兰州士兴钢结构有限公司甘肃省兰州市730000
摘要:近年来,由于经济突飞猛进地发展,建筑材料也不只局限于传统的木料、砖瓦、钢筋、混凝土,彩色压型钢板在建筑领域的大规模应用,尤其是在工业厂房和公共建筑(飞机场、火车站、展厅等)中的广泛应用,大大提高了建设速度,缩短了建设周期,丰富了建材种类,节约了建设成本。然而从“石家庄高铁站漏水”事件后,彩色压型钢板围护结构工程屋面的漏水问题也越来越引起用户的高度重视。本文分析了当前彩色压型钢板围护结构工程屋面漏水产生的主要原因,结合长期的工作实践经验,针对彩色压型钢板围护结构工程屋面漏水现状,就彩色压型钢板围护结构工程屋面板板型及防水材料的选择、彩色压型钢板围护结构工程屋面安装及搭接、天沟设置、屋面收边应用等问题提出相应的解决方案,同时应注意设计和施工的现场控制,以保证工程质量。
关键词:钢结构;彩色压型钢板屋面;防水控制;
1钢结构彩色压型钢板屋面漏水原因浅析
1.1由于材料特性引发的漏水隐患
1)彩色压型钢板自身导热系数大。目前除森特士兴等少数公司的部分屋面板板型能够力争做到根据客户需求,结合施工现场实际情况,将移动生产设备布置在施工现场,实现边生产边安装,根据现场情况和安装情况,酌情生产长度不限的屋面板。巴特勒、美联、来实等大部分公司仍然遵循加工厂定尺预制的方法。当然,今天我们的重点不是讨论这两种方法在生产中对质量的贡献作用,单就后者来讲,受到了运输方式的限制,成品的板子不会太长,在安装时不可避免要形成搭接,有时候屋面单坡,即一个排水方向上就会形成多次搭接。当外界温度发生较大变化时,例如我国北方地区,由于环境温差变化大,因温度变化造成彩色压型钢板收缩变形而在接口处产生较大位移,因而在彩色压型钢板搭接部位极易产生漏水隐患。
2)钢结构变形。钢结构体系中,由于钢结构本身在温度变化、受风载、雪载等外力的作用下,容易发生弹性变形,这种变化会成倍放大后传递到钢结构外侧的彩色压型钢板上,进而在彩色压型钢板的连接部位处产生位移而发生漏水隐患。
3)特殊部位。一些造型复杂的工程,选择的建筑材料更是品种繁杂,由于使用不同材料连接,比如女儿墙与钢板预制的檐沟连接处、高低跨、屋面板与屋面采光带等部位,由于应力变化不同步,易产生漏水隐患。
2设计因素
2.1《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》中规定:门式刚架轻型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20,在降水量较多的地区宜取其中的较大值。在实际设计工程中,由于很多工程屋面坡度过小,造成屋面雨水、雪水不能及时排到天沟,使得屋面积水,造成屋面渗水现象。
2.2设计人员对工程所在地降水量不了解也是造成屋面坡度设计过缓、天沟截面积过小的重要因素。目前在我国钢结构设计时,并未考虑地区气候差异而采用不同的防水措施。
2.3目前大多数的钢结构设计图纸缺少节点及大样设计图,泛水收边更是由施工单位随意选用节点做法,屋脊处盖板窄、女儿墙高度不够,伸出屋面的管道、通风器位置不妥或高度不够,以至影响防水层施工困难。容易造成这些部位渗水。
2.4屋面孔洞设计时考虑不周。尽量不要在施工现场随便割孔割洞,必须设孔洞处,应提前预留,后开的孔洞防水一般难做好,是漏水的频发点。
3施工方面的因素
3.1施工过程中对屋面彩钢板不注意保护,随意踩踏屋面,破坏了屋面的扣边,影响板型的平整甚至出现坑洼。
3.2钢天沟不进行防腐。有些施工单位的天沟防腐只是刷防锈漆或者沥青漆,使用一段时间后,天沟腐蚀严重,甚至腐烂变形。
3.3钢结构厂房屋面板因跨度过大,很多情况下屋面板存在搭接过程,虽然在搭接等处采用了密封胶和拉铆钉等处理,但安装往往很难达到设计理论标准,导致漏水。
3.4天沟水平,横向没有坡度,造成排水不畅,容易产生积水。
4使用因素导致漏水及处理措施
房屋在使用过程当中随意增加荷载,导致屋面板变形。特别是在屋面檩条上随意增加荷载,檩条变形,导致屋面积水。防水胶、密封胶老化,使用中缺少必要维护。
4.1防止屋面彩钢板及天沟渗漏的具体措施
4.1.1合理确定屋面坡度,规范屋面排水设计。严格按照设计规范,不得因为节省造价而随意降低设计指标,同时应结合施工现场实际情况进行设计。
4.1.2天沟在使用的过程中不注意定期清理。在我国西北地区,春秋季节风沙大,天沟中经常会被塑料袋,废纸等垃圾堵塞,而夏天和冬天正是降水的季节,如果未能将天沟内的垃圾清理干净,将会造成排水不畅,甚至会造成天沟满沟。
4.1.3屋面板应采用防水性能较好的材质和板型。
4.1.4屋面防水材料的选择,应选用质量信得过的产品和厂家。由于彩钢屋面板的材料特性,应选用适合于屋面彩钢板的防水材料。
4.1.5彩钢屋面板的接缝构造处应严按照图纸或标准图集处理。
4.2纵向搭接处理方法
根据吊装条件,应尽量采用较长尺寸的板材,以减少纵向接缝,防止渗漏。
4.2.1采用新板型,使用滑动支架(必要时验算支架的滑动位移量),避免温度变化对板纵向伸缩产生螺孔扩张及板缝变化而产生渗漏。
4.2.2采用森特士兴CSS-5屋面板型,360度直立卷边搭接,避免屋面漏水,还能增加屋面的整体刚度。
4.3侧向连接处理方法
4.3.1搭接式侧向连接:所用板材有不带密封胶槽和带有密封胶槽两类。搭接式侧向连接为单面施工,操作方便、简单易行。两板搭接处,有密封胶槽的在槽内粘贴防水密封胶条,然后用自攻自钻螺钉连接。
4.3.2扣盖式侧向连接:将两屋面板通过支架与檩条连接,并用扣盖扣在接缝上,使屋面无螺钉外露,提高了屋面的防渗漏能力。
4.3.3咬边式侧向连接:分为角驰Ⅲ型咬合缝、180度和360度咬合。咬边式侧向连接是将屋面板两侧利用专业咬边机相互咬合,成为一体。此种连接有利于防水和增强屋面的整体性,但施工技术上要求高。
4.3.4暗扣式侧向连接:在两板连接处,将与暗扣式彩板配套的特制暗扣先固定在支撑件(如檩条)上,利用钢板的弹性,在向下或向左(或向右)的外力作用下,两板彼此卡住,使之连成一体。为了防水,全部侧缝布置方向宜与屋面排水方向一致,一般不得使水流方向与侧向板缝相交叉。同时,板肋高度选择应与排水坡度、单坡排水长度相匹配。对采用彩钢板的平屋顶,为防止侧缝漫水,板肋的高度宜选择为50~70mm。
5安装时注重细部的构造处理
5.1异型板的节点处理方法
屋脊板、高低跨相交处的泛水板与屋面彩色压型钢板的连接采用搭接连接,其搭接长度不宜小于200mm,搭接部位应设置挡水板和堵头。施工时将钢板向上翻起30mm,能有效地防止雨水从接口处进入室内造成渗漏。屋脊盖板板边剪裁成与屋面板板型相似的锯齿状,满涂耐候胶,外敷塑性体改性沥青防水卷材。
5.2采光板与彩钢屋面板连接节点
在设计中,应选择采光板的厚度、刚度与彩板的厚度、刚度协调,使两种板波形一致,注意两种板的搭接长度与接缝的密封。在满足采光要求条件下,尽可能减小采光板的厚度,避免出现由于采光板的多层搭接而造成的搭接口空隙过大。采光板和彩钢板搭接不低于250mm,且设置挡水板及发泡堵头。采光带与彩钢板纵向搭接处,泛水板下口与彩钢板应搭接2个波峰,且其端部应下弯至波谷。泛水板上口应伸入采光带内且不低于60mm,其端部应上弯5mm左右,并满封丁基密封胶。
6安装时注重现场管理
6.1加强材料的进场控制。
6.2注重封缝用防水材料的质量控制。
6.3彩钢板铺设及固定控制。
6.4日常施工中的控制
6.4.1每日收工前将屋面、天沟上的残屑杂物清理干净,并带出现场。6.4.2彩钢板切割时,其外露面应朝下,以避免切割时产生的铁屑贴附于涂膜面,损坏面膜,导致彩钢板锈透漏水。一旦涂膜层有划伤时,应及时补刷防锈漆。
6.4.3施工人员在屋面行走时,沿排水方向应踏在波谷上,沿檩条方向应踏在檩条上,不得踏在接缝处,且须穿软质平底鞋,以免造成自攻丝密封圈处密封不严及密封胶开裂。
结束语
采用合理的设计方案、选用适合本地气候和生产工艺的屋面构造方案及细部节点构造处理措施,加强现场控制是保证屋面排水顺畅,防水密闭的关键。确保屋面防水工程质量是一个系统工程,需要综合考虑方方面面的因素。总体上讲,防止屋面渗漏,设计是前提,材料是基础,施工是关键,维修管理是保证。只有严把材料关,精心设计,精心施工,才能保证屋面防水的工程质量,才能给用户营造一个良好的生活或工作环境。
参考文献
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