機場建筑工程中的防水卷材施工工藝研究

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(xiàn)代化建設。圍繞機場建筑防水工程展開分析，闡述防水結(jié)構(gòu)特點、金屬屋面系統(tǒng)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(huán)節(jié)，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(jié)構(gòu)特點、金屬屋面系統(tǒng)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(jié)構(gòu)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(guī)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(jié)構(gòu)結(jié)合大跨鋼結(jié)構(gòu)，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(jié)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(jié)構(gòu)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(nèi)部水兩方面，其中外部水包括雪水、雨水，利用天溝系統(tǒng)可以排出。而內(nèi)部水包括內(nèi)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(tǒng)施工常見問題

金屬屋面系統(tǒng)作為航站樓防水施工的重難點，一旦施工不當發(fā)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(qū)，難以順利排水，從而引發(fā)屋面滲漏。尤其是在雨季或者降雨量大的地區(qū)，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(zhì)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(fā)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(tǒng)，即會引發(fā)內(nèi)部滲漏問題。

2.1.3" "結(jié)構(gòu)層設計不當

屋面保溫層缺乏隔汽層，會造成室內(nèi)水汽從內(nèi)部入侵保溫層，導致保溫層失效。若未能連續(xù)鋪設保溫層，造成保溫層出現(xiàn)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(tǒng)。

2.1.4" "細節(jié)位置處理不當

金屬屋面、構(gòu)件、天溝以及采光窗存在銜接縫隙最容易發(fā)生滲漏問題。對其細節(jié)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(jié)合當?shù)貧夂驐l件、降雨量等參數(shù)，進行科學設計。在風力強的區(qū)域應選擇抗風力強的屋面系統(tǒng)，保證鋼板和不銹鋼連續(xù)焊接[1]。對于溫差大的地區(qū)，應選擇耐熱性好、熱縮性小的材料建立屋面系統(tǒng)。重點關注細節(jié)位置的處理，應保證細節(jié)縫隙位置緊密連接，預防屋面滲漏。應用天溝結(jié)構(gòu)作為屋面系統(tǒng)，能夠?qū)⑽菝嬗晁行欧牛ＷC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(wèi)星廳，衛(wèi)星廳對稱分布在航站樓中部，屋頂面積約為9100m²。衛(wèi)星廳使用高頻焊檁條系統(tǒng)，檁條上下翼固定雙層壓型鋼板，中間區(qū)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(qū)域使用不銹鋼板4mm作為天溝使用。天溝斷面結(jié)構(gòu)如圖1所示。

本工程選擇TPO高分子卷材，其具有優(yōu)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(huán)境中使用。大型機場位于空曠區(qū)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(jié)構(gòu)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(wèi)星廳設計為三角弧形結(jié)構(gòu)，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(jù)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(xù)交叉方式作業(yè)。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(jié)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(jié)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(jīng)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(jié)構(gòu)，能夠承受屋面風荷載。要求壓型鋼板間連續(xù)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(diào)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(cè)，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(jù)當天風力情況，合理調(diào)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(xiàn)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(xù)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(xù)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(xù)進行焊接。在焊接結(jié)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(fā)現(xiàn)缺陷立即進行修理。對卷材搭接時出現(xiàn)焊接不牢固等問題，應重點處理T形接頭15cm區(qū)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(jù)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(zhì)量的影響。根據(jù)試焊工作參數(shù)調(diào)整焊接工作，保證焊接工作質(zhì)量。完成焊接后，應使用先進設備測試焊接質(zhì)量，積極預防漏焊等問題。一旦發(fā)現(xiàn)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(zhì)量的穩(wěn)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(fā)現(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)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(fā)生漏焊等問題，充分保證焊接整體質(zhì)量。完成施工后還需要對焊接作業(yè)進行驗收，經(jīng)過質(zhì)量檢查驗收無誤后，才允許進入下一階段的施工。

4" "結(jié)語

綜上所述，屋面設計不當、屋面選型不合理、結(jié)構(gòu)層設計不當、細節(jié)位置處理不當，均會使屋面系統(tǒng)施工出現(xiàn)質(zhì)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(jié)構(gòu)特點、金屬屋面系統(tǒng)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(tǒng)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(zhì)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(jié)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(tǒng)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.