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廠房維修分析鋼結構工程滲水原因分析與舉措

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廠房維修分析鋼結構工程滲水原因分析與舉措

發布日期:2019-02-19 作者: 點擊:

廠房維修分析鋼結構工程滲水原因與舉措


随着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,而輕型鋼結構工程具有設計結構簡單、重量輕、強度高、制作安裝方便、廠房空間跨度大、建築工期短、價格便宜等特點,是多數外商投資建廠的首選,然而輕型鋼結構工程,在我國大規模建設的曆史并不長,有些生産技術、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工程工程一大質量通病。筆者受公司委派,先後參與多個輕型鋼結構工程工程施工全過程的監理工作,在此就輕型鋼結構工程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、牆面等圍護結構,一般采用彩鋼壓型闆,其厚度一般在0.3~~1.0mm,彩鋼壓型闆是用鍍鋅(或鍍鋁鋅)等預塗彩色鋼闆軋制成型,外表噴塗油漆層。對要求有保溫、隔熱、隔音效果的建築物,可以采用雙層彩鋼壓型闆,中間填充保溫材料(如玻璃棉、岩棉、泡沫等);填充材料可以在現場填充,也可以與彩鋼闆工廠預複合成型(稱為彩鋼夾芯闆)。建築屋面作為建築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築而言至關重要,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緻有彩色壓型鋼闆、彩色鋼闆夾芯闆、多彩油氈瓦、各種輕質屋面闆、GRC闆、金屬拱形波紋屋面、複合壓型鋼闆等多種類型。輕型鋼結構屋面及牆面材料,主要選用彩色壓型闆或夾芯闆。筆者所監理的鋼結構工程工程中,屋面材料主要選用成品玻璃棉夾芯闆或彩色壓型鋼闆。常用的壓型鋼闆規格主要有YX173—300—600、YX130—275—550、YX70—200—600、YX38—175—700、YX21—180—900等28種闆型,在上述規格闆材中,既有360°卷邊闆、暗扣闆搭接連接,也有打釘闆,檩條為自重較輕的薄壁C型或Z型鋼檩條,屋面坡度設計一般為1/10~1/15。


2、屋面闆的連接


鋼結構體系建築屋面闆,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,即上坡闆壓下坡闆,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)搭接連接把壓型鋼闆搭接邊重疊,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。廠房屋面防水公司


2)暗扣式連接固定支座利用平頭自攻螺釘固定在屋面檩條上,再将壓型屋面闆與固定支座扣合。屋面無螺釘外露,但由于與檩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闆連接方式,屋面系統通過滑動支架來固定屋面闆,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


彩鋼闆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。彩鋼闆由于受環境、溫度的變化而收縮、變形,接口和搭接連接部位産生位移時,普通的密封膠條或矽酮膠與彩闆表面粘結處不能同步位移而産生脫離,造成彩鋼闆屋面漏水。不同的采光闆在相同的時間内其變形和老化的程度也不盡相同。對于同樣的卷邊闆,巴特勒系統的防水性能就遠遠強于同樣闆型的仿制品;同樣是打釘闆,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。廠房屋面防水公司。


3.1設計因素


1)《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規程》(CECS102:98)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。于是導緻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,施工單位随意選用節點做法,屋脊處女兒牆高度不夠,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)闆型選擇不當,對于暗扣式和咬合式的闆型,隻要現場安裝得當,一般不會有太大的問題。如果選用直接用自攻螺釘連接的闆型,即使現場處理得很好,防水膠做的也很到位,但由于面闆具有熱脹冷縮的性能,同樣也會出現漏水現象。廠房屋面防水公司。

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5)屋面孔洞設計時考慮不周。不得在施工時現場随便割孔割洞,孔洞防水要做好。


6)圍護部分彩闆過薄,經過一段時間的使用,外闆腐蝕或者受溫度影響變形,闆之間縫隙增大。


7)屋面雨水系統未按規範設置溢流措施,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;牆面外闆上部未增設L型收邊件,天溝内側存在漏水隐患。


9)彩鋼泛水配件設計不合理,達不到防水效果。


10)規範規定構件變形控制值,檩條撓度L/180,屋面梁撓度L/180(式中L為受彎構件的跨度),屋面檩條截面設計太小、間距過大,在風荷載作用下檩條和壓型闆變形就會過大。


11)未充分考慮結構變形、溫差變形、幹縮變形、振動等影響,設防不滿足基層變形的需要。廠房屋面防水公司。


3.2施工因素


1)施工過程中對屋面圍護不注意保護,随意踩踏屋面,破壞了屋面的平整度,甚至出現裂紋,密封膠量不足,位置不正确,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,隻是刷防鏽漆或者瀝青漆,使用一段時間後,天溝腐蝕嚴重。


3)鋼結構工程屋面闆,因跨度過大,屋面闆存在搭接,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标準,導緻漏雨。


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。女兒牆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。剛性屋面産生裂縫,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随意增加荷載,導緻屋面闆變形。特别是在屋面檩條上随意增加荷載,檩條變形,導緻屋面積水。


2)防水膠、密封膠老化,使用工程中缺少必要維護。廠房屋面防水公司。


3)堵頭對由于風力造成的漏水是有作用的,不應忽視,須保證彩鋼闆與屋脊蓋闆堵頭安裝到位,采光闆與屋脊蓋闆間堵頭下部應打矽酮密封膠,屋面風機處彩鋼闆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,一般安裝時在鋼闆内側打密封膠,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,鋼結構工程從安裝到投産運行,容易受損。


2)由于鋼闆天溝比較薄,焊縫容易出現問題。


3)未根據屋面的坡度選擇合适的采光闆闆型和屋面彩闆的闆型,波峰較小,側向搭接太少,不利于排水。


4)圍護部分彩闆過薄,經過一段時間的使用,外闆腐蝕或者受溫度影響變形,闆之間縫隙增大。


5)壓型闆基闆鍍鋅層質量不好,塗層太薄,緻使壓型闆使用壽命短,易鏽蝕損壞。


6)自攻螺絲膠墊質量差容易開裂,玻璃密封膠容易老化等。廠房屋面防水公司。


7)扣闆明顯變形,相鄰兩闆的闆高、間距均不同,扣闆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範設計,不得因為節省造價而随意降低設計指标,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,不能隻圖方便,盲目套用圖籍上的節點。設計人員在設計屋面檩條的時候,應該保守一點,不要盲目為了節省鋼材,而降低檩條的高度,檩條高度高一點,有利于防漏。


(3)屋面闆應采用防水性能較好的闆型,根據市場調查情況統計,760型現場複合闆、475型彩鋼闆、675型彩鋼闆,咬合360°至少180°,幾乎沒有漏水現象,雖然這幾種闆型安裝比較麻煩,但是使用效果反映良好。廠房屋面防水公司。


(4)屋面防水材料的選擇,應選用質量信得過的廠家,由于金屬屋面闆的材料特性,應選用适合于金屬闆屋面的防水材料;如具有較高的粘結強度、好的追随性、以及耐候性極佳的丁基橡膠防水密封粘接帶,作為金屬闆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幹、管理骨幹,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、彩鋼闆搭接、屋脊瓦、抽心鉚釘、屋面上人引起彩鋼闆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闆及單層彩鋼闆屋面。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,錯過彩鋼闆下的檩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闆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闆與檩條接觸的部位滲漏後直接分散,不一定迅速滴落。廠房屋面防水公司。


5.2彩鋼闆搭接處漏水


水平搭接縫和豎向搭接縫,彩鋼闆搭接處漏水,若遇見彩鋼闆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。其原因主要是兩張闆之間搭接不緊、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闆對接處縫隙,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,屋脊蓋闆無法保證防水;縱向搭接不放膠泥或矽膠,形成縫隙而漏水;屋脊蓋闆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;屋脊蓋闆與屋面闆之間不敷設堵頭,或堵頭放置不規範而脫落形成漏水。解決辦法是:屋脊蓋闆做寬些,另外坡度找大點;搭接處敷設膠泥或矽膠;更換縫合釘;堵頭應與闆型匹配,堵頭敷設時應上下放膠泥或矽膠。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矽膠;屋面外闆在氣樓交接處未上闆;氣樓結構支柱開孔部位未做防水處理;氣樓自身制作、安裝存在漏水隐患。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;氣樓安裝前必須将屋面闆上好;要求氣樓施工方在氣樓結構完成後對開孔部位進行防水處理,對氣樓安裝質量和防水性能進行查驗。廠房屋面防水公司。


5.5采光闆部位


采光闆部位防水是維護系統防水的重要部位,采光闆安裝中的膠泥鋪設、防水螺釘是屋面漏水的主要隐患;采光闆闆型與屋面闆闆型不吻合,采光闆兩側波峰高于屋面闆,安裝後,密封過嚴或采光闆内外氣壓差,毛細水從采光闆兩側縫隙進入屋面内部漏水;采光闆縱向搭接長度不夠,且膠泥老化失去粘性;縱向膠泥脫落;采光闆和彩鋼闆之間為剛性搭接,中間的縫隙未密封。屋面采光闆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;二是采光闆處的收邊闆應與采光闆密封牢固,縱向兩側膠泥要加寬,并鋪設波峰上部,防止水毛細而滲水;三是控制兩側波峰中心間距,與采光闆波峰中心距吻合,不能因安裝問題或者尺寸寬度不一而去掉采光闆的波峰高度或寬度,造成質量隐患;四是縱向搭接一般不小于300㎜,并且搭接處用矽膠密封牢固,采光闆搭接的地方應敷設柔性膠帶密封。


5.6屋面開孔部位


彩鋼闆屋面開洞口時,既要考慮外觀又要解決屋面防水的問題,應當根據開洞形式及彩鋼屋面闆型号來決定。造成該部位漏水的主要原因是:風機洞口未按設計節點進行防水處理,鋼堵頭放置未敷設防水膠泥和矽膠;風機洞口四周預留範圍較小,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;洞口内部四周未加結構件,形成低凹積水;防水施工存在阻水現象,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、矽膠;風機四周預留範圍必須滿足排水要求;牆面、屋面開孔後必須随即進行防水處理;後增圍護開孔盡量要增設檩條或角鋼結構,減小圍護變形;防水安裝必須嚴密、平整,使水流順暢。


5.7檐口部位


該部位是漏水的主要部位,漏水的主要原因是:屋面外闆安裝未加泡沫堵頭,屋面外闆未下扳;牆面外闆長度不足,且檐口部位未加防水收邊。解決辦法是:屋面外闆安裝時應同時放置泡沫堵頭,且将屋面外闆下降30°,檐口處應按設計要求增設收邊。廠房屋面防水公司。


5.8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,鋼結構屋面的天溝深度小,且天溝與屋面無連續防水構造,天溝積水時,很難保證不漏水。該部位漏水的主要原因是:内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闆;屋面外闆伸入天溝長度不足,水會倒流入廠房内部。解決辦法是:适當加大天溝深度,讓天溝雨水不超過搭接縫;内天溝接頭焊接後做防水試驗,若發現漏水,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确定;安裝天溝端部封頭闆;屋面闆須按設計長度施工。


5.9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;雨蓬與外牆之間未設置堵頭或未按設計要求伸入外牆闆内。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泛水收邊應進入外牆闆内,為了安裝施工方便,泛水收邊也可直接靠上牆面外闆,但必須要放置堵頭,并用矽膠密封縫隙。


5.10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,鑲入收邊後敷設防水密封膠;廠房與附房接口收邊安裝時隻能使一端固定,另一端必須形成自由狀态,杏則熱脹冷縮會造成收邊脫開漏水。


5.11磚牆與輕鋼屋面連接部位


該部位容易形成漏水隐患,屋面闆與水泥牆面結合處漏水,主要原因為應力不同步而引起矽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;與磚牆體連接時,收邊應有一定角度,并完全密封;收邊時應預打密封膠。廠房屋面防水公司。


5.12鋁合金窗戶部位


鋁合金窗與彩鋼牆體及磚牆體連接部位為防水難題之一,該部位漏水的主要原因是:牆面檩條與鋁合金間有縫隙;窗戶下口與鋼結構、磚牆體及窗戶玻璃與型材之間密封不嚴;窗台與台面存在較大縫隙或有倒返水現象;窗戶上151泛水收邊件安裝中未打矽膠。解決方案是:保證結構檩條的平整度,減少檩條與鋁合金之間的縫隙;窗下口所有縫隙均應完全密封,敷設矽酮膠;鋁合金與單槽、單槽與玻璃間均應完全密封處理;磚牆體外貼台面面磚應保證砂漿飽滿度;窗台粉刷前督促土建單位将窗台找坡,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。


6、結束語


鋼結構維護系統漏水不是個别現象,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,确定合理的設計方案,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(女兒牆根、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,需要制定維護系統防水施工專項方案,各種專業相互協調配合。隻有設計完善、安裝到位、構造合理、使用得當、服務跟進,這樣才能确保鋼結構維護系統滴水不漏。總之,無論采用何種形式安裝,隻要按照一定的施工工藝和有關規定進行,就可以減少或避免漏水問題的發生。

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關鍵詞:河南鋼結構工程,鋼結構工程屋面維修,鋼結構工程防水

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