4-1 屋面工程施工~刚性屋面施工

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1. 刚性防水屋面构造认知 刚性防水屋面的一般构造如图所示： （1）顶棚层 顶棚层是楼板结构层下表面的构造层，也是室内空间上部
的装修层。顶棚层的主要功能是保护楼板、安装灯具、装 饰室内空间以及满足室内的特殊使用要求。 （2）结构层 刚性防水屋面的结构层应具有足够的强度和刚度，通常采 用现浇或预制钢筋混凝土屋面板，避免使结构层产生过大 变形引起防水层开裂。刚性防水屋面一般为结构找坡，坡 度以3%～5%为宜。
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图4.1.2 分格缝位置
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刚性防水屋面的分格缝间距应控制在屋面温度年 温差变形的许可范围内，设在结构变形敏感的部 位。分格缝的纵横间距一般不宜大于6m，分格缝 宽度一般为20-40mm，且应设在屋面板的支承端、 屋面转折处、防水屋与凸出屋面结构的交接处， 并应与屋面板板缝上下对齐。为了有利于伸缩， 首先应将缝内防水层的钢筋网片断开，然后用弹 性材料如沥青麻丝填缝，密封材料（如油膏）嵌 填缝上口，最后在密封材料的上部还应覆盖一层 防水卷材。分格缝的构造见图4.1.3。
学习单元1 刚性屋面施工
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通过本单元的学习，能够描述常见的刚 性屋面防水的施工材料要求及工艺标准。 能够根据工程特点选择适当的防水方法。 学习防水砂浆及防水混凝土的配置方法， 学习刚性防水屋面施工工艺及质量要求， 掌握刚性屋面施工质量验收要点，能够分 析常见的刚性屋面施工质量问题，并能够 有针对性的提出处理措施。
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2.刚性防水屋面细部构造认知 （1）分格缝 分格缝又称分仓缝，是为了减少裂缝的产生而预
先留设的缝。由于在荷载作用下，屋面板产生挠 曲变形，使混凝土防水层开裂；另外，大面积的 钢筋混凝土刚性防水层，因受到外界温度变化而 出现热胀冷缩现象，也会导致混凝土开裂，造成 屋面渗漏。如果预先设置一定数量的分格缝，可 将单块混凝土防水层的面积减小，从而减少翘曲 变形和伸缩，可有效地防止和限制裂缝的产生。 分格缝的位置见图4.1.2。
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图4.1.3 分格缝构造
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（2）檐口 刚性防水屋面常用的檐口形式有一般有自由落水挑檐口、
挑檐沟外排水檐口和女儿墙外排水檐口三种做法。 1）自由落水挑檐口一般是根据挑檐挑出的长度，直接利
用混凝土防水层悬挑，也可以在增设的钢筋混凝土挑檐板 做防水层。 2）挑檐沟外排水檐口一般是采用现浇或预制的钢筋混凝 土槽形天沟板，在沟底用低强度的混凝土或水泥炉渣等材 料垫置成纵向排水坡度。屋面铺好隔离层后再浇筑防水层， 防水层应挑出屋面至少60mm，并做好滴水。 3）女儿墙外排水檐口通常是在檐口处做成三角形断面天 沟，其构造处理与女儿墙泛水做法基本相同，但应注意在 女儿墙天沟内需设纵向排水坡度。
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2. 防水砂浆 用作防水层的砂浆称为防水砂浆。砂浆防水层又称作刚性防水层，适
用于不受振动和具有一定刚度的混凝土或砖石砌体的表面。防水砂浆 主要有三种： （1）水泥砂浆 是由水泥、细骨料、掺合料和水制成的砂浆。普通水泥砂浆多层抹面 用作防水层。 （2）掺加防水剂的防水砂浆 在普通水泥中掺入一定量的防水剂而制成的防水砂浆是目前应用最广 泛的一种防水砂浆。常用的防水剂有硅酸钠类、金属皂类、氯化物金 属盐及有机硅类。 （3）膨胀水泥和无收缩水泥配制砂浆 由于该种水泥具有微膨胀或补偿收缩性能，从而能提高砂浆的密实性 和抗渗性。
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（5）保温层 保温层的保温材料多为轻质多孔材料，可分为散水材料，
如炉渣、矿渣、膨胀水泥珍珠岩等；整体类，如沥青膨胀 珍珠岩、水泥膨胀蛭石等；板块类，加气混凝土、泡沫塑 料等。 （6）隔离层 由于结构层较防水层厚，其刚度也大，在荷载或在温度变 化作用下会产生变形，进而会将防水层拉裂。因此在结构 层与防水层之间设隔离层，使结构层与防水层之间不粘结， 防水层能自由伸缩，减少结构层变形对防水层的不利影响。 隔离层的做法一般是先在屋面结构层上用水泥砂浆找平， 再铺设沥青、油毡、油纸、粘土、纸筋灰、低标号砂浆等。
《屋面与防水工程施工》
学习情境4 屋面工程施工
屋面防水工程根据建筑物的性质、重要程度、使 用功能及防水层耐用年限要求等，分为Ⅰ、Ⅱ、 Ⅲ、Ⅳ四个等级，防水层合理使用年限分别规定 为25年、15年、10年、5年，并根据不同的防水 等级规定防水层的材料选用及设防要求，见表4-1。
防水屋面的种类包括：刚性防水屋面、卷材防水 屋面、涂膜防水屋面、瓦屋面等。
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4.1.1.2防水细部构造认知 刚性防水屋面是指用普通细石混凝土、补偿收缩混凝土或
防水砂浆等刚性材料作为屋面防水层的屋面。由于混凝土 和防水砂浆的抗拉强度低，属于脆性材料，故称为刚性防 水屋面。刚性防水屋面构造简单、所用材料易得，价格便 宜，耐久性好，维修方便，但刚性防水层材料的表观密度 大，抗拉强度低，易受混凝土或砂浆的干湿变形、温度变 形和结构变形的影响而产生裂缝。刚性防水屋面主要适用 于防水等级为III级的屋面防水，也可用作I、II级屋面多道 防水设防中的一道防水层；不适用于设有松散保温层的屋 面、大跨度和轻型屋盖的屋面，以及受振动或冲击的建筑 屋面。当屋面坡度大于15％时，混凝土不易震捣密实，不 能采用细石混凝土防水层。
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图4.1.4 自由落水挑檐口
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（3）天沟、檐沟构造 1）天沟 屋面排水分无组织排水和有组织排水。无组织排
水又称自由落水，是指屋面的雨水从檐口自由地 落到室外地面，这种排水方式不需设置天沟和雨 水管进行导流。有组织排水是将屋面划分成若干 排水区，按一定的排水坡度把屋面雨水有组织地 排到集聚雨水的沟再由雨水管排下。 用于有组织排水的屋面集聚雨水的沟就被称为天 沟，天沟有两种设置方式，一种是三角形天沟， 另一种是用专门的槽形板做成矩形天沟。
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②掺入外加剂，提高密实度。在混凝土中掺入适量的减水 剂、三乙醇胺早强剂或氯化铁防水剂均可以提高密实度， 增加抗渗性。减水剂即可减少混凝土用水量，又可使水充 分分散，水化加速，水化产物增加；三乙醇胺是水化反应 的催化剂，可增加水泥水化产物；氯化铁防水剂可与水泥 水化产物中的Ca(OH)2生成不溶于水的胶体，填塞孔隙， 从而配制出高密度、高抗渗的放水混凝土，如高水压容器 或储油罐等。其缺点是造价较高，掺量大于3 %时，对钢 筋锈蚀及干缩影响较大。
④改善混凝土内部孔隙结构。在混凝土中掺入适 量的引气剂或引气型减水剂，可以使混凝土内产 生微小的封闭气泡，它们填充了混凝土的孔隙， 隔断了渗水通道，从而提高混凝土密实度和抗渗 性。
⑤加强施工控制及养护。防水混凝土技术要求较 高，施工中应尽量少留或不留施工缝，必须留施 工缝时需设止水带，模板不得漏浆；原材料质量 应严格控制；加强搅拌、振捣和养护工序等。
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（1）混凝土的渗水原因 混凝土之所以产生渗水，从混凝土的内部结构看，主要是
由于下述原因形成了渗水通道。 ①混凝土中的游离水蒸发后，在水泥石的本身和水泥石与
砂石骨料界面处，形成各种形状的缝隙和毛细管。 ②由于施工管理不严，施工质量不好，混凝土未振捣密实，
从而形成缝隙、孔洞、蜂窝等，成为渗水通道。 ③混凝土拌合物保水性不良，浇筑后产生骨料下沉、水泥
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（a）无保温层刚性防水屋面
（b）有保温层刚性防水屋面
图4.1.1 刚性防水屋面构造
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（3）找平层 当结构层为预制钢筋混凝土屋面板时，为了保证防水屋面
厚薄均匀，通常应在屋面板上先做一层找平层。找平层的 做法一般为10～20mm厚1：3水泥砂浆。若屋面板为现浇 时可不设此层。 （4）隔汽层 为了防止室内水蒸气通过屋面渗透到保温层内，在屋面 铺设一层气密性、水密性的防护材料，称为隔汽层。因室 内外温差大，在冬季室外温度在负温度以下，而室内温度 都在0℃以上时，室内有水蒸汽，所以要设置隔汽层以隔 断室内的水汽从预制板的缝隙中渗透到保温层中。隔汽层 宜采用防水性，水密性好的防水卷材或防水涂料。
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（7）防水层 防水层是为了防止雨水进入屋面而设的材料层。刚性防水
屋面防水层按所用材料的不同种类较多，如普通防水混凝 土防水层、补偿收缩混凝土防水层、合成纤维补偿收缩混 凝土防水层、钢纤维补偿收缩混凝土防水层、渗透结晶型 混凝土防水层、水泥砂浆防水层等。这里介绍以下三种防 水层： 1）普通防水混凝土防水层 2）补偿收缩混凝土防水层 3）水泥砂浆防水层 （8）保护层 为保护防水层，延长其使用寿命，在防水层上设置保护层。
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4.1.1 基础知识学习 4.1.1.1防水材料认知 1．防水混凝土 防水混凝土又称抗渗混凝土，是以调整混凝土配
合比、掺加化学外加剂或采用特种水泥等方法， 提高混凝土的自身密实性、憎水性和抗渗性，使 其满足抗渗等级等于或大于抗渗等级0.6MPa(P6) 要求的不透水性混凝土。防水混凝土主要用于水 工工程、地下基础工程和屋面防水工程。
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（2）实现混凝土自防水的技术途径： ①一般应在保证混凝土拌合物的前提下，采用渗
透性小的骨料，尽量减小水灰比，适当提高水泥 用量、砂率和灰砂比，以保证在粗骨料周围形成 足够厚度的砂浆层，避免粗骨料直接接触所形成 的互相连通的渗水孔网。
这种抗渗混凝土的水泥和矿物掺和料总量不等小 于320kg/m3；粗骨料宜采用连续粒级，最大粒径 不宜大于40mm；砂率宜为35%～40%；水灰比 不得大于0.55；灰砂比宜为1：1.5～1：2.5。
浆上浮，形成严重的泌水，蒸发水分后，形成连通孔隙。
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（1）混凝土的渗水原因 ④在混凝土凝结硬化的过程中；未按照施工规范
的要求对混凝土进行养护，结果造成混凝土因养 护不当，形成许多塑性裂缝。 ⑤由于温度差、地基不均匀下沉或荷载作用，在 混凝土结构中形成裂缝，从而形成渗水的通道。 ⑥混凝土在使用的过程中，由于受到侵蚀性介质 的侵蚀，特别是有压力的侵蚀水的作用，使馄凝 土结构遭到破坏，在混凝土内部产生大量裂缝等。
③使用膨胀水泥（或掺用膨胀剂）,用膨胀水泥配制的防 水混凝土，因膨胀水泥在水化过程中形成大量的钙矾石， 而产生膨胀。在有约束的条件下，能改善混凝土的孔结构， 使毛细孔减少，孔隙率降低，提高混凝土的密实度和抗渗 性。目前掺用膨胀剂的方法应用广泛，但必须严格检查膨 胀剂本身的质量，合格后方可使用 。
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（a）无保温层刚性防水屋面檐沟
（b）有保温层刚性防水屋面檐沟
图4.1.5 刚性防水屋面檐沟构造
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（c）檐沟详图 图4.1.5 刚性防水屋面檐沟构造
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（4）滴水、泛水 1）滴水 为防止雨水顺着阳台、雨蓬、屋檐、窗台
板等构件的底部流向外墙面，通常在这些 构件底部靠外侧边缘抹一条几厘米宽的砂 浆带（有时还在砂浆带中做个凹槽），这 个砂浆带就是滴水，也称为滴水线。滴水 构造见图4.1.6。
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2）檐沟 屋檐下面横向的槽形排水沟称为檐沟。檐沟用于
承接屋面的雨水，然后由竖管引到地面。 檐沟在现代大多用水泥板之类的建筑材料建成，
为了让雨水能够很快的很畅通的流到地面排走， 一般采取中间高两边低的排水形式，同时在房屋 的两边留一个下水管洞口，这样就可以直接通过 管道连接后排到地面排走。刚性防水屋面檐沟构 造见图4.1.5。
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图4.1.6 滴水构造
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2）泛水 泛水是指屋面与墙面交接处的防水构造，如女儿墙、高低
屋面之间的墙与屋面等的交接处都需要做泛水，泛水构造 见图4.1.7 。泛水构造处理时应注意： ①为了防止雨水四溢造成渗漏，泛水高度一般不得小于 250mm，凹槽上部的墙体应做好防水处理，如图所示。 ②屋面与立墙交接处应做成直径不小于150mm的圆弧或 45º斜面，使卷材紧贴于找平层上，以免卷材架空或折断。 ③做好泛水的收头固定，当女儿墙为砖墙时，可在砖墙上 预留凹槽内固定密封，凹槽上部的墙体应做好防水处理； 当女儿墙为混凝土时，卷材收头直接用压条固定于墙上， 用金属或合成高分子盖板作挡雨板，并用密封固缝隙，以 防雨水渗漏。