■王 晟 ■江西農(nóng)業(yè)大學(xué)基建處,江西 南昌 330045
當(dāng)前,卷材等防水層習(xí)慣性的被認(rèn)為是屋面防水的唯一措施。鋼筋混凝土屋面板的自身防水性能常被忽視。而按抗裂設(shè)計(jì)、規(guī)范施工的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板本身就是非常理想防水層,這對(duì)避免或減輕屋面滲漏有著重大的應(yīng)用及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
屋面板處于露天不利環(huán)境,風(fēng)吹雨打,晝夜溫差影響大,故屋面板不能等同于樓面板,不能僅考慮承載能力設(shè)計(jì)。而應(yīng)該注重抗裂設(shè)計(jì)(即按不允許出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件進(jìn)行混凝土拉應(yīng)力驗(yàn)算)。有些設(shè)計(jì)將板底筋配置過大,而板面筋配置相對(duì)過小,或者板面筋僅按構(gòu)造鋼筋配置,造成板下部剛度較大,而板上部剛度較小,抵抗不了收縮變形和溫度應(yīng)力,板面極易形成裂縫,隨時(shí)間增加,逐漸形成貫穿型裂縫,這對(duì)于防滲漏是非常不利的。再有,僅從承載能力或構(gòu)造要求設(shè)計(jì)屋面板厚度也不妥當(dāng)。屋面板厚度對(duì)于發(fā)揮鋼筋性能,提高屋面板剛度及抗裂性起重要的作用,同時(shí)足夠的板厚也可減輕管線暗敷帶來的不利影響。
(1)鋼筋:應(yīng)該加強(qiáng)板面筋設(shè)計(jì),屋面板應(yīng)采用雙層雙向通長鋼筋,單層單向最小配筋率≥0.4%,一般情況下,最低配置為雙層雙向φ10@150,通過上下兩層鋼筋網(wǎng)牢牢將混凝土束縛住,使板上下剛度均勻,以避免出現(xiàn)因受混凝土收縮及溫度應(yīng)力而產(chǎn)生的裂縫。再有,露天環(huán)境下最上層鋼筋保護(hù)層應(yīng)適當(dāng)加大,最小值取20mm,以便有效保護(hù)鋼筋及延長使用壽命。
(2)板厚:屋面板厚度宜適當(dāng)加大。如:跨度3.3m以內(nèi)板厚度宜取110mm,跨度3.3~3.9m的屋面板宜取120mm厚。
(3)混凝土伸縮縫:《混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:現(xiàn)澆框架最大伸縮縫間距為55m,而屋面板等露天環(huán)境的構(gòu)件不宜超過35m,實(shí)際工程大都超過這個(gè)限制。從這個(gè)角度考慮,也可看出加強(qiáng)板配筋及增加屋面板厚度的重要性。必要時(shí)應(yīng)適當(dāng)設(shè)計(jì)若干后澆帶及控制縫,后澆帶可有效避免施工期間的收縮裂縫,控制縫可以引導(dǎo)混凝土在規(guī)定的位置出現(xiàn)裂縫,當(dāng)然這些位置應(yīng)做好防水與止水措施,如設(shè)置延展性好的不銹鋼板或鋁板作為止水件。
在實(shí)際施工中,板筋被踩踏變形、移位的,面筋被踩成底筋,底筋失去保護(hù)層、緊貼板面的情況屢見不鮮;而我們知道,混凝土中的鋼筋只有在合適的位置,才能發(fā)揮作用。再有,降低混凝土標(biāo)號(hào),水灰比過大,振搗不足,養(yǎng)護(hù)不夠,使混凝土無法形成密實(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu),這些都會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)結(jié)構(gòu)滲漏。以上這些違規(guī)施工是造成屋面滲漏的重要原因。
(1)鋼筋施工要點(diǎn)分析:實(shí)際施工中,屋面板下層的鋼筋在砼墊塊及模板的依托下,保護(hù)層比較容易正確控制,且不太容易跑位。相對(duì)下層鋼筋而言,上層鋼筋網(wǎng)的有效保護(hù)則施工中的一大較難問題。這是因?yàn)?上層鋼筋網(wǎng)安裝到位后仍有其他工種人員頻繁行走踩踏,而導(dǎo)致鋼筋彎曲、變形、下墜。商品混凝土普及后,泵送管在樓面施工過程中需拆卸、移位,同時(shí)泵送軟管又需移位以攤鋪混凝土。這些工序的操作人員對(duì)板筋極具的殺傷力,嚴(yán)重的可以使上、下層鋼筋網(wǎng)片粘連在一起。失去上層鋼筋網(wǎng)的混凝土將發(fā)生開裂,進(jìn)而發(fā)生滲漏。
解決方法:①應(yīng)隔點(diǎn)綁扎鋼筋網(wǎng),設(shè)置足夠的鋼筋撐腳,間距控制在1m以內(nèi),鋼筋與馬凳之間也要牢固綁扎,嚴(yán)禁人員隨意在鋼筋網(wǎng)上走動(dòng);②搭設(shè)馬道(簡易便道):用較粗鋼筋焊接成鋼筋凳,利用鋼管及舊模板搭設(shè)在鋼筋凳上形成人行通道,隨拆隨搭,馬道鋪設(shè)可以有效避免鋼筋網(wǎng)的損壞;③泵送管必須用鋼管搭設(shè)支架架空,手動(dòng)布料桿也應(yīng)設(shè)鋼支架架空,嚴(yán)禁直接置于鋼筋骨架上;④預(yù)埋線管和多根線管集中處,使截面受到較多削弱,并且混凝土容易產(chǎn)生缺陷,導(dǎo)致裂縫發(fā)生。故在多根線管的集散處宜按預(yù)留孔洞構(gòu)造要求在四周增設(shè)井字抗裂構(gòu)造鋼筋;⑤澆搗時(shí)應(yīng)安排鋼筋工隨時(shí)整理復(fù)位被損壞的鋼筋網(wǎng)。
(2)混凝土施工要點(diǎn)分析:①嚴(yán)格控制水灰比。水灰比是直接影響防水混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)度和抗?jié)B性的重要因素。水灰比越小,混凝土的密實(shí)度越大,抗?jié)B性及強(qiáng)度也越高。但水灰比過小會(huì)影響砼的和易性,給施工造成困難。水灰比過大,富余水量過多,混凝土在施工時(shí)易產(chǎn)生泌水現(xiàn)象,在水化過程中,游離水份蒸發(fā),不可避免的在混凝土內(nèi)要留下大量孔隙,這些孔隙互相貫通,形成開放性毛細(xì)管泌水通道,并產(chǎn)生應(yīng)力集中,使混凝土結(jié)構(gòu)抗?jié)B能力下降并易開裂。因此,在滿足和易性的情況下,應(yīng)嚴(yán)格控制水灰比;②適當(dāng)?shù)乃嘤昧?。水泥是影響混凝土?qiáng)度、致密性、和易性的重要因素。這里存在一個(gè)誤區(qū),認(rèn)為水泥越多越好;其實(shí)不然,水泥摻量越大,混凝土強(qiáng)度是提高了,但其收縮性也會(huì)跟著增大,結(jié)果只會(huì)適得其反;③選用質(zhì)量良好、級(jí)配合理的骨料和合理的砂,是形成性能良好的水泥砂漿的前提。水泥砂漿不僅起粘結(jié)填充作用,還要形成一定厚度的砂漿保護(hù)層。這層砂漿保護(hù)層包裹在粗骨料的表面并使粗骨料顆粒相互離開一定距離。這樣,一方面使混凝土達(dá)到了最大密實(shí)度,另一方面又能切斷混凝土內(nèi)部的毛細(xì)管道,從而提高了混凝土的抗?jié)B性。再有,粗骨料的粒徑不宜大于板厚的1/4;④適量摻入松香熱聚物等引氣劑和引氣減水劑。能引入大量分布均勻的穩(wěn)定而密封的微小氣泡,這些微小氣泡相互獨(dú)立,既不滲水,又使水路變的曲折、細(xì)小、分散,可以降低水灰比及提高混凝土抗?jié)B性,并且減少拌和物泌水離析、改善和易性;⑤模板應(yīng)充分濕潤并認(rèn)真堵好縫隙;⑥充分均勻振搗。振搗可使同料相互滑動(dòng)并重新排列,使骨料之間的空隙被砂漿填充,并擠出氣泡,提高密實(shí)度。采用商品混凝土?xí)r,因其水灰比較大,含水量較大,建議采用二次振搗法,即:混凝土澆筑后,用振動(dòng)棒快速,短時(shí)間的輕度振搗,使混凝土表面大致平整即可。經(jīng)過約20分鐘的“泌水”作用,排除部分水份后,再采用平板振動(dòng)器,縱橫各振搗一遍即可。這里要注意,以上步驟應(yīng)在水泥初凝(約45分種)前完成;⑦養(yǎng)護(hù):澆筑完混凝土屋面板后,應(yīng)在次日早晨開始加以養(yǎng)護(hù),筆者在實(shí)際施工時(shí),采用農(nóng)用薄膜加以覆蓋,效果非常好,混凝土泌出的水份在農(nóng)膜下形成霧氣及水滴,使混凝土在潮濕環(huán)境完成水化反應(yīng),并防止混凝土表面脫水而產(chǎn)生干縮裂縫,也可以大量減少灑水量及勞動(dòng)量。覆蓋養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于15天。
嚴(yán)格按以上方法生產(chǎn)的屋面鋼筋混凝土板,可以有效的避免裂縫,起到防滲漏作用。筆者在本單位多棟房屋實(shí)驗(yàn)過,十余年來,從末發(fā)生滲漏現(xiàn)象,節(jié)約了大量維修資金。一般屋面防水使用年限為五年,采用屋面板結(jié)構(gòu)自防水屋面,在柔性防水材料失效后能可起到良好的防水效果,并且是長期的。因此在設(shè)計(jì)和施工中增加少量的投入,帶來的效益將非常顯著。