毕业论文——现浇混凝土挂瓦斜屋面渗漏原因及防治办法探讨

毕业设计（论文）题目：现浇混凝土挂瓦斜屋面渗漏原因及防治办法探讨 姓 名 专 业 土木工程 班 级 指导教师 南京航空航天大学年 月目 录摘 要2前 言3第一章现浇钢筋混凝土挂瓦斜屋面渗漏的原因分析4第二章现浇钢筋混凝土挂瓦斜屋面渗漏的防治办法521 设计方面522 施工质量控制523 原材料质量控制824 加强管理8第三章工程实例931 工程概况932 斜屋面施工103.2.1 施工工艺103.2.2 施工要点1033 修补处理方法1234 对后期同类斜屋面施工的建议13结束语14参考文献15 摘 要现浇钢筋混凝土挂瓦斜屋面具有防水、保温、隔热的优点，并且外形美观，近年来在住宅中被广泛运用。但由于这种屋面的结构形式特点和施工等多方面因素，容易产生渗漏。如果钢筋混凝土挂瓦斜屋面发生了渗漏问题，经济方面的损失是必然的，施工期间发生的渗漏还会影响工期和其他工序的施工。本文主要通过对现浇钢筋混凝土挂瓦斜屋面发生渗漏的原因进行分析，从设计、材料控制及施工方面提出了相关防治措施，并结合工程实例具体介绍现浇钢筋混凝土挂瓦斜屋面结构层、找平层、防水层、屋面瓦等多道设防的施工，以及发生渗漏后的修补处理，确保现浇钢筋混凝土挂瓦斜屋面的防水能力，保障其将带来的经济和社会效益。关键词： 挂瓦斜屋面 渗漏 防治前 言随着房地产业的不断发展，现代住宅小区及别墅等建筑大多数都一改原来的火柴盒式的单调屋面外形结构，采用较为美观的斜屋面结构。斜屋面不仅具有美观的立体效果和古朴的风格，而且其保温隔热节能的作用较为突出，导水性能也非常好，因此，近年来斜屋面深受使用者的青睐。然而任何事物都有其两面性，斜屋面受混凝土物理性能及施工技术水平限制,现场施工难度大，渗漏现象时有发生。针对渗漏现象，本文分析了浇钢筋混凝土挂瓦斜屋面面防水工程的原因及防治措施。第一章 现浇钢筋混凝土挂瓦斜屋面渗漏的原因分析钢筋混凝土挂瓦斜屋面渗漏直接影响住宅的使用功能和年限，目前造成其斜屋面渗漏的原因产生于多个方面，有材料质量原因、设计原因和施工与技术方面的原因，还涉及管理与维护等方面的问题。（1）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。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；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；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。（2）水泥、骨料的材质差及配合比不当，防水材料质量低劣，也是导致屋面渗漏的原因。（3）斜屋面防水的设计应该根据屋面防水等级来确定防水标准、设防层次、构造要求，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。为了追求建筑形式而将泛水高度过分的降低，使屋面与屋面连接处、屋面与墙身交接处的防水高度，低于下暴雨瞬时积水高度常常导致斜屋面渗漏水；屋面变坡处、老虎窗与屋面连接等处防水处理不当，也是形成屋面渗漏的一大隐患。例如屋面找平层分格缝间距大：原找平层分格缝间距达15m多，冬天找平层收缩形成裂缝，夏天膨胀形成垂直屋脊方向的条形拱起，拱起残留高度5cm-11cm，拱起处找平层裂缝宽5mm-25mm，拱起部分油毡被拉裂形成漏水。（4）斜屋面防水施工没有严格按操作程序及设计要求精心施工，局部防水措施不当，造成找平层与细部节点防水质量低劣，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。例如在防水层上安装设备时破坏了防水层屋面防水层，做完后增设空调、电视天线、监测设各用夜光灯固定埋件400多个，破坏原防水层。（5）钢筋混凝土挂瓦斜屋面产品保护、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，产生裂缝而引起渗漏。第二章 现浇钢筋混凝土挂瓦斜屋面渗漏的防治办法斜屋面防水是一项综合性技术，它涉及建筑形式、防水材料、节点构造处理等问题，因此对于屋面渗漏需要具体情况具体分析，以便找到适合的防治办法。21 设计方面在斜屋面防水工程中防水设计是防止渗漏的前提，合理、合适的设计才能呈现良好的防水效果。（1）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。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等要求对该工程设计结构层、找平层、防水层、屋面瓦等多道设防。（2）注意增强屋面板的整体性。考虑整个屋面板与板、板与梁之间变形的影响，在斜板边界部位，如在屋面变坡处、老虎窗与屋面连接处，除配置负筋外，在板面上部、板接缝两侧，各配250 mm宽、4200 mm双向钢筋网片，增强屋面板的整体性，提高屋面抗裂性能。（3）注意加强防渗构造措施。如在整个屋面板浇捣的混凝土内掺防水剂，上抹一层20mm厚13水泥砂浆，做好细部构造，屋面瓦上下搭接不小于20 mm，从而提高屋面防渗能力。（4）按照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。22 施工质量控制防水施工的质量主要取决于细部构造和节点的施工方法、施工质量，尤其过程中要注意做到以下几方面：（1）结构层：斜屋面尤其是陡斜屋面的混凝土浇筑，最大的问题是混凝土滑动流淌造成局部离析而发生混凝土的质量问题，浇灌时混凝土倾落高度不大于600mm，因此不能从跳板上直接从高处向下倾倒砼，砼浇灌时增加板面作业工人，特别在屋面低处浇灌砼时，建议全部用小桶水平运输混凝土，一小桶一小桶平铺，这样可避免作业工人施工中贪图容易，盲目倾倒砼，造成砼离析。砼浇灌时应从屋面两头最低处同时开始，两面坡面同时浇注为佳，混凝土的浇筑应连续施工不留置施工缝。如特殊情况必须留置施工缝时，施工缝的位置应在结构受力较小处，一般距现浇板支座1m，不可在现浇板中心部位置留置施工缝。斜屋面的混凝土振捣密实对于梁的振捣要特别注意插式振动器振捣在各区段均匀，振捣时间过长易造成局部粗骨料集中，砂浆与粗骨料分离。对于板面混凝土，振捣过多混凝土易流动，造成板面平整度难以控制，一般做法是在施工中先用人工均匀摊铺混凝土，注意混凝土厚度应足够，用抹子拍实，待混凝土接近初凝时用平板振动器按板块的浇灌顺序均匀走二遍，接茬处则应多走一遍即可，板面振捣后再用人工对局部不平整及板厚度不足的板面进行修整，然后用水泥砂浆对板面混凝土表面修整，以取得良好的表面观感。混凝土浇筑完成后要做好浇水养护，由于本地区夏季气温高，水份蒸发量大，斜屋面浇水养护效果差，因此夏季施工后应强调使用草袋覆盖养护为佳，以防止混凝土因暴晒而碳化和缩水龟裂，浇水湿润养护不得少于14天。（2）找平层施工：根据现行的省标准图集，屋面找一般采用20厚1：2.5水泥浆找平层，施工前应做好抄平放线，并剔除砼表面浮石、杂质，清洗并充分湿润砼表面，在施工中找平层水泥浆应采用防水砂浆的配合比，以适当提高找平层的防水性能，找平层遇阴阳角处表面应做弧形找平处理，要按图集做法要求设分格缝，层面纵横分隔缝的间距一般不得大于6m6m，在屋面转折处、防水层与突出屋面的交接处应加设，并用建筑油膏嵌缝饱满。屋面找平层施工后也应浇水养护或覆膜养护。（3）防水层施工：常用的防水层做法一般有卷材防水层、涂膜防水层、细石砼刚性防水层。1）卷材防水层施工：基层上涂刮基层处理剂，要求薄而均匀，一般干燥后，当不粘手才能铺贴卷材；卷材防水层的铺贴一般应由层面最低标高处向上平行屋脊施工，使卷材按水流方向搭接，当屋面坡度大于10时，卷材应垂直于屋脊方向铺贴；铺贴方法：剥开卷材脊面的隔离纸，将卷材粘贴于基层表面，卷材长边搭接保持50mm，短边搭接保持70mm，卷材要求保持自然松弛状态，不要拉得过紧，卷材铺妥后，应立即用平面振动器全面压实，垂直部位用橡胶榔头敲实；卷材搭接粘结：卷材压实后，将搭接部位掀开，用油漆刷将搭接粘接剂均匀涂刷，在掀开卷材接头之两个粘接面，涂后干燥片刻手感不粘时，即可进行粘合，再用橡胶榔头敲压密实，以免开缝造成漏水；防水层施工温度选择5以上为宜。2）涂膜防水层施工：防水涂膜施工应分层分遍涂布。待先涂的涂层干燥成膜后，方可涂布后一遍涂料。涂膜防水层施工时，经常在防水涂层中加设玻璃纤维布或聚脂纤维布等作为胎体增强材料。防水涂膜严禁在雨天、雪天施工，五级风及其以上时或预计涂膜固化前有雨时不得施工；气温低于5或高于35时不宜施工。防水涂料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，再进入屋面瓦铺设工序的施工。3）细石砼刚性防水层施工：细石砼防水层的强度等级不应小于C25，且应采用机械搅拌，机械振捣，砼的水灰比不应大于055，水泥标号不应低于425。砼的厚度不应小于40mm,如过薄，砼失水很快，水泥不能充分水化，从而降低砼的抗渗性能。防水层的表面处理要重视，面板要求厚薄一致，排水坡度要符合规范要求，砼收水后进行二次压光，以切断和封闭砼中的毛细管，提高抗渗性。抹压面层时，严禁在表面洒水，加水泥浆或撒干水泥，以防龟裂脱皮降低防水效果。防水砼浇筑12小时24小时，即可进行养护，覆盖时间不小于14小时。养护初期不得上人，砼的养护是细石砼防水层的极其重要的最后一道工序。养护不好会造成砼早期脱水，不但降低砼的强度，而且会由于干缩引起砼内部裂缝表面起砂，使抗渗性能大幅度降低。（4）保护层：涂膜防水屋面应做保护层，保护层采用水泥砂浆或块材。（5）屋面瓦：顺水条、挂瓦条做好防腐处理，顺水条遇结构梁处采用l0膨胀螺丝连接。挂瓦钉采用已防锈处理的钢钉，并用铜丝绑扎。合理布置挂瓦条固定点，位置应设在屋面板的梁位。（6）坡屋面的细部构造1）檐口。坡屋面的檐口式样主要有两种：一是挑出檐口，要求挑出部分的坡度与屋面坡度一致；另一种是女儿墙檐口，要做好女儿墙内侧的防水，以防渗漏。砖挑檐：砖挑檐一般不超过墙体厚度的1/2，且不大于240mm。每层砖挑长为60mm，砖可平挑出，也可把砖斜放，用砖角挑出，挑檐砖上方瓦伸出50mm。椽木挑檐：当屋面有椽木时，可以用椽木出挑，以支承挑出部分的屋面。挑出部分的椽条，外侧可钉封檐板，底部可钉木条。屋架端部附木挑檐或挑檐木挑檐：如需要较大挑长的挑檐，可以沿屋架下弦伸出附木，支承挑出的檐口木，并在附木外侧面钉封檐板，在附木底部做檐口吊顶。对于不设屋架的房屋，可以在其横向承重墙内压砌挑檐木并外挑，用挑檐木支承挑出的檐口。钢筋混凝土挑天沟：当房屋屋面集水面积大、檐口高度高、降雨量大时，坡屋面的檐口可设钢筋混凝土天沟，并采用有组织排水。2）山墙。双坡屋面的山墙有硬山和悬山两种。硬山是指山墙与屋面等高或高于屋面成女儿墙。悬山是把屋面挑出山墙之外。3）斜天沟。坡屋面的房屋平面形状有凸出部分，屋面上会出现斜天沟。构造上常采用镀锌铁皮折成槽状，依势固定在斜天沟下的屋面板上，以作防水层。4）泛水构造。一种做法是镀锌铁皮泛水，在靠近屋脊的一侧，铁皮伸入瓦下，在靠近檐口的一侧，铁皮盖在瓦面上。另一种做法是用水泥砂浆或水泥石灰麻刀砂浆做抹灰泛水。5）檐沟和落水管。坡屋面房屋采用有组织排水时，需在檐口处设檐沟，并布置落水管。坡屋面排水计算、落水管的布置数量、落水管、雨水斗、落水口等要求同平屋顶有关要求。坡屋面檐沟和落水管可用镀锌铁皮、玻璃钢、石棉水泥管等材料。 23 原材料质量控制原材料的质量直接影响斜屋面防水工程的抗渗漏作用，是防水质量的保障。（1）斜屋面工程所用的钢料及水泥瓦应符合质量标准和设计要求。（2）采用的防水材料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。（3）可根据实际工程选用新型的屋面防水材料，如硬质发泡聚氨脂，共挤夹芯发泡聚氯乙烯板瓦，U形玻璃板，聚碳酸酯板等。24 加强管理从主观方面考虑，加强防水管理将是提高斜屋面防水效果的有力因素。（1）屋面工程施工前，施工单位应根据图纸会审记录和设计交底要求，认真编制屋面工程的专项施工方案或技术措施并报经监理（或建设单位）审签同意，并且施工技术、质量管理人员应提前掌握施工图中的细部构造及有关技术要求，及时办理对一线施工操作人员的技术交底签证手续。（2）进行屋面工程施工时，施工单位必须对每道施工工序进行严格的过程控制和质量检查，并有完整的检查记录，屋面工程每道工序完成后，未经监理或建设单位检查、验收合格，不得进行下道工序施工。防水层施工完工后，不得在其上凿孔打洞或重物冲击。（3）当进行下道工序或相邻工程施工时，对屋面工程已完成的部分应采取保护措施。竣工后的屋面工程必须按规定进行淋水或蓄水试验。第三章 工程实例根据有关部门对渗漏现象的分析显示，渗漏的各原因中设计问题占18%25%，材料问题占20%30%，施工问题占45%50%，下面以长兴丹桂名园一期钢筋混凝土挂瓦斜屋面防水工程为例，探讨钢筋混凝土挂瓦斜屋面的渗漏水问题，重点从施工方面介绍现浇混凝土挂瓦斜屋面防水质量控制。31 工程概况长兴丹桂名园一期共35幢，总建筑面积8万m2，斜屋面防水面积约1万m2，全部为现浇框架结构。由长兴建筑勘察设计院有限公司设计，浙江欣捷建设有限公司承建。斜屋面防水等级为级，防水层选用PA-A（型）高分子益胶泥一布二涂2.5厚，保温层用挤塑聚苯板，保护层40mm厚C20细石混凝土，内配6200钢筋。斜屋面选用倒置式保温及檐沟有组织排水，斜屋面坡度53，水落口沿屋面四周设置。长兴丹桂名园斜屋面做法：见图3-11 水泥瓦；图3-12 2030（h）砼挂瓦条；3 40mm厚C20细石混凝土，内配6200钢筋，面找平；4 30厚挤塑聚苯板；5 PA-A（型）高分子益胶泥防水涂料一布二涂2.5厚；6 20厚1:3水泥砂浆找平；7 现浇钢筋混凝土屋面板（内掺防水剂），浇筑时每平方米放置6钢筋，长度大于结构面层上70mm。长兴丹桂名园斜屋面檐沟做法（每12米设伸缩缝）：见图3-21 20厚13水泥砂浆保护层；2 PA -A（型）高分子益胶泥防水涂料一布二涂2.5厚；3 20厚（最薄）13水泥砂浆找坡层（1%）；4 7现浇钢筋防水混凝土板图3-232 斜屋面施工3.2.1 施工工艺工艺流程：绑扎钢筋支模浇筑混凝土找平层施工防水层施工（表面基层清理，修理喷涂基层处理剂节点部位附加增强处理涂布防水涂料清理及检查修理）保温层施工保护层施工屋面瓦。3.2.2 施工要点（1）找平层：先在屋面板上用1:3水泥砂浆做20mm厚的找平层并设分格缝，分格缝宽20mm，其间距不大于6m，缝内嵌填密封材料。找平层应平整、坚实、洁净、干燥，不应有积水现象，排水要通畅，方可作为涂料施工的基层。（2）防水层：分底涂层和中涂层。见图3-3底涂层:将稀释涂料均匀涂布于找平层上作为底涂，干后再刷23遍。中涂层：中涂层作为加强胎体增强材料的涂层，要铺贴玻纤网格布，本工程采用湿铺法，在已干的底涂上边涂防水涂料边铺贴网格布，干后再刷涂料，一布二涂2.5mm。图3-3（3）保温层：本工程采用倒置式保温，将保温层做在防水层之上，对防水层起到屏蔽和防护的作用，见图3-4。胶粘40厚发泡聚胺脂复合保温层施工：在屋面板上设置保温层，将屋面保温层设于板上平，使其达到室内与斜屋面砼的保温隔热二者兼顾的目的，大大提高斜屋面上方的热阻值。以温度应力验算证明，此斜屋面在设计保温层的保护下，按年最大温差计算，其温度应力小于砼板及顶层M10砂浆砌筑的MU15砌体的抗拉强度，故不会产生开裂现象。对粘贴保温板的屋面，应首先清理干净 ，使屋面基层无积尘，浮灰和松散颗粒。粘贴前基层稍加湿润，并按保温板的规格尺寸 弹线分格，粘贴时，保温板应在水泥砂浆上积压，向前、向左或向右推挤，至块缝间的浆冒出为止。铺贴完工后，及时进行水泥砂浆找平层得施工，以避免其他工序操作时破坏面层，尤其要避免雨水沿砌块缝隙渗入屋面基层内。图3-4（4）保护层：采用40mm厚C20细石混凝土，内配6200钢筋，配筋位置处于板面下板厚1/3处，面层细石混凝土必须按规范要求留设分仓缝，留缝处钢筋需断开，混凝土终凝后要注意保护，达到一定强度且干燥后，要在分格缝内填嵌密封材料。（5）屋面瓦：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。挂瓦钉采用已防锈处理的钢钉，并用铜丝绑扎。合理布置挂瓦条固定点，位置应设在屋面板的梁位。33 修补处理方法针对长兴丹桂名园一期工程现浇钢筋混凝土斜屋面渗漏水较多的情况，采取以下措施进行修补，具体的修补方法如下：（1）对于结构面渗漏水的修补方法：1）混凝土质量缺陷。如蜂窝、孔洞等原因引起的，必须先凿除松散部分混凝土，用水冲洗清理干净后，用掺水泥用量3%防水剂的1:2的水泥砂浆抹压封堵。1）如果是混凝土中细小裂缝引起的，可采用环氧树脂注浆的方法，在裂缝部位钻孔，用高压注浆器将环氧树脂注入裂缝内达到堵漏的要求。也可采用在混凝土面上先用PA-A益胶泥涂刷二至三遍，以达到防水堵漏的目的。（2）对于粉刷或找平层已经完成的渗漏水的修补方法：找平层已经完成的，检查找平层是否有空鼓、裂缝等。对于有空鼓、裂缝等，要先将空鼓、裂缝的部位用切割机切割并凿除砂浆用清水冲洗干净，后用PA-A益胶泥刮涂二至三遍，再用1:2的水泥砂浆抹压平整。（3）对于没有上述原因引起的渗漏水，则可能是长期积水，且益胶泥等防水施工质量的原因引起的，则要重新补做或局部加厚防水层的施工修补方法处理。34 对后期同类斜屋面施工的建议首先，前期屋面渗漏多数是由于混凝土振捣不密实而产生各种裂缝所引起的，在以后的施工中要重点控制结构层现浇混凝土的质量。其次要注意防水层