主编：张忠刘峰

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中等职业教育建筑工程施工专业规划教材中等职业教育建筑工程施工专业规划教材

防水工程施工防水工程施工FANGSHUI GONGCHENG SHIGONG

主编：张忠刘峰

4 刚性防水屋面施工

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4.1 4.1 刚性防水屋面案例及节点构造刚性防水屋面案例及节点构造


目录

4.2 4.2 刚性防水屋面材料要求刚性防水屋面材料要求

4.3 4.3 刚性防水屋面施工刚性防水屋面施工

4.4 4.4 刚性防水屋面成品保护刚性防水屋面成品保护


4.5 4.5 刚性防水屋面施工安全技术措施刚性防水屋面施工安全技术措施

目录

4.6 4.6 刚性防水屋面质量检验与验收刚性防水屋面质量检验与验收




1了解刚性防水屋面的特点和分类； 2熟悉刚性防水屋面材料的基本要求，普通细石混凝土、补偿收缩混凝土和水泥砂浆的制备方法；3掌握普通细石混凝土防水层、补偿收缩混凝土防水层、水泥砂浆防水层的施工方法和质量标准。

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刚性防水屋面主要是指在结构层上加一层适当厚度的普通细石混凝土、预应力混凝土、补偿收缩混凝土或块体刚性层做防水层，依靠混凝土自身的密实性或憎水性达到防水效果。混凝土是多种材料的集合体，是通过水泥水化的凝胶形成网格结构，将粗细集料胶结在一起，当混凝土中多余水分在水泥水化热及温差作用下挥发，会使混凝土内部产生诸多的裂缝、孔隙、毛细孔。



4.1

刚性防水屋面案例及节点构造


某学校学生宿舍楼，建筑面积 5900 m2 ，设计使用年限为 50 年，耐火等级为二级，抗震设防烈度为 7 度，地上六层，框架结构，条形基础。屋面为现浇钢筋混凝土板，保温层采用 25 挤塑板，防水层采用 40 mm 厚的普通细石混凝土刚性防水层和一层 SBS 改性沥青卷材，细石混凝土强度为 C25 ，内配 6@150 mm 双向钢筋网片，分格缝间距为 6 m ，刚性防水层与现浇钢筋混凝土板间设有黏土砂浆隔离层。黏土砂浆配合比为石灰膏∶砂∶黏土＝ 1 2.4 3.6∶ ∶ 。

4.1.1 某学校 5# 宿舍楼刚性防水案例

4.1 刚性防水屋面案例及节点构造


（ 1 ）普通细石混凝土和补偿收缩混凝土防水层，分格缝的宽度宜为 5 ～ 30 mm ，分格缝内应嵌填密封材料，上部应设置保护层（图 4.1 ）。（ 2 ）刚性防水层与山墙、女儿墙交接处，应留宽度为 30 mm 的缝隙，并用密封材料嵌填；泛水处应铺设卷材或涂膜附加层（图 4.2 ），卷材或涂膜的收头处理应符合卷材防水层和涂膜防水层有关泛水防水构造的规定。

4.1.2 刚性防水屋面节点构造



图 4.1 屋面分格缝



图 4.2 屋面泛水



（ 3 ）刚性防水层与变形缝两侧墙体交接处应留宽度为 30 mm 的缝隙，并用密封材料嵌填；泛水处应铺设卷材或涂膜附加层；变形缝中应填充泡沫塑料，其上填放衬垫材料，并用卷材封盖，顶部应加扣混凝土盖板或金属盖板，如图 4.3 所示。（ 4 ）水落口防水构造如图 4.4 所示。（ 5 ）伸出屋面管道与刚性防水层交接处应留设缝隙，用密封材料嵌填，并应加设卷材或涂膜附加层；收头处应固定密封，如图 4.5 所示。



图 4.3 屋面变形缝



图 4.4 横式水落口



图 4.5 伸出屋面管道



4.2

刚性防水屋面材料要求


（ 1 ）防水层的细石混凝土宜用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥。当采用矿渣硅酸盐水泥时，应采取减小泌水性的措施，水泥标号不宜低于 42.5号。不得使用火山灰质水泥。（ 2 ）防水层内的钢筋应按设计要求配置，如设计无特殊要求时，可采用乙级冷拔低碳钢丝，直径为 4 mm 。钢丝使用前应调直。（ 3 ）在防水层的细石混凝土和砂浆中，粗骨料的最大粒径不宜大于 15 mm ，含泥量不应大于1% ；细骨料应采用中砂或粗砂，含泥量不应大于 2% ；拌和用水应采用不含有害物质的洁净水。

4.2 刚性防水屋面材料要求


（ 4 ）对防水层细石混凝土中使用的膨胀剂、减水剂、防水剂等外加剂，应根据不同品种的适用范围、技术要求加以选择。外加剂应分类保管，不得混杂，并应存放于阴凉、通风、干燥处。运输时，应避免雨淋﹑日晒和受潮。（ 5 ）在块材刚性防水层中使用的块材应无裂纹，无石灰颗粒，无灰浆泥面，无缺棱掉角，质地密实，表面平整。

4.2 刚性防水屋面材料要求


4.3

刚性防水屋面施工


4.3.1.1 施工工艺顺序普通细石混凝土防水层施工工艺顺序为：清理基层→找平层、隔离层施工→绑扎钢筋网片→安放分格缝木条、支边模→浇捣防水层混凝土→抹平、收光→养护→分格缝施工。

4.3.1 普通细石混凝土防水层施工

4.3 刚性防水屋面施工


4.3.1.2 操作工艺1. 找平层、隔离层施工隔离式防水层是在屋面结构层与细石混凝土防水层之间加设隔离层，以减少结构变形和温度变化对防水层的影响。隔离层的做法有多种，分石灰砂浆找平及纸筋灰隔离层、水泥砂浆找平层与毡砂隔离层、油毡隔离层和涂刷隔离剂作隔离层等。找平层、隔离层均应按施工工艺进行施工。找平层、隔离层施工完毕后，应注意对其加强保护，绑扎钢筋时不得扎破其表面；浇筑混凝土时不能损坏隔离层。



2. 绑扎钢筋网片细石混凝土防水层的厚度不应小于 40 mm ，通常采用 40 ～ 60 mm ，混凝土中间要配置直径为 4 ～ 6 mm 、间距 100 ～ 200 mm 的双向钢筋（或钢丝）网片。钢筋要调直，不得有弯曲、锈蚀和油污。钢筋网片可绑扎或点焊成型。钢筋网片的位置应处于防水层的中间偏上，保护层厚度不应小于 10 mm 。分格缝处钢筋应断开，使防水层在该处能自由伸缩，满足刚性屋面的构造要求。



3. 安放分格缝木条和支边模细石混凝土防水层的分格缝应设在屋面板的支撑端、屋面的转折处、防水层与突出屋面结构的交接处。分格缝纵横间距不宜大于 6 m ，在隔离层上进行弹线定位。分格缝木条应按缝宽和防水层厚度加工，一般上口宽度为 30 mm ，下口宽度为 20 mm 。在使用分格缝木条前应用水浸泡，刷好隔离剂，然后用水泥砂浆将其固定在隔离层上。安装木条和模板时应找平或拉通线，算出防水层的厚度和排水坡度。分格缝安装位置应准确，起条时不得损坏分格缝处的混凝土。分隔缝中应嵌填密封材料，上部铺贴防水卷材（参见图 4.1 ）。



4. 浇捣防水层混凝土（ 1 ）混凝土搅拌时应按设计配合比投料，各种材料必须称量准确，投料顺序得当，拌和均匀。混凝土搅拌时间不应少于 2 min 。（ 2 ）混凝土的浇捣应按先远后近、先高后低的原则逐个分格进行。一个分格缝内的混凝土必须一次浇捣完成，不得留施工缝。



（ 3 ）手推车运送混凝土时，必须架设运输通道，避免压弯钢筋。混凝土应先倒在铁板上，再用铁锹铺设，不得直接倾倒在屋面上。用浇灌斗吊运混凝土时，倾倒高度不应高于 1 m,且应分散铺倒。（ 4 ）混凝土从搅拌机出料至浇筑完成时间不宜超过 2 h 。在运输和浇捣过程中，应防止混凝土分层、离析。



（ 5 ）混凝土应采用平板振动器振捣，振捣至密实后再用滚筒碾压，直至表面泛浆为止。在分格缝处宜两边同时铺摊混凝土，然后方可振捣，防止分隔条移位。在振捣过程中，应用 2m 靠尺随时检查，并将表面刮平，便于抹压。（ 6 ）混凝土振捣泛浆后，应立即用铁抹子抹平压实，使表面平整，符合屋面排水设计要求。抹平时，不得在表面洒水、加水泥浆或撒干水泥。



（ 7 ）混凝土收水后应进行两次压光。收水初凝后，取出分隔条，用铁抹进行第一次压光，修补；终凝前进行第二次压光，使表面平整、光滑、无抹痕。必要时还要进行第三次抹光。混凝土抹压时不得在表面洒水、加水泥浆或撒干水泥，否则会使混凝土表面产生一层浮浆，待混凝土硬化后会有脱落现象。



5. 养护混凝土浇捣 12 ～ 24 h后方可浇水养护，养护时间不少于 14 d 。养护初期屋面不得上人。6. 防水层节点施工防水层节点施工应符合设计要求，预留孔洞和预埋件位置应正确。安装管件后，其周围应按设计要求用密封材料填塞密实。



补偿收缩混凝土是一种适度膨胀的混凝土，它是在混凝土中掺入适量的膨胀剂或用膨胀水泥拌制而成。在补偿收缩混凝土刚性防水层的施工中，其结构层处理、隔离层施工及分格缝嵌填等工艺要求与普通细石混凝土刚性防水层相同。

4.3.2 补偿收缩混凝土防水层施工



4.3.2.1 施工工艺顺序补偿收缩混凝土防水层施工工艺顺序为：清理基层→找平层、隔离层施工→绑扎钢筋网片→安放分格条、支边模→浇捣防水层→抹平、收光→蓄水养护→分格缝施工。



4.3.2.2 操作工艺 1. 拌制补偿收缩混凝土补偿收缩混凝土原材料要求及配合比设计与普通混凝土相同。配制补偿收缩混凝土的各种原材料按重量计算。各种材料应按配合比准确称量，误差不得大于 1% 。膨胀剂掺量一般为水泥的 10% ～ 14% 。采用混凝土膨胀剂拌制混凝土时材料的加入顺序为：石子→砂→水泥→膨胀剂→干拌 30 s以上→水。搅拌时间长短应以膨胀剂均匀为准，一般加水后的连续搅拌时间不应少于 3 min 。



2. 浇捣防水层混凝土每个分格板块内的补偿收缩混凝土应一次浇筑完成，严禁留施工缝。混凝土铺平后，用平板振动器振实，再用滚筒碾压数遍，直至泛浆。振捣要均匀、密实、不漏振、不过振。混凝土收水后，用铁抹子将表面抹光，次数不得少于两遍。补偿收缩混凝土的凝结时间一般比普通混凝土略短，因此，其搅拌、运输、铺设、振捣和碾压、收光等工序应紧密衔接，拌制好的混凝土应及时浇捣。



补偿收缩混凝土的施工温度以 5 ～ 35℃为宜，施工时应避免烈日暴晒。低温施工时要保证浇灌温度不低于 5℃，浇灌完毕待混凝土稍硬后，及时覆盖塑料薄膜或湿草帘以保温、保湿。



3. 补偿收缩混凝土养护补偿收缩混凝土必须严格控制初始养护时间，浇捣完毕及时用双层湿草包覆盖。常温下浇筑 8 ～12 h ，低温下浇筑 24 h后即浇水养护，养护时间不少于 14 d 。有条件的地区在夏季施工时宜采用蓄水养护。补偿收缩混凝土不宜长期在高温下养护，这是由于混凝土中的钙凡石结晶体会发生晶性转变，使混凝土中的孔隙率增加、强度下降、抗渗性降低。因此，补偿收缩混凝土的养护及使用温度均不应超过 80℃。



水泥砂浆防水分为普通水泥砂浆防水和聚合物水泥砂浆防水两类。所用水泥强度等级一般为不低于 42.5 级的普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，宜用中砂或细砂，防水剂宜采用氯化物金属盐类防水剂或金属皂类防水剂，聚合物水泥砂浆则采用氯丁胶乳液或丙烯酸酯共聚乳液、有机硅等。

4.3.3 水泥砂浆防水层施工



4.3.3.1 施工工艺顺序1. 普通水泥砂浆和丙烯酸酯砂浆普通水泥砂浆和丙烯酸酯砂浆的施工顺序为：清理基层→涂刷第一道防水净浆→铺抹底层防水砂浆→搓毛→涂刷第二道防水净浆→铺抹面层防水砂浆→二次压光→三次压光→养护。



2. 阳离子氯丁胶乳水泥砂浆阳离子氯丁胶乳水泥砂浆的施工顺序为：清理基层→涂刷胶乳水泥浆→铺抹底层防水砂浆→搓毛→涂刷第二道防水砂浆→抹水泥砂浆保护层→养护。



4.3.3.2 操作工艺1. 普通水泥砂浆基层处理完毕以后，先涂刷第一道水泥净浆，厚度为 1 ～ 2 mm ，涂刷均匀；涂刷第一道防水净浆后，即可铺抹底层防水砂浆。底层防水砂浆分两遍铺抹，每遍厚 5 ～ 7 mm ；底层砂浆变硬（约经 12 h ）后，涂刷第二道防水净浆，均匀涂刷。铺抹面层防水砂浆亦分两遍抹压，每遍厚 5 ～ 7 mm 。头遍砂浆应压实搓毛。头遍砂浆阴干后再抹第二遍砂浆，用刮尺刮平后，紧接着用铁抹子拍实、搓平、压光。砂浆开始初凝时进行第二次压光；砂浆终凝前进行第三次压光。



在砂浆终凝后 8 ～ 12 h 、表面呈灰白色时即可开始养护。养护方式可采用覆盖草帘、锯末等淋水养护。有条件时宜采用蓄水养护。养护时间不少于 14 d ，养护时环境温度不应低于 5℃。

提示：砂浆防水层宜一次连续施工，不留施工缝。不得不留缝时，则应留成阶梯形槎，施工时先在老槎面上涂刷一道防水净浆，以利于新老砂浆防水层结合，然后分层施工，最后一层应压实抹光。



2. 阳离子氯丁胶乳水泥砂浆先进行基层处理，然后由上而下在基层表面涂刷一遍胶乳水泥净浆，不得漏涂。待结合层胶乳水泥净浆涂层表面稍干（约 15 min ）后，抹压第一遍防水砂浆。因胶乳成膜较快，抹压砂浆应顺一个方向迅速边抹平边压实，一次成活，不得往返多次抹压，以免破坏胶乳砂浆面层胶膜。铺抹时按先立面后平面的顺序施工，通常垂直面抹 5 mm 厚左右，水平面抹 10 ～ 15 mm 厚，阴阳角加厚抹成圆角。待第一遍抹压的砂浆初凝后，再抹下一层的砂浆。



当防水砂浆初凝（约 4 h ）后，还需抹一道水泥砂浆保护层。通常垂直面保护层厚 5 mm ，水平地面保护层厚 20 ～ 30 mm 。阳离子氯丁胶乳水泥砂浆应采取干湿结合养护。龄期 2 d前不洒水，采取干养护，使面层砂浆接触空气，以利于较早形成胶膜。 2 d以后再进行10 d左右的湿养护。



提示：对于干燥基层，施工前应进行湿润处理，以提高胶乳水泥砂浆与基层的粘结；胶乳水泥砂浆应随拌随用，拌和后的砂浆必须在 1 h内用完；夏季气温较高时，水泥、砂子、胶乳应避免阳光暴晒，以防拌制的砂浆因胶乳凝聚太快而失去和易性，施工气温应在 5～ 35℃内。



3. 丙烯酸酯砂浆其防水层施工可按照普通水泥砂浆的施工方法进行，但其养护与阳离子氯丁胶乳水泥砂浆的养护方法相同，采用交替养护法。



4.4

刚性防水屋面成品保护


刚性防水屋面除采取与卷材防水屋面和涂膜防水屋面相似的成品保护措施外，还应采取以下措施：（ 1 ）严禁拖行刚性防水层内配置的钢筋，应轻拿轻放，并应避免碰撞侧墙防水保护层。（ 2 ）黏土砂浆、石灰砂浆、水泥砂浆找平层施工后应认真保护，保护初期不得进行其他作业。（ 3 ）细砂隔离层、纸筋灰隔离层、涂刷隔离层等在防水层施工前应作好覆盖，防止雨水冲刷。

4.4 刚性防水屋面成品保护


（ 4 ）块体刚性防水层在铺砌砖块体后，应待砂浆终凝后再做面层，在此期间严禁上人。面层施工时，不得在已铺砌的块体上走车或整车倒灰，而应搭脚手板或垫板。（ 5 ）关注天气变化，防止突然下雨或寒流袭击使刚性防水层或保护层损坏或受冻。



（ 6 ）刚性防水层的施工温度宜为 5 ～ 35℃，并应避免在负温度或烈日暴晒下施工。（ 7 ）混凝土浇捣 12 ～ 24 h后即可浇水养护，养护时间不少于 14 d 。养护方法可采用淋水，覆盖锯末、草帘，涂刷养护剂等，使防水层始终保持充分湿润状态。养护初期屋面不得上人。



4.5

刚性防水屋面施工安全技术措施


屋面施工属于高空作业，施工企业要认真贯彻“预防为主、安全第一、综合治理” 的安全生产方针，要制定以下安全技术措施：（ 1 ）施工前应进行安全技术交底工作，施工操作过程要符合安全技术规定。（ 2 ）垂直运输所使用的起重机械应严格按《塔式起重机安全规程》（ GB 5144—2006 ）和《施工升降机安全规程》（ GB 10055—2007 ）执行。

4.5 刚性防水屋面施工安全技术措施


（ 3 ）脚手架要严格按《扣件式钢管脚手架安全技术规范》（ JGJ 130—2001 ）和《附着式升降脚手架标准》等的相关规定编制专项架体施工方案。（ 4 ）卸料平台必须采用钢结构、木结构，并经设计与荷载验算。要在平台显著位置标明荷载及限载值，结构用型钢制作，中间必须满铺 5 cm厚木板，同主体结构牢固连接，卸料平台必须有独立的支撑系统。严禁连接外架。



（ 5 ）施工用电应严格执行《建筑施工现场临时用电安全技术规范》（ JGJ 46—2005 ）和国务院 393 号令第 26 条，对施工现场有 5台以上用电设备或用电设备总容量超过 50 kW以上者，必须编制临时用电施工组织设计，建筑施工现场临时用电必须符合 TN-S 接零保护系统，三相五线制，执行三级配电二级保护和一机一闸一箱一漏等强制性标准条文，电箱设置、线路敷设、接零保护、接地装置、电气连接、漏电保护等各种配电装置应符合相应规范要求。



（ 6 ）普通施工机械要严格执行《建筑机械使用安全技术规程》（ JGJ 33—2001 ），各种设备安全装置要齐全有效，使用专用开关电箱均应可靠接地，接地装置的选择和安装应符合电气安全的有关要求，各种机械设备必须制定安全操作规程。（ 7 ）使用的手持式电动工具必须装有漏电保护装置，操作者必须戴绝缘手套。（ 8 ）操作者在屋面施工时必须面向外，防止倒退操作时造成高空坠落。（ 9 ）六级风以上或遇有雨雪时应停止高空作业。



（ 10 ）做好季节施工安全：夏季施工要做好防暑降温，配备必要的药品和器材；雷雨季节应有防雨设施；冬季施工应扫净施工需用的脚手架上的霜雪。（ 11 ）高空作业人员不得过分集中，必要时应系安全带。（ 12 ）施工生产区域设立禁火区，隔绝火源，建立防火制度，配置足够的消防器材。高层建筑要备好水源，易燃、易爆、有毒有害物品要专库专放、专人管理。



4.6

刚性防水屋面质量检验与验收


屋面工程验收时应将分项工程划分成一个或若干个检验批，以检验批作为工程质量检验的最小单位。刚性防水屋面工程各分项工程的施工质量检验批划分，应符合以下规定：（ 1 ）如果屋面标高不同时，不同标高处的刚性防水屋面宜单独作为一个检验批进行验收。（ 2 ）当刚性防水屋面有变形缝时，变形缝两侧宜作为两个检验批进行验收。

4.6.1 刚性防水屋面工程检验批的划分

4.6 刚性防水屋面质量检验与验收


（ 3 ）如果刚性防水屋面划分施工段，各构造层次分段施工时，各施工段宜单独作为一个检验批进行验收。（ 4 ）刚性防水屋面宜以屋面面积 1000 m2左右为一个检验批，每 100 m2抽查一处，每处抽查 10 m2 ，当一个检验批的面积小于 300 m2 时，抽查的部位不得少于 3 处。



（ 5 ）接缝密封防水，宜以接缝长度 500 m 为一个检验批，每 50 m抽查一处，每处 5 m ，当一个检验批的接缝长度小于 150 m 时，抽查的部位不得少于 3 处。（ 6 ）刚性防水屋面的细部构造是屋面工程质量检验的重点，应作为一个检验批进行全数检查。



（ 1 ）刚性防水层的分格缝应设在屋面板的支撑端、屋面转折处、防水层与突出屋面结构的交接处，其纵横间距不宜大于 6 m ，分格缝内应嵌填密封材料。（ 2 ）细石混凝土防水层的厚度不应小于 40 mm ，并应配置双向钢筋网片。钢筋网片在分格缝处应断开，其保护层厚度不应小于 10 mm 。

4.6.2 刚性防水屋面工程质量验收



（ 3 ）细石混凝土防水层与立墙及突出屋面结构等交接处，均应做柔性密封处理；细石混凝土防水层与基层间宜设置隔离层。（ 4 ）细石混凝土的原材料及配合比必须符合设计要求。（ 5 ）细石混凝土防水层不得有渗漏或积水现象。（ 6 ）细石混凝土防水层在天沟、檐沟、檐口、水落口、泛水、变形缝和伸出屋面的防水构造必须符合设计要求。（ 7 ）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。



（ 8 ）细石混凝土防水层表面平整度的允许偏差为 5 mm 。（ 9 ）嵌填密封材料的基层应牢固，表面应平整、密实、干净、干燥。（ 10 ）密封防水部位的基层应涂刷与密封材料相配套的基层处理剂。（ 11 ）接缝处的密封材料底部应填放背衬材料，外露的密封材料上应设置保护层，其宽度不应小于 200 mm 。



（ 12 ）密封材料嵌填必须密实、连续、饱满，粘结牢固，无气泡、开裂、脱落等缺陷。（ 13 ）嵌填密封材料的表面应平滑，缝边应顺直，无凹凸不平的现象。（ 14 ）刚性防水屋面施工后，应进行 24 h蓄水试验，或持续淋水 24 h 或雨后观察，看屋面排水系统是否畅通，有无渗漏水、积水现象。


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