武漢鋼結(jié)構廠房滲漏水防水補漏技術
一、鋼結(jié)構屋面形式
鋼結(jié)構屋面、墻面等圍護結(jié)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(xiàn)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(jié)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(jié)構圍護系統(tǒng)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?shù)淖灾睾臀蓓斏系娘L、雪以及上人的荷載。輕型鋼結(jié)構屋頂根據(jù)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(zhì)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(jié)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(jiān)理的鋼結(jié)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(guī)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(guī)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。
二、屋面板的連接
鋼結(jié)構體系建筑屋面板，在屋面上有長向連接和側(cè)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(cè)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?shù)冗B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(tǒng)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。
三、漏水原因分析
彩鋼板維護系統(tǒng)本身具有一定的強度和剛度，材料一般不會漏水，維護系統(tǒng)漏水原因主要在節(jié)點處理不當，材料的品質(zhì)，系統(tǒng)設計的成熟性、完備性，結(jié)構構造和安裝技術等也都直接影響到圍護系統(tǒng)的防水效果。彩鋼板由于受環(huán)境、溫度的變化而收縮、變形，接口和搭接連接部位產(chǎn)生位移時，普通的密封膠條或硅酮膠與彩板表面粘結(jié)處不能同步位移而產(chǎn)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(nèi)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(tǒng)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(jié)起來主要如下。
1、設計因素
1）《門式剛架輕型房屋鋼結(jié)構技術規(guī)程》（CECS 102：98）中規(guī)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(qū)宜取其中的較大值。在實際設計工程中，建設單位為節(jié)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(guī)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(xiàn)象。
2）設計人員對當?shù)亟涤炅坎涣私?，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(jié)點設計，施工單位隨意選用節(jié)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(xiàn)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(xiàn)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(xiàn)漏水現(xiàn)象。
5）屋面孔洞設計時考慮不周。不得在施工時現(xiàn)場隨便割孔割洞，孔洞防水要做好。
6）圍護部分彩板過薄，經(jīng)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(tǒng)未按規(guī)范設置溢流措施，暴雨強度超過雨水系統(tǒng)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(shù)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(nèi)側(cè)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(guī)范規(guī)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(jié)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。
2、施工因素
1）施工過程中對屋面圍護不注意保護，隨意踩踏屋面，破壞了屋面的平整度，甚至出現(xiàn)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(jié)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?shù)忍幚恚惭b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(jié)點部位施工馬虎。女兒墻等根部陰角沒有按規(guī)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(chǎn)生裂縫，分割縫處防水密封膏與縫側(cè)壁粘結(jié)不牢而滲水。
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(nèi)側(cè)打密封膠，多多益善。
6）必須足夠重視鋼結(jié)構屋面圍護系統(tǒng)熱脹冷縮的不利影響，采取合理的構造措施。
4、材料因素
1）雨水管材用塑料管材，強度差，鋼結(jié)構廠房從安裝到投產(chǎn)運行，容易受損。
2）由于鋼板天溝比較薄，焊縫容易出現(xiàn)問題。
3）未根據(jù)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(cè)向搭接太少，不利于排水。
4） 圍護部分彩板過薄，經(jīng)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(zhì)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(zhì)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。
四、防滲漏的措施
（1）設計人員應嚴格按照規(guī)范設計，不得因為節(jié)省造價而隨意降低設計指標，設計人員應多去施工現(xiàn)場，結(jié)合實際情況進行設計。
（2）設計人員應根據(jù)實際情況作出詳細合理的節(jié)點大樣，不能只圖方便，盲目套用圖籍上的節(jié)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(jié)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(jù)市場調(diào)查情況統(tǒng)計，760型現(xiàn)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(xiàn)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(zhì)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(jié)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(xiàn)場管理，提高安裝隊素質(zhì)，最好鋼結(jié)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。
五、各部位漏水原因分析及解決方案
輕型鋼結(jié)構屋面坡度一般較小，往往在6%以下，在中南雨水較多地區(qū)，這種結(jié)構的屋面漏水現(xiàn)象較為普遍，有大面積漏水、采光窗及屋脊結(jié)合部位點滴等，究其原因，形成漏水現(xiàn)象，多數(shù)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。
1、屋面螺釘和緊固件處漏水
這種現(xiàn)象較為普遍，主要出現(xiàn)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(xiàn)象在單層彩鋼板不設保溫系統(tǒng)的屋面結(jié)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。
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(fā)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。
3、屋脊部分漏水
在輕型鋼結(jié)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(xiàn)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(guī)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。
4、屋面氣樓部位
該部位漏水的主要原因是：氣樓與屋面交接處收邊下未放置泡沫堵頭，且收邊縱向搭接未敷設膠泥或硅膠；屋面外板在氣樓交接處未上板；氣樓結(jié)構支柱開孔部位未做防水處理；氣樓自身制作、安裝存在漏水隱患。解決辦法是：收邊安裝前應敷設泡沫堵頭，縱向搭接須設置膠泥或堵頭用縫合釘固定；氣樓安裝前必須將屋面板上好；要求氣樓施工方在氣樓結(jié)構完成后對開孔部位進行防水處理，對氣樓安裝質(zhì)量和防水性能進行查驗。
5、采光板部位
采光板部位防水是維護系統(tǒng)防水的重要部位，采光板安裝中的膠泥鋪設、防水螺釘是屋面漏水的主要隱患；采光板板型與屋面板板型不吻合，采光板兩側(cè)波峰高于屋面板，安裝后，密封過嚴或采光板內(nèi)外氣壓差，毛細水從采光板兩側(cè)縫隙進入屋面內(nèi)部漏水；采光板縱向搭接長度不夠，且膠泥老化失去粘性；縱向膠泥脫落；采光板和彩鋼板之間為剛性搭接，中間的縫隙未密封。屋面采光板防止漏水應注意以下幾方面：一是防水螺釘施打在波峰上部；二是采光板處的收邊板應與采光板密封牢固，縱向兩側(cè)膠泥要加寬，并鋪設波峰上部，防止水毛細而滲水；三是控制兩側(cè)波峰中心間距，與采光板波峰中心距吻合，不能因安裝問題或者尺寸寬度不一而去掉采光板的波峰高度或?qū)挾?，造成質(zhì)量隱患；四是縱向搭接一般不小于300㎜，并且搭接處用硅膠密封牢固，采光板搭接的地方應敷設柔性膠帶密封。
6、屋面開孔部位
彩鋼板屋面開洞口時，既要考慮外觀又要解決屋面防水的問題，應當根據(jù)開洞形式及彩鋼屋面板型號來決定。造成該部位漏水的主要原因是：風機洞口未按設計節(jié)點進行防水處理，鋼堵頭放置未敷設防水膠泥和硅膠；風機洞口四周預留范圍較小，雨水流淌不暢，容易積水；洞口四周包邊搭接未進行防水處理；洞口內(nèi)部四周未加結(jié)構件，形成低凹積水；防水施工存在阻水現(xiàn)象，形成積水。解決辦法是：須按設計圖紙施工并嚴格施工工序，敷設膠泥、硅膠；風機四周預留范圍必須滿足排水要求；墻面、屋面開孔后必須隨即進行防水處理；后增圍護開孔盡量要增設檁條或角鋼結(jié)構，減小圍護變形；防水安裝必須嚴密、平整，使水流順暢。
7、檐口部位
該部位是漏水的主要部位，漏水的主要原因是：屋面外板安裝未加泡沫堵頭，屋面外板未下扳；墻面外板長度不足，且檐口部位未加防水收邊。解決辦法是：屋面外板安裝時應同時放置泡沫堵頭，且將屋面外板下降30°，檐口處應按設計要求增設收邊。
8、天溝部位
搭接縫與彌合縫是漏水的2個關鍵部位，與鋼筋混凝土屋面相比，鋼結(jié)構屋面的天溝深度小，且天溝與屋面無連續(xù)防水構造，天溝積水時，很難保證不漏水。該部位漏水的主要原因是：內(nèi)天溝焊接接頭存在縫隙，形成滲水；天溝和雨水管管徑設計過小，與廠房坡長不匹配；天溝端部沒有做封頭板；屋面外板伸入天溝長度不足，水會倒流入廠房內(nèi)部。解決辦法是：適當加大天溝深度，讓天溝雨水不超過搭接縫；內(nèi)天溝接頭焊接后做防水試驗，若發(fā)現(xiàn)漏水，需進行二次焊接；天溝和雨水管設計管徑大小應通過計算屋面排水量確定；安裝天溝端部封頭板；屋面板須按設計長度施工。
9、雨蓬部位
該部位漏水的主要原因是：雨蓬與附房之間接151部位處理不當；雨蓬與外墻之間未設置堵頭或未按設計要求伸入外墻板內(nèi)。解決辦法是：雨蓬與附房之間接151必須采用收邊搭接并進行防水處理；通常情況下，雨蓬上151泛水收邊應進入外墻板內(nèi)，為了安裝施工方便，泛水收邊也可直接靠上墻面外板，但必須要放置堵頭，并用硅膠密封縫隙。
10、廠房與附房接口部位
該部位漏水的主要原因是施工不合理，接口收邊安裝不滿足設計要求。解決辦法是：附房高出廠房的防水處理通常采用2次以上防水，第一道防水收邊與混凝土接口切槽20mm～40mm，鑲?cè)胧者吅蠓笤O防水密封膠；廠房與附房接口收邊安裝時只能使一端固定，另一端必須形成自由狀態(tài)，杏則熱脹冷縮會造成收邊脫開漏水。
11、磚墻與輕鋼屋面連接部位
該部位容易形成漏水隱患，屋面板與水泥墻面結(jié)合處漏水，主要原因為應力不同步而引起硅酮膠與粘接面開裂而漏水。解決方案：防止溫度變形，采用兩次收邊連接處理；與磚墻體連接時，收邊應有一定角度，并完全密封；收邊時應預打密封膠。
12、鋁合金窗戶部位
鋁合金窗與彩鋼墻體及磚墻體連接部位為防水難題之一，該部位漏水的主要原因是：墻面檁條與鋁合金間有縫隙；窗戶下口與鋼結(jié)構、磚墻體及窗戶玻璃與型材之間密封不嚴；窗臺與臺面存在較大縫隙或有倒返水現(xiàn)象；窗戶上151泛水收邊件安裝中未打硅膠。解決方案是：保證結(jié)構檁條的平整度，減少檁條與鋁合金之間的縫隙；窗下口所有縫隙均應完全密封，敷設硅酮膠；鋁合金與單槽、單槽與玻璃間均應完全密封處理；磚墻體外貼臺面面磚應保證砂漿飽滿度；窗臺粉刷前督促土建單位將窗臺找坡，便于排水；窗戶上151泛水收邊件預打密封膠，且不要在鋼柱部位搭接。
最后，總結(jié)一下。鋼結(jié)構維護系統(tǒng)漏水不是個別現(xiàn)象，造成漏水的因素也很多，要想從根本上解決問題，需要設計認真對待，確定合理的設計方案，做好1頭(防水層的收頭)、2縫(變形縫、分格縫)、3口(水落口、出人口、檐口)和4根(女兒墻根、設備根、管道根、煙囪根)等泛水部位的細部構造處理；在施工工藝上，需要制定維護系統(tǒng)防水施工專項方案，各種專業(yè)相互協(xié)調(diào)配合。只有設計完善、安裝到位、構造合理、使用得當、服務跟進，這樣才能確保鋼結(jié)構維護系統(tǒng)滴水不漏。總之，無論采用何種形式安裝，只要按照一定的施工工藝和有關規(guī)定進行，就可以減少或避免漏水問題的發(fā)生。
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