摘  要：某些平屋頂建築
，在炎熱的夏季，屋麵在太陽的輻射熱作用下
，致使屋麵防水層下找平層溫度急劇升高，砂漿熱膨脹壓彎破壞，而導致屋麵防水層破裂，屋麵滲漏。提出了從定性分析到量化計算及有關預防措施。


      一般平屋頂民用建築不上人屋麵做法
，如圖(一)所示，並隨主體結構設置伸縮縫(一般50m設一道)如吉林化學工業公司，在1993年
，建設完工的龍東小區，居民入住後不到一年的時間內

，屋麵就出現了不同程度的漏水，使居民剛剛裝修好的房間和家具遭到破壞。不得不重新做防水層
，造成極大的浪費和不良影響。1996年吉林化學工業公司建設完成的哈密站小區，由於沒有真正找到導致屋麵漏水的真正原因，隻是在設計中更換了防水材料，結果和龍東小區一樣，屋麵漏水沒有得到解決。不良影響更加嚴重。?

1屋麵防水層開裂的原因及分析
    屋麵防水層材料為焦油瀝青是相對黑體，夏季在太陽光的長時間照射下，將吸收大量的熱量，且屋麵簷口裝飾向上返700mm高
，不利於通風散熱，屋麵溫度高達80～９０℃，在這一溫度下
，防水層變得十分柔軟

，在外力作用下
，及易開裂。防水層下麵
，有一層20毫米厚的1∶2.5水泥砂漿找平層(做防水層的基層)找(zhao)平(ping)層(ceng)厚(hou)度(du)相(xiang)對(dui)於(yu)找(zhao)平(ping)層(ceng)的(de)寬(kuan)度(du)來(lai)講(jiang)很(hen)小(xiao)，可(ke)以(yi)認(ren)為(wei)找(zhao)平(ping)層(ceng)截(jie)麵(mian)在(zai)溫(wen)升(sheng)作(zuo)用(yong)下(xia)
，產(chan)生(sheng)溫(wen)度(du)變(bian)形(xing)時(shi)，全(quan)截(jie)麵(mian)受(shou)熱(re)均(jun)勻(yun)，其(qi)達(da)到(dao)的(de)最(zui)高(gao)溫(wen)度(du)近(jin)似(si)等(deng)於(yu)麵(mian)層(ceng)溫(wen)度(du)。找(zhao)平(ping)層(ceng)下(xia)麵(mian)為(wei)1∶10瀝青珍珠岩保溫兼找坡層(做找平層的基層)
，這zhe一yi層ceng是shi相xiang對dui比bi較jiao鬆song散san的de材cai料liao，它ta和he上shang麵mian的de的de找zhao平ping層ceng粘zhan接jie不bu牢lao或huo出chu現xian不bu同tong程cheng度du的de脫tuo空kong現xian象xiang。當dang溫wen度du升sheng高gao時shi
，水shui泥ni砂sha漿jiang找zhao平ping層ceng的de砂sha漿jiang受shou熱re膨peng脹zhang，而er屋wu麵mian四si周zhou的de簷yan口kou會hui限xian製zhi找zhao平ping層ceng砂sha漿jiang的de膨peng脹zhang，導dao致zhi其qi受shou到dao溫wen度du壓ya應ying力li的de作zuo用yong。在zai粘zhan結jie力li不bu足zu或huo脫tuo空kong位wei置zhi的de找zhao平ping層ceng砂sha漿jiang變bian成cheng受shou壓ya構gou件jian，當dang壓ya應ying力li達da到dao一yi定ding數shu值zhi，引yin起qi失shi穩wen破po壞huai或huo彎wan曲qu破po壞huai
，同tong時shi防水層被拉裂，而造成屋麵漏水。?
2內力分析及驗算
    屋麵在露天條件下工作
，承受激烈的季節溫升、溫降
；日溫升、wenjianghetaiyangfushezuoyong，miancengdewenduhengaobingyouwendutidu，chujiyazuoyongwai，haiyouqiaoquzuoyong，yincigengrongyichanshengjiyashiwenpohuai。jiadingzhanzheliboruohuoqikedebanchengshoujunyundeyueshuyayingli(非均勻溫度時取平均溫差)
，對於薄板可以忽略σy的影響，並按平均應變問題考慮，即假定εz=0則壓應力變化值為：

    假定找平層施工時的溫度為20?℃?，即水泥砂漿的入倉溫度為20?℃?(零應力狀態)
    T(y)為溫度沿y方向的分布，本文中砂漿沿y方向的溫度分布是均勻分布。同時考慮太陽輻射作用下板的溫升(溫降)。
    α為線膨脹係數；μ為彈性特征係數；E為彈性模量。
    單位寬度板條受到的擠壓力，當板厚度這δ時［１］：?

    kaolvyiwanggongchengjingyanliefengdeguilvshidanxiangchuxian，kejiadingbandeshiwenmoxingshishouyabantiaodeshiwenwenti。genjuoulalinjieligongshi，zaibutongdebianjietiaojianxia，shuinishajiangbushiquwendingdejiyalibutong：?


    式中EJ為板的彎曲剛度；L為板的脫空長度。
    zaiwumiandetiaojianxia
，miancengjibushiqianguduan，yebushijianzhiduan，ershijieyuerzhezhijian，quqipingjunzhijiaoweiheshi。jiwumiandeshajiangzhaopingcengbushiquwendingdezuidajiyaliwei：?

    屋麵的砂漿找平層的穩定性分析：
    吉林化學工業公司在1993年建設完工的龍東小區和在1996年建設完成的哈密站小區的屋麵砂漿找平層均為1∶2.5水泥砂漿
，20mm厚。房屋橫向寬度為9.6m，砂漿找平層在端部與鋼筋混凝土簷口板抹在一起
，砂漿找平層和瀝青珍珠岩基層粘著力不足，可以認為砂漿找平層承受均勻的約束壓應力。防水層做zuo法fa的de厚hou度du相xiang對dui於yu基ji層ceng厚hou度du很hen小xiao，所suo以yi對dui基ji層ceng偏pian心xin受shou壓ya構gou件jian的de抗kang彎wan剛gang度du影ying響xiang不bu大da，可ke以yi忽hu略lve，即ji取qu基ji層ceng水shui泥ni砂sha漿jiang的de彈dan性xing模mo量liang和he慣guan性xing矩ju計ji算suan。砂sha漿jiang找zhao平ping層ceng在zai冬dong季ji最zui低di溫wen度du為wei-40℃，在夏季最高溫度為80℃，其溫升為50℃(按等溫度場考慮)，而在冬季均勻溫降為-50℃，在夏季均勻溫升為50℃
，μ＝0.15，α＝10－５。根據現場破壞情況實測，得到十三處砂漿找平層與基層的平均脫空長度L＝1.2m，砂漿找平層破壞後的斜麵平均長度為0.6025m。根據以上數據計算如下：
    單位寬度找平層受到的擠壓力為：?

    屋麵的砂漿找平層不失去穩定的最大擠壓力為：?

    所以有：pk＜pt屋麵的砂漿找平層失去穩定破壞。?
3防水層裂縫寬度的近似計算
    吉林化學工業公司
，在1993年建設完工的龍東小區
，屋麵防水層為JJC防水層

，即聚氯乙烯焦油防水油膏。即在合格的基層上刮塗油膏一層，厚度為5mm，防水層施工為一次成活，無增強抗拉強度的構造措施。基層裂縫寬度小於0.2mm時，塗膜不開裂。在1996年建設完圖3屋麵水泥砂漿的破壞情況成的哈密站小區屋麵防水層為聚氨酯改性塑料油膏改水層，即二布三塗做法。即在合格的基層上刮塗油膏一層，隨塗隨鋪50g/m２無紡布或玻璃布一層，以此類推做出二布三塗。那麼在這兩種防水層做法中，抗拉強度最高的為二布三塗做法，其抗拉強度［２］為10N/mm
，近似於水泥砂漿的抗拉強度。由於防水層juyouyidingdekanglaqiangdubingqieyujicengyouhenhaodezhanzheli，suoyizaijicengshouyashiwenpohuaishibuhuichanshengyouxiantiaobengliepohuai
，congerbuchanshenghunningtubeiyasuidexianxiang，zhihuichanshengrutu(三)的破壞。
?
3.1屋麵防水層的變形情況
    而在夏季日溫升為50℃時基層的總膨脹量為：

?

    由此可見在拱頂處水泥砂漿局部產生的裂縫是非常大的。在9.6m長(chang)度(du)範(fan)圍(wei)內(nei)，不(bu)少(shao)水(shui)泥(ni)砂(sha)漿(jiang)不(bu)可(ke)能(neng)是(shi)理(li)想(xiang)完(wan)善(shan)的(de)平(ping)麵(mian)，由(you)於(yu)施(shi)工(gong)原(yuan)因(yin)必(bi)然(ran)平(ping)整(zheng)度(du)有(you)偏(pian)差(cha)，所(suo)以(yi)在(zai)溫(wen)升(sheng)作(zuo)用(yong)下(xia)由(you)於(yu)膨(peng)脹(zhang)必(bi)然(ran)起(qi)彭(peng)鼓(gu)，因(yin)而(er)導(dao)致(zhi)了(le)防水層的局部變形遠遠大於防水層材料的伸縮百分率
，使防水層開裂，造成屋麵漏水。?
3.3屋麵防水層的應力情況：

    屋麵防水層所用材料的抗拉強度為：10N/mm，屋麵防水層在其基層水泥砂漿找平層受壓失穩破壞後，無法抵抗局部極大的集中變形產生的應力，形成開裂裂縫，造成屋麵漏水。?
5結論
    屋麵防水層和其基層水泥砂漿找平層在激烈的季季溫升、溫降作用下，在水泥砂漿找平層內產生了較大的溫度應力，使水泥砂漿找平層受壓造成失穩破壞

，引起屋麵防水層產生局部極大的集中變形和拉力，形成開裂裂縫，從而造成屋麵漏水。?
6防治措施
    如本文所述，造成屋麵防水層和水泥砂漿找平層破壞的主要因素是：
    1.屋麵的溫升、溫降。
    2.屋麵水泥砂漿找平層的厚度。
    3.屋麵水泥砂漿找平層的脫空長度。
    根據上述原因特提出如下防治措施：
    1)在屋麵防水層的表麵上做一層淺色反光材料，以反射太陽光，降低防水層對太陽輻射熱量的吸收
，從而降低屋麵防水層的表麵溫度。即降低了屋麵水泥砂漿找平層的溫度
，使屋麵水泥砂漿找平層的溫差降低，以減小屋麵水泥砂漿找平層的溫度應力。
    2)zaishejizhongyingshidangzengjiawumianshuinishajiangzhaopingcengdehoudu，yitigaowumianshuinishajiangzhaopingcengdikangwenduyinglidenengli，baozhengwumianshuinishajiangzhaopingcengchengshouwenduyalidewendingxing。benzuozhejingguorenzhenjisuanheduibifenxi，renweijiangwumianshuinishajiangzhaopingcengdehoudutigaozhi30mm為宜。
    3)脫空長度的大小直接影響屋麵水泥砂漿找平層的受壓穩定性。在施工中應嚴格控製施工質量，改進施工工藝
，使屋麵水泥砂漿找平層的脫空長度降低到最小。
    4)在zai屋wu麵mian水shui泥ni砂sha漿jiang找zhao平ping層ceng內nei留liu設she伸shen縮suo縫feng

，伸shen縮suo縫feng內nei嵌qian油you膏gao。使shi屋wu麵mian水shui泥ni砂sha漿jiang找zhao平ping層ceng在zai伸shen縮suo縫feng區qu段duan內nei自zi由you伸shen展zhan
，減jian小xiao屋wu麵mian水shui泥ni砂sha漿jiang找zhao平ping層ceng受shou到dao的de約yue束shu；保證屋麵水泥砂漿找平層產生的溫度壓力小於屋麵水泥砂漿找平層受壓失穩破壞的壓力；使屋麵水泥砂漿找平層處於良好的工作狀態。
    5)屋麵水泥砂漿找平層伸縮縫的留設位置最好留在距簷口5m左右。縫寬20～30mm
，內嵌油膏。?
7結束語
    隻要認真分析每棟住宅的建築結構特點
，進行必要的理論計算
，合理的選用預防措施
，那麼屋麵漏水問題是完全可以解決的
，一定會為廣大居民提供滿意的家。