鋼筋混凝土坡面屋頂防水、防火、保溫的施工技術研究

陳圓圓

(中大設計集團有限公司，甘肅 蘭州 730030)

0 引言

現有的城市住宅房屋屋頂多采用鋼筋混凝土坡面結構，如果不注重材料的選擇，在建筑使用期間很容易出現保溫隔熱效果不佳、返潮、漏水、屋頂面板開裂等質量問題。因此為了保障人們居住的舒適性，必須要求建設企業明確這種屋面實際的施工技術與施工流程，保障工程質量，以此促進房屋建筑企業的經濟與社會效益全面提升。

1 鋼筋混凝土坡面屋頂防水、保溫的設計思路

一般所指的坡面主要是屋面，且屋面的坡度須大于3%，如果小于該數值，則該建筑就被稱為平面屋。現有的建筑中，坡頂都會存在一定的坡度，只是這個坡度大小存在差異，3%則是一種界定的條件[1]。而防水材料會對這種坡度造成一定的影響，比如金屬板很多可以被應用到5%的坡度上，如果是30%以上的坡度則可以使用小瓦塊建設。而防水卷材所滿足的坡度要求也須為3%。

一般坡面屋頂都是使用鋼筋混凝土結構屋面結構板，并且其與防水層和瓦面共同形成了三層防水結構。坡面屋頂保溫層一般會使用不透水、具備一定強度、厚度達到40 mm的聚苯乙烯板材料，但是這種材料施工使用會比較困難，需要解決苯板固定和防滑開裂等問題[2]。而坡面屋的底層則是鋼筋混凝土結構，其需要的厚度達到120 mm，保溫層則可以使用40 mm厚的聚苯乙烯板，防水層可應用3 mm厚度的SBS卷材來實現防水，如圖1所示。

圖1 坡面屋頂結構配置

另外，還可使用英紅瓦作為坡面屋頂的裝飾層，為了保障屋面的保溫層穩定固定，還需要使用鋼筋錨固置筋技術，在防水層的上面瓦面層使用1:2.5的水泥砂漿進行粘合，并且也需要找平，由此可以解決坡面屋頂滑動的問題，保障屋頂的保溫施工質量。

2 鋼筋混凝土坡面屋頂防水、防火、保溫的施工技術應用

2.1 工程背景

某學生公寓樓建設，總面積為8 793 m2，總高度為21.8 m，1層為框架結構，2～6層為磚混結構，屋頂為鋼筋混凝土坡屋頂，保溫材料為高容重聚苯乙烯保溫板，防水材料為SBS改性瀝青，外掛釉面瓦。坡屋頂使用C20型號混凝土，配筋φ12@150～200 mm，板厚度為110 mm，最大坡率為1:1.5。根據施工理念和經驗，結合工程實際需求，在施工前制定了詳細的施工計劃，并對相關工作人員進行了完善的崗前培訓工作。

2.2 配比混凝土

本工程由于其屋頂所要求的質量性能較高，如果所配比的混凝土坍落度太小則很難澆筑成型，并且很容易形成混凝土收縮裂縫，使屋頂滲漏；而如果混凝土的坍落度太大，則容易產生離析現象，降低混凝土本身的強度，延長了養護時間。結合以往工程經驗，混凝土坍落度被控制在50～70 mm比較合適。同時混凝土強度與水灰比有著十分密切的關系，其比值越低，混凝土強度越高，但是不能過低，否則不僅會降低混凝土強度，而且也會降低混凝土的性能。如果水灰比越高，很容易影響到混凝土的抗滲性。

本工程對于混凝土工作性能要求很高，以此來對水灰比取較大值0.63，結合計算和實驗確定，采取本地產425普通硅酸鹽水泥，使用量為300 kg/m3；中砂750 kg/m3；河產碎石，最大粒徑為30 mm，選擇連續集配，1 100 kg/m3；普通自來水為190 kg/m3。上述所選的材料含泥量須小于等于1%[3]。

為了減少因為收縮應力所產生的混凝土裂縫問題的產生，提升其抗滲能力，結合實驗確定需要摻入0.7%的膨脹減水劑，用量為2 kg/m3，為了改善混凝土的和易性，增強混凝土的工作性，減少其干縮和泌水等問題，可以摻入水泥用量20%的二級粉煤灰，60 kg/m3，與水泥等量代換后降低水泥的水化熱。為了解決在坡面屋頂上的混凝土骨料固定經過鋼絲網“過篩”之后形成的骨料分離以及施工期間砂漿流失的問題，可以將砂率增加到42%，以此來滿足施工的具體需求。

2.3 混凝土澆筑(結構層施工)

澆筑帶設置需要沿著坡面屋頂平行坡向設置，寬度約為2 m，且每間隔1.5 m的高度需要搭設一層上料和操作平臺，利用塔式起重機運輸混凝土，人工鐵鍬作業將物料二次轉運到工作面[4]。布料的順序須沿著屋脊天溝自上而下的方向對稱施工。在保障連續澆筑的基礎上，適當將澆筑速度降低，一邊布料一邊使用插入式振動棒進行振搗，并及時做好收灰與補灰作業。隨后再利用平板振搗器按照自下而上的順序進行連續3遍的拖拉，結合標高桿的高度利用鐵絲拉通線，再利用杠尺刮平，利用木抹子進行第一次的找平，利用控制尺控制混凝土的厚度。每一步的澆筑帶都需要做好接槎處理，在初凝之前需要進行二次槎毛處理。等到混凝土初凝之后抹上20 mm厚度、比例為1:2.5的水泥砂漿找平層進行找平。

2.4 保溫層施工

坡面屋頂的保溫層施工和平屋頂的保溫層施工存在的差異在于：坡面屋頂的保溫層需要加固連接到結構層，避免保溫層板移動或者滑落。施工期間，利用6 mm鋼筋錨固置筋技術，在1 000 mm×1 000 mm的方格頂部打眼后膠合置筋，為了保障后續找平層施工作業的順利進行，需要在聚苯保溫板上固定8目鋼絲網，以此來保障外層砂漿保護層的牢固程度。

2.5 防水層施工

本工程采用SBS防水卷材作為基礎材料施工。需要注意的一點是：保障結構層的外層砂漿須保持干燥，在施工期間利用防水試驗塊來對砂漿的干燥度進行驗證。實際工藝流程為：利用1 m2的防水卷材根據施工需求將其在找平層上粘合，在1 h之后將其揭開，檢查試驗塊上面是否存在結露的現象，保障屋面的干燥性。且防水卷材需要牢固粘貼，縱向搭接按照順水搭接的形式。在此施工期間，其長度大于等于70 mm，縱向搭接大于100 mm。邊檐鋪到檐口之后向下返50 mm包住檐口，在施工期間，每個孔洞底部都需要上返200 mm做防水，并且要粘結牢固，避免漏水。

2.6 瓦面施工

坡頂的瓦面施工需要在防水層上攤鋪砂漿粘合層上實施施工作業，為了保障其所增加的粘結度符合要求，可以適當增加水泥的用量。并且施工期間為了保障其瓦面底部的砂漿處于飽滿的狀態，可以采取瓦面掛漿的方法；為了保障瓦面的平順性，在施工前可以在原有的底層屋面上進行放線控制。

結合本工程現狀，需要在防水層上現澆40 mm厚的C15細石混凝土墊層，當其達到設計強度之后，利用加長的塑料膨脹管固定木質防腐順木條，其間距為500 mm，規格為40 mm×40 mm，再利用加長木螺絲在順木條上將其固定，使用雙股16號銅絲穿過小孔進行掛瓦作業。再檢查瓦橫平豎直、邊角順直以及沒有任何松動之后，利用摻有麻絲的1:2水泥砂漿將脊瓦做牢。在鋪貼脊瓦期間需要始終按照一個方向進行，一般以從左向右的方向施工。

2.7 防火施工

1)建筑結構防火。整個建筑結構的安全不僅是其重要的生命線，也是建筑防火的重要基礎。正確確定和選擇建筑的耐火等級，是避免建筑火災發生和阻止火勢蔓延進一步擴大的基本措施。一般當遇到一些建筑構件的耐火極限和燃燒性能不能達到規定要求時可以采取適當的方法解決，如適當增加構件的截面積；對混凝土構件增加保護層；在構件的表面涂覆防火涂料作為耐火的保護層；對鋼梁、鋼屋架和木質結構做耐火吊頂或者是利用防火保護層包敷整個屋頂。

2)建筑材料防火。為了保障建筑物的耐火需求，所選擇的建筑材料必須保障其耐火性質。其實很多建筑材料都是可以燃燒的，尤其是一些合成高分子材料或者是天然高分子材料，并且這些材料在燃燒之后會產生大量的煙霧和有毒氣體，為火災的撲救和人員的撤離造成較大的問題。因此為了防止火災的發生與蔓延，必須對可燃建筑材料的使用和其燃燒性實現有效控制。建筑材料防火就是要結合消防技術的標準、規定對于建筑物使用的性質和不同的位置，合理選擇建筑防火材料，進而減少火災中受困人員免受或少受高溫和有毒氣體的侵害，爭取更多的疏散與救援時間。

防火材料的使用原則為：控制建筑物內可燃物的數量，在特殊要求或者條件限制下必須要有可燃性材料時，需要對材料做好阻燃處理；和電氣線路或發熱物體接觸的材料應當選擇不燃材料或者進行阻燃處理；并且一些豎向通道，如管道井和樓梯間等供人行走的通道應當采取不燃材料進行施工。而對于坡面屋頂的防火設計而言，可以適當增加鋼筋保護層的厚度，以此提升建筑物的整體防火性能。

3 結語

坡面屋頂在目前的樓宅建設中經常被應用，因此為了保障其坡面屋頂的防水、防火與保溫性能，需要結合針對性的技術措施來保障整個建筑物的安全。同時為了保障整個建筑的外表美觀性，也可采取相對應的防水、防火與保溫材料，在保障其安全性的基礎上，滿足人們對于樓宇的審美需求。