淺談鋼筋混凝土屋面滲漏及其防治

摘要：屋面是房屋結構的重要組成部分，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境的部位，能否做好屋面的防水工作，直接關系到房屋質量的優劣和人們居住環境的優劣。做好鋼筋混凝土屋面的結構構造設計和屋面施工工作、加強屋頂防水措施的研究，是我國發展綠色建筑的重要內容。

關鍵詞：鋼筋混凝土；建筑屋面；屋面滲漏；房屋結構；屋面防水 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU761 文章編號：1009-2374（2015）12-0127-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.12.063

1 鋼筋混凝土屋面的滲漏原因

近年來，隨著建筑業的蓬勃發展，建筑結構的形式也日趨繁多，特別是一些超大超厚結構的不斷涌現使得建筑裂縫頻繁出現，屋面滲漏問題日漸成為困擾工程界的重大問題?；炷廖菝媪芽p的產生有以下三個方面原因：（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力超過當時混凝土的抗拉強度時，才會產生裂縫。在工程實踐中，由于荷載應力產生的裂縫只占全部裂縫的20%，其余80%都是由溫度、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構安全是沒有影響的。但這不能說明，裂縫產生的滲漏現象就不重要。

2 鋼筋混凝土屋面滲漏應采取的措施

2.1 設計上應采取的措施

設計上為防止屋面開裂，設計上通常采用配置構造鋼筋的辦法，構造鋼筋對防止屋面開裂有著重要的作用。因為屋面板中的分布筋可以起到約束作用，從而防止裂縫產生。屋面板鋼筋的配置不僅要滿足正常使用要求，同時也要滿足混凝土極限承載力要求。屋面板構造筋的配置一般是采用Φ10的雙向構造鋼筋，通常的鋼筋間距不應大于200mm。住宅工程中最常見的屋面板裂縫產生在屋頂四周的陽角部位，也就是屋面板受負彎矩最大的部位。這種負彎矩作用產生的裂縫主要由于混凝土本身的收縮特性和自然環境的溫差作用產生的。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，當約束作用無法抵消溫差變化和混凝土收縮應力的時候，屋面板的薄弱部位就會產生45°左右的斜角裂縫。因此，設計人員了解這一情況后，應在屋面四周陽角位置設置加強分布筋，分布筋應沿屋面通長布置，在受力較大的部位可以加密加長。超長超厚結構的廣泛使用，也使得裂縫的產生更加容易，鋼混中鋼筋對混凝土的握裹力使得混凝土產生收縮應變，對混凝土本身而言是一種拉應變。這種應變積累的結果會引起屋面板的開裂，這種開裂和屋面板的溫差、干縮變形、荷載作用下使得屋面板發生變形現象。施工中應對這些部位人為地設置溫度伸縮縫，伸縮縫的間距不小于6m，混凝土設計規范規定每隔30m須設置沉降伸縮縫。伸縮縫和沉降縫應進行處理，通常內嵌填密封膏，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構層的約束而自由伸縮，以此來防止裂縫的產生。

2.2 施工中的主要技術措施

屋面裂縫除了上述裂縫外，還有兩種其他的裂縫類型：一類是預埋管線造成的，另一類是施工中周轉材料堆積及吊裝卸料頻繁地區產生的。為了防止上述兩種裂縫的產生，可以采取以下措施：一是加強平屋面上層鋼筋網的有效保護，屋面板中鋼筋主要起抗拉作用，用來抵抗外部荷載產生的彎矩和降低混凝土收縮和溫差收縮。這種作用的發揮是建立在鋼筋保護層合理的條件下的。實際施工中對鋼筋保護層的厚度控制存在一定范圍。屋面板下層鋼筋的保護層由于有模板，所以控制起來還是比較方便的，上部鋼筋保護層則由于施工工人的踩踏或者振搗棒的振搗而發生變形，從而失去保護作用。因此，施工中通常用設置混凝土墊塊墊起上部鋼筋來達到控制鋼筋保護層厚度的目的，墊塊間距控制在1m左右。預埋管線處特別是預埋管線數量較多的部位，混凝土截面強度受到削弱，會引起應力集中，從而使混凝土屋面產生開裂。為了避免上述情況，管線敷設時應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都很順利，管底混凝土的振搗也比較密實。此外，混凝土管線較集中時，使得混凝土強度大量削弱，可以按預留孔洞要求設置井字形抗裂構造筋。管線的走向應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護也是控制屋面裂縫的重要手段，因此，混凝土屋面應該采取科學的保溫保濕技術來養護。施工中必須堅持覆蓋、塑料薄膜、麻袋或草袋進行7天左右的保溫保濕養護。

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，盡量減少施工流動所需要的水泥用量，從而使得混凝土的密實度這一特性得到較大的提高。此外在混凝土中加入外加劑是另外一種提高混凝土密實度的常用辦法。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，從而降低混凝土的孔隙度，使得混凝土的密實度和防水性能大大提高。常用的提高混凝土密實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，這些膠凝物質將混凝土的孔隙堵塞一部分，由此改變了混凝土的孔隙結構，使得混凝土的孔隙率大大降低，相反混凝土的密實度就得到了相應的提高，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、經濟實惠、防水效果好，近年來得到了廣泛的應用?；炷廖菝娌粌H受荷載應力和溫差應力的作用，還受混凝土的徐變及干縮、冷縮作用，這些應變的表型超過混凝土的伸長率或超過混凝土的抗拉強度時，混凝土屋面就開始出現裂縫，而膨脹劑的作用在于減少混凝土的收縮或不收縮，甚至使其產生微膨脹，補償混凝土的收縮，從而達到了抗裂的目的，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，防水性能優良，試驗結果表明，混凝土中摻入膨脹劑，混凝土的抗滲能力提高一倍以上。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，其內部的結構得到了改善，從而改善了混凝土的應力狀態，使得混凝土的收縮得到了補償。

3 結語

因此，鋼筋混凝土屋面裂縫的防治工作要從設計規劃開始，把整個工程認真細致地考慮一遍，拿出切實可行的設計方案，結構防水應與節點防水、材料防水有機結合，在施工過程中要注意結構工程與防水工程的相互配合，只有這樣才能從根本上形成有效的防水系統。

參考文獻

[1] 趙毅仁，張國良.建筑屋頂節能防漏[J].應用能源技術，2002，（3）.

[2] 鄒越.中南地區復合防水屋面構造技術措施[J].建筑技術，2001，（7）.

[3] 李棟梁.國外防水材料的發展狀況[J].四川建材，2003，（1）.

作者簡介：李黎（1978-），女，供職于濮陽市建設工程質量監督站，研究方向：質量監督。

（責任編輯：陳 倩）