探討鋼結構廠房施工防滲漏施工技術

【摘 要】本文結合筆者多年的施工經驗，分析了鋼結構廠房屋面滲漏的具體原因，提出了具體的防滲漏施工技術措施，以保證工程質量，并供同行參考。

【關鍵詞】鋼結構；滲漏；原因分析；技術措施

0.引言

在上個世紀初期，門式鋼結構逐漸興起，正慢慢地替代混凝土結構并在建筑物行業得到迅猛的發展，鋼結構廠家的數量也與日俱增。由于鋼結構的大量應用，引發了一系列鋼結構屋面滲漏等現象的層出不窮，隨著建筑物年限的增加，屋面防漏維修的費用也在持續上漲，有些甚至還要掀掉屋面板，進行更換，這無疑給業主增加了一筆額外的開支。因而很多廠房等對鋼結構廠房的選擇變得更加謹慎。鋼結構建筑工程是由建筑設計、材料選擇、制造工藝、安裝施工等組成的一個系統工程，每個階段都必不可少，因此，對屋面防滲漏的研究，要細化到每一個設計、安裝等小環節。

1.屋面滲漏的詳細闡述

1.1屋面系統板型技術設計

鋼結構屋面板型主要有三種，即暗扣板、卷邊板與螺釘板。鋼結構屋面板型中防水的重中之重在于板與板之間的縫合處、肋高以及固定的形式。板型的肋高一般來說有一定的限制，它不能無限制的增高。作為板型防水處理的關鍵部位，板與板之間的縫合，我們要注意不僅要預防大雨等覆蓋板之間的縫合處，而且還要保證板與板之間要縫合嚴實。

①在暗扣板的橫向縫合上，其對現場的安裝精度與內側防水膠泥抗氧化程度有著嚴格的規定，因為暗扣板的安裝涉及到不同環節工序的配合，存在一定的誤差使得暗扣板的安裝精度不達標，這對屋面板的抗風能力也有一定的影響。

②螺釘板主要是將屋面板直接固定在檀條上，由于螺釘板與檀條的大部分區域進行固定，導致精度不足使得板型扣合不嚴密，螺釘與防護墊圈的耐候性也是屋面滲透的主要因素。

③卷邊板也叫做無釘板，分為直立縫360度卷邊板與普通卷邊板，屋面板工廠在軋制時，順著長度方向進行。在縫合卷邊時，卷邊內的膠泥的主要作用是避免雨雪等造成滲漏現象。對屋面板防滲漏造成影響的主要因素是用于固定屋面板的屋面夾掛片強度以及膠泥的耐久性。因而，屋面夾掛片所選用的材料應是薄且不銹鋼的，這樣可增強抵抗性與密實性。

1.2屋面材料熱脹冷縮所出現的殘余應力

鋼板的一個主要特征在于它能按照溫度的變化并出現熱脹冷縮的現象，如果溫差較大時，屋面薄鋼板就會被拉動，螺釘孔變大使得屋面板的連接處出現裂縫、零件松動等現象，最后造成屋面滲漏或者被損壞，更有甚者可能對建筑結構的安全造成一定的影響。殘余應力怎樣產生的，怎樣才能被消解呢？

①緣于熱脹冷縮生成的溫度應力變形，屋面單坡長度和溫度應力變形量的關系如下：

ΔL=α·L·ΔT

式中：α為線脹系數，單位溫度變化ΔT下，無窮細物體的線長變化率ΔL/L；ΔT為溫差；L為材料收縮方向的長度；建筑用鋼的線脹系數是0.000012，則有：

單坡長度30m ΔT=50°ΔL=18mm

單坡長度50m ΔT=50°ΔL=30mm

單坡長度75m ΔT=50°ΔL=45mm

假設屋面夾滑移最大可達到64mm，經計算和經驗值，屋面單坡長度大約為75m。

②怎樣能使屋面板進行自由移動呢？對于單坡長度小于75m的屋面，可將屋面板在屋檐處進行固定，使其在屋脊處能自由移動。高于75m的屋面系統，則可以按照溫度變形應力的要求對屋面結構進行重新規劃，像可選擇臺階屋面或者在屋面單坡中間部位安置桁架檁條，使其自由移動。

③屋面系統的預打孔技術可以及時處理屋面板的相關問題，像滑移、消除溫度變形力等現象。

一般情況下，屋面板的滑移可通過屋面夾的移動來完成。超過三個點的只有在一條直線上時才能靈活移動，因此一定要使屋面板安裝在同一直線上才能達到屋面板的靈活滑移。

很少有企業能達到單坡屋面板長度方向上的滑移。主要原因是屋面安裝直線度是借助安裝工人的現場操控，高空中作業難度比較大。可以使用檁條和屋面板工廠預打孔技術，先讓工廠進行預制打孔，然后現場孔孔對應，這樣才可提高安裝的精準度。

④屋面采光技術。為了提高屋面的采光度，可以選擇無色透明不飽和樹脂加玻璃纖維增強材料作為采光板。因為兩個材料的線脹系數有差異，而且在相同條件下，收縮率也不同，采光板的線脹系數約為4×10-6～10×10-6，而屋面鋼板是其的33～83倍。怎樣處理兩者熱脹冷縮量的不同呢？當前，設計院對屋面的采光設計上大多選擇的是通長布置。因為屋面板和采光板材料的線脹系數有所區別，通長布置的采光板在冷熱的交替下，容易導致屋面板的松動，造成屋面的大量滲漏或者被大幅度損毀。

點式采光布置一方面可以增強室內的采光性，另一方面還可以解決線脹系數不同所引起的收縮率問題。點式采光長度可依據兩種材料線脹系數的不同進行科學有效的選取。

⑤屋面開孔：現代工業廠房中，像屋面通風器、采光天窗等其中的很多設備都需要穿過屋面，這必然會在屋面中形成很多開口，據調查，近八成的屋面滲漏是因為不適宜的屋面開口防水處理所造成的。

屋面開孔有受力屋面開孔與不受力屋面開孔兩種。超過500mm的屋面開孔，在進行設計時屋面鋼板要保留一定的開口，設置支座，并與屋面板形成一個整體，安裝后可與屋面板進行浮動。小于500mm的圓形屋面開孔，則可以選擇圓形德泰蓋片進行防水處理。

2.制定防滲漏的技術措施

2.1圍護系統的操作要點

2.1.1安裝放線

輕鋼結構廠房圍護系統屋面板與墻面板屬于預制壓型鋼板。安裝之前的放線工作是后期安裝質量的可靠保障。

（1）在安裝工作開始時，要對成品件進行測量，不符合相關標準要求的要做好標記，并進行及時的處理。

（2）按照排板設計來明確排板起始線的位置。在對屋面進行施工過程中，應該順著跨度方向在每根檁條上標記處排板的出現位置，各點的連線要與建筑物的縱軸線相垂直。接下來在板的寬度方向每隔3～5塊板標注一次，進行限制與檢查板的寬度安裝偏差的累積。

（3）墻板安裝與屋面的相同，要確保板材的垂直性，以防板面傾斜。

（4）屋面板與墻面板安裝完成后還要對泛水件的安裝進行二次放線。以確保屋脊線、窗洞以及轉角線的水平度、垂直度。

2.1.2板材安裝、緊固防滲漏的主要做法

（1）實際測量安裝板材的長度，按照實測長度核對相應的板材長度。

（2）根據排板的起始線安放板材，讓其寬度將標志線對準起始線。而且要在板的長度方向的兩端排出設計的構造長度。

（3）使用緊固件將其加固，繼而安裝第二塊板，安裝的順序是從左向右，從上到下。

（4）在進行下一放線標志點處后要檢查板材的安裝是否出現偏差。如果達標后再進行板材的全面加固。如果不符合標準，則應及時進行更正，符合要求后再進行安裝。

（5）在緊固自攻螺釘的過程中要把握緊固的程度。如果緊固過量，可能會使密封墊圈上翻，壓壞板面；當緊固不足時，則可能達不到密封效果出現漏雨現象。我國已生產出了新一代的自攻螺釘，當快達到緊固時會出現一聲，這樣可加強緊固程度。

（6）在板的縱向搭接上要根據一定的設計鋪設密封條與密封膠，繼而在搭接處使用自攻螺釘進行連接，緊固件應位于密封條上。

2.2節點防水構造的有效處理

2.2.1采光板安裝節點防滲漏現象的處理

（1）在采光板的選擇上要與壓型鋼板型號保持一致，這樣可避免不安全隱患的出現。采光板的安裝方法可以先在屋面板安裝中留出洞口，繼而進行安裝。要注意在安裝時兩側屋面板先不固定，將采光板兩側波峰壓在屋面板和鋼檁條中間，再使用自攻螺釘進行加固。

（2）將采光板的緊固件進行加固，可以選擇面積較大的彩板鋼墊進行，這樣可防止因長期的風吹使得采光板的連接孔洞擴大，失去連接和密封的作用。

（3）在進行復合屋面板的采光板安裝時，要對雙層采光板的四個側面進行密封。這樣可防治出現結露或者滴水現象。

（4）采光板安裝示意圖見圖1。

圖1 采光板安裝防滲漏節點示意圖

2.2.2雙坡屋脊防滲漏節點做法

（1）在進行底層壓型鋼板鋪設時，要在壓型鋼板與鋼檁條之間固定底層泛水件，而且其寬度應大于300mm。

（2）頂層屋面板可通過泛水件進行防水處理。當兩坡屋面板鋪設完成后，使用泛水件對兩坡屋面進行連接，然后通過屋面板波峰用自攻螺釘使其固定在檁條上。泛水件的寬度應大于300mm，這樣可避免雨水倒流現象的發生。

2.2.3屋面女兒墻及女兒墻內天溝防滲漏節點做法

（1）女兒墻內側墻板與屋面板之間采用泛水件進行防水處理。泛水件上邊緣夾在內墻板與鋼檁條之間并通過自攻螺釘進行固定；下邊緣壓在屋面板波峰的另一側，并通過自攻螺釘穿過屋面板波峰與鋼檁條進行固定。

（2）女兒墻上頂面應采用泛水件進行包邊處理，自攻螺釘在泛水件的兩側與鋼檁條進行固定。

2.2.4窗洞口防滲漏節點做法

窗洞口分為兩種：一種是在磚墻頂部、三周為墻梁的窗洞口，另一種是四周均為墻梁的窗洞口。經過優化，其防水節點做法基本上趨于一致。

（1）窗戶的外輪廓尺寸應比洞口尺寸小5.0mm，過大的差值會導致間隙過大，引起窗洞口滲漏。

（2）窗戶安裝時，應先安裝窗戶四周的包邊，并使泛水邊壓在窗的外邊沿上。

（3）安裝完的窗戶后應對窗戶周邊進行密封，以免雨水滲入。

（4）磚墻上窗戶洞口同墻梁窗戶洞口泛水防滲漏，重點是窗戶底部應有一定斜度，以免雨水從外滲入，同時打密封膠。

3.防滲漏存在的問題和技術措施

3.1防滲漏技術應用過程中發現的問題

（1）雨水沿著自攻釘滲入。

（2）屋面板、墻面板安裝時板與板之間傾斜造成搭接不嚴。

（3）雨水沿著泛水件倒流。

3.2制定的技術處理措施

（1）屋面板安裝時采用帶耐候膠墊的自攻螺釘應通過屋面板波峰與鋼檁條進行固定，以免雨水在波谷積水順著螺桿滲入室內。

（2）屋面板、墻面板在鋪設3～5塊后要及時檢查板的安裝偏差并及時校正，防止板面傾斜產生搭接間隙導致房屋滲漏。

（3）泛水件安裝前要檢查端部尺寸是否符合節點設計，不滿足的要及時校正處理。安裝泛水件的搭接口時應在被搭接處涂上密封膠或設置雙面膠條，搭接后立即緊固。

（4）墻面拐角處安裝泛水件時，應按交接處的泛水件斷面形狀進行加工，以保證拐點處有良好的防水質量和外觀效果。泛水件長度不夠時，可進行上下搭接，下面的應夾在上面的泛水件與墻板之間，否則雨水會沿著縫隙流入室內。

4.結論

經過多年的施工實踐應用，鋼結構廠房防滲漏節點設計和構造處理已日臻完善，有的用現場成型壓型鋼板減少縱向搭接，采用暗扣式彩鋼板代替明釘式普通的彩鋼板，施工過程中只要加強施工技術交底和質量控制，從已施工的項目使用情況來看，基本上杜絕廠房的滲漏問題，滿足建筑物的使用功能。

【參考文獻】

[1]董桂芳.鋼結構建筑屋面系統設計與防滲漏技術[J].安徽建筑，2013，03：71-72.

[2]紀華亭.輕鋼結構廠房圍護系統防滲漏技術的應用[J].中國建筑金屬結構，2011，01：46-49.