不应小于330kg,含砂率宜为35-40%，灰砂比应为1:2-1:2.5,水泥应选用收缩小的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其标号不宜低于425号，严禁使用火山灰质水泥，粗骨料的最大粒径不宜大于15mm,其含泥量不应大于1%，细骨料应用中砂或粗砂，含泥量不应大于2%,拌合用水应采用生活用水或不含有害物质的洁净水; 6.当采用普通砼时，应掺加一定量防水剂或减水剂，其掺量应通过试验确定;笔者建议：屋面防水层最好采用掺加UEA膨胀剂的补偿收缩砼(其掺量一般为10-15%的水泥重量)。因为这种膨胀剂在水化时生成大量的钙矾石，不仅可以使砼内部产生约0.3-0.5MPa的预加应力，抵消砼大部分收缩，避免或减少砼的开裂，而且钙矾石还具有填塞砼内部毛细孔作用，从而增大砼的密实性，且还防止其内部的钢筋的腐蚀; 7.砼内应配置4的双向冷拔钢丝网片，间距为100-200mm。由于其主要作用是为了抵抗温度应力，防止砼开裂，所以它的位置不同于梁板中钢筋的位置，理论上讲越靠近上面越好，但是，为防止钢丝锈蚀，应设在砼的中间，保证至少有15mm左右的保护层，钢丝网片应在分格缝处断开,浇筑砼时应铺设架空通道，设置保护层垫块，保证其位置准确; 8.正确设置分格缝。砼刚性防水层内设置分格缝并在填以柔性密封膏，就可适应温度变形，从而达到防止开裂的目的。分格缝应设在下列部位：屋面板的支承端;屋面转折处;防水层与突出屋面的交接处;现浇整体结构的支承处;且分格缝纵横间距不宜大于6m,分格缝处可用上宽30mm下宽15mm高为防水层厚度的木条隔开，砼初凝后取出，并整修其边缘疏松部分。实践表明：不正确设置分格缝是砼刚性防水层开裂的重要原因; 9.砼浇筑厚度不得小于40mm，每个分格应一次浇完，不得留施工缝，第一次压光应在初凝前进行，第二次则应在终凝前完成，抹压时不得在其表面浇水水泥砂浆或者撒干水泥面，表面平整度不得大于3mm,且坡度符合设计要求，浇筑后12-24h应进行覆盖浇水养护，时间不得少于14d,浇水次数以其表面保持湿润状态为准; 10.在防水层应下面增设厚度为10-20mm的低强砂浆或一道卷材隔离层，以达到减轻因结构变形对其的不利影响; 11.加强泛水落水口等细部质量的检查。做泛水前应将女儿墙洇透，阴角要做成半径为100-150mm的圆弧形，由于阴角是防水的薄弱环节且不易施工，因此应认真拍打密实，养护不得少于是14d,泛水和屋面应一次浇成，不得留施工缝，迎水面泛水高度不宜低于250mm,背水面不宜低于150mm，泛水部位应增设卷材防水，上面应压进女儿墙上预设的泛水凹槽内，并用水泥砂浆封严，下面跨过屋面长度应不少于250mm，水落口周围500mm范围内应做成略低的凹坑，坡度不得小于5%,以利排水通畅; 12在穿过屋面的管道等易渗处，应加铺一层卷材缓冲层，加强防水功能; 13.加强嵌缝质量。嵌缝材料应选用粘结性大、柔韧性好且抗老化的品种，基层必须干净、干燥。基层的干燥是保证嵌缝质量的关健环节，施工时可采用在其上铺塑料薄膜的办法，2-3h后观察其表面是否有水珠产生及该部分砼的颜色是否与周围一致。雾天及空气湿度过大时不得嵌缝!施工时环境温度应在5-35度之间，避免在负温或烈日下施工，嵌缝完毕后其上应铺防水卷材，宽度为100-150mm; 14.屋面增设架空隔热层，隔热板可采用加气砼板，其隔热效果比普通砼板好，架空隔热板不得出现断裂缺损现象，架设应平稳，相邻两板高低差不应大于3mm,架空层内的杂物必须清理干净，保证排水通畅。砼刚性防水屋面渗漏原因砼刚性屋面渗漏的根本原因是砼防水层出现裂缝，据裂缝的产生原因可分为结构裂缝、温度裂缝及施工裂缝三种，其特征表现为：1.结构裂缝宽度较大，且多为上下贯通，多发生在屋面板的拼缝处;2.温度裂缝规则且为通长性裂缝;3.施工裂缝一般为不规则，长度不等且多为断续性裂缝。其产生原因及预防措施如下： .产生原因 1.屋面板安装质量差，安装前不找平、不座浆，造成空心板因搁置点不实，减弱了铰支作用，增大了砼刚性防水层出现裂缝的机率; 2.灌缝工艺控制不严，嵌缝不饱满，振捣不密实，构造措施不得力，养护不及时，造成板间出现通长性裂缝，削弱了屋面的防水效果; 3.砼刚性防水层厚度不够，造成防水层易被拉裂，出现渗漏; 4.分格缝设置不合理，嵌缝材料质量较差，基层处理不当，造成粘结不牢，致使分格缝处防水薄弱; 5.砼配合比不当，振捣不密实，压光时间控制不准，砼早期脱水，后期养护不及时，施工中随意加水及收光时随意在其表面撒干水泥面，致使砼防水层出现脱皮、起砂、干缩裂缝及砼防水层强度不足; 6.防水层与女儿墙等突出屋面部分的交接处，没有采取柔性处理，致使该部分防水层出现不同程度的裂缝; 7.防水层中没有按要求配置钢筋网片，或其位置不准，造成钢筋出现锈蚀，从而影响了防水层的耐久性; 8.节点及细部处理不符合规定，泛水施工工艺粗糙，致使这些部位防水功能严重降低; 9.基层清理不净，使防水层及找平层与基层粘结不牢，从而因其空裂造成渗漏; 10.地基出现不均匀沉降致使屋面出现裂缝而渗漏。屋面防水工程节点处理屋面防水工程的节点细部构造是防水工程的重要部份，屋面发生渗漏往往出自上述部位，除去施工影响因素以外，做好各项细部构造处理及有关技术设计尤为重要。 1节点细部构造 屋面防水工程节点一般多而复杂。不同的构造、形式和材料，设计不尽相同。众多的节点包括:屋面檐口、天沟、水落口、泛水、压顶以及防水工程的变形缝、分格缝、穿过防水层管道、预埋件、出入孔、施工缝、地漏和防水层的收头等等。 1.1节点设计的原则 1.1.1全面考虑结构变形，温差变形，干缩变形、振动诸因素，节点设防上应增设附加层，以适应基层的变形。在构造防水层的铺设上以空铺法为宜，在选材上可用高弹性、高延伸材料做相应处理。 1.1.2采用柔性密封、防排结合，材料与构造防水相结合的做法。 1.1.3节点应以卷材、涂料、密封、刚性防水材料等互补的多道设防进行技术设计。 1.1.4考虑整体设防能力。重点是防水耐用年限。为此，节点上使用的材料其性能指标均应高于其他部位，特别是耐老化性能要好。 此外，由于每栋建筑不一定全部相同，尚需进行个别设计，这时节点的设计应有灵活性，即参考设计原则与标准大样并结合具体情况而设计，不宜统一套用标准图。 1.2主要节点设计 依据国标GB50207-94(屋面工程技术规范)的要求，主要节点构造的设计如下。 1.2.1檐口 无组织排水檐口分预制型与整体现浇型。檐口的收头使用密封材料嵌固的居多。设计处理:在檐口端部留有凹槽，收头压入槽内固定，密封材料封严，上面还可用水泥砂浆抹压。 1.2.2檐沟、夭沟 檐沟、天沟设计应以确定排水坡度为主。另外，对易于发生变形裂缝处，如天沟、檐沟与屋面交接处增置附加层且空铺，空铺宽度应为200mm。对外檐封口的防水层应收头固定密封，上面用水泥砂浆抹压。 1.2.3水落口、地漏 水落口设计要选择与防水材料相适应的水落口配件及水落口管径。在水落口与基层交接处留有凹槽，密封材料嵌固。对水落口的标高与坡度要合理确定，一般水落口四周500mm范围内排水坡度不小于5%。防水材料选用涂料为宜，做成无接缝的整体涂膜，并铺设附加层和防水层。 1.2.4泛水收头 泛水处理失误是渗漏原因之一，目前改进的做法有三种: (1)砖砌女儿墙泛水不高时，卷材收头可直接铺压在女儿墙压顶下，压顶应做防水处理。 (2)墙身为砖墙时，留凹槽，不做挑檐。以往挑檐常发生开裂，导致渗水从防水层背后流入室内。现行设计，防水层端头入槽固定密封，凹槽距屋面找平层最低高度不应小于250mm，凹槽的上部墙体也应做防水处理。 (3)墙体为混凝土时，卷材的收头可用金属压条钉压，并有密封材料嵌固。 1.2.5压顶 以往压顶设计多是砌砖抹水泥砂浆、或预制混凝土块、现浇混凝土压顶做法。但时有干缩、开裂而发生渗漏现象。为此，目前已改用金属压顶或采用合成高分子卷材压顶处理，以期提高压顶设防。 1.2.6变形缝 分一般变形缝及高低跨变形缝。变形缝设计:缝内宜填充泡沫塑料或沥青麻丝，上部填放衬垫材料，并用高延伸、高强度卷材封盖。顶部应加扣混凝土盖板或金属压盖。 过去有高低跨变形缝挑檐的做法，但作业难度大，现亦改为卷材密封处理，并有金属覆盖板做外保护。 1.2.7穿过防水层管道 穿管多种多样，包括伸出屋面排汽管道、穿过卫生间管道、穿过地下室和蓄水池穿墙管道等等。为防止混凝土干缩与管周脱开裂缝而导致渗漏，设计时须在管道四周与混凝土间留有凹槽，一般20X20(mm)，填嵌密封材料，并将管根部垫高，做成1/10排水坡，以利排水，然后做防水层。伸出屋面防水层管道还要求防水层与管道绑扎牢固，再以密封膏密封。地下室、蓄水池和卫生间采用套管防水处理，即浇灌混凝土时先预埋套管，并焊有几道止水片，当管道通过套管后，两端用密封材料填嵌。 1:2.8出入口 有水平式及垂直式出入口。水平式出入口多为开门的水平出入，对出入口防水层收头应压在混凝土踏步下，防水层的泛水应设护墙。屋面垂直出入口防水层收头应压在混凝土压顶圈下。 1.2.9分格缝 常见分格缝有结构层、找平层、刚性防水层分格缝。分格缝防水处理可以密封材料嵌填、空铺卷材、或盖瓦处理。一般嵌填密封的缝宽最大不超过40mm，最小不低于l0mm。外露式分格缝要另加设保护层。 1.2.10施工缝 防水混凝土一般不准留置施工缝。在地下建筑、贮水池等工程可留水平施工缝于立墙。施工缝分构造施工和材料止水施工缝，这里不过多叙述。 2排汽屋面、隔汽层、脱离、剥离等方面的设计 2.1排汽屋面 排汽屋面又称“呼吸屋面”。由于保温层、找平层含水量过大或遇雨浸泡不干，而上面又必须铺设防水层时，易造成保温层失效或防水层起鼓，影响质量。因此，屋面应考虑做成排汽屋面。 排汽屋面的设计是在保温层中留置纵横相通的槽或埋置打孔细管，并于交叉处设置竖向排汽孔(管)，使水份蒸发后的气体能顺利排入大气。 留槽形成的排汽道为2040mm，排汽管径为25，并与找平层分格缝相重合。 排汽道间距宜为6m，纵横设置，屋面面积每36时宜设置一个排汽孔，排汽孔应做防水处理。 2.2隔汽层 在保温层之下做一道防水层称隔汽层。保温层中常有施工找平层养护用的滞留水和防水层失效时的渗水等，为提高防水质量，针对一定条件而设计隔汽层，规范对使用隔汽层有所限制。在北纬40以北地区且室内空气湿度大于70%，或其他区域室内空气湿度常年大于80%时，保温屋面可设计隔汽层。 2.3脱离 脱离又称隔离，指在结构层与防水层之间为避免变形的相互影响，在设计时采取的隔离措施。如细石混凝土刚性防水层与结构基层间设置不粘结的隔离措施，或称之“脱离式屋面”。隔离层的材料有纸筋灰，低标号砂浆，砂层.塑料薄膜，干铺油毡等。 对建筑物女儿墙，山墙由于屋面结构层的热胀冷缩而推裂，设计时应考虑结构层与女儿墙，山墙之间预留空隙，即采取脱离的措施。 对柔性防水材料、金属防水材料和刚性保护层之间、刚性防水层与基层之间都应设置隔离层，以保证防水层不致受损。 2.4剥离 基层开裂，卷材或涂膜受到拉伸，缝两侧的防水层如果与基层粘结过于牢固，防水层无法应付延伸而断裂。此时缝两侧防水层需要剥离，在剥离区内的防水层参与延伸。剥离宽度b乘以防水材料延伸率入，等于裂缝宽度l，公式如下: 剥离区大小与粘结强度有关，粘结越牢，剥离越困难。剥离区大小与材料抗拉强度成正比，材料抗拉强度越高，越易剥离开展。 3屋面坡度设计与汇水面积 如果有条件，适当加大平屋面的坡度，对排除雨水屋面防渗防漏极为有利。 3.1屋面坡高在25%以下时，应使用卷材，不宜使用涂料。 3.2结构找坡指屋面板的一边抬高，其坡度为3%，如使用保温材料找坡，其坡度为2%2.5%。 3.3屋面宽度大于18m宜采用结构找坡，特别是屋面板下有吊顶装修，更适用结构找坡。 3.4在西北少雨地区，平屋面坡度适当降低，可小于2%。五层以下楼房屋面可做无组织排水。 3.5天沟、.檐沟坡度为1%，单向长度上的水落差不得超过200mm。 3.6水落管径不要小于100mm，一根水落管最大汇水面积为200。