钢结构屋面柔性防水施工技术在某工程中应用的研究

作者：郑晓敏           

1  工程概况

  上海大众有限公司2个车身车间屋面均为钢结构柔性防水屋面，分别竣工于2012年和2013年。每个车身车间建筑面积均约为10万m2，基础形式为PHC预制管桩，承台杯口基础，主体结构为钢（网架）结构，柱距24m×24m，钢柱截面600mm×600mm（空调机房局部柱截面为700mm×600mm），网架下弦标高9. 300m，空调机房顶标高22. 600m。

2  轻钢屋面防水铺设施工顺序

  屋面做法为：钢网架上钢檩条3%找坡，上铺0. 8mm厚B-36柔性屋面专用结构板（压型钢板），在压型钢板上面设置0. 3mm厚PE膜蒸汽隔绝层，PE膜上面为100mm厚硬质岩棉保温板，最上层为1.5 mm厚聚酯内增强型PVC防水卷材。防水卷材要求表面自带抗紫外线、防静电，PVC防水卷材采用热风焊接，用压板和自攻螺钉固定在压型钢板上，机械固定。

  施工顺序为：压型钢板安装—>天窗支架安装—>结构压型钢板工序交接检查—>PE膜蒸汽隔绝层铺设—>岩棉保温板铺设—>PVC防水卷材铺设_+压板固定和焊接连接—>细部处理—>清理验收。

3  主要施工工艺

  为保证施工质量，针对钢结构屋面柔性防水的特点和工程特征，对如下质量控制点加以控制：①屋面排烟天窗、虹吸雨水口、女儿墙等接口处密封处理；②合理分散施工人员，不过分集中致使荷载过大，导致屋面板变形、漏水；③施工过程中注意保温材料的干燥，避免防水卷材施工封闭后大量水汽在屋顶凝集，导致室内有水滴滴下；④施工完落下的螺钉、烟蒂等杂物清理干净，以免堵在落水管内，造成倒泛水。其中第①条尤为重要，在施工中应作为重中之重加以控制。

  本工程屋面防水施工工期约45d。针对工程施工特点，在屋面系统上增加全封闭的高分子防水卷材系统施工，配合使用岩棉板保温。

  PVC防水卷材的搭接缝采用热风焊接方式，接缝处的材质同母材，即通过焊接连接的PVC可等同于无接头的整块材料。机械固定法施工时材料长边搭接宽度：手工焊接时为100mm，自动焊接机焊接时为120mm。短边采用对接覆盖搭接，所覆盖的PVC卷材条宽度为15cm（见图1）。

  在施工前首先检查屋面板的固定情况和屋面板搭接是否符合要求，杜绝在未固定的板上施工作业；屋面排水坡度符合图纸要求；穿出屋面防水层的设备、管道或预埋件等（特别是屋面排烟天窗）必须在屋面防水工程开始前安装完毕，预留屋面落水口、溢流孔洞口，确保屋面防水工程必须在对各类前期工程验收合格后方可施工。

  铺设岩棉时，若女儿墙钢结构未完成安装，则在女儿墙边缘留一定空隙，以防钢结构施工对卷材造成损坏；正常铺设岩棉时，下层PE膜超出岩棉1~1. 5m，岩棉及卷材安装完成后，将PE膜拉到卷材上面覆盖，雨水可从PE膜下方凹槽流走，避免岩棉被雨水浸湿。严格按计算要求布置，每块岩棉配2个固定件，PE膜采用丁基胶带进行连接。

  卷材施工时，首先进行预铺，把自然疏松的卷材按轮廓布置在基层上，平整顺直，不得扭曲，并进行适当剪裁，由于屋面坡度为3%，卷材平行于屋脊方向铺设，平行于屋脊的搭接缝顺流水方向搭接，施工前进行精确放样，尽量减少接头，有接头部位，接头相互错开至少30cm。本工程采用机械固定法施工，在距下层卷材边约3cm处用固定件（金属垫片和螺钉）将下层卷材固定在屋面上，固定螺钉用电动螺丝刀旋入基层，并进入≥25mm；上层卷材覆盖于下层卷材上，纵向搭接宽度12cm，端部用热风焊接，焊接宽度2.5~ 4cm，以使固定件覆于防水层下。横向采用对接处理，上用15cm宽的复合PVC卷材条搭接施焊。

  需要黏结的部分（虹吸式落水口四周）按建议用胶量（渗耐606胶粘剂使用量为0. 4kg/m2）分别在PVC防水卷材表面和基层用胶辊涂刷l层胶粘剂，待胶粘剂半干燥且不粘手时，使预粘面合拢，压辊压实。然后再把另外没有折叠的部分折叠起来，继续从折叠处如前所述操作，依次类推，最后施焊。焊接表面要求：无漏水点，无油污及附着物，擦拭干净。

4  细部节点处理方法

4.1屋面四周及阴阳角处理

  1)在屋面周边及>1 000mm×1 000mm的穿出构件（屋面排烟天窗）周边使用U形压条固定，固定件间距为125 mm。卷材收口处用收口压条固定，收口螺钉间距200mm（图纸中特殊规定除外），并使用渗耐焊绳焊接在压条一侧，以确保节点的抗风压能力；卷材封口用密封膏密封（见图2）。

  2)使用渗耐阴阳角预制件，以确保节点完整可靠。

4.2屋脊处理

  屋脊处卷材铺设完成后采用渗耐U形压条及6.3 mm×100mm螺钉固定，螺钉间距125mm，再用渗耐焊绳将压条外侧上口固定，最上层用15cm宽防水卷材将压条盖住，两边收口处热风焊接，接缝宽度4cm，确保雨水不渗入下层卷材（见图3）。

4.3排烟天窗四周处理

  车身车间共有544樘出屋面排烟天窗，数量较多，且天窗四周阴角防水处理难度较大，是屋面防水施工的重点。

  天窗处卷材从屋面铺设至排烟天窗下口，包裹住整个侧壁，收口处用渗耐收口压条和6. 3mm×25 mm高强自攻螺钉固定，并用密封胶封严，天窗底部阴阳角用渗耐阴阳角预制件。屋面卷材靠近天窗侧壁处用渗耐U形压条及6. 3mm×100mm螺钉固定，螺钉间距125mm，用渗耐焊绳将压条靠天窗一侧固定。压条上用卷材条盖住，宽度以能完全覆盖压条为准，一侧收口在天窗外侧壁，另一侧收口在屋面卷材上，两处收口均用热风焊接。天窗外侧壁卷材外部设置不锈钢泛水板（见图4）。

4.4女儿墙处卷材施工

  女儿墙细部处理如图5所示。屋面四周女儿墙处的节点处理也比较重要，在铺设屋面卷材时，将卷材铺设至女儿墙根部，用渗耐U形压条及6. 3mm×100mm螺钉固定，螺钉间距125mm，渗耐焊绳将压条靠女儿墙一侧固定。上面用≥600mm宽的PVC防水卷材条覆盖，卷材条上返女儿墙高度≥300mm，上部用渗耐收口压条及6.3mm×25mm高强自攻螺钉固定，收口处用密封胶封严，外部设置“Z”字形泛水板。

4.5虹吸式落水口处卷材施工

  车身车间宽度为216m，屋面设置4排虹吸式落水口，屋面卷材先正常铺设至虹吸式落水口防水压板处，再用一块防水卷材条盖住防水压板，与屋面卷材搭接，搭接处用热风焊接接缝，卷材条与防水压板之间用渗耐606胶粘剂粘接，卷材条另一边压人虹吸式落水口的导流罩与整流器之间，用不锈钢法兰片固定，端头用密封胶封严（见图6）。

5  施工质量控制

  选定质量控制点，在施工过程中重点控制，以确保施工质量。安装前对材料和基层的质量检查；现场PVC卷材铺设质量控制；机械固定质量控制；PVC卷材焊接质量控制；女儿墙和细部节点质量控制；排烟天窗和落水口施工质量控制；成品保护等，特别是对屋脊、排烟天窗、女儿墙、虹吸式落水口等部位细部的处理尤为重要。

  为保证结构施工质量，压型钢板安装应严格按深化设计图纸要求进行，板的接缝隐藏在檩条的上方，固定钉每肋1个且每个固定钉都必须与檩条固定牢固。安装时，先安装下坡板，再依次安装上坡板，搭接处上坡板压在下坡板的上面（顺水搭接）。

  柔性屋面PE膜、岩棉板和泛水卷材的施工时间，应尽可能安排在晴好天气进行。施工过程中，要恰当安排好各工序搭接进度，不要一次性将PE膜或岩棉板安装过多，否则天气突变将会造成PE膜上积水和岩棉板浸水。组织好流水作业，做到防水卷材紧跟着岩棉板的进度铺设。在每个操作面备有足够的防雨布，及时遮盖，以过程干作业的方法来控制工程质量。

  本工程卷材的热风焊接接缝较多，平面位置的大面焊接使用自动焊机完成，自动焊机由专职的焊机操作工人操作，焊机焊接时注意控制焊机压力为500~ 550N，温度为500~550℃，焊接速度为1.8~2.5 m/min。不能使用焊机的部位，用手工焊枪进行焊接，手工焊接由培训合格的焊接工人操作。手工焊时，焊枪温度控制在250~450℃，焊接速度为1.0~1.5 m/min，焊接时用手动压辊压实，随焊随压。焊接前必须清理基层，保证清洁干燥，调整好焊机和焊枪的参数，并进行试焊，保证焊接效果。焊枪口须随时清理，保证焊接质量。焊接完成后随

时用目测、机械检测、剥离试验等方法对焊缝质量进行检查。

6结语

通过对车身车间屋面柔性防水施工质量的控制以及细部节点的科学处理，该工程在施工过程中比较好地完成了质量控制，屋面防水施工完全符合国家验收规范要求，工程竣工后经过2个雨季的考验，未出现渗漏，具有良好的社会效益和经济效益。

7[摘要]基于上海大众汽车有限公司新建车身车间钢结构屋面柔性防水施工，介绍了钢结构厂房柔性屋面防水施工的施工顺序、施工工艺、细部节点处理和质量控制方法，阐述了钢结构厂房柔性屋面防水施工过程中的注意事项，工程施工质量符合规范要求，竣工后经雨季考验无渗漏。