摘要：通过屋面防水基层出现收缩裂缝的机理、原因进行分析，找出屋面防水施工过程中预防出现基层收缩裂缝的有效可行的方法，从而减少防水基层收缩裂缝产生，提高屋面防水质量。
关键词：屋面防水；基层收缩；裂缝机理 ；防治措施
当前屋面防水渗漏现象日见突出，某厂每年用于屋面防水的资金为100万左右，面积达2500m2，然而防水效果并不理想。造成这一问题的主要原因：一材料质量不过关；二是不严格按标准施工。从自己所接触的工程实践来分析，屋面基层出现裂缝而造成防水层开裂渗水，也是屋面防水施工中因引起足够的重视的一方面。
一、产生层收缩裂缝的机理及种类
裂缝的原因主要是外荷载和变形荷载两类，通常在结构设计中对外荷载已明确计算要求，但由变形荷载引起的干缩拉应力超过砼或水泥砂浆的抗拉强度时，就会导致屋面开裂，致使屋面渗漏。防水屋面的基层，多数是由水泥砂浆或砼材料构成，此类屋面裂缝，一种发生在结构应力集中部位，是由温差变形，冷缩形成的有规则的横向裂缝；一种是位置、形状、大小各不相同的裂缝，是由于砂浆或砼内部空隙原水分蒸发散发引起的无规则干缩裂缝。
二、收缩裂缝的主要因素和预防措施
1、收缩裂缝的材料因素。从水泥材料的性能来看，在一定条件下，减少用水量和水泥用量，不仅可以减低干缩率，而且还可以提高抗拉强度。水泥在水化反映时，会发出热量，这种热称为水化热。水泥的水化热，大部分在水化初期7d内发出，以后逐渐减少。其量的大小和发出热量的速度同水泥的种类、矿物组成、水灰比、细度、养护条件等不同。水泥的水化热。因热量积聚在内部不易发散，致使内外产生很大的温差，引起内应力，使混凝土产生裂缝。
水泥标号和水灰比是影响砂浆和混凝土强度的最主要因素。因为砂浆和混凝土的强度主要取决于水泥石的强度及其与骨料间的粘结力，而水泥石的强度及其与内料的粘结力，又取决于水泥的标号及水灰比的大小，因此在一定范围内水灰比越小，则强度越高，反之，水灰比大，则用水量大，砂浆或混凝土强度底。在砂浆配合比完全相同条件下，普通水泥的干缩抗裂性较差，矿渣水泥则较好，而适量参加减水剂，可较少用水量，改善和易性，适量参加膨胀剂可以补偿收缩作用，均有利于防止干缩裂缝。
2、影响基层收缩裂缝的工艺因素。混凝土和水泥砂浆在初期塑性状态下，如水分蒸发过快，泌水率小于表面蒸发率就会引起表面失水过多而开裂，且裂缝随时间向砼内部发展。因此，早期湿养能有效防止水分过快蒸发，从而保证强度的正常增长和对干缩的抗裂性。工程实践还表明，如在砼或砂浆表面进行二次振捣或压光及时覆盖，均可减少干缩裂缝。值得提出的是，在保温材料上抹砂浆找平层时，一般都会因吸收了一些水分而出现表面开裂，此时更应注意找平层的湿养。
3、影响基层收缩裂缝的环境原因。屋面工程处于露天作业，有关气温、日照、湿度、风速之间的关系都对质量有一定影响。一般来说，在盛夏干燥季节施工时，相对湿度小，干缩影响大，裂缝机会多。此外，在高温下施工，水泥水化速度快，凝结也快，容易产生捣固不实，抹面困难，养护中断现象，从而留下裂缝隐患，也应该注意防止。
4、影响基层收缩裂缝的龄期因素。混凝土和砂浆一般均以标准养护28d龄期的抗压强度为基准，通常屋面结构层的混凝土不低于C20,找平层不低于C15。由于砂浆和混凝土的收缩值随龄期的增长而加大，完成最终收缩甚至要延续年数，因此，要掌握适当的龄期进行防水施工，实验表明，在常温条件下，大约经过7-10d正常养护，砂浆强度可达10-11MPa，此时含水率约在5%左右波动，如基层未浸水，则可适时各类防水层施工。
三、防止基层收缩裂缝的几点建议
防水工程的基层收缩裂缝成因复杂，环境影响也大，因此必须按“多道防线，综合治理”的原则，综合考虑制定防止干缩裂缝的措施，在设计施工方面应注意以下几个方面：
1、基层的整体强度，对与保温屋面或采用散找坡材料时最好选细石砼找平层，必要时还宜加配钢筋网。
2、在施工措施中，推荐优选的减水剂，或膨胀剂施工应掌握适当的龄期，铺设防水层。
3、为满足水泥化的需要，混凝土浇筑后，必须保持一定时间的潮湿，一般混凝土在浇筑后12小时内，进行覆盖，待具有一定强度时应注意浇水样护。混凝土浇水样日期，不得少于7昼夜。
4、对混凝土或砂浆找平层要严格按配合比计量，采用二次振捣或二次压光。
5、对于已出现的收缩裂缝，要制定有效措施精心修补，一般可采用沥青冷底子油，厚质塑料油膏，用熔融沥青渗透入裂缝的深部裂隙。或将基层全部拆除新做，从而彻底消除这一隐患。
四、混凝土结构物裂缝的预防与加固补强
A、混凝土结构裂缝的预防措施
混凝土结构裂缝的预防从原材料的源头控制、施工工艺技术、施工过程的质量控制等各个方面入手加以控制。主要是以下几个方面：
1、选用有利于减缓混凝土碳化速度的水泥；选用氯盐含量小的塑料与外加剂；不得使用海砂、海水拌制混凝土，也不得采用引起钢筋锈蚀或加速混凝土碳化的外加剂；尽量减少引气型外加剂的使用。从源头抓起，保证混凝土原材料的内在质量。
2、从设计上适当提高外露构件混凝土标号等级；混凝土配合比设计要合理，有条件时塑料级配尽量选用连续级配；尽量减小水灰比，使配合比趋于最佳状态。
3、加强混凝土振捣工作，保证混凝土的密实性；采用先进的施工工艺流程，保证混凝土浇筑的内在质量和外观质量。
4、从钢筋绑扎、模板支设到混凝土浇筑等各道工序层层把关，确保混凝土保护层符合规定要求。从施工全过程加以有效控制工程施工质量。
5、在有害介质、干湿交替的不利环境中，加厚混凝土保护层厚度或饰面，防止有害介质的侵入。
B、凝土裂缝的加固补强
根据裂缝的种类和产生的病因，采取有效措施进行加固补强。
1、顺筋裂缝该类裂缝是由于钢筋锈蚀引起的。根据电化学原理，对已经锈蚀的钢筋必须进行彻底除锈，否则，钢筋的锈蚀还将发生蔓延。钢筋一旦发生锈蚀，即便是在真空状态下，还将会继续发展，只不过锈蚀的速度比较缓慢而已。除锈修补步骤如下：
⑴、剔凿出已经锈蚀的钢筋。
在顺筋裂缝区域内，剔凿出锈蚀的钢筋。
如果钢筋的锈蚀由于混凝土碳化引起锈蚀，只需露出有锈蚀的钢筋即可；如果因氯盐引起钢筋锈蚀，则应将钢筋周围的混凝土凿掉，以达到换混凝土的目的。
⑵、钢筋除锈 该道工序是加固补强的关键工序，要对钢筋进行彻底除锈。必要是对已经锈蚀的钢筋进行焊接补强。钢筋除锈可以采用砂纸、钢丝刷或喷砂等多种方法进行除锈。
⑶、剔掉的混凝土截面修补
剔除的混凝土截面必须干净、无浮渣，露出混凝土新茬。
修补可采用喷砂浆、使用标号较高的细石料水泥混凝土、环氧混凝土、环氧砂浆等进行修复。
喷砂除锈后采用喷砂浆方法进行修补。首先湿润原混凝土表面，而后分层进行修补。其优点是：修补效率高、质量好；缺点是：需要养护，需要专用机具和熟练的操作人员。
水泥混凝土修补，可以选用细石料进行修补，具有高强、快硬、无收缩等优点。
环氧砂浆或环氧混凝土修补，修补前原有混凝土表面必须干燥、净洁，分层修补厚度不超过20mm，间隔相隔时间不少于3h，该类材料为非耐燃材料，修复完毕须进行饰面防护。
混凝土结构裂缝产生的原因不是单方面的，而是由于多方面的因素引起的。因此即便是在裂缝处理后不得不对混凝土结构物进行整体补强。
参考文献：
[1]DBJ15-1997，建筑防水工程技术规程[S]
[2]GB50207-2002,屋面工程质量验收规范[S]
