TPO防水卷材在華龍一號BOP廠房中的應用

苗春龍

（中國核工業二四建設有限公司，北京 101601）

0 引言

“華龍一號”屋面防水施工運用國內先進的建造理念，設計采用整體防水的施工理念，其工藝性BOP廠房采用TPO卷材防水屋面，能夠有效解決防水施工產生的質量問題，有效規避質量風險。2030年，我國將達到碳達峰，在該背景下大力發展作為清潔能源的核能成為必然趨勢，國家也將核電建設寫進十四五規劃中，后續將快速有序建設核電。該文通過介紹工藝性BOP廠房屋面防水的做法，革新傳統屋面防水施工工藝，為后期的核電項目積累了一定的經驗基礎，對“華龍一號”造船出海有較為深遠的意義。

1 工程概況

某核電5、6號機組采用我國擁有自主知識產權的華龍一號三代核電堆型，其中工藝性BOP廠房AC、PX、YAYB、QAQB等子項采用壓型鋼板復合保溫隔熱熱塑性聚烯烴卷材防水屋面，防水等級為Ⅰ級。壓型鋼板作為承重層，卷材上部無水泥砂漿保護層，施工部位位于我國東南沿海，常年強光、大風、高溫天氣對屋面防水施工影響較大，通過屋面防水層次設計，選擇技術先進、經濟性好的卷材，通過嚴格的工藝參數控制，施工完畢經過雨天臺風等天氣后，防水效果較好。

2 屋面防水設計

2.1 典型屋面結構設計

具體構造層次如圖1所示（由上到下）：1）1.5mm聚酯內增強型TPO防水卷材（滿黏+機械固定）；2）10mm防火板；3）50mm厚憎水巖棉板；4）0 .4mm 厚100 %高密度紡黏聚乙烯膜隔汽層；5）聚苯板填充波谷；6）高強度鍍鋁鋅彩色壓型鋼板，公稱厚度0.8mm；7）結構檁條。

圖1 TPO防水系統做法圖

2.2 材料選擇

選擇PMT-3030增強型卷材，集EPDM卷材的耐候性與PVC卷材的可焊性于一體，耐熱、耐老化、耐化學性好，可機械固定，施工效率高，防水效果可靠，經濟環保。

3 TPO防水施工工藝

3.1 工藝流程

基層處理→鋪設填充條→鋪設隔汽層→鋪設保溫板并加固→涂刷膠黏劑→鋪設固定TPO防水卷材→熱風焊接卷材→細部節點處理。

3.2 操作要點

鋪設TPO卷材能夠承受屋面風揭荷載的作用。壓型鋼板間的連接要平順、連續，并確保原屋面系統的壓型鋼板必須與主體結構有可靠的連接，板間的連接要平順、連續。清除屋面垃圾，鋼板有破損、翹邊及較大凹陷處應及時修復或更換，破損的地方須進行修補更換。

選用聚苯板條的尺寸為300mm×80mm，厚度40mm，現場鋪設時采用兩層重疊鋪設。在車間將聚苯板裁條狀，運至施工現場鋪設連續作業，避開大風天氣。在波谷處須將填充條放置平順，避免填充條邊緣翹起或側向滑動。鋪設過程中不能將聚苯板條壓在波峰上。

在完成填充板的填充后，確保形成一個較為平整的施工面，可進行隔汽層的鋪設與固定。基層驗收完成后，開始鋪設隔汽層，隔汽層采用PE膜，鋪設時須保證PE膜平整順直，不得出現褶皺等質量問題。相鄰隔汽膜采用搭接連接，搭接長度10cm。搭接縫采用10×1mm丁基膠帶黏結并用滾筒壓實，將膠帶里面的氣泡排出。女兒墻立面、出屋面設備、管道等部位須采用丁基膠帶黏接封閉，保證此部位密閉，避免后續室內水蒸氣、空氣等通過這些部位流轉至巖棉保溫層，令巖棉保溫層的保溫作用失效。

5、6號機組AC、PX、YAYB、QAQB等子項鋼屋面保溫板采用50mm厚憎水巖棉板，采用機械固定安裝，保溫板鋪設時，由周邊向屋面中心鋪設，接縫應相互錯開1/2板長，鋪設保溫層時，搭接須緊密、平整，巖棉安裝應與防火板、卷材同時施工，避免保溫層受天氣影響潮濕。若板塊邊角受損，應切割整齊后鋪設。該工程的保溫板和其上方的防火板一起固定。

板條完成巖棉保溫層等填充鋪設后，將防水板阻燃層采用機械固定，固定前須檢查防火板及阻燃層是否平整，對不平整的部位須進行調整，調整后才可最終固定。防火板的緊固件位置如圖2所示。5、6號機組AC、PX、YAYB、QAQB等子項鋼屋面保溫板采用1.22m×2.44m的玻鎂板，玻鎂板采用D60型緊固件，固定件為固定螺釘RE6.3*125和固定套管TP-fix S65搭配使用，固定在屋面檁條時采用RE6.3*125，固定在壓型鋼板上時采用TP-fix S65。固定點間距800mm梅花布置。螺釘緊固實，須始終保證螺釘與鋼板垂直，緊固過程中須不得擰得太緊或太松，松緊應適宜。

圖2 防火板的緊固件位置示意圖

緊固件松緊程度應適宜，具體表現為緊固是墊片不得使防火報表面出現裂紋，且緊固完成后，緊固螺釘不得出現松動現場，固定的螺釘應穿透鋼板。

卷材采用TPO防水卷材，其寬度2.0m。鋪設前須提前定位放線，將每幅卷材做好定位，作業時須提前做好卷材預鋪工作，卷材與壓型鋼板波紋方向相互垂直，然后將預鋪好的卷材固定在基層上，卷材應平整順直，不得發生扭曲的情況，長邊、短邊的搭接寬度不得小于80mm。大面積卷材采用冷黏法鋪貼，鋪設相鄰搭接部位采用熱空氣焊接。

為了保證卷材因自重產生的內力影響焊接質量，在卷材鋪展后，使其自然放置15min～30 min，確保焊接不會出現褶皺現象。焊接時，卷材應回折一半，以便于暴露部分進行焊接，回折卷材時須保證卷材無皺褶并且平整順滑；對折回卷材一面均勻涂抹黏接膠，涂抹時須保證擠塑板表面及卷材表面均勻，不得出現漏涂、涂抹不均的情況，涂抹完成后，須等待黏接劑干燥，待其不沾手時，將預鋪面合攏用滾筒碾壓，將其碾壓平整并排除氣泡；然后用相同的方法將卷材另一面黏貼完成，涉及搭接區域不需要涂抹黏接劑。鋪完每幅卷材，應立即采用質地松軟的滾筒從端部延橫向用力滾壓一遍，確保卷材與基層間的空氣徹底排出，避免出現空鼓等質量問題。上述動作完成后對卷材進行固定。焊接時須注意焊接順序，不得出現漏焊、跳焊等。卷材除黏接鋪貼外，必須機械固定在堅實的壓型鋼板底板上。

TPO卷材焊接采用自動熱空氣焊接機或手持熱空氣焊接機。每天正式開始焊接前或氣溫急劇變化后都必須進行試焊，使用須提前預熱，預熱至知道溫度后進行試焊，試焊沒有問題后，才可進行大面積焊接，自動焊加熱設定焊接溫度約450℃～550℃。

卷材鋪貼及搭接熱處理完成后，必須機械固定在堅實的壓型鋼板底板上，加密區緊固件布置如圖3所示。

圖3 加密區緊固件布置

根據板型以及屋面風荷載大小確定該項目的固定方式；卷材滿黏后，再根據風荷載計算的固定間距進行機械固定，然后用150mm寬TPO覆蓋條把固定釘覆蓋后焊接；具體的卷材固定方式根據該文風荷載計算部分確定。

隔汽層從屋面延伸至天溝，使用膠帶固定在女兒墻上；鋪設保溫板，使用自攻螺釘按詳圖節點加固；然后將防水卷材緊貼天溝至女兒墻壓頂底部，使用專用收口壓條及螺釘固定，然后使用專用密封膠封堵上口。

溢水口設置為方形口為50mm×100mm，溢水口位置，卷材裁剪成50mm×100mm的方形口，方形口四周使用熱風焊槍進行熱塑焊接，封口處打密封膠。水落口直徑為Φ100，卷材位置裁剪成Φ100mm的圓形口，水落口上口使用專用螺釘固定，然后鋪設卷材，周邊使用熱風焊槍進行熱塑焊接，封口處打密封膠。

屋脊面用U行壓條及螺釘固定完成后，須在其上部采用TPO防水卷材鋪設附加層，附加層的長度不小于350mm，端部采用熱風焊接接縫，確保接口處的密封性，具體做法見圖4。

圖4 屋脊節點

高低跨與山墻連接處，TPO卷材采用專用收款壓條及螺釘固定，端部用專用密封膠收口，上部再設置泛水板，TPO卷材貼在山墻的高度不小于250mm，屋面方向搭接長度不小于150mm，具體做法見圖5。

圖5 山墻節點

4 質量控制措施

4.1 材料控制措施

主要卷材進場使用前應進行復檢驗收，并符合表1的復檢標準。

表1 材料進場復檢標準

防水材料及其配套材料的質量必須符合設計圖紙和相關技術規格書要求，對進場的防水材料均須進行進場復驗，不合格產品不得用于施工。鋪貼時卷材不要拉得太緊，易使卷材在使用中出現拉裂、轉角處脫開或加速卷材老化。在交接處的防水層鋪貼應無空鼓、褶皺和松散，在較尖銳的陰陽角應做成倒角，使防水層在彎曲時緊密貼合牢固。卷材的運輸及存放均應注意防潮、防熱，堆放場地應干燥、通風。卷材疊放層數不應超過5層，避免卷材因重壓而變形。

4.2 接頭質量控制措施

作業前須對作業部位卷材進行排版工作，排版的原則為避免“十字”接頭，優先選擇直線接頭或者T型接頭。當采用T型接頭時，須對該部位進行補強處理。具體做法為T型接頭15cm做切削處理，用美工刀將焊縫前端切成45度坡口，接頭處處于同一平面，然后剪直徑大于15cm的圓形卷材，焊在T形接頭上，先點焊，再滿焊封閉。

5 結語

通過研究熱風自動焊形成的封閉的屋面防水系統TPO卷材防水施工方法、工序、質量控制等，并在某核電5、6號機組實施應用，驗證了TPO單層防水系統的技術先進和經濟環保。此類防水卷材層次設計，既達到減輕屋面質量，又有較好的節能效果，還能做到防水防結露，可作為大型工業廠房屋面的防水選型，對后期其他同類防水施工有指導和借鑒作用。