PVC防水卷材机械固定施工技术的应用

洪 亮

(长治市建设工程质量监督站，山西 长治 046011)

0 引言

传统意义的卷材屋面常常会出现防水层的起鼓、粘结不牢或剥离等问题，而施工质量受天气及温度影响也较大，并且对于轻钢结构的屋面不适宜。轻钢结构屋面以前主要依靠压型钢板的自防水，在遇到屋面的构件上穿较多的情况或屋面受到动载作用较大的情况，往往是比较难以解决的。如何做好轻钢结构屋面的防水，是长期以来困扰大家的难题。新型PVC防水卷材屋面系统对于轻钢结构屋面的防水问题给出了一个很好的解决方案，而防水卷材机械固定施工技术施工简便快捷，适应性强，细部处理简单，可以进行回收利用、维修方便，在屋面遇到局部的调整或者需翻新时重新处理容易便捷，初始成本和后期维护运营成本得到有效的降低，还能把空气渗透量进行有效的控制，满足环保节能要求，并且在《建筑业十项新技术》(2017版)列出推广。

1 工程概况

山西省烟草公司某市公司新建卷烟物流配送中心项目(联合工房)，主体结构①轴～轴采用单层门式钢架轻钢结构、轴～轴设置局部夹层为钢框架钢结构。长109.7 m，宽78 m，起坡点高度为10.5 m，女儿墙高度为13.2 m，建筑总面积9 849.43 m2，屋面采用PVC防水卷材机械固定施工方法。

2 工艺原理

聚氯乙烯(PVC)防水卷材由于抗拉强度高，断裂伸长率较低，可以防止卷材在风荷载的情况下因受力过度拉伸和变形，适用于机械固定施工方法。新型PVC卷材采用机械固定系统进行铺设，机械固定是通过固定在混凝土或钢板等结构层上的专用固定件，如金属垫片、螺钉、U型压条等，将PVC卷材以及其他屋面层次的材料固定在屋面上，该系统在大面上采用金属垫片配合自攻自钻螺钉固定，并被覆盖在由热风焊接成为一体的卷材防水层下面。从而形成一个连续整体的单层卷材防水屋面。

聚氯乙烯(PVC)防水卷材的特点：

1)卷材具有较高的延伸强度和较低的断裂伸长率，有很好的抗冲击性能。

2)卷材中特殊的抗紫外线助剂以及加强筋的采用，增强了卷材的抗老化性能，可通过2 500 h以上的人工侯化试验。

3)PVC防水卷材阻燃。

4)采用热风焊接，施工方便快捷。

5)提供15年以上寿命的质量保证。

3 施工技术及其施工要点

3.1 防水材料及配件的选择

大面采用聚酯纤维内增强筋PVC防水卷材厚度1.5 mm厚，幅宽2 m，卷材背覆无纺布；细部处理(女儿墙、采光天窗，设备基础、天沟)及卷材横向连接采用1.5 mm厚聚酯纤维内增强型防水卷材，卷材背部未覆无纺布。

PVC防水卷材机械固定的辅件主要包括：固定螺钉、固定U型压条、金属垫片、收口压条和胶粘剂等。

3.2 细部深化设计

节点处理不当是引起大部分屋面漏水的主要原因，因此必须要对屋面细部节点的深化设计引起重视，这是保证屋面系统质量的重要因素。PVC防水卷材施工前，对各个节点进行深化设计，保证节点处的防水质量。

3.3 铺设卷材防水屋面专用压型钢板

屋面板的搭接：屋面压型钢板在檩条处搭接，搭接长度不小于200 mm，搭接处采用带防水垫圈的自攻螺丝固定，固定点在压型钢板波峰上，间距为250 mm，连接处及螺丝处打密封胶，防止渗漏，使其接缝咬合严密、顺直。

相邻两块压型钢板横向搭接时，两块压型钢板搭接一波，搭接处采用咬边连接。

3.4 铺设聚乙烯膜隔汽层

PE膜与压型钢板之间空铺，相邻PE膜搭接宽度不小于50 mm，并用胶带连接在一起，形成一个密封层面，降低屋面内侧产生冷凝的风险。

3.5 120 mm厚增强型岩棉板，机械固定

PE膜上方铺设60 mm+60 mm岩棉板，岩棉板的容重不得小于180 kg/m3，双层错缝搭接(错缝搭接更有效的保证屋面的气密性，降低风的浮托力)并用自攻螺丝及垫片直接固定，每块板上固定2个固定件，固定力量保证一致以使得保温层不会过分凹陷，平面必须平整顺直，不得起翘变形。

3.6 PVC防水卷材的施工

1)卷材的铺设。施工前应进行精确放样，尽量减少防水接头。先进行预铺，卷材的铺设应垂直于屋面压型钢板的波峰方向。卷材搭接宽度不应小于120 mm，其中有50 mm预留用于固定件和金属垫片的覆盖。当用到背覆无纺布卷材的时候，纵向搭接边应在预留的背部未覆无纺布一边，横向为对接连接，上面用200 mm宽焊接覆盖条覆盖。

2)卷材的机械固定。机械固定按固定方式分为点式固定和线性固定两种。

a.点式固定：卷材搭接宽度不应小于120 mm，其中有50 mm预留用于固定件和金属垫片的覆盖。按照方案中的间距，用电动螺丝刀直接在屋面压型钢板上将固定件旋紧，螺钉穿出金属屋面板的有效长度不应小于20 mm。

b.线性固定：卷材纵向搭接宽度为80 mm，焊接完毕后，将金属压条合理排列，在屋面压型钢板上，用电动螺丝刀直接将固定件旋紧，一般用于穿出屋面构件周边细部处理。

3.7 卷材的焊接

1)自动焊接，采用爬行式自动焊接机，主要应用于大面上的防水焊接。焊接前，焊接部位不得有水渍，油污等。程序为：调整卷材搭接宽度→设置焊接参数→预热焊机→焊接→焊缝检查。机械固定卷材搭接宽度为120 mm。

2)手动焊接，细部处理的焊接采用手持式热风机焊接。手工焊缝时，应注意控制焊嘴与焊接方向的角度，呈45°～50°角，压辊与焊嘴应保持大约5 mm的距离并且平行。焊接边缘不应出现烧焦现象，应有亮色均匀的溶浆溢出。焊接时应从一端开始，一边焊接一边排出空气。焊接完成后及时按顺序用手压辊滚压一遍，接缝处必须把气泡、褶皱排除。在拐角等部位特别注意均需要进行PVC焊条的加强处理。用平头螺丝刀进行检查，对焊缝进行挑试，不能存在有挑开的现象。

3.8 细部的处理

在屋面周边以及穿屋面构件周边，注意配合U型压条和收口压条进行固定，最后用200 mm宽PVC焊接条进行热风焊接覆盖。

4 实施效果

4.1 施工进度

通过应用PVC防水卷材机械固定方法，施工过程中对胶粘剂的使用极少，不受天气温度及基层的影响，避免了由胶粘剂施工限制而导致的整个屋面系统的施工受限。且保温层铺设一段随即就进行防水层的施工，可形成流水施工，节约了工期。

4.2 施工质量

该系统在大面上采用金属垫片配合自攻自钻螺钉固定，并被覆盖在由热风焊接成为一体的卷材防水层下面，防水屋面形成了一个连续的整体。焊接缝由于是同种材料在分子水平上相互渗透、缠绕而形成的内聚焊接链，强度高于卷材且与卷材同寿命。

4.3 经济效益

由于PVC防水卷材的耐老化性能好，使用寿命达15年及以上，对比其他卷材，大大提高了使用寿命；满粘法需要用胶粘剂进行粘贴，胶粘剂费用较高，机械固定法不需要胶粘剂。机械固定PVC防水卷材相对降低了造价。

4.4 社会效益

PVC防水卷材机械固定极少采用胶粘剂，施工过程中不需要用溶剂和燃料，全部使用固定件及热风焊机进行，对环境污染少，无消防隐患，符合国家绿色施工、节能减排的发展要求。