【摘 要】文章根據多年的經驗并結合工程實例從設計、材料、施工三大方面分析現澆鋼筋混凝土屋面產生滲漏的原因,并針對性的提出一系列防治措施。
【關鍵詞】現澆;鋼筋砼;屋面;滲漏;防治
現代建筑工程屋面結構大多采用現澆鋼筋混凝土板,由于屋面直接與外界環境接觸,受到外界因素影響較大,再加上設計、施工等方面的因素,往往比較容易出現一些裂縫,從而造成滲漏現象。滲漏將會導致屋面板內的鋼筋銹蝕,造成結構承載力降低,從而嚴重影響到了建筑物的正常使用與結構的耐久性,因此必須引起重視。造成屋面板滲漏的原因有多方面。筆者根據多年的經驗以及現場觀察,總結出其原因主要有以下三個方面:設計原因、材料原因、施工原因。因此,文章從這三個方面對鋼筋混凝土屋面滲漏的防治措施進行了詳細的闡述。
1.設計方面
由于設計人員的疏忽或者考慮不周,結構設計存在缺陷而導致現澆鋼筋混凝土板出現裂縫。主要有以下三點:
①配筋不足。現澆鋼筋混凝土屋面板從受力結構來講應該是屬于雙向連續板,而有些設計人員在進行配筋計算時,為了簡便省事,而將其簡化為雙向簡支板來計算,僅僅是按照構造要求配置板面負筋,以至于配筋量不足。從而導致屋面現澆板支座位置不能夠抵抗實際的負彎矩,產生裂縫,導致滲漏。
②未設置伸縮縫。熱脹冷縮物質的特性,鋼筋混凝土也不例外,也會隨著外界溫度的變化而產生形變。因此為了避免因溫度變化引起的混凝土屋面板的開裂,規范對伸縮縫的設置明確了要求。若沒有按照規范設置伸縮縫,則很大程度上會出現裂縫,導致滲漏。防治措施便是:嚴格按照規范要求設置伸縮縫。以減小屋面板因溫度變化而產生的應力。另外也可以適當的在屋面上增設保溫層,以減小屋面板溫度變化的梯度,從而避免開裂。
③分布筋配置不當。屋面板受外界環境溫度影響較大,因此溫度應力也較大,在進行配筋設計時,有些設計人員僅注意了受力鋼筋的設計而忽視了構造鋼筋的配置,有些甚至認為分布鋼筋不參與結構受力,只起到固定受力筋的作用,這是錯誤的。事實上,分布鋼筋的一個重要作用便是制約混凝土收縮變形以及溫度變化產生的應力。因此,在設置分布鋼筋時應該適當的加密,一般間距應該控制在200㎜以內。
2.材料方面
眾所周知,材料是決定工程質量好壞的最為關鍵的因素。若在屋面板施工中使用了不合格、質量低劣的材料,勢必會給其質量造成影響,屋面板也可能會因此開裂而滲漏。材料使用方面的問題主要體現為:鋼筋規格型號與設計不符、銹蝕嚴重;水泥強度不符合要求、過期、結塊、硬化、安定性不符合要求,砂石料及級配不符合規范要求、粒徑過大、含泥量超標、強度不夠,配合比設計不合理等造成混凝土質量差,以上種種原因均可能造成屋面板開裂、滲漏。因此,必須嚴把材料關,嚴禁將不合格材料用于屋面板施工中。在材料控制方面必須做好以下幾點:
①應該選用正規廠家生產的鋼筋,必須有出廠合格證,運輸至現場后應按照規范要求進行檢驗,合格后方能使用。鋼筋存放應該墊高、覆蓋,防止銹蝕,若鋼筋銹蝕使用前必須進行除銹處理。②應該采用優質的礦渣水泥或普通硅酸鹽水泥,水泥也應該具有出廠合格證明,水泥進場后應該對其強度、安定性進行檢測。水泥存放必須做好防潮措施且其存放時間不得超過三個月,若使用過程中發現水泥有結塊、硬化現象或者過期均不能使用。③應該采用堅硬、干凈、級配符合要求的砂石料,砂石料中的含泥量不得超過3%,且不得含有對鋼筋以及混凝土有腐蝕作用的物質。另外碎石的最大粒徑不得大于40mm,砂的細度模量應該在2.8左右。④應該使用性能穩定可靠的外加劑以增強混凝土的拌合性能。外加劑最好采用水劑,以便與混凝土拌合料充分攪拌均勻。另外,使用減水劑還可以減少水的用量,改善混凝土的性能,提高混凝土的強度。
3.施工方面
3.1原因分析
施工方面的因素是影響混凝土質量的最為主要因素,主要表現為施工人員的質量意識不強、操作不當、施工管理不到位等、在現澆鋼筋混凝土屋面過程中具體表現為模板支架系統不牢固、鋼筋安裝位置不正確、保護層偏差大、屋面板厚度不夠、混凝土施工不當、施工工藝及方法不合理等。
3.1.1模板系統問題
模板是混凝土成型的依托,若模板不平整、拼縫不嚴密、支護不牢靠,在混凝土澆筑過程中很容易出現漏漿、變形等情況,甚至會發生坍塌事故。在混凝土初凝階段現澆混凝土屋面板容易開裂,影響到屋面板的防滲功能;而漏漿則直接導致混凝土松散,造成屋面板滲漏。
3.1.2鋼筋保護層偏差大
大家都知道,現澆鋼筋混凝土屋面板的有效截面高度與受力鋼筋的保護層厚度有著密切的關系,而混凝土的截面有效高度則是其承載能力的決定性因素。但是往往在施工過程中,很多施工人員未予以重視,從而造成屋面板承載能力不夠而產生裂縫。另外,若保護層過小則起不到保護鋼筋的作用,容易導致鋼筋的腐蝕。在進行屋面板鋼筋施工時,采用規格不正確、強度不符合要求的墊塊,或墊塊間距過大造成鋼筋保護層偏差過大。施工人員在已經安裝好的鋼筋上面行走、踩踏,在鋼筋骨架上面堆放材料等都會造成保護層偏差過大。從而影響到屋面板的防滲漏性能。
3.1.3屋面板的厚度
在施工過程中,由于施工人員不夠重視,往往在混凝土供應量還不滿足要求的情況下,便停止了混凝土的供應,最后造成混凝土屋面板厚度達不到設計要求。屋面板厚度同樣也是影響其截面有效高度最為重要的因素,若其厚度不夠,將嚴重影響屋面板的剛度及承載力,在荷載的作用下將會開裂而滲漏。
3.1.4混凝土施工不規范
混凝土是組成屋面結構的主要材料,其施工質量直接關系到屋面板的防滲漏性能。但在施工過程中往往存在如下問題,從而導致混凝土屋面板開裂滲漏。
①混凝土配合比設計不當。水泥用量過大將會導致混凝土硬化時水泥水化產生大量的熱量,從而導致混凝土板內外溫差過大,而造成混凝土屋面板開裂滲漏。
②混凝土生產時,攪拌的時間過短,混過凝土混合料未能充分拌合均勻,造成混凝土的拌合質量差。
③屋面板混凝土澆筑時,混凝土振搗不規范,出現漏振、欠振或者過振的情況。漏振、欠振將導致混凝土振搗不密實,造成混凝土強度不合格。而過振則會導致混凝土離析,粗、細骨料集中,水泥漿分離,造成屋面板混凝土不均勻、松散。
④混凝土供應不及時,造成澆筑不連續,出現冷接縫,若處理不好,將會導致屋面板滲漏。
⑤混凝土澆筑完成之后未及時按要求進行保溫保濕養護,養護時間過短,也會導致混凝土產生裂縫。
⑥混凝土早期未達到規定強度而在其上堆放材料、機具等,造成混凝土板開裂。
3.2防治措施
施工方面的產生屋面滲漏的原因主要還是人為因素、主觀原因、因此,應該加強施工人員的質量意識的提高,加強施工過程控制,切實落實以下各項現澆鋼筋混凝土屋面板的防滲措施。
①認真做好屋面板澆筑的模板系統,底模必須平整、光滑,模板拼縫應該嚴密,確保不漏漿,模板支撐系統應該牢固可靠。在混凝土澆筑前應該仔細檢查,澆筑過程中應該派專人進行檢查,觀察其沉降、變形情況,若發現模板變形過大或者突然變形應立即采取措施加固。
②嚴格按照設計圖紙進行鋼筋安裝施工,確保鋼筋位置及保護層厚度的準確。鋼筋應該設置馬蹬筋并固定牢靠,鋼筋安裝完成后,嚴禁施工人員直接在鋼筋上面行走、踩踏以及堆放材料及施工機具。在頻繁和必須的通行處應搭設(或鋪設)臨時簡易通道,以供必要的施工人員通行。另外在混凝土澆筑時,應該設置臨時的跳板,以供施工操作人員行走,不得允許施工人員直接在鋼筋上踩踏,防止鋼筋變形。
③根據大量的施工實踐,樓面雙層雙向鋼筋(包括分離式配置的負彎矩短筋)必須設置鋼筋腳撐,其縱橫向間距不應大于700mm(即每平方米不得少于2只),尤其是對于Φ8一類細小鋼筋(即每平方米不得少于3只),才能取得較良好的效果。
④盡可能合理和科學地安排好各種工種交叉作業時間,在板底鋼筋綁扎后,減少板面鋼筋綁扎后的作業人員數量。
⑤在屋面板混凝土澆筑前,還應該對鋼筋再次進行修整,澆筑過程中也應該及時進行整修,確保鋼筋位置的正確。
⑥混凝土配合比應該有實驗室試驗確定,混凝土生產時應該根據實際情況將試驗配合比換算為施工配合比,并嚴格按照配合比進行配料。計量必須準確,其誤差必須在規范允許范圍以內。
⑦嚴格控制混凝土的水灰比,在保證混凝土強度的前提下盡量的減小水泥使用量。
⑧控制好混凝土的攪拌時間,確保混合料充分攪拌均勻,一般攪拌時間不得小于90S。
⑨混凝土必須振搗密實,不得欠振、漏振,同時也不得過振。
⑩混凝土初凝前應該進行二次抹面收光,防止水分蒸發很快,產生裂縫;屋面板澆筑完成后應該及時做好混凝土養護工作,采用覆蓋、灑水保濕養護。混凝土強度未達到5Mpa以前,不得在其上堆放材料、機具等。混凝土拆模不得太早,應該在混凝土強度達到設計強度的70%左右才能拆除承重模板。
4.結束語
由于現澆鋼筋混凝土板的防水性能較好,因此廣泛應用于現代房屋建筑屋面結構中。雖然屋面滲漏現象防治較為困難,但是只要注意設計合理、材料質量合格、施工規范,屋面滲漏現象將可以減少甚至避免。筆者建設的廣西陽光時代置地有限公司陽光新城彎一期5、6、7、8號樓,屋面構造從下至上依次為鋼筋砼板、砂漿找平、聚氨脂防水、擠塑板、陶粒找坡、共混卷材防水層、50㎜厚C20混凝土保護層。由于設計考慮全面及施工規范,自建設完成至今屋面未出現滲漏現象。