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墻體結(jié)構(gòu)分析及防水設(shè)計
發(fā)布時間:2014-11-28
 由于各地外墻構(gòu)造的不同,外墻防水設(shè)計差別很大,同一地區(qū),不同時期,不同建筑,設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不同,差別也很大。但由于我國一般民用建筑的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造體系大體相近,特別是砌體用料變化不大,因此防水方面存在的問題又有許多共同之點。本文僅就其中一些問題,通過墻體構(gòu)造分析,提出解決的辦法與途徑。

 一、基本原則:1、減少結(jié)構(gòu)主體變形的影響,減少結(jié)構(gòu)主體變形的影響是外墻防水的先決條件。除了結(jié)構(gòu)專業(yè)須控制荷載及整體溫度變形外,容易被忽視的是屋蓋溫度變形對頂層墻體的影響。這種影響通常比預(yù)料的要大,因此建議屋面構(gòu)造均應(yīng)設(shè)計絕熱層。非框架砌體,主要靠圈梁、構(gòu)造柱減少或控制主體變形的影響。只要按要求,設(shè)計墻體砌塊排列立面圖,并采用專用砂漿砌筑,問題都不大?蚣芴畛淦鰤K墻體減少主體變形影響的措施主要有:從頂層向下,逐層填充砌塊;各層填至框架梁底處,暫時留空不作,待外墻全部填砌后,再完成斜磚頂砌;粉刷前進(jìn)行梁底檢查,有空漏處勾填砂漿,必要時,壓力注漿。

 2、保證砌體砌筑質(zhì)量,外墻發(fā)生較嚴(yán)重的滲漏,大多與砌體砌筑質(zhì)量有直接關(guān)系,而與砌塊種類基本無關(guān)。同濟(jì)大學(xué)的一個研究小組曾對4種砌塊砌筑的墻體進(jìn)行雨水強(qiáng)度透滲試驗。結(jié)果是:只有當(dāng)砌體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)貫穿裂縫時,外墻背面才出現(xiàn)濕斑。因此,保證砌體的砌筑質(zhì)量,特別是豎縫砂漿的飽滿度,乃是外墻防水的基本條件。

 3、解決外墻溫變裂縫,北方建議采用外墻外保溫系統(tǒng),不僅節(jié)能,同時也解決防水,因為滲漏與溫變裂縫有直接關(guān)系。該系統(tǒng)用于新建建筑的關(guān)鍵是外墻設(shè)計必須一次到位,包括所有外掛設(shè)備及預(yù)埋預(yù)留條件。若舊建筑外墻大面積滲漏,且系砌塊砌筑質(zhì)量普遍低下所致。治理時又不允許改動墻體,不影響用戶正常使用,想徹底解決滲漏,借用該系統(tǒng),可能是一個好主意。在南方,新建空心砌塊外墻,建議東、西墻采用三(排)孔砌塊,總厚190mm;外墻飾面設(shè)計成淺色,增加隔熱效果。多層建筑還可考慮種植攀爬植物。

 4、明確外墻防水設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn),外墻防水設(shè)防的標(biāo)準(zhǔn)主要考慮多雨地區(qū)的風(fēng)壓;撅L(fēng)壓值與所在地區(qū)有關(guān)。同一地區(qū)風(fēng)壓實際值,與建筑的高度有關(guān),與所處地形及周邊環(huán)境亦有關(guān),但能夠明確考慮的,主要還是高度。

 二、構(gòu)造措施:1、混凝土空心砌塊,(1)應(yīng)采用合格的機(jī)制砌塊。工地現(xiàn)場制作的砌塊,質(zhì)量不穩(wěn),尺寸不準(zhǔn),養(yǎng)護(hù)條件差,影響砌體質(zhì)量,滲漏率高。(2)砌塊應(yīng)兩端帶肋,砌筑時應(yīng)采用肋灰法。水平面提倡用電振鋪灰器,僅在兩側(cè)肋面上鋪灰。砌筑時注意豎縫滿漿:端肋應(yīng)按預(yù)施灰法操作(通常同時只鋪3塊砌塊),鋪灰后,輕提砌塊,擠漿砌筑;這之前,對已上墻的砌塊端肋也已先行施灰。(3)砌塊砌筑時要保持干燥;斜磚頂砌至少要隔日進(jìn)行;砌后7d進(jìn)行粉刷。粉刷前對砌體質(zhì)量進(jìn)行驗收,重點在豎向灰縫。對有問題的灰縫用摻膨脹劑的水泥砂漿(1:3)勾縫處理。(4)首皮砌塊應(yīng)滿漿鋪砌,并用C15混凝土將空孔填實,內(nèi)高外低;如有必要,可在縱向低處預(yù)留若干排水孔;端部窄孔則用水泥砂漿填實。門窗洞口兩側(cè)空孔也用混凝土填實,窗上口鋼筋混凝土梁底外低內(nèi)高,窗下口混凝土臥梁也外低內(nèi)高。變形縫兩側(cè)若為砌塊,其臨縫之空孔,亦當(dāng)用混凝土填實。(5)墻體施工(進(jìn)料)留洞,建議留直槎,加過梁;洞兩側(cè)按上述窗洞兩側(cè)作法填實混凝土。施工后期補(bǔ)洞時,錨接拉筋、補(bǔ)砌混凝土砌塊、留槎填砌的傳統(tǒng)作法不適用于空心砌塊。(6)安裝在外墻上的構(gòu)配件(空調(diào)機(jī)、排油煙孔等)、管道、螺栓,均當(dāng)預(yù)埋;應(yīng)在預(yù)埋件所在砌塊處,用C15混凝土預(yù)先填實,并在預(yù)埋件四周嵌聚合物水泥砂漿。(7)外墻粉刷及其內(nèi)裝修,應(yīng)考慮透氣性。內(nèi)外粉刷不可全部采用封閉式。外封則內(nèi)透,內(nèi)封由外透。這樣可減少水分的遷移阻力,使蒸發(fā)速率總是大于滲透速率,偶有滲漏,濕漬也不顯現(xiàn),不影響正常使用。外墻室內(nèi)一側(cè)的木裝修,雖透氣,但吸潮,若有水滲透,侵入的水暗中遷移,易引起大面積的霉斑。因此,其外墻砌筑除按上述要求進(jìn)行外,建議在砌筑砂漿里摻聚合物,目的是增加砌體的整體韌性,減少因裝修敲擊引起的裂縫。同時,其外墻粉刷應(yīng)選用高等級設(shè)防。(8)外墻防水層主要采用聚合物水泥砂漿。視砌體平整度,可分層找平,也可一次找平。分層找平時,打底砂漿可選用纖維防水砂漿,并選用主要起防裂作用的防水劑;聚合物水泥砂漿則作為第2道找平層,并起主防水層的作用。外墻飾面磚應(yīng)采用3mm厚聚合物水泥砂漿(細(xì)砂,乳液含量高于找平層)薄層滿貼并滿漿勾縫填實壓光。聚合物建議選用粘結(jié)力及耐水性都較好的乙烯-聚醋酸乙烯及丙烯酸復(fù)合乳液。選用107膠,與偷工減料可視為同等錯誤。(9)外墻若選用聚合物水泥防水涂膜(JS或PMC)作主防水層,且同時選用塊材(面磚)飾面,則應(yīng)由有經(jīng)驗的施工隊連續(xù)作業(yè)完成。兩層構(gòu)造間隔時間若過長,可能會因涂膜過分干燥而影響塊材的即時粘貼質(zhì)量。(10)凡憎水性的防水材料,只能用在最終飾面層,其表面不宜再作其他粘貼性飾面材料。

 2、加氣混凝土,(1)加氣混凝土砌塊上墻之前,應(yīng)停留3個月以上(從生產(chǎn)之日起計算)。砌筑砂漿應(yīng)為專用砂漿。專用砂漿配制的原則是:和易性好,強(qiáng)度等級與加氣砌塊強(qiáng)度較匹配。(2)加氣混凝土砌體粉刷前須局部加網(wǎng)者,不推薦鋼絲網(wǎng),而建議選用耐堿纖維網(wǎng)格布。網(wǎng)格布應(yīng)先用JS貼在聚合物水泥砂漿底灰之上,隨即進(jìn)行面層抹灰。加氣混凝土的吸水特性是:整體少而慢,表層多而快。因此,粉刷前一天澆水,粉刷前數(shù)小時禁止?jié)菜;基底先涂JS-道,隨后即作聚合物水泥砂漿找平打底。無強(qiáng)風(fēng)暴雨地區(qū),也可用混合砂漿打底。(3)加氣混凝土外墻飾面不應(yīng)采用重質(zhì)塊材。其粉刷要點是:采用薄層過渡,總厚度控制在15mm之內(nèi)。薄層過渡:找平層,聚合物水泥砂漿8mm或纖維防水砂漿8mm,均為低標(biāo)號水泥配制;面層,聚合物水泥砂漿(細(xì)砂)5mm厚;飾面層,涂料,防水、透氣、耐候。德國是加氣混凝土使用大國。德國的加氣混凝土均采用配套供應(yīng)的專用砂漿砌筑,灰縫1mm;砌體飾面(也是保護(hù)層)直接采用涂料,防水、透氣、耐候。(4)加氣混凝土外墻砌體,其門窗洞口四周,建議用聚合物水泥砂漿加耐堿纖維網(wǎng)格布增強(qiáng)。安裝外門窗應(yīng)采用注射式錨栓固定。無條件使用錨栓時,建議洞口兩側(cè)使用粘土磚或混凝土構(gòu)造柱,這在有強(qiáng)風(fēng)暴雨地區(qū)是非常必要的。(5)加氣混凝土外墻不宜掛吊設(shè)備,更忌事后打洞預(yù)埋。惟一可行的辦法是,設(shè)計之初就確定其位置;施工時,將預(yù)制混凝土臥梁或砌塊隨墻砌入。事后預(yù)埋,只有埋在圈梁或框架之上。(6)加氣混凝土條板,不宜用在外墻上。

 3、其他構(gòu)造,(1)干掛石材的結(jié)構(gòu)基底,干掛石材的結(jié)構(gòu)基底應(yīng)作防水層。筆者建議作JS,無論是砌體加鋼骨架還是混凝土直接干掛!1】為使防水層在錨栓處連續(xù),應(yīng)在清孔后,將涂有JS的不銹鋼脹管螺栓(JS涂于栓套外及錐體上半段)置入,JS自動在栓口周邊堆積加厚,起到密封作用,隨后即安裝石板。鉆孔前做大面積JS防水層,做JS之前應(yīng)先處理模板螺栓孔,處理方法同地下室混凝土外墻。【2】砌體基底安裝鋼骨架之前,應(yīng)先用防水砂漿或纖維砂漿找平,再做JS防水層。安裝骨架時,其螺栓孔防水處理同上!3】干掛石材外墻,在門窗洞口處須注意:所有接縫須作防水密封處理,并預(yù)留泄水孔;窗上口水平石板應(yīng)采用穿透式螺栓(外露螺帽應(yīng)帶有裝飾性)錨定;窗的安裝與石板安裝密切配合進(jìn)行。(2)窗樘周邊密封膠的施打打窗樘周邊密封膠的施打質(zhì)量是普遍存在的問題。很少有人預(yù)留槽,更鮮有留出合格之膠槽者,后剔槽更是無法下手。較徹底的解決辦法是改善窗料(樘料)設(shè)計,創(chuàng)造出良好的嵌填條件。加設(shè)附框,可以回避砂漿填縫的困難。其前提是:窗洞口要有足夠的精度。平外墻之外窗,應(yīng)采用專門設(shè)計的窗料。平墻外窗之上口,無法作出滴水線,水易侵入室內(nèi)。故窗之上下樘料均當(dāng)設(shè)計泛水,使窗樘安裝后形成雙層密封。雖取雙封,仍需考慮萬一滲水后的排除。此外,平墻外窗的錨固構(gòu)造也與一般外窗有較大的不同。(3)窗式空調(diào)機(jī)座座窗式空調(diào)機(jī)座宜整體預(yù)制,隨墻砌入。如為后嵌式,應(yīng)在機(jī)座與洞口之間注漿,并于內(nèi)外表面嵌聚合物水泥砂漿至少20mm深?照{(diào)機(jī)應(yīng)安裝在硬質(zhì)滑軌上,機(jī)殼底部不直接觸地,減少毛細(xì)滲水。(4)外墻變形縫蓋板板傳統(tǒng)的外墻變形縫蓋板采用鍍鋅鐵皮,建議改為不銹鋼。在強(qiáng)風(fēng)暴雨地區(qū),或建筑立面美觀要求較高時宜選鋁合金迷宮式蓋縫條。它可以確保遇強(qiáng)風(fēng)雨時,入縫的雨水在侵入縫內(nèi)深處之前就沿蓋縫條落下,故多重迷宮式蓋縫條可省去防水構(gòu)造層。(5)幕墻底部與裙房屋面或大平臺交接處的構(gòu)造。

 實際工程中,有不少設(shè)計是將幕墻延伸至地坪面層之下的。這種錯誤將不僅使幕墻下端變形受阻,而且將導(dǎo)致滲入幕墻背后的少量雨水只進(jìn)不出,逐漸匯于屋面面層之下,積多成患,造成屋面滲水。正確的設(shè)計是,幕墻在近屋面面層處(如200mm)收住,形成開敞式自由端,不受屋面約束,并使偶入幕墻之水隨進(jìn)即出。這種設(shè)計的好處,還可使屋面的主防水層在泛水處與幕墻背后之墻基防水層相接,形成連續(xù)的防水層,科學(xué)合理、維修方便,而且美觀。

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