大连理工大学本科生毕业论文设计-浅谈建筑结构的屋面防水

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本科生毕业论文（设计）

题目：浅谈建筑结构的屋面防水

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层次：本科

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年级：年春/秋季

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内容摘要

屋面漏水是建筑工程中存在的质量通病，也是多年来一直未能很好解决的难题。它影响建筑物的正常使用，侵蚀建筑物结构主体，治理渗漏是项综合防治的长期工作。屋面防水工程是房屋建筑的一项重要工程，工程质量的好坏不仅关系到建筑物的使用寿命，还会直接影响人们生产活动和生活的正常进行。文章分析了当前屋面防水存在的问题；针对存在的问题，探讨了屋面防水的施工技术及施工质量保障措施。

防水屋面的质量优劣与设计、施工关系非常密切。建筑抗渗防水工程量巨大、范围广、环节多、技术要求高、涉及各个方面,要求施工过程控制落实到施工部位的每个细微处。因此现场施工必须按施工组织设计的要求及本方案内所列各项措施,严格把关,以高精度全方位质量管理为工作宗旨,力争全面控制渗漏水现象。本文首先介绍了建筑防水的种类及其重要，然后介绍了屋面渗漏的主要原因、屋面防水技术的施工方法和技术要点，紧接着介绍了刚性防水屋面和柔性防水屋面，最后分析了建筑结构屋面防水常见的技术问题及解决办法。

关键词：屋面防水；防水材料；防水施工；柔性防水；刚性防水

目录

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1 建筑防水概述 (1)

1.1 建筑防水的种类 (1)

1.2 建筑防水的重要性 (1)

2 屋面防水质量的影响因素和控制 (2)

2.1 屋面防水质量的影响因素 (2)

2.1.1 设计方面 (2)

2.1.2 防水材料的选择 (2)

2.1.3 防水工程造价及施工质量的保证 (2)

2.1.4 屋面使用不当 (2)

2.2 屋面防水质量的控制 (2)

2.2.1 屋面防水的施工方法 (2)

2.2.2 屋面防水主要施工技术要点 (3)

2.2.3 屋面防水工程质量控制要点 (4)

3 刚性防水屋面 (5)

3.1 刚性防水屋面的特点 (5)

3.2 刚性防水屋面的施工技术要点 (5)

3.3 刚性防水屋面的质量控制 (8)

4 柔性防水屋面 (10)

4.1 柔性防水屋面的特点 (10)

4.2 柔性防水屋面的施工技术要点 (10)

4.3 柔性防水屋面的质量控制 (11)

5 常见的技术问题及解决办法 (13)

6 结论与展望 (16)

参考文献 (17)

引言

建筑屋面防水质量的低劣是造成渗漏的最直接原因,影响渗漏的因素是多方面的，在施工中人们往往在选材、设计、管理维护造成忽略，以至给工程质量留下后期隐患。防水层施工是实用性的关键工程,防水层工程质量好坏直接关系到建筑物的使用性能及寿命,还会直接影响业主的正常生活及引发投诉。防水工程出现渗漏现象分析结果显示，渗漏原因中多是由于施工粗放造成的。

1 建筑防水概述

1.1 建筑防水的种类

建筑防水为防止水对建筑物某些部位的渗透而从建筑材料上和构造上所采取的措施。防水多使用在屋面、地下建筑、建筑物的地下部分和需防水的内室和储水构筑物等。按其采取的措施和手段的不同分为材料防水和构造防水两大类。材料防水是靠建筑材料阻断水的通路，以达到防水的目的或增加抗渗漏的能力，如卷材防水、涂膜防水、混凝土及水泥砂浆刚性防水以及粘土、灰土类防水等。构造防水则是采取合适的构造形式，阻断水的通路，以达到防水的目的，如止水带和空腔构造等。

卷材防水是用沥青和适量粉料加热调制成热沥青膏胶结料，将油毡(见防水卷材)分层铺贴于屋面、地下建筑、储水构筑物的内外表面。涂膜防水是在屋面或地下建筑物表面找平层上抹压或涂刷具有防水能力的液态涂料。常用的防水涂料有沥青基类、化工副产品类及合成树脂类。刚性防水是用混凝土、水泥砂浆等材料或同时掺入防水剂构成的刚性防水层。构造防水为采取正确的构造形式防止雨水或地下水侵入室内的统称。墙板接缝利用空腔构造以及变形缝节点细部构造均属构造防水。

1.2 建筑防水的重要性

在建筑结构中，屋面防水设计是建筑防水设计中较为关键的环节之一，一旦屋面发生漏水会对建筑的整体使用功能带来相当巨大的影响，因此，该环节在建筑防水设计中比较重要。根据对以往大量的工程进行调查表明，大部分建筑的外墙体都有不同程度的渗水现象。因此，在进行建筑防水设计时，一定不能忽视外墙的防水设计。建筑中的楼层防水设计主要是指卫生间以及夹层水箱等位置的防水。在民用住宅建筑中，卫生间漏水是较为普遍的现象，这一情况严重影响了用户正常居住和使用，所以在设计时，应对这一位置的防水加以重视。此外，在高层建筑中一般都会设有夹层，也就是我们所说的设备层。设备运行过程中，很可能因管路裂缝、接头位置不严密等情况发生漏水，若防水设计不到位，势必会导致大面积漏水。因此，建筑中设备层的防水也应予以重视。

2 屋面防水质量的影响因素和控制

2.1 屋面防水质量的影响因素

2.1.1 设计方面

一个好的屋面防水工程设计是确保防水工程质量的前提，然而目前大部分的设计图纸上都没有详细专门的防水施工要求及细部构造的处理、防水层的保护层施工、具体的施工操作方法详图和说明，只是在建筑总说明中简单提及，实际施工中多数由施工单位自己定施工方案或由专业防水施工队明确具体做法。屋面工程排水设计的不合理也是造成屋面渗漏的主要原因之一。一个好的屋面排水设计应该做到排水坡度合力，落水管充足，排防结合，能够迅速把雨水排走；反之，排水不畅就会造成屋面长期处于积水状态，这是屋面渗漏的一个根源。

2.1.2 防水材料的选择

建筑防水材料是影响屋面防水工程质量的最主要因素，目前新型的防水材料不断涌现，而部分建筑设计人员往往不了解各种新型防水材料的使用性能、屋面防水工程所处的环境及当地的气候、日照强度和降雨量等，结果选用的材料不能很好地发挥作用。

2.1.3 防水工程造价及施工质量的保证

目前屋面防水工程造价只占到工程造价的3%左右。同时由于设计和施工人员对建筑防水质量的意识较为薄弱，防水施工队伍的偷工减料和以劣充优都严重影响了屋面防水工程的质量。其次，部分防水操作工人未经专业培训，对防水材料的性能及国家有关防水施工验收规范缺乏认识，造成施工质量低劣。这些都给防水工程质量留下了隐患。

2.1.4 屋面使用不当

据调查，相当一部分屋面渗漏是由于业主的使用不当造成的，有的屋面上安装天线和广告牌等；有的堆放杂物导致排水通道不畅，造成屋面长期积水，或者随意打洞破坏了屋面防水层，直接影响了防水工程质量，同时也影响了建筑物的使用安全。

2.2 屋面防水质量的控制

2.2.1 屋面防水的施工方法

（1）分格缝的设置及做法

分格缝应设置在屋面板的支承端，屋面转折处、防水层与突出屋面的交接处，并应与屋面板对齐，使防水层因温差的影响，混凝土干缩变形等因素造成的防水

层裂缝集中到分格缝处，以免板面开裂。分格缝的设置间距不宜过大，当大于6m 时，应在中部设一“v”形分格缝，分格缝深度宜贯穿整个防水层厚度。当分格缝兼作排气道时，缝可适当加宽，并设排气孔，当屋面采用沥青、油毡作防水层时，分格缝处应加200~300mm宽的油毡，用沥青胶单边点贴，分格缝内嵌填满油膏。

（2）屋面找平层做法

屋面采用建筑找坡与结构找坡相结合的做法。先按3%的结构找坡后，再在结构层上用1:6水泥炉渣或水泥膨胀混凝土找坡，再做25mm厚1:2.5水泥砂浆找平层，建筑找坡时，一定要找准泛水坡度，流水方向，将最高点与泄水口之间用鱼线拉直、打点，泄水口处厚度不得低于30mm。浇砌时，一定要用滚筒和尺方滚、压赶，使其密实。

（3）屋面隔离层的做法

在施工中因地制宜，取长补短，把一层二布三油卷材防水层做在找平层与刚性层之间，既起了隔离层的作用，又不被日晒雨淋，既防止油膏老化，又起了防水作用。

（4）钢筋网片及细石混凝土刚性防水层的做法

在混凝土防水层中，应配双向5@200200

的冷拔钢筋网片，并在分格缝处断开，以增强防水层刚度和板块的整体性，钢筋网片在防水层中的布置应在尽量偏上的部位，因为防水层表面受温差变化影响大而易产生裂缝，同时考虑表面碳化对钢筋的影响，因此钢筋网片的保护层厚度不得小于10mm。

细石混凝土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，混凝土的水灰比不应大于0.55，水泥标号不应低于425#。混凝土的厚度不应小于40mm。防水混凝土浇筑12~24小时即可进行养护，覆盖时间不小于14小时。

2.2.2 屋面防水主要施工技术要点

（1）混凝土配合比控制

选用收缩性较低的水泥，合理搭配水泥强度等级与混凝土强度等级之间的关系。为了保证工期进度，在工程结构施工阶段，混凝土浇捣采用泵送的方式。于是在混凝土配合比方面，考虑加入混凝土泵送剂，掺入适量泵送剂，可改善混凝土的可泵性，防止混凝土离析、泌水，可降低混凝土的坍落度，并具有较优良的保坍能力，混凝土坍落度经时损失小。

（2）混凝土施工控制

浇筑自下而上从坡脚处开始向上浇筑，振捣时先用振动棒振捣，振点均匀，

快插慢拔，为确保混凝土浇捣的密实性，再用微型平板振动器从下到上按1/3搭接振捣，直至表面无明显下沉，不出现气泡并泛出灰浆为止。加强混凝土养护控制，特别是7d内的早期养护。保持混凝土表面湿润状态，严禁养护期间上人和在其上进行作业。

（3）屋面防水施工控制

防水基层要抹平压光，不允许有凹凸不平、松动和起砂掉灰等缺陷存在。涂膜防水施工前，将基层表面杂物清扫干净，对阴阳角、管道根部、地漏及排水口等部位重点清理，做到牢固、干净、无明水。所有管道、地漏或排水口等部件应安装牢固，接缝严密，收头圆滑，不得有任何松动。按设计2mm厚高分子水泥基涂料，分4遍成活。先涂刷底涂，第一度涂层完全固化后，用无纺布加强粘贴，再涂刷第二层（一般间隔6~8小时）。根据涂层固化程度再涂第三层、第四层。2.2.3 屋面防水工程质量控制要点

设计要认真贯彻房屋建筑工程技术标准的要求，设计人员应掌握各种防水材料的性能及其设计原则与细部构造的特点；同时还应适应结构工程设计的特点和需要，坚持“因地制宜，按需取材，刚柔结合，综合治理”的设计思路，认真贯彻“屋面工程技术规范”，同时应执行防水构造标准图集以及地方建设行政主管部门编写的地方规程，不断提高设计水平及标准化程度。

施工条件成熟与否直接关系到施工质量，防水工程大部分为露天作业，气候因素影响较大。另外，防水层所用的材料必须有出厂合格证书和试验报告单，同时在现场使用前必须再做复检，合格后方可使用。与防水层相关的层次是找平层、隔气层、保温层、隔离层、保护层等。防水层施工往往与相关层交叉作业，这些相关层次的施工质量对防水层的质量有很大的影响。特别要注意保护层的施工，决不能破坏防水层。

防水材料品种繁多，并形成了高中低不同的档次，分别具有不同的特性和各自的应用范围，应根据建筑物的等级、性质、功能和构造特点及本地区的环境条件，选择适宜的防水材料，如高分子防水卷材和改性沥青防水卷材适用于屋面防水工程。常用的施工方法有热粘法、自粘法、机械固定法、埋置法等等。施工中应检查承包单位严格按照使用工艺标准等施工规范要求、施工工艺流程、铺贴方向、卷材搭接宽度和长度。卷材冷粘结施工时，胶结材料要依据卷材性能配套选用胶粘剂，调配要专人进行，及时采样检验。

3 刚性防水屋面

3.1 刚性防水屋面的特点

刚性防水屋面具有施工简便、造价较低、防水性能良好等特点。刚性防水屋面是指利用刚性防水材料作防水层的屋面．主要有普通细石混凝土防水屋面、预应力混凝土防水屋面、补偿收缩混凝土防水屋面、块材刚性防水屋面等。与卷材及涂膜防水屋面相比，刚性防水屋面所用材料易得，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，极限拉应力变小，易受混凝土或沙浆的干湿变形、温度变形和结构变位而产生裂缝。提高刚性防水屋面质量,必须从设计和施工上双重把关。

3.2 刚性防水屋面的施工技术要点

(1)基层处理

1)刚性防水层的基层宜为整体现浇钢筋混凝土板或找平层，应为结构找坡或找平层找坡，此时为了缓解基层变形对刚性防水层的影响，在基层与防水层之间设隔离层。

2)基层为装配式钢筋混凝土板时，板端缝应先嵌填密封材料处理。

3)刚性防水层的基层为保温屋面时，保温层可兼做隔离层，但保温层必须干燥。

4)基层为柔性防水层时，应加设一道无纺布做隔离层。

(2)做隔离层

1)在细石混凝土防水层与基层之间设置隔离层，依据设计可采用于铺无纺布、塑料薄膜或者低强度等级的砂浆，施工时避免钢筋破坏防水层，必要时可在防水层上做砂浆保护层。

2)采用低强度等级的砂浆的隔离层表面应压光，施工后的隔离层应表面平整光洁，厚薄一致，并具有一定的强度。在浇筑细石混凝土前，应做好隔离层成品保护工作，不能踩踏破坏，待隔离层干燥，并具有一定的强度后，细石混凝土防水层方可施工。

(3)分格缝设置原则

细石混凝土防水层的分格缝，应设在变形较大和较易变形的屋面板的支承端、屋面转折处、防水层与突出屋面结构的交接处，并应与板缝对齐，其纵横间距应控制在6m以内。

(4)粘贴安放分格缝木条

1)分格缝的宽度应不大于40mm，且不小于lOmm，如接缝太宽，应进行调整

或用聚合物水泥砂浆处理。

2)按分格缝的宽度和防水层的厚度加工或选用分格木条。木条应质地坚硬、规格正确，为方便拆除应做成上大下小的楔形、使用前在水中浸透，涂刷隔离剂。

3)采用水泥素灰或水泥砂浆固定于弹线位置，要求尺寸、位置正确。

4)为便于拆除，分格缝镶嵌材料也可以使用聚苯板或定型聚氯乙烯塑料分格条，底部用水泥砂浆固定在弹线位置。

(5)绑扎钢筋网片。

1)钢筋网片可采用φ4～φ6mm冷拔低碳钢丝，间距为100～200mm的绑扎或点焊的双向钢筋网片。钢筋网片应放在防水层上部，绑扎钢丝收口应向下弯，不得露出防水层表面。钢筋的保护层厚度不应小于lOmm，钢丝必须调直。

2)钢筋网片要保证位置的正确性并且必须在分格缝处断开，可采用如下方法施工：将分格缝木条开槽、穿筋，使冷拔钢丝调直拉伸并固定在屋面周边设置的临时支座上，待混凝土浇筑完毕，强度达到50%时，取出木条，剪断分格缝处的钢丝，然后拆除支座。

(6)浇筑细石混凝土

1)混凝土浇筑应按照由远而近，先高后低的原则进行。在每个分格内，混凝土应连续浇筑，不得留施工缝，混凝土要铺平铺匀，用高频平板振动器振捣或用滚筒碾压，保证达到密实程度，振捣或碾压泛浆后，用木抹子拍实抹平。

2)待混凝土收水初凝后，大约10h左右，起出木条，避免破坏分格缝，用铁抹子进行第一次抹压，混凝土终凝前进行第二次抹压，使混凝土表面平整、光滑、无抹痕。抹压时严禁在表面洒水、加干水泥或水泥浆。

(7)养护

细石混凝土终凝后(12～24h)应养护，养护时间不应少于14d，养护初期禁止上人。养护方法可采用洒水湿润，也可采用喷涂养护剂、覆盖塑料薄膜或锯末等方法，必须保证细石混凝土处于充分的湿润状态。

(8)分格缝、变形缝等细部构造的密封防水处理

1)细部构造

①屋面刚性防水层与山墙、女儿墙等所有竖向结构及设备基础、管道等突出屋面结构交接处都应断开，留出30mm的间隙，并用密封材料嵌填密封。在交接处和基层转角处应加设防水卷材，为了避免用水泥砂浆找平并抹成圆弧易造成粘结不牢、空鼓、开裂的现象，而采用与刚性防水层做法一致的细石混凝土(内设钢