PVC防水無穿孔固定技術(shù)在工業(yè)廠房屋面中的應(yīng)用

目前國內(nèi)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(jī)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(jié)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(yīng)用較多；機(jī)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(jī)械固定（固定件打穿防水卷材）和無穿孔機(jī)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(jié)構(gòu)屋面多采用PVC防水卷材，通過對輕鋼結(jié)構(gòu)屋面防水問題探討[2]，無穿孔機(jī)械固定憑借其在鋼結(jié)構(gòu)屋面柔性防水中施工簡單、防水效果好、社會及經(jīng)濟(jì)效益明顯的獨(dú)特優(yōu)勢在各種施工工藝中脫穎而出。相比傳統(tǒng)機(jī)械固定，采用無穿孔機(jī)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(jìn)行焊接，不會拉裂卷材，卷材搭接寬度小，節(jié)省卷材，而且固定點(diǎn)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(fā)生；同時因?yàn)闊o穿孔機(jī)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(shù)量大大減少，達(dá)到了節(jié)省材料、保護(hù)環(huán)境的目的。

1 工程概況

淄川建陶產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新示范園一期項(xiàng)目為單層工業(yè)廠房，其中聯(lián)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(jī)械固定技術(shù)施工。

圖1 屋面結(jié)構(gòu)層做法

2 PVC防水無穿孔固定工藝

2.1 工藝原理

無穿孔機(jī)械固定系統(tǒng)是采用電磁感應(yīng)原理將卷材與墊片進(jìn)行連接的新式系統(tǒng)，是傳統(tǒng)PVC/TPO防水卷材和保溫板機(jī)械固定法的一種革命性創(chuàng)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(diǎn)[4]

1）屋面構(gòu)造層次簡單，設(shè)計自由度大。

2）采用寬幅卷材單層作業(yè)，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(jié)約材料，降低造價。

3）可將隔汽層、保溫層、防水層銜接作業(yè)，加快工程進(jìn)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(fēng)荷載分布均勻。

5）全部為干作業(yè)，施工簡便，易于控制，勞動強(qiáng)度較輕。

6）可在較低溫度環(huán)境下施工，受基層平整度和環(huán)境濕度影響較小。

7）無明火作業(yè)，施工環(huán)境安全環(huán)保。

8）細(xì)部處理容易，適應(yīng)性強(qiáng)，維修方便，耐久性好，可回收利用。

3 施工要點(diǎn)

防水層采用無孔機(jī)械固定法施工時，熱焊風(fēng)焊接，搭接寬度≥80 mm，單邊焊縫有效寬度≥25 mm；細(xì)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(jù) JGJ/T 316—2013《單層防水卷材屋面工程技術(shù)規(guī)程》中的要求及相關(guān)文獻(xiàn)[5]計算固定件的間距。

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

3）固定件施工：固定件數(shù)量和間距應(yīng)符合設(shè)計要求；固定件應(yīng)在壓型鋼板的波峰上并垂直于屋面板，與防水卷材結(jié)合緊密；在收邊和開口部位，當(dāng)固定件不能設(shè)在波峰上時，增設(shè)收邊加強(qiáng)鋼板，固定釘固定在加強(qiáng)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(diǎn)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(shè)備焊接；固定件處于PVC防水層底部，采用加溫設(shè)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(shí)，加溫完成后不得垂直拉拔加溫設(shè)備，需待溫度降低后水平用力將設(shè)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(jī)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(yīng)漏焊或過焊；卷材搭接部位采用熱熔焊接，應(yīng)均勻加熱、滿粘，不得漏焊或過焊。

4 細(xì)部節(jié)點(diǎn)施工

4.1 通用節(jié)點(diǎn)

1）屋面周邊及＞500 mm的穿出構(gòu)件周邊需要使用“U”型壓條，在構(gòu)件周邊進(jìn)行固定，其螺釘間距為250 mm并使用焊繩，焊接在壓條一側(cè)，以確保節(jié)點(diǎn)的抗風(fēng)壓能力。見圖2

圖2 壓條收邊處理節(jié)點(diǎn)

2）陰陽角處理：使用定型陰陽角預(yù)制件，以確保節(jié)點(diǎn)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(jié)點(diǎn)

3）T型搭接及溢水口：同陰陽角處理，采用預(yù)制件，可現(xiàn)場通過防水卷材加工，利用廢腳料，進(jìn)行搭接處統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)施工。見圖5和圖6。

圖5 T型處理節(jié)點(diǎn)

圖6 溢水孔處理節(jié)點(diǎn)

4.2 特殊部位細(xì)部節(jié)點(diǎn)深化設(shè)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(jìn)行收口，采用U型壓條，緊靠側(cè)立面，約間隔250 mm設(shè)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(xì)部節(jié)點(diǎn)做法

4.2.2 女兒墻內(nèi)天溝泛水做法

女兒墻上翻墻梁在鋼結(jié)構(gòu)施工時根據(jù)深化圖紙確定，見圖8。

1）女兒墻天溝內(nèi)PVC防水卷材橫向整塊鋪貼，縱向搭接順?biāo)较颍ù罱訉挾取?0 mm），天溝底口兩側(cè)拐角處加設(shè)U型壓條（約25 mm寬），緊靠側(cè)立面，約間隔250 mm設(shè)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(cè)500 mm范圍處。

圖8 女兒墻內(nèi)天溝泛水做法

4.2.3 中間內(nèi)天溝泛水做法

現(xiàn)場按照深化圖紙、結(jié)合現(xiàn)場施工在每低跨處設(shè)置天溝見圖9。

圖9 女兒墻內(nèi)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(shè)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(cè)立面固定采用專用螺釘，深入C型冷彎檁條20 mm，每立面設(shè)置一道，距離上口100 mm處。

施工時，待天溝兩側(cè)大面施工完成后，再施工天溝并嚴(yán)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(shè)置施工，增設(shè)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(jù)現(xiàn)場實(shí)際調(diào)整。見圖11。

1）山墻底部拐角處設(shè)置U型壓條，緊靠側(cè)立面，約間隔250 mm設(shè)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(shè)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(yán)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(shè)置U型壓條，緊靠側(cè)立面，約間隔250 mm設(shè)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(shè)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(yīng)深入彩鋼包邊內(nèi)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(cè)立面，約間隔25 cm設(shè)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(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，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(yán)格控制施工質(zhì)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(shè)彩鋼板泛水。見圖16。

圖16 高低跨做法

5 效益分析

5.1 經(jīng)濟(jì)效益

無穿孔機(jī)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(jī)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(jī)械固定卷材搭接寬度為80 mm，普通機(jī)械固定的卷材搭接寬度為120 mm，普通機(jī)械固定每平米卷材多浪費(fèi)0.02 m2卷材，無穿孔機(jī)械固定卷材節(jié)約率為2%且卷材切割浪費(fèi)少，綜合節(jié)約率可達(dá)到5%。

5.2 社會效益

本施工技術(shù)在淄川建陶產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目中得到了很好的應(yīng)用，在當(dāng)?shù)劁摻Y(jié)構(gòu)車間廠房建設(shè)過程中，無穿孔機(jī)械固定法成功地解決了屋面面積大，屋面防水質(zhì)量要求高，工期要求緊的技術(shù)難題。