PVC防水無穿孔固定技術在工業廠房屋面中的應用

目前國內屋面防水材料多用防水卷材，常用施工方法有滿粘法、空鋪法及機械固定法[1]等；滿粘法是一種采用膠粘劑將防水卷材全部固定在屋面上的施工方法，適用于基層較為平整，能和膠粘劑很好結合保證粘接效果；空鋪法是一種將防水卷材空鋪在屋面基層上，在基層上壓鋪材料的施工方法，適用于屋面坡度≯10%，種植屋面應用較多；機械固定法是一種采用固定件將卷材固定在屋面基層上的施工方法，適用于各種基層屋面，分為普通機械固定（固定件打穿防水卷材）和無穿孔機械固定（固定件不打穿防水卷材直接與卷材焊接）兩種方式。

鋼結構屋面多采用PVC防水卷材，通過對輕鋼結構屋面防水問題探討[2]，無穿孔機械固定憑借其在鋼結構屋面柔性防水中施工簡單、防水效果好、社會及經濟效益明顯的獨特優勢在各種施工工藝中脫穎而出。相比傳統機械固定，采用無穿孔機械固定方式施工的PVC防水卷材不會被固定件穿透，防水效果更好，固定件與卷材進行焊接，不會拉裂卷材，卷材搭接寬度小，節省卷材，而且固定點位遍布整塊卷材，不受卷材寬度的限制，使得卷材固定也更為牢固，卷材褶皺、變形的情況不易發生；同時因為無穿孔機械固定法采用“一件兩用”（既用來固定保溫巖棉板，又用來固定PVC防水卷材）的方式，使得固定件的使用數量大大減少，達到了節省材料、保護環境的目的。

1 工程概況

淄川建陶產業創新示范園一期項目為單層工業廠房，其中聯合車間單體5個、原料車間單體4個，總建筑面積52萬m2，坡屋面形式。

屋面板為0.9 mm厚壓型鋼板，防水為單層PVC防水卷材，下鋪100 mm巖棉板及一層PE隔汽膜，見圖1。PVC防水卷材采用無穿孔機械固定技術施工。

圖1 屋面結構層做法

2 PVC防水無穿孔固定工藝

2.1 工藝原理

無穿孔機械固定系統是采用電磁感應原理將卷材與墊片進行連接的新式系統，是傳統PVC/TPO防水卷材和保溫板機械固定法的一種革命性創新，僅需要一種特殊涂層的墊片，即可通過緊固件將卷材和保溫層一起固定到基層上[3]。

2.2 工藝特點[4]

1）屋面構造層次簡單，設計自由度大。

2）采用寬幅卷材單層作業，不需要考慮卷材幅寬，不需裁剪卷材，減少卷材搭接、減輕重量，節約材料，降低造價。

3）可將隔汽層、保溫層、防水層銜接作業，加快工程進度。

4）施工方法多樣，施工便捷迅速；卷材搭接連接為一個整體，封閉防水效果可靠，風荷載分布均勻。

5）全部為干作業，施工簡便，易于控制，勞動強度較輕。

6）可在較低溫度環境下施工，受基層平整度和環境濕度影響較小。

7）無明火作業，施工環境安全環保。

8）細部處理容易，適應性強，維修方便，耐久性好，可回收利用。

3 施工要點

防水層采用無孔機械固定法施工時，熱焊風焊接，搭接寬度≥80 mm，單邊焊縫有效寬度≥25 mm；細部采用雙邊焊接，每邊有效焊縫≥15 mm且搭接寬度≥120 mm（有U型壓條處）。

1）株距/行距：根據 JGJ/T 316—2013《單層防水卷材屋面工程技術規程》中的要求及相關文獻[5]計算固定件的間距。

2）定位放線：巖棉鋪設完成后，根據固定件距離沿屋面板波峰位置進行彈線，確定固定件位置。

3）固定件施工：固定件數量和間距應符合設計要求；固定件應在壓型鋼板的波峰上并垂直于屋面板，與防水卷材結合緊密；在收邊和開口部位，當固定件不能設在波峰上時，增設收邊加強鋼板，固定釘固定在加強鋼板上；螺釘穿出金屬屋面板的有效長度≮20 mm；卷材的鋪貼和固定方向宜垂直于屋面壓型鋼板的波峰方向。采用點固定，防水卷材同棉巖板共用專用固定件,卷材鋪貼完成后,固定件與卷材間采用專用焊接設備焊接；固定件處于PVC防水層底部，采用加溫設備于固定件處在防水卷材外表面瞬時加溫，使PVC防水卷材與固定件托盤焊接密實，加溫完成后不得垂直拉拔加溫設備，需待溫度降低后水平用力將設備與卷材分開。

4）卷材搭接：縱向長邊搭接寬度為80 mm，采用自動焊機單邊焊接，焊縫有效寬度≮25 mm，橫向搭接接頭相互錯開至少300 mm；局部（變形縫、屋面山墻、屋脊、天溝兩邊及天溝底）無法采用自動焊接部位，采用人工雙邊焊接，每邊焊縫有效寬度≥15 mm；搭接部位不應漏焊或過焊；卷材搭接部位采用熱熔焊接，應均勻加熱、滿粘，不得漏焊或過焊。

4 細部節點施工

4.1 通用節點

1）屋面周邊及＞500 mm的穿出構件周邊需要使用“U”型壓條，在構件周邊進行固定，其螺釘間距為250 mm并使用焊繩，焊接在壓條一側，以確保節點的抗風壓能力。見圖2

圖2 壓條收邊處理節點

2）陰陽角處理：使用定型陰陽角預制件，以確保節點的完整可靠并提高施工效率。見圖3和圖4。

圖3 陰陽角卷材

圖4 陽角處理節點

3）T型搭接及溢水口：同陰陽角處理，采用預制件，可現場通過防水卷材加工，利用廢腳料，進行搭接處統一標準施工。見圖5和圖6。

圖5 T型處理節點

圖6 溢水孔處理節點

4.2 特殊部位細部節點深化設計

4.2.1 屋面采光帶泛水做法

屋面采光帶施工時，按照深化圖紙進行收口，采用U型壓條，緊靠側立面，約間隔250 mm設置六角頭長度約125 mm自攻螺并在壓條上部加鋪防水卷材，上層卷材同下層卷材搭接寬度為120 mm，為雙面焊接，每邊有效焊縫寬度15 mm。見圖7。

圖7 采光井細部節點做法

4.2.2 女兒墻內天溝泛水做法

女兒墻上翻墻梁在鋼結構施工時根據深化圖紙確定，見圖8。

1）女兒墻天溝內PVC防水卷材橫向整塊鋪貼，縱向搭接順水方向（搭接寬度≥80 mm），天溝底口兩側拐角處加設U型壓條（約25 mm寬），緊靠側立面，約間隔250 mm設置六角頭自攻螺釘并在壓條上部加鋪防水卷材，上層卷材同下層卷材搭接寬度為120 mm，為雙面焊接，每邊有效焊縫寬度15 mm。

2）卷材沿女兒墻立面鋪貼至頂，收口處采用Ⅱ型收口壓條，用螺釘與C型鋼檁條固定。

3）在天溝遇到女兒墻柱時，卷材整塊覆蓋，不得將搭接留置在女兒墻柱兩側500 mm范圍處。

圖8 女兒墻內天溝泛水做法

4.2.3 中間內天溝泛水做法

現場按照深化圖紙、結合現場施工在每低跨處設置天溝見圖9。

圖9 女兒墻內天溝泛水做法

1）PE隔汽膜緊貼天溝托帶鋪貼，PVC防水卷材橫向整塊鋪貼，距離上口邊緣250 mm處設置U型壓條，壓條上加鋪防水卷材，卷材搭接寬度為120 mm，雙面焊接，每邊有效焊縫寬度15 mm。

2）天溝側立面固定采用專用螺釘，深入C型冷彎檁條20 mm，每立面設置一道，距離上口100 mm處。

施工時，待天溝兩側大面施工完成后，再施工天溝并嚴格控制卷材搭接寬度和有效焊縫寬度。單面焊25 mm，雙面焊每邊15 mm。

4.2.4 光伏支架做法

光伏支架參照凸出屋面排氣筒防水設置施工，增設彩板泛水。PVC防水上翻250 mm，用金屬箍收口并用密封膏密封，在收口上約20 mm處做彩鋼板泛水，泛水施工可參照06J925-2圖集，使用0.6 mm厚彩鋼板，螺釘固定。見圖10。

圖10 光伏支架做法

4.2.5 山墻泛水做法

山墻按照深化圖紙施工，可根據現場實際調整。見圖11。

1）山墻底部拐角處設置U型壓條，緊靠側立面，約間隔250 mm設置六角頭自攻螺釘并在壓條上部加鋪防水卷材，上層卷材同下層卷材搭接寬度為120 mm，雙面焊接，每邊有效焊縫寬度15 mm。

2）卷材立面至頂收口處設置壓條，用螺釘與C型鋼檁條固定。

4.2.6 屋面變形縫做法

屋面變形縫處嚴格按照深化圖紙施工，保證焊縫有效寬度≥25 mm，搭接寬度≥120 mm。見圖12。

圖12 屋面變形縫做法

4.2.7 屋脊氣樓泛水做法

1）拐角處設置U型壓條，緊靠側立面，約間隔250 mm設置六角頭自攻螺釘并在壓條上部加鋪防水卷材，上層卷材同下層卷材搭接寬度為120 mm，雙面焊接，每邊有效焊縫寬度15 mm。

2）卷材立面收口處設置Ⅱ型壓條，用螺釘與C型鋼檁條固定并用密封膏封閉且收口應深入彩鋼包邊內30 mm。見圖13。

圖13 屋脊氣樓泛水做法

4.2.8 屋脊泛水做法

采用U型壓條，緊靠側立面，約間隔25 cm設置六角頭自攻螺釘并在壓條上部加鋪防水卷材，上層卷材同下層卷材搭接寬度為120 mm，雙面焊接，每邊有效焊縫寬度15 mm，螺釘深入基層板≥20mm。見圖14。

圖14 屋脊泛水做法

4.2.9 雨水斗防水做法

屋面雨水斗具體施工時根據施工經驗，但需保證雨水口四周同大面PVC卷材焊接有效寬度≥2 5mm并嚴格控制施工質量。見圖15。

圖15 雨水斗防水做法

4.2.10 高低跨做法

高低跨施工時尤其注意卷材搭接寬度≥80 mm，有效焊縫寬度≥25 mm。防水卷材上翻250 mm后收口，用Ⅱ型壓條固定，收口處用密封膏密封，在收口上方約20 mm處架設彩鋼板泛水。見圖16。

圖16 高低跨做法

5 效益分析

5.1 經濟效益

無穿孔機械固定法是將巖棉固定件同樣用于PVC防水卷材焊接，相比于機械固定法，一件多用且少了一道固定件打孔工序，縮短工期及人工成本。

以PVC卷材的寬度為2 m計算，無穿孔機械固定卷材搭接寬度為80 mm，普通機械固定的卷材搭接寬度為120 mm，普通機械固定每平米卷材多浪費0.02 m2卷材，無穿孔機械固定卷材節約率為2%且卷材切割浪費少，綜合節約率可達到5%。

5.2 社會效益

本施工技術在淄川建陶產業園項目中得到了很好的應用，在當地鋼結構車間廠房建設過程中，無穿孔機械固定法成功地解決了屋面面積大，屋面防水質量要求高，工期要求緊的技術難題。