

摘要:如今機場成為各個城市的重要交通配置,機場客流量逐漸增多,建筑工程逐漸完善,機場不僅作為交通設施得到應用,更成為了城市的地標性建筑,彰顯城市現代化建設。圍繞機場建筑防水工程展開分析,闡述防水結構特點、金屬屋面系統施工常見問題,詳細分析了施工操作要點,以期機場建筑能夠加強防水施工,提高建筑防水能力。
關鍵詞:機場建筑;防水卷材;施工工藝
0" "引言
防水卷材施工作為機場建筑工程的重要環節,關系到建筑的使用壽命和功能,更關系到施工安全。因此需要對建筑工程防水卷材施工加強重視,不斷提高施工工藝標準,提高施工水平,延長建筑防水施工的壽命。本文圍繞機場建筑防水工程展開分析,闡述防水結構特點、金屬屋面系統施工常見問題,詳細分析了施工操作要點,以期提高機場建筑防水能力。
1" "機場建筑防水結構特點
機場航站樓作為大型交通類建筑,空間跨度大,外觀復雜,不僅需要容納大規模的客流量,更承擔著城市形象任務。機場建筑物多為混凝土框架結構結合大跨鋼結構,從而讓建筑空間分配更加靈活。航站樓采取多項施工工藝滿足多功能設計,結合玻璃幕墻、金屬屋面以及復雜流線等,相比于其他公共建筑,航站樓對技術要求更高。
航站樓主要采用金屬屋面,按照結構形式的不同,可以劃分為單層壓板金屬屋面、雙層金屬保溫屋面以及卷材防水屋面3種形式。其中卷材防水屋面主要利用防水卷材取代金屬板。卷材能夠靈活適應不同造型的屋面,且具有更理想的防水性能、耐老化性能,更能滿足航站樓的防水要求。金屬屋面防水施工主要面臨外部水和內部水兩方面,其中外部水包括雪水、雨水,利用天溝系統可以排出。而內部水包括內外溫差形成的冷凝水,通過隔汽層防止入侵。
2" "金屬屋面系統施工常見問題
金屬屋面系統作為航站樓防水施工的重難點,一旦施工不當發生漏水施工,將嚴重影響建筑正常應用。
2.1" " 施工常見問題
2.1.1" "屋面設計不當
若航站樓屋面坡度不足5%,則可能形成積水區,難以順利排水,從而引發屋面滲漏。尤其是在雨季或者降雨量大的地區,對屋面排水設計時務必重視排水量是否滿足降雨量要求,以避免由于設計不當留下質量隱患。
2.1.2" "屋面選型不合理
屋面選擇板型不合理,或受到溫差變化、風力損害等影響造成板型發生咬合脫開,均會影響屋面防水效果。第一道防水材料失效,雨水從脫開位置進入屋面系統,即會引發內部滲漏問題。
2.1.3" "結構層設計不當
屋面保溫層缺乏隔汽層,會造成室內水汽從內部入侵保溫層,導致保溫層失效。若未能連續鋪設保溫層,造成保溫層出現冷橋情況。著不僅會對保溫隔熱能力造成影響,長期以往還會進一步損害整體屋面系統。
2.1.4" "細節位置處理不當
金屬屋面、構件、天溝以及采光窗存在銜接縫隙最容易發生滲漏問題。對其細節處理不當或未考慮到金屬材料的熱脹冷縮性能,可能造成滲漏問題,影響建筑的正常使用。
2.2" " 解決方案
針對上述屋面防水施工問題,需要選擇更合適的屋面選型,結合當地氣候條件、降雨量等參數,進行科學設計。在風力強的區域應選擇抗風力強的屋面系統,保證鋼板和不銹鋼連續焊接[1]。對于溫差大的地區,應選擇耐熱性好、熱縮性小的材料建立屋面系統。重點關注細節位置的處理,應保證細節縫隙位置緊密連接,預防屋面滲漏。應用天溝結構作為屋面系統,能夠將屋面雨水有效排放,保證屋面和天溝的連接位置緊密貼合。
3" "防水卷材應用實例
3.1" " 工程概況
本文以某大型機場為例進行分析,該機場包括T1和T2航站樓、衛星廳,衛星廳對稱分布在航站樓中部,屋頂面積約為9100m2。衛星廳使用高頻焊檁條系統,檁條上下翼固定雙層壓型鋼板,中間區域使用屋面保溫層,下層壓型板作為支托保溫層使用,和上層防水卷材可以起到雙重防水效果。屋面易形成雨水匯集區域使用不銹鋼板4mm作為天溝使用。天溝斷面結構如圖1所示。
本工程選擇TPO高分子卷材,其具有優良防水性能以及耐腐蝕性能,使用壽命長,可以長時間暴露在外部環境中使用。大型機場位于空曠區域,受到風荷載的影響較大,選取符合FM標準的TPO卷材施工即可滿足抗風要求。屋面鋼結構跨度大,選擇灰色卷材則可提高外觀美觀度,凸顯項目特色。TPO卷材具有良好施工性能,允許采取熱風焊接模式,可通過機械固定、膠粘等方法安裝,無需使用明火,操作簡便,安全可靠。
3.2" " 施工難點
該項目衛星廳設計為三角弧形結構,對于卷材的搭接和鋪設提出了較高要求。三角屋面天溝為弧形,底部分布不均勻,須根據天溝高低走向設置伸縮縫以及集水井。登機橋需要安裝多個設備,天溝需要進行剪裁,由此會影響到防水效果。針對上述難點選取滿粘法進行施工,局部使用機械輔助固定施工,充分保障屋面防水效果。
3.3" " 施工流程
屋面安裝先安裝壓型板,鋪設PE隔汽膜以及巖棉板,再安裝上層壓型板以及天溝,然后安裝平板,最后鋪設TPO卷材。按照從低至高的順序進行安裝施工,從三個角開始向屋脊方向鋪設,充分保證鋼平板的搭接。由于施工工期緊張,需要盡可能縮短施工間隔,避免在雨季施工,減少雨水損壞巖棉層。使用連續交叉方式作業。先安裝壓型底板,安裝后安裝巖棉板以及PE隔汽層,最后固定上層壓型板。最后安裝鋼平板,到位后安裝TPO防水卷材。
3.4" " 施工操作要點
3.4.1" "器械準備
準備熱空氣焊接機,主要用于焊接TPO卷材。準備手持焊接機,主要用于對管道、接縫等位置進行焊接。手持設備負責細節位置的焊接,保證卷材充分熔合。準備硅酮橡膠輥,主要用于對焊接接縫的滾壓處理[2],分為20mm和40mm兩種,其中20mm型號用于細節部分的焊縫處理。準備電動螺絲刀,要求功率在600W以上。此外還包括剪刀、卷尺等常見設備。
3.4.2" "處理基層
在施工前需要對屋頂面進行清潔處理,將異物、灰塵等充分清理干凈,經過平整度驗收后才能進行卷材鋪設。向鋪設下層壓型鋼板,務必保證鋼板充分連接主體結構,能夠承受屋面風荷載。要求壓型鋼板間連續銜接,不允許有縫隙和尖銳凸起等,以避免損壞卷材。
3.4.3" "鋪設卷材
在基層準確定位畫線,標記標示線作為標準。在分隔縫或者排氣道等位置上刷涂基層膠,涂膠后需要等待10min左右,才能粘貼卷材。先預鋪卷材,調整卷材方向垂直于鋼板波紋,在基層按照輪廓布置卷材,保證卷材順直,無扭曲情況。要求卷材長邊應有12cm的搭接寬度,短邊應達到8cm的搭接寬度,螺釘和卷材保持3cm間距。
打開卷材均勻平鋪,讓卷材應力充分釋放后,將一端提起向另一端對折。將卷材涂滿基層膠,接縫位置預留10cm不用涂膠,防止溢膠。等候10min后可以貼合卷材。平面鋪設卷材要將TPO材料按照位置平鋪,保證卷材順直、無扭曲。人工焊接卷材邊緣,搭接寬度不低于6cm。
立面鋪設和平面施工方法相同。鋪設立面和平面卷材時存在接縫,應將接縫留在平面一側,和陰陽角保持20cm距離。卷材搭接時,注意將接縫錯開50cm,長邊接縫要求達到8cm以上。和屋脊平行搭接時要求按照水流方向完成搭接,屋脊垂直平面搭接縫按照風向搭接即可。
完成鋪設后使用壓輥進行充分碾壓,確保卷材得到牢固粘接。完成鋪設后,處理搭接邊緣,將溢膠擦拭干凈,使用焊接機牢固焊接。粘貼效果受到溫度以及風速的影響,應根據當天風力情況,合理調整粘貼時間。大面積卷材敷設效果如圖2所示。
3.4.4" "焊接施工
使用自動和手動配合焊接,大坡度屋面主要使用手動焊接,保證焊接牢固。在焊接前需要處理TPO卷材的表面,將污染、灰塵擦拭干凈,再進行焊接。使用專用清洗劑進行充分清洗,保證表面平整光滑。
將自動焊接機溫度設定在450~550℃,具體溫度視施工當天溫度和卷材溫度決定。焊接前出現急劇降溫,應提前進行試焊,確定最佳焊接溫度后才能進行后續焊接施工。提前預熱焊接機10min左右即可達到設計溫度。
先通過機械固定接縫位置,搭接寬度應保證4~12cm。沿著接縫方向進行焊接,抬起卷材時插入吹氣噴嘴,立即開始移動焊接設備,避免造成卷材燒壞。沿著接縫進行焊接有利于保證導向輪對齊卷材,確保接縫位置連續焊接。若應用1.5mm厚TPO卷材,表面搭接需要采取T形搭接。完成搭接后,需要從接縫位置將焊接機噴嘴移開,避免造成卷材燒傷。同時需要將褶皺卷材切除,保證焊接接縫位置平整[3]。
在自動焊接機停止時,應使用手持焊接機繼續進行焊接。在焊接結束后,等候焊縫冷卻,使用螺絲刀以及探針檢查焊縫,觀察是否存在遺漏等問題,發現缺陷立即進行修理。對卷材搭接時出現焊接不牢固等問題,應重點處理T形接頭15cm區域,應將其切削為斜面,避免重疊卷材形成高度差,保證卷材平整。可剪下直徑15cm以上的圓形卷材,焊接在接頭位置,保證周圍得到牢固焊接處理。
3.4.5" "焊縫處理
根據施工當天氣溫,進行卷材試焊工作,測試風力、溫度以及卷材溫度對于焊接質量的影響。根據試焊工作參數調整焊接工作,保證焊接工作質量。完成焊接后,應使用先進設備測試焊接質量,積極預防漏焊等問題。一旦發現焊接缺陷問題,應當使用手持焊接機修理焊縫,以保證焊接質量的穩定性。
常見檢測設備如下:一是專用鉤針。鉤針可檢測TPO卷材焊接效果,發現存在漏焊的問題[4]。二是拉拔儀。拉拔試驗能夠預測風力對TPO卷材的影響,判斷防水施工是否可以應對現場氣候條件。三是真空測漏罩。將肥皂水涂抹于焊縫上,再使用真空測漏罩測試,建立負壓條件后觀察焊縫位置是否出現氣泡,即可判斷孔洞以及漏焊等位置。四是測漏儀。使用測漏儀可以有效檢測屋面防水孔隙以及漏水點。
完成焊接施工后應使用上述方法進行檢測,避免發生漏焊等問題,充分保證焊接整體質量。完成施工后還需要對焊接作業進行驗收,經過質量檢查驗收無誤后,才允許進入下一階段的施工。
4" "結語
綜上所述,屋面設計不當、屋面選型不合理、結構層設計不當、細節位置處理不當,均會使屋面系統施工出現質量問題。本文以某大型機場為例,圍繞機場建筑防水工程展開分析,闡述防水結構特點、金屬屋面系統施工常見問題,詳細分析了施工操作要點。施工期間應做好屋面防水系統的設計,準備好施工器械,妥善處理基層,科學鋪設卷材,嚴格處理焊縫,以保證防水施工整體質量。
參考文獻
[1] 殷剛,劉耀明,繆春霞.西卡滲耐PVC防水卷材與LEAC防水涂料相結合的屋面工程技術探討[J].中國建筑裝飾裝修,2022(4):52-53.
[2] 楊俊,王繼惠,張海波.北京新機場主航站樓采光頂、天溝防水技術分析[J].中國建筑防水,2020(4):23-26.
[3] 高志斌,王躍.哈爾濱機場航站樓金屬屋面自防水系統研究[J].中國建筑防水,2020(6):24-26+47.
[4] 季文華,劉強.某機場航站樓金屬屋面防水墊層的適用性研究[J].中國建筑防水,2020(8):7-9.