任务 2 
屋面刚性防水工程施工

一、任务前导

学习目标

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。本次任务将重点学习屋面刚性防水基本概念、屋面刚性防水材料及分类、屋面细石混凝土刚性防水层主要施工工艺、施工要点、质量验收要点,培养学生分析问题的能力和质量意识。

学习重点

屋面细石混凝土刚性防水层主要施工工艺。

学习难点

屋面细石混凝土刚性防水层主要施工要点。

任务布置

(1)了解《屋面工程技术规范》(GB50345-2012)《屋面工程质量验收规范》(GB 50207-2012)中关于屋面高聚物弹性体改性沥青(SBS)卷材施工相关内容要求。

(2)在国家职业教育智慧教育平台《屋面与防水工程施工》课程对应任务进行预先学习。

二、任务学习

(一)屋面刚性防水基本概念

屋面刚性防水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,如图2-2-1。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,混凝土不易振捣密实,不能采用细石混凝土防水层。

1-结构层; 2-隔离层; 3-细石混凝土防水层
图2-2-1 细石混凝土防水层施工

(二)屋面刚性防水材料及分类

屋面刚性防水材料是指以水泥、砂石为原材料,或其内掺入少量外加剂、高分子聚合物等材料,通过调整配合比,抑制或减少孔隙率,改变孔隙特征,增加各原材料界面间的密实性等方法,配制成具有一定抗渗透能力的水泥砂浆混凝土类防水材料。

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。

(三)细石混凝土刚性防水层

细石混凝土应按防水混凝土的要求进行配制,水灰比不应大于0.55,每立方米混凝土的水泥用量不小于330kg,砂率宜为35%~40%,灰砂比宜为1∶2~1∶2.5。若采用补偿收缩混凝土时,应将其自由膨胀率控制在0.05%~0.1%。

由于温差、干缩、荷载作用等因素,结构层会发生变形、开裂而导致防水层产生裂缝。因此,在防水层和基层之间应设置隔离层,使其不会发生黏结,防水层可以自由伸缩,减少结构层变形对防水层的不利影响。细石混凝土刚性屋面成品如图2-2-2所示。

图2-2-2 细石混凝土刚性屋面成品

(四)屋面细石混凝土刚性防水层主要施工工艺及施工要点

1.屋面细石混凝土刚性防水层主要施工工艺

基层处理→铺贴附加层→涂刷隔离层→绑扎钢筋→设置分格缝木条→浇筑细石混凝土→二次压光→覆盖养护→取出分格缝木条→清缝→嵌缝→铺贴板缝保护层→清扫→检查和修补→验收。

 
微课视频
屋面细石混凝土刚性防水层施工

2.屋面细石混凝土刚性防水层施工要点

(1)钢筋网片绑扎。如图2-2-3所示,水泥砂浆找平层施工完毕后,应根据屋面分割缝布置图进行现场放线,将分格缝位置用墨线弹出并做好标记,屋面刚刚性层网片钢筋下料应根据现场分格块的长、宽度进行,并在分格缝处断开。钢筋网片应设置垫块。

图2-2-3钢筋网片绑扎

(2)贴灰饼:屋面刚性层一般采用C20商品混凝土,应按设计要求掺防水剂,厚度一般为40mm。施工前应贴灰饼(打疤),如图2-2-4所示,灰饼疤子纵横间距一般不超过2m,确保2.5长铝合金尺枋赶平时两端能够搭在灰饼上;方便混凝土收平,同时控制刚性层不超厚。

图2-2-4 贴灰饼

(3)基层处理。如图2-2-5所示,屋面刚性层混凝土浇筑前,应浇水润湿基层,并撒一层干水泥后用大扫帚来回扫动,将其扫成糨糊状为宜,扫浆时水灰比宜控制在0.4~0.5之间。

图2-2-5 基层处理

(4)细石混凝土布料。如图2-2-6所示,放料不宜过厚,一般控制在6~8cm之间,然后用铁铲将混凝土分布铲平,保持混凝土厚度于灰饼厚度基本一致。混凝土布料后,应采用自制钢筋弯钩将钢筋网片往上提,确保钢筋网片位置在刚性防水层中偏上的部位,网片筋的保护层厚度不得小于10mm进行控制。

图2-2-6 细石混凝土布料

(5)刮杠粗平并初次收平。如图2-2-7所示,混凝土布料后,用2.5米铝合金刮杠依“灰饼”赶平混凝土,然后用铁板进行初次收平。

图2-2-7 细石混凝土粗平

(6)碾压及二次收平。如图2-2-8所示,待混凝土面层上人踩有脚印但不下陷时(初凝前),进行第一遍滚子碾压,将此前收面时凹凸不平的部位碾压密实、平整,并用铁板将表面收平后立即撒1∶1干水泥∶砂干拌砂浆,拟提高屋面刚性层表面强度、避免成形后屋面起灰、表面呈青色,增强观感效果。铺撒时应均匀、严禁成堆,避免表面起皮。待到水泥吸水后进行第三次收平、压光处理及完成屋面收面工作。收平压光方向应退步进行,避免踩踏。

图2-2-8 二次收平

(7)细石混凝土养护。如图2-2-9所示,细石混凝土刚性防水层浇筑12小时~24小时,即可进行浇水养护,养护时间不少于14天,一般常规采用铺撒一层河砂然后浇水进行保湿养护。养护初期不得上人,混凝土的养护是细石混凝土防水层的极其重要的最后一道工序。养护不好会造成混凝土早期脱水,不但降低混凝土的强度,而且会由于干缩引起混凝土内部裂缝表面起砂,使抗渗性能大幅度降低。

图2-2-9 细石混凝土养护

(8)分格缝处理。如图2-2-10所示,屋面细石混凝土刚性层强度达到后,按施工方案确定的分割缝布置图弹线分格,分格缝宽度按20~30mm宽控制,深度应贯穿整个刚性层,切缝时应注意不要把防雷接地网钢筋(扁铁)切断。屋面分格缝在屋面中间区域按纵横间距不超过6m设置,四周女儿墙、烟道、周圈、通风井墙体及核心筒墙体根部、突出屋面反梁根部距离其结构根部250mm(扣除抹灰层为200mm)设置分格缝。

(9)墙根卷泛水、管根处理。如图2-2-11所示,刚性层强度达到后,方可上人作业进行女儿墙、烟道、通风井、核心筒墙体根部泛水施工。泛水宽度按200mm(规范要求为250mm,实际做200mm相对较美观),高度按250mm控制,卷泛水之前应弹出泛水高度线,便于施工中控制,保证成型质量。在施工中应加钢丝网或抗裂玻纤网格布防止开裂。泛水必须采用水泥瓜米石施工。屋面透气管根采用细石混凝土填设,外套管应与透气管同心;安装管道应先扎石绵绳,再采用细石混凝土填塞收口,周圈应平整光滑。

图2-2-11 透气管管根处理

(10)建筑油膏灌缝,一布二油盖缝。如图2-2-12所示,嵌填密封材料的基层应牢固、干净、干燥表面应平整、密实;密封材料嵌填必须密实,连续,饱满,黏结牢固,无气泡、开裂,脱落等缺陷。嵌填的密封材料表面应平滑,缝边应顺直,无凹凸不平现象。盖缝条宽度应≥200mm。

图2-2-12 油膏嵌缝

3.屋面细石混凝土刚性防水施工质量验收要点

为了加强防水工程施工质量控制,按照“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”十六字方针采取相应措施。施工单位必须按照工程设计图纸和施工技术标准施工,不得擅自修改工程设计,不得偷工减料。按工程设计图纸施工,是保证工程实现设计意图的前提。屋面防水工程施工应符合《屋面工程施工质量验收规范》(GB50207-2019)的相关规定。

(1)主控项目

① 细石混凝土的原材料及配合比必须符合设计要求。

检验方法:检查出厂合格证、质量检验报告、计量措施和现场抽样复验报告。

② 细石混凝土防水层不得有渗漏或积水现象。

检验方法:雨后或淋水、蓄水检验。

③ 细石混凝土防水层在天沟、檐沟、檐口、水落口、泛水、变形缝和伸出屋面管道的防水构造,必须符合设计要求。

检验方法:观察检查和检查隐蔽工程验收记录。

(2)一般项目

① 细石混凝土防水层应表面平整、压实抹光,不得有裂缝、起壳、起砂等缺陷。

检验方法:观察检查。

② 细石混凝土防水层的厚度和钢筋位置应符合设计要求。

检验方法:观察和尺量检查。

③ 细石混凝土分格缝的位置和间距应符合设计要求。

检验方法:观察和尺量检查。

④ 细石混凝土防水层表面平整度的允许偏差为5mm。

检验方法:用2m靠尺和楔形塞尺检查。

四、任务评价

表2-2-1   任务评价清单

任务名称

屋面刚性防水施工质量问题

任务小组

 

任务案例

防水层混凝土出现起壳、起砂及表面风化、酥杉等现象

任务展示

预防措施

治理方法

任务评价

 

表2-2-2   任务评价表

任务编号

 

任务完成情况

 

任务小组成员

 

类别

序号

评价

项目

评价内容
及要求

评分标准

配分

学生

学生

教师

得分

自评

互评

评价

能力

评价

1

任务

展示

语句通顺流畅内容完整、正确,有独特见解

问题(1)、问题(2)、问题(3)每题不正确酌情扣20分

60

 

 

 

 

素质评价

2

答辩

导师提问两个问题,每题10分,综合考虑临场表现和交流能力

答错一题扣10分

20

 

 

 

 

3

完成

情况

是否按要求完成任务

不按时无分

10

 

 

 

 

4

自学

能力

是否完成拓展任务

每题酌情加10分

10

 

 

 

 

备注

答辩:进行项目成果汇报,依据项目成果提问并交流

考评成绩

 

教师签字

 

年   月   日

五、任务拓展

(一)屋面工程施工隐蔽验收

隐蔽工程验收是指对项目建成后无法进行复查的工程部位所作的验收。在施工过程中,经常会出现一些后继工序的工作结果掩盖了前面工序的工作结果的隐蔽工程,在屋面工程施工中的隐蔽验收包括如下:

(1)卷材、涂膜防水层的基层。

(2)保温层的隔气和排气措施。

(3)保温层的铺设方式、厚度、板材缝隙填充质量及热桥部位的保温措施。

(4)接缝的密封处理。

(5)瓦材与基层的固定措施。

(6)檐沟,天沟,泛水,水落口和变形缝等细部作法。

(7)在屋面易开裂和渗水部位的附加层。

(8)保护层与卷材,涂膜防水层之间的隔离层。

(9)金属板材与基层的固定和板缝间的密封处理。

(10)坡度较大时,防止卷材和保温层下滑的措施。

此外,屋面防水工程的施工,应建立各道工序的自检、交接检和专职人员检查的“三检”制度,并有完整的检查记录。未经建设(监理)单位对上道工序的检查确认,不得进行下道工序的施工。屋面防水工程验收的文件和记录体现了施工全过程控制,必须做到真实、准确且不得有涂改和伪造,各级负责人签字后生效。

(二)屋面刚性防水工程施工质量通病

 
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刚性防水屋面开裂渗水的原因
 
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刚性防水屋面开裂渗水现象
小贴士
屋面防水工程施工经验顺口溜

六、课程思政

新时代,我们为什么要呼唤大国工匠?

“天下大事,必作于细”。执着专注、精益求精、一丝不苟、追求卓越的工匠精神,既是中华民族工匠技艺世代传承的价值理念,也是我们开启新征程,从制造业大国迈向制造业强国的时代需要。

人生在勤,勤则不匮。习近平总书记一直关心劳模、关爱劳动者,对弘扬工匠精神的倡导和要求一以贯之。

“在工厂车间,就要弘扬‘工匠精神’,精心打磨每一个零部件,生产优质的产品”。2016年4月,习近平总书记在安徽合肥主持召开知识分子、劳动模范、青年代表座谈会并发表重要讲话时这样强调。此后,他又在多个场合提及高技能人才、大国工匠、工匠精神,明确“当代工人不仅要有力量,还要有智慧、有技术,能发明、会创新”。

现实中,产业工人绽放光芒的舞台愈加广阔。从更多中国技工参加世界技能大赛到各类技能赛事和培训遍地开花,从深化职业教育改革到加大对技能人才的奖励表彰,呼唤更多高技能人才、能工巧匠、大国工匠成为时代交响。

推动经济转型升级,大国工匠是重要助力。高凤林如今已是首都航天机械有限公司特种熔融焊接工、高级技师,全国总工会副主席(兼),曾先后攻克航天焊接领域内200多项难关。十几年前,由16个国家和地区参与的AMS-02探测器项目遇到制造难题——焊接导致装备变形,诺贝尔奖得主丁肇中邀请高凤林解决,后者凭借精湛焊接技艺解决了这项国际难题。回首中国航天事业发展历程,一大批像高凤林一样的工人在关键制造工艺中取得突破。高凤林告诉科技日报记者:“要改变技术受制于人或落后于人的现状,要加强创新研究,也要提升产业工人队伍素质,培养更多大国工匠。”“中国经济要迈上中高端,劳动者的职业技能首先要迈上中高端。”中华全国总工会研究室主任吕国泉在接受科技日报记者采访时说,我国劳动年龄人口占比进入下降阶段,劳动力成本优势逐渐减弱,经济发展要从“向人口要红利”转为“向人才要红利”。

塑造良好社会风尚,工匠精神不可或缺。高凤林持有类似看法:“‘顶天立地’是为‘工’‘利器入门’是为‘匠’。工匠要有塑造产品品质的卓越技能,也要有精进、专注的良好风貌。”“技艺高超但精神风貌差,不能称为大国工匠;精神风貌好但技不能服人,也不能称为大国工匠。”吕国泉认为,“术”和“道”统一才能构成完整的大国工匠形象。

我们一定要深刻的认识:在这个世界上没有不劳而获,我们每个人都需要付出自己的努力才能实现自己的梦想,通往成功的彼岸。上天不会亏待努力付出的人,只要勤劳踏实,坚持不懈地往既定的目标前进,那么所有的付出就一定会有回报。
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