洪 亮
(長治市建設工程質量監督站,山西 長治 046011)
傳統意義的卷材屋面常常會出現防水層的起鼓、粘結不牢或剝離等問題,而施工質量受天氣及溫度影響也較大,并且對于輕鋼結構的屋面不適宜。輕鋼結構屋面以前主要依靠壓型鋼板的自防水,在遇到屋面的構件上穿較多的情況或屋面受到動載作用較大的情況,往往是比較難以解決的。如何做好輕鋼結構屋面的防水,是長期以來困擾大家的難題。新型PVC防水卷材屋面系統對于輕鋼結構屋面的防水問題給出了一個很好的解決方案,而防水卷材機械固定施工技術施工簡便快捷,適應性強,細部處理簡單,可以進行回收利用、維修方便,在屋面遇到局部的調整或者需翻新時重新處理容易便捷,初始成本和后期維護運營成本得到有效的降低,還能把空氣滲透量進行有效的控制,滿足環保節能要求,并且在《建筑業十項新技術》(2017版)列出推廣。
山西省煙草公司某市公司新建卷煙物流配送中心項目(聯合工房),主體結構①軸~軸采用單層門式鋼架輕鋼結構、軸~軸設置局部夾層為鋼框架鋼結構。長109.7 m,寬78 m,起坡點高度為10.5 m,女兒墻高度為13.2 m,建筑總面積9 849.43 m2,屋面采用PVC防水卷材機械固定施工方法。
聚氯乙烯(PVC)防水卷材由于抗拉強度高,斷裂伸長率較低,可以防止卷材在風荷載的情況下因受力過度拉伸和變形,適用于機械固定施工方法。新型PVC卷材采用機械固定系統進行鋪設,機械固定是通過固定在混凝土或鋼板等結構層上的專用固定件,如金屬墊片、螺釘、U型壓條等,將PVC卷材以及其他屋面層次的材料固定在屋面上,該系統在大面上采用金屬墊片配合自攻自鉆螺釘固定,并被覆蓋在由熱風焊接成為一體的卷材防水層下面。從而形成一個連續整體的單層卷材防水屋面。
聚氯乙烯(PVC)防水卷材的特點:
1)卷材具有較高的延伸強度和較低的斷裂伸長率,有很好的抗沖擊性能。
2)卷材中特殊的抗紫外線助劑以及加強筋的采用,增強了卷材的抗老化性能,可通過2 500 h以上的人工侯化試驗。
3)PVC防水卷材阻燃。
4)采用熱風焊接,施工方便快捷。
5)提供15年以上壽命的質量保證。
大面采用聚酯纖維內增強筋PVC防水卷材厚度1.5 mm厚,幅寬2 m,卷材背覆無紡布;細部處理(女兒墻、采光天窗,設備基礎、天溝)及卷材橫向連接采用1.5 mm厚聚酯纖維內增強型防水卷材,卷材背部未覆無紡布。
PVC防水卷材機械固定的輔件主要包括:固定螺釘、固定U型壓條、金屬墊片、收口壓條和膠粘劑等。
節點處理不當是引起大部分屋面漏水的主要原因,因此必須要對屋面細部節點的深化設計引起重視,這是保證屋面系統質量的重要因素。PVC防水卷材施工前,對各個節點進行深化設計,保證節點處的防水質量。
屋面板的搭接:屋面壓型鋼板在檁條處搭接,搭接長度不小于200 mm,搭接處采用帶防水墊圈的自攻螺絲固定,固定點在壓型鋼板波峰上,間距為250 mm,連接處及螺絲處打密封膠,防止滲漏,使其接縫咬合嚴密、順直。
相鄰兩塊壓型鋼板橫向搭接時,兩塊壓型鋼板搭接一波,搭接處采用咬邊連接。
PE膜與壓型鋼板之間空鋪,相鄰PE膜搭接寬度不小于50 mm,并用膠帶連接在一起,形成一個密封層面,降低屋面內側產生冷凝的風險。
PE膜上方鋪設60 mm+60 mm巖棉板,巖棉板的容重不得小于180 kg/m3,雙層錯縫搭接(錯縫搭接更有效的保證屋面的氣密性,降低風的浮托力)并用自攻螺絲及墊片直接固定,每塊板上固定2個固定件,固定力量保證一致以使得保溫層不會過分凹陷,平面必須平整順直,不得起翹變形。
1)卷材的鋪設。施工前應進行精確放樣,盡量減少防水接頭。先進行預鋪,卷材的鋪設應垂直于屋面壓型鋼板的波峰方向。卷材搭接寬度不應小于120 mm,其中有50 mm預留用于固定件和金屬墊片的覆蓋。當用到背覆無紡布卷材的時候,縱向搭接邊應在預留的背部未覆無紡布一邊,橫向為對接連接,上面用200 mm寬焊接覆蓋條覆蓋。
2)卷材的機械固定。機械固定按固定方式分為點式固定和線性固定兩種。
a.點式固定:卷材搭接寬度不應小于120 mm,其中有50 mm預留用于固定件和金屬墊片的覆蓋。按照方案中的間距,用電動螺絲刀直接在屋面壓型鋼板上將固定件旋緊,螺釘穿出金屬屋面板的有效長度不應小于20 mm。
b.線性固定:卷材縱向搭接寬度為80 mm,焊接完畢后,將金屬壓條合理排列,在屋面壓型鋼板上,用電動螺絲刀直接將固定件旋緊,一般用于穿出屋面構件周邊細部處理。
1)自動焊接,采用爬行式自動焊接機,主要應用于大面上的防水焊接。焊接前,焊接部位不得有水漬,油污等。程序為:調整卷材搭接寬度→設置焊接參數→預熱焊機→焊接→焊縫檢查。機械固定卷材搭接寬度為120 mm。
2)手動焊接,細部處理的焊接采用手持式熱風機焊接。手工焊縫時,應注意控制焊嘴與焊接方向的角度,呈45°~50°角,壓輥與焊嘴應保持大約5 mm的距離并且平行。焊接邊緣不應出現燒焦現象,應有亮色均勻的溶漿溢出。焊接時應從一端開始,一邊焊接一邊排出空氣。焊接完成后及時按順序用手壓輥滾壓一遍,接縫處必須把氣泡、褶皺排除。在拐角等部位特別注意均需要進行PVC焊條的加強處理。用平頭螺絲刀進行檢查,對焊縫進行挑試,不能存在有挑開的現象。
在屋面周邊以及穿屋面構件周邊,注意配合U型壓條和收口壓條進行固定,最后用200 mm寬PVC焊接條進行熱風焊接覆蓋。
通過應用PVC防水卷材機械固定方法,施工過程中對膠粘劑的使用極少,不受天氣溫度及基層的影響,避免了由膠粘劑施工限制而導致的整個屋面系統的施工受限。且保溫層鋪設一段隨即就進行防水層的施工,可形成流水施工,節約了工期。
該系統在大面上采用金屬墊片配合自攻自鉆螺釘固定,并被覆蓋在由熱風焊接成為一體的卷材防水層下面,防水屋面形成了一個連續的整體。焊接縫由于是同種材料在分子水平上相互滲透、纏繞而形成的內聚焊接鏈,強度高于卷材且與卷材同壽命。
由于PVC防水卷材的耐老化性能好,使用壽命達15年及以上,對比其他卷材,大大提高了使用壽命;滿粘法需要用膠粘劑進行粘貼,膠粘劑費用較高,機械固定法不需要膠粘劑。機械固定PVC防水卷材相對降低了造價。
PVC防水卷材機械固定極少采用膠粘劑,施工過程中不需要用溶劑和燃料,全部使用固定件及熱風焊機進行,對環境污染少,無消防隱患,符合國家綠色施工、節能減排的發展要求。