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談輕型鋼結構廠房滲水原因分析及防治

查看人數:602 發表日期:2018-08-14

談輕型鋼結構廠房滲水原因分析及防治

該文闡明了輕型鋼結構廠房工程的特點,輕型鋼結構廠房滲水的源因,總結了滲水的基本防治措施

隨著改革開放的不斷深入,中國經濟及現代工業的快速發展,需要興建一批大型的工業廠房,而輕型鋼結構廠房具有設計結構簡單、重量輕、強度高、制作安裝方便、廠房空間跨度大、建筑工期短、價格便宜等特點,是多數外商投資建廠的首選,然而輕型鋼結構廠房,在我國大規模建設的歷史并不長,有些生產技術、施工工藝上的問題沒有很好解決,因此,在廠房的建設和使用過程中,仍然存在一些不盡人意的方面,如廠房滲水問題就是輕型鋼結構廠房工程一大質量通病。筆者受公司委派,先后參與多個輕型鋼結構廠房工程施工全過程的監理工作,在此就輕型鋼結構廠房滲水原因進行一下分析,并就如何防治談一點自已的認識,僅供監理同仁參考。



1鋼結構屋面形式


鋼結構屋面、墻面等圍護結構,一般采用彩鋼壓型板,其厚度一般在0.3~~1.0mm,彩鋼壓型板是用鍍鋅(或鍍鋁鋅)等預涂彩色鋼板軋制成型,外表噴涂油漆層。對要求有保溫、隔熱、隔音效果的建筑物,可以采用雙層彩鋼壓型板,中間填充保溫材料(如玻璃棉、巖棉、泡沫等);填充材料可以在現場填充,也可以與彩鋼板工廠預復合成型(稱為彩鋼夾芯板)。建筑屋面作為建筑物頂層的承重和外圍護結構,它的圍護作用和立面造型作用對整個建筑而言至關重要,是輕型鋼結構圍護系統漏水最主要的部位。其主要作用是能抵抗風、雨、雪的侵襲及太陽的輻射,并承受屋頂的自重和屋頂上的風、雪以及上人的荷載。輕型鋼結構屋頂根據所用材料大致有彩色壓型鋼板、彩色鋼板夾芯板、多彩油氈瓦、各種輕質屋面板、GRC板、金屬拱形波紋屋面、復合壓型鋼板等多種類型。輕型鋼結構屋面及墻面材料,主要選用彩色壓型板或夾芯板。筆者所監理的鋼結構廠房工程中,屋面材料主要選用成品玻璃棉夾芯板或彩色壓型鋼板。常用的壓型鋼板規格主要有YX173—300—600、YX130—275—550、YX70—200—600、YX38—175—700、YX21—180—900等28種板型,在上述規格板材中,既有360°卷邊板、暗扣板搭接連接,也有打釘板,檁條為自重較輕的薄壁C型或Z型鋼檁條,屋面坡度設計一般為1/10~1/15。

2屋面板的連接


鋼結構體系建筑屋面板,在屋面上有長向連接和側向連接2種。長向連接主要是搭接,即上坡板壓下坡板,搭接處設置專用防水密封膠加固定專用壓條,而側向連接的方式,目前主要有以下3種:  

1)搭接連接把壓型鋼板搭接邊重疊,并用各種螺栓、鉚釘或自攻螺釘等連成整體。該連接又分為帶密封膠槽與不帶密封膠槽2種,屋面螺釘外露,波峰均比較低。  

2)暗扣式連接固定支座利用平頭自攻螺釘固定在屋面檁條上,再將壓型屋面板與固定支座扣合。屋面無螺釘外露,但由于與檁條直接用螺釘連接而無法控制熱脹冷縮的變形。  

3)咬合暗扣式連接,這是比較先進的屋面板連接方式,屋面系統通過滑動支架來固定屋面板,既有利于屋面防水和保持屋面的整體性,又能有效地控制因熱脹冷縮引起的變形,該連接形式分180。和360。兩種。

3漏水原因分析


彩鋼板維護系統本身具有一定的強度和剛度,材料一般不會漏水,維護系統漏水原因主要在節點處理不當,材料的品質,系統設計的成熟性、完備性,結構構造和安裝技術等也都直接影響到圍護系統的防水效果。彩鋼板由于受環境、溫度的變化而收縮、變形,接口和搭接連接部位產生位移時,普通的密封膠條或硅酮膠與彩板表面粘結處不能同步位移而產生脫離,造成彩鋼板屋面漏水。不同的采光板在相同的時間內其變形和老化的程度也不盡相同。對于同樣的卷邊板,巴特勒系統的防水性能就遠遠強于同樣板型的仿制品;同樣是打釘板,不同的施工隊安裝的效果也截然不同。屋面漏水按原因歸結起來主要如下。

3.1 設計因素  

1)《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》(CECS 102:98)中規定:門式剛架輕型房屋屋面坡度宜取1/8~1/20,在雨水較多的地區宜取其中的較大值。在實際設計工程中,建設單位為節省資金或者其他原因,要求盡量減小屋面坡度,設計單位又往往死搬硬套規定,不考慮實際情況。于是導致很多工程屋面坡度過小,屋面雨水不能及時排入天溝,屋面積水而造成屋面滲水現象。  

2)設計人員對當地降雨量不了解,也是造成屋面坡度設計過緩、天溝截面積過小的重要因素。

3)缺少節點設計,施工單位隨意選用節點做法,屋脊處女兒墻高度不夠,伸出屋面的管道、排氣道位置不妥或高度不夠,以至影響防水層施工困難。

4)板型選擇不當,對于暗扣式和咬合式的板型,只要現場安裝得當,一般不會有太大的問題。如果選用直接用自攻螺釘連接的板型,即使現場處理得很好,防水膠做的也很到位,但由于面板具有熱脹冷縮的性能,同樣也會出現漏水現象。

5)屋面孔洞設計時考慮不周。不得在施工時現場隨便割孔割洞,孔洞防水要做好。  

6)圍護部分彩板過薄,經過一段時間的使用,外板腐蝕或者受溫度影響變形,板之間縫隙增大。  

7) 屋面雨水系統未按規范設置溢流措施,暴雨強度超過雨水系統排放能力時就會超過搭接縫,甚至漫上屋面,造成事故。  

8)落水管數量不足,雨水沿天溝流動距離遠,時間長,造成積水;墻面外板上部未增設L型收邊件,天溝內側存在漏水隱患。

9) 彩鋼泛水配件設計不合理,達不到防水效果。  

10) 規范規定構件變形控制值,檁條撓度L/180,屋面梁撓度L/180(式中L為受彎構件的跨度),屋面檁條截面設計太小、間距過大,在風荷載作用下檁條和壓型板變形就會過大。  

11)未充分考慮結構變形、溫差變形、干縮變形、振動等影響,設防不滿足基層變形的需要。

3.2 施工因素  

1)施工過程中對屋面圍護不注意?;?,隨意踩踏屋面,破壞了屋面的平整度,甚至出現裂紋,密封膠量不足,位置不正確,打拉鉚釘過多,并且未進行防水處理。)  

2)天溝不進行防腐,有些施工單位在進行天溝防腐時,只是刷防銹漆或者瀝青漆,使用一段時間后,天溝腐蝕嚴重。

3)鋼結構廠房屋面板,因跨度過大,屋面板存在搭接,雖然在搭接等處采用了聚氨酯密封膠和138900縫合釘等處理,但安裝時往往很難達到設計理論標準,導致漏雨。

4)天溝橫向沒有坡度,制作時至少應留0.5%的坡度。

5)關鍵節點部位施工馬虎。女兒墻等根部陰角沒有按規定作成圓弧或圓弧太小,卷材端邊收頭密封不嚴,上口白鐵皮變形,固定點稀少加之密封材料封口不好,伸出屋面的管道根部堵洞不嚴,管道四周找平層沒有高出附近找平層,防水層泛水高度不夠。保溫層施工遇雨,排氣槽堵塞,排氣孔設置不合理,造成保溫層長期浸水。剛性屋面產生裂縫,分割縫處防水密封膏與縫側壁粘結不牢而滲水。

3.3 構造因素  

1)房屋在使用過程當中隨意增加荷載,導致屋面板變形。特別是在屋面檁條上隨意增加荷載,檁條變形,導致屋面積水。  

2)防水膠、密封膠老化,使用工程中缺少必要維護。  

3)堵頭對由于風力造成的漏水是有作用的,不應忽視,須保證彩鋼板與屋脊蓋板堵頭安裝到位,采光板與屋脊蓋板間堵頭下部應打硅酮密封膠,屋面風機處彩鋼板波峰端部設置鋼堵頭。  

4)搭接時縫隙容易受溫度影響變大,應充分留夠搭接長度。

5)水宜疏不宜堵,一般安裝時在鋼板內側打密封膠,多多益善。  

6)必須足夠重視鋼結構屋面圍護系統熱脹冷縮的不利影響,采取合理的構造措施。  

3.4 材料因素  

1)雨水管材用塑料管材,強度差,鋼結構廠房從安裝到投產運行,容易受損。

2)由于鋼板天溝比較薄,焊縫容易出現問題。  

3)未根據屋面的坡度選擇合適的采光板板型和屋面彩板的板型,波峰較小,側向搭接太少,不利于排水。  

4) 圍護部分彩板過薄,經過一段時間的使用,外板腐蝕或者受溫度影響變形,板之間縫隙增大。  

5)壓型板基板鍍鋅層質量不好,涂層太薄,致使壓型板使用壽命短,易銹蝕損壞。

6)自攻螺絲膠墊質量差容易開裂,玻璃密封膠容易老化等。  

7)扣板明顯變形,相鄰兩板的板高、間距均不同,扣板拉釘應采用防水拉釘。

4防滲漏的措施


(1)設計人員應嚴格按照規范設計,不得因為節省造價而隨意降低設計指標,設計人員應多去施工現場,結合實際情況進行設計。  

(2)設計人員應根據實際情況作出詳細合理的節點大樣,不能只圖方便,盲目套用圖籍上的節點。設計人員在設計屋面檁條的時候,應該保守一點,不要盲目為了節省鋼材,而降低檁條的高度,檁條高度高一點,有利于防漏。

(3)屋面板應采用防水性能較好的板型,根據市場調查情況統計,760型現場復合板、475型彩鋼板、675型彩鋼板,咬合360°至少180°,幾乎沒有漏水現象,雖然這幾種板型安裝比較麻煩,但是使用效果反映良好。  

(4)屋面防水材料的選擇,應選用質量信得過的廠家,由于金屬屋面板的材料特性,應選用適合于金屬板屋面的防水材料;如具有較高的粘結強度、好的追隨性、以及耐候性極佳的丁基橡膠防水密封粘接帶,作為金屬板屋面的配套防水材料。

(5)工程在安裝時,應加強現場管理,提高安裝隊素質,最好鋼結構廠家有自己的施工隊伍或技術骨干、管理骨干,遏制包工頭權力。

5各部位漏水原因分析及解決方案


輕型鋼結構屋面坡度一般較小,往往在6%以下,在中南雨水較多地區,這種結構的屋面漏水現象較為普遍,有大面積漏水、采光窗及屋脊結合部位點滴等,究其原因,形成漏水現象,多數是由自攻螺絲、彩鋼板搭接、屋脊瓦、抽心鉚釘、屋面上人引起彩鋼板變形及采光窗等裝飾部位防雨膠脫落等幾個方面造成。  

5.1屋面螺釘和緊固件處漏水

這種現象較為普遍,主要出現于雙層彩鋼板及單層彩鋼板屋面。在施工過程中,自攻螺絲力量過重、過輕,自攻螺絲打偏、打斜等,都可能使自攻螺絲橡膠墊片變形、脫落或者形成凹面,造成屋面點滴漏水,并通過保溫棉聚積,積少成多,形成多點漏水。另外,自攻螺絲位置不正,錯過彩鋼板下的檁條而直接形成孔洞也是引起漏水的重要原因之一。這種漏水現象在單層彩鋼板不設保溫系統的屋面結構中可能不太明顯,主要是因為雨水通過鋼板與檁條接觸的部位滲漏后直接分散,不一定迅速滴落。

5.2彩鋼板搭接處漏水  

水平搭接縫和豎向搭接縫,彩鋼板搭接處漏水,若遇見彩鋼板瓦波過低或者雨水量大沒過瓦波時,容易形成大面積漏水,且不易發覺漏水點,一旦形成不易檢修。多見于弧形屋面。其原因主要是兩張板之間搭接不緊、自攻螺絲沒有打滿形成了空隙等等。

5.3屋脊部分漏水  

在輕型鋼結構屋面施工中,由屋脊瓦引起的漏水也是一種較為常見的現象。在雨季,尤其是雨水量大時,雨水的飛濺通過脊瓦下部兩張彩鋼板對接處縫隙,形成大面積滲漏。該部位漏水的主要原因是:屋脊處波峰太高,屋脊蓋板無法保證防水;縱向搭接不放膠泥或硅膠,形成縫隙而漏水;屋脊蓋板縱向搭接用鉚釘連接,熱脹冷縮強度不夠而拉斷鉚釘,形成漏水;屋脊蓋板與屋面板之間不敷設堵頭,或堵頭放置不規范而脫落形成漏水。解決辦法是:屋脊蓋板做寬些,另外坡度找大點;搭接處敷設膠泥或硅膠;更換縫合釘;堵頭應與板型匹配,堵頭敷設時應上下放膠泥或硅膠。對防止脊瓦漏雨,在施工中宜采用加大脊瓦翻邊長度,逢瓦波部位剪口,接縫處打膠。  

5.4 屋面氣樓部位  

該部位

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