论文-浅谈彩钢板屋面防水控制

1、专业技术职务任职资格评审论文论文题目: 浅谈彩钢板屋面防水控制 作 者: 李 广 强 编写日期: 2010年7月8日 论文题目：浅谈彩钢板屋面防水控制浅谈彩钢板屋面防水控制摘要：本文分析了当前彩钢板屋面漏水产生的主要原因，结合实践经验，针对屋面漏水现状，对彩钢板选型、安装及搭接、附件设置等问题提出相应的解决方案，同时指出加强施工现场管理，杜绝隐患以保证工程质量。 关键词：彩钢板；屋面；防水；施工1.前言由于钢结构具有自重轻、工业化程度高、施工速度快、周期短、综合经济效益优良、抗震性能好、有利于环保、外型美观等优势，已被公认为绿色环保型产品，符合可持续发展的政策。已逐步深入到大型厂房、仓库、超市

2、、楼堂馆所及体育场馆等各个领域，并且钢结构建筑的区域发展由点、线到面；由沿海经济发达地区、中部到西部；由大城市、中等城市到乡镇全面开花，发展势头非常迅猛。但是据调查和多年的施工经历，目前我国彩板屋面漏水现象较为严重，在南方区域该现象更为突出，漏水主要集中在压型板搭接、屋面采光带、屋脊瓦、天沟等部位。严重的影响了房屋的正常使用。根据中华人民共和国建设部2000年6月30日发布的房屋建筑工程质量保修办法规定屋面防水工程保修期为5年，可见屋面工程质量是房屋建筑中一个重要的部分，这就要求屋面不能有渗漏和积水现象。屋面发生漏水、渗水，不但影响到工程款回收，又影响到公司的品牌信誉，而且直接影响人民的正常生

3、产生活，从而成为钢结构公司的难言之隐。究其原因，其实这并非完全是由于施工单位不规范操作所引起的，漏水现象与钢结构屋面自身的性能及气候变化也有很大关系，因为钢材自身的热胀冷缩系数大，再加上风载、雪载等外力作用，一般的密封材料（如硅胶）因其会凝固从而不能适应屋面的热胀冷缩和风扰动，故在经历一年左右的气候变化后就会产生脱胶现象，造成漏水，不能达到长久的防水效果，经常上演“一年一修”的现象，这给合作双方带来了很大程度上的不愉快。因此解决彩钢板屋面漏水成为目前迫在眉睫的问题。2.彩钢板屋面漏水原因浅析：2.1由于材料特性引发的漏水隐患：1)彩钢板自身导热系数大，当外界温度发生较大变化时，由于环境温差变化

4、大，因温度变化造成彩钢板收缩变形而在接口处产生较大位移，因而在彩钢板搭接部位极易产生漏水隐患。2)钢结构体系中，由于钢结构本身在温度变化、受风载、雪载等外力的作用下，容易发生弹性变形，在连接部位产生位移而产生漏水隐患。3)特殊部位，由于使用不同材料连接，比如女儿墙与钢板弯制的檐沟连接处、屋面采光带等部位，由于应力变化不同步，易产生漏水隐患。4）锁螺钉屋面系统使用大量的自攻螺钉，随着使用年限的增加，密封垫圈终会老化。热胀冷缩亦会导致自攻螺丝的松动和屋面板的撕裂。角驰系列因为所用支架不能滑动，支座与屋面是不完全咬合，热胀冷缩时屋面板极易被破坏。由于板是不完全咬合，且无预置不干胶，无法阻止毛细现象。

5、2.2设计和施工因素1）彩钢板设计施工规程YBJ 216 88中规定：彩钢板的屋面坡度宜按1/201/6设计。在实际设计中，设计人员对工程所在地降雨量不了解，片面追求节省资金，都在采用其中低限值1/20，导致屋面坡度过缓，天沟截面积过小，使屋面产生积水，发生渗水现象。 2）目前在我国钢结构设计时，并未考虑地区气候差异而采用不同的防水措施，比如在南方梅雨环境下的防水措施、沿海地区季台风环境下的防水措施以及东北积雪融化时的防水措施，有其各自的结构特点，应选用适合本地区的防水材料。3）大多数的钢结构彩钢板设计图纸缺少细部节点及大样详图，泛水包边更是由施工单位随意制作，施工单位为了节省费用，在泛水包边

6、做法上力求经济，造成泛水板过薄过窄，产生漏水隐患，边角的处理不当甚至省略更是造成局部漏水。4）由于造价因素，目前轻钢房屋所采用的压型板，大多数为波高较低的板型（有效面积大，较经济），施工中一般会通过变更将470型变成760型，760型变成820型，820型甚至变成860型，墙面板用到屋面上，一味追求经济忽略了防水性能。当房屋雨水较大时，容易漫过波峰，产生漏水。5）根据设计规范：压型钢板一般采用涂层钢板和镀锌钢板制作,其基板厚度一般为0.42.0mm。当前设计中屋面彩钢板和泛水包边板选用过薄，容易变形，经过一段时间的使用，外板腐蚀或者受外力及温度影响变形，板之间缝隙增大，螺孔锈穿，造成漏水。6）

7、未按屋面中区设计风压确定中区所要求的抗风暴等级，台风地区未采取有效地加固措施，未增设通长固定压条，导致屋面系统因为抗风拔力不足而被掀起。2.3施工方面的因素1）施工过程中对屋面彩钢板未采取保护，随意踩踏屋面，破坏了屋面的平整，使彩钢板出现下挠，甚至出现坑洼。 2）天沟沟底水平，安装时未采取措施，使横向没有坡度，产生积水，加上钢天沟未进行有效防腐，时间一长天沟内壁腐烂变形。 3）规范规定：屋面彩钢板的侧向连接一般采用搭接连接，其搭接方向应与主导风向一致。施工中未注意，搭接方向与主导风向相反，导致漏雨。4）外露钉帽未能打胶，时间久了螺钉根部孔洞增大，造成漏雨。 5）泛水包边处理不科学，不严密，遇风

8、雨天气，泛水容易被撕裂，雨水倒灌。2.4使用因素： 1）随意增加荷载，导致屋面板变形，屋面随意增加通风器、出屋面管道等，处理不当导致变形、积水和渗漏。2）使用中无维护，局部长期积水、渗水，时间长了，造成局部腐烂。3.防止屋面彩钢板渗漏的具体措施由于钢结构的屋顶多以彩色压型钢板和彩色钢板夹芯板为主，该种板材具有质量轻、强度高、色泽丰富、制作安装方便、施工快捷、经久耐用等特点，其本身具有一定的强度、刚度和防腐性能，自身一般不存在漏水可能。但若板间的拼缝处理不当，往往造成屋面漏水。因此，屋面彩钢压型板的连接是屋面系统中最为重要的环节，必须高度重视彩钢板屋面的设计、选材和施工。3.1屋面防水材料的选择

9、，应选用质量信得过的产品和厂家。根据彩钢板的材料特性，选用具有较高的粘结强度、好的追随性以及耐候性极佳的丁基橡胶防水密封粘接带或具有良好的承受接缝位移能力的，能长期承受接缝宽度变化而不发生开裂的硅酮耐候胶等，作为彩钢板屋面的配套防水材料。3.2合理确定屋面坡度，规范屋面排水设计在设计方面，首先应结合施工现场实际情况进行设计，对于雨雪较大的地区，当建筑屋面跨度较大时，屋面坡度不宜低于10%。设计人员应根据实际情况给出合理的节点大样，在设计屋面檩条的时候，尽量截面取高一点，有利于防止屋面出现不均匀的下挠，避免出现屋面积水。3.3屋面板应采用防水性能较好的板型。南方经常遭受台风侵袭地区，厂房结构和屋

10、面围护须考虑加大风荷载作用影响，压型钢板厚度不宜太薄，最好在0.5mm以上，咬合式屋面板基材屈服强度300MPa彩钢板。在屋面板与厂房檐口部位檩条连接处密打自攻钉或在檐口处做檩条加密处理，并作好防水。根据实际使用效果观察和市场调查情况统计，YX51-380-760型、U-475型等屋面彩钢板板型，采用180度咬边连接或360度直立缝锁边连接，防水效果好。隐藏式咬边连接将屋面板两侧利用工具相互咬合，成为一体，有利于防水和增强屋面的整体性，波峰高，屋面无外露钉头，几乎没有漏水现象。3.4彩钢屋面板的接缝构造处理措施1）纵向搭接处理方法根据吊装条件，应尽量采用较长尺寸的板材，以减少纵向接缝，防止渗漏

11、。可将压型板生产设备运至现场安装，轧制从屋脊到檐口的整张屋面板，边轧制边安装，无需纵向搭接，避免不必要的渗漏。但在实际工程中发现，板过长时，由于温度影响板的伸缩引起螺孔扩张而产生渗漏；同时板过长，在制造、运输或施工过程中易损伤涂层，影响质量。目前选用U475板型屋面可以做到单坡长度110米而无渗漏。压型彩钢板板型按最新划分标准分为低波板（波高50mm的压型钢板）高波板（波高50mm的压型钢板）两种板型。屋面建议采用高波板，屋面高波彩钢板用连接件与固定支架连接，每波设置一个。通常情况下，选长板不搭接最好，当在工厂轧制的压型钢板，受运输条件限制，一般板长宜在12m之内。屋面彩钢板的纵向连接均采用搭

12、接连接,搭接端必须支承在支承构件上，应位于檩条或墙梁处，两块板均应伸至支撑构件上，一般采用顺水搭接，为保证防水效果，必须满足一定的搭接长度，且搭接长度与屋面坡度有关。其搭接长度不应小于下列限值:高波屋面板为350mm；低波屋面板当坡度10%，为250mm，当坡度10%时，为200mm；并要求在搭接处高低错开，上下两层板缝间粘贴通长密封胶带。同时应注意搭接处一般采用自攻螺钉固定在波峰位置。若设置在波谷上，自攻螺钉所配密封橡胶盖垫必须齐全，要有可靠的防水措施。外露钉头处应涂中性硅酮密封胶。2）侧向连接处理方法 屋面彩钢板的侧向连接一般采用搭接连接，其搭接方向应与主导风向一致。根据侧向连接方式的不同

13、，有搭接式、扣盖式、咬边式、暗扣式等连接方式。目前市场上比较成熟和常用的板型是YX51-380-760型和U475型。YX51-380-760型属于180度咬边连接；U475型属于360度直立缝锁边连接。台风地区不建议使用180度咬边连接型压型钢板，如需采用需增加防风措施，最好选用360度直立缝锁边的U475型。下面分别图示介绍 YX51-380-760型和U475型彩钢板特点及连接方式。360度直立缝锁边连接体系，有多种板型，其连接形式为滑动式，消化屋面板涨缩引起的变形，适用于单坡尺寸过长或者环境温差过大的建筑。采用新板型，360度直立缝锁边连接，使用滑动支架，避免温度变化对板纵向伸缩产生螺

14、孔扩张及板缝变化而产生渗漏。安装彩钢板时,应将彩钢板准确地搭接在前一块彩钢板上，并与前一块彩钢板夹紧，直到彩钢板的两端都固定为止。一种简单而有效的方法是用一对夹口钳分别夹住所搭接的彩钢板。彩钢板沿纵向就位时，其端部尤其是上部需用钳子夹住搭边部分，这样可保证彩钢板一端的就位，并使一端的搭接也处于正确位置，从而固定住彩钢板，并在固定的过程中夹钳始终应在纵向夹住彩钢板。安装下一块彩钢板之前，每块彩钢板必须完全被固定住。固定必须始于彩钢板的中心，然后向两边伸展，最后固定彩钢板的搭接边。安装屋面板360度咬合过程示意图如下：3.5安装时注重细部的构造处理1）泛水包边的节点处理方法泛水包边板包括屋脊板、泛

15、水板、封檐板、封边包角板等异型板，宜采用经弯板机弯制成型，厚度0.6mm，屋脊板、泛水板、封檐板、封边包角板等配件之间的搭接方向宜与当地的主导风向一致，搭接长度150mm，中间用密封胶带密封、拉铆钉连接，拉铆钉横向中距200mm，外露钉头涂中性硅酮密封胶，拉铆钉尽可能避开屋面板波谷。屋脊板、高低跨相交处的泛水板与屋面彩色压型钢板的连接采用搭接连接，其搭接长度不宜小于200mm，搭接部位应设置挡水板和堵头。施工时将钢板向上翻起至少5mm，能有效地防止雨水从接口处进入室内造成渗漏。屋脊盖板处理很关键，处理不好漏水隐患多，如右图。改进后的做法是屋脊盖板板边剪裁成与屋面板板型相似的锯齿状，满涂耐候胶，

16、外敷塑性体改性沥青防水卷材，处理如图。按此办法处理的屋面屋脊处至今无一处漏水。2）采光板与彩钢屋面板连接节点采光板根据材料的不同可分为玻璃纤维增强聚酯采光板、聚碳酸酯采光板等。由于采光板与彩钢屋面压型板的热膨胀系数不一致，再加上两种板的波形不太吻合，很容易使采光板与屋面的交接防水不严密、接口处密封性差，导致设有采光带的屋面中出现渗漏、滴水现象。在设计中，应选择采光板的厚度、刚度与彩板的厚度、刚度协调，使两种板波形一致，注意两种板的搭接长度与接缝的密封。采光板和彩钢板搭接不低于250mm，且设置挡水板及发泡堵头。为防止采光板在安装完成后因热胀冷缩发生变形，在采光板固定前，必须用大直径钻头在采光板

17、波峰固定处预钻出10mm直径左右的孔，再以带大椽胶垫片的六角头自攻螺钉通过预钻孔与檩条固定。沿檩条每波峰一颗。对屋面顶层板，采光板与钢板搭接的两个板肋均应压在钢板板肋上，而并非如彩钢板间一上一下的搭接方式，以避免采光板产生变形后下垂，与钢板间形成较大的缝隙。3）天沟的安装细节屋面排水天沟多用彩钢板或3mm厚冷轧钢板制作。钢板天沟沿长度方向连接时，宜采用搭接焊，天沟接头焊接后做防水试验，若发现漏水，需进行二次焊接。尽量避免使用内天沟，必须采用时，适当加大天沟深度，内天沟的外壁应高出屋面板端头，并在女儿墙内壁做泛水。天沟要保证有足够的深度，并在天沟的两端设置溢水口或者溢流系统。外天沟一般采用一端有

18、墙板支撑，一端有屋面板上挑出的槽型件支撑。挑出屋面板的长度应超出天沟内壁150mm以上，屋面板端头用彩钢板封包，并做出滴水。天沟横向安装时应在留有漏水口的两侧远端加设垫铁，以保证天沟沟底产生一定坡度，至少0.5。天沟内壁在除锈涂装防锈底漆之后，再使用塑性体改性沥青防水卷材APP进行内防腐处理。这样既经济，又能保证天沟的防腐性能延长使用寿命。此做法已在我们施工的项目中推广，效果良好。4）屋面开孔及雨水管的安装细节屋面应尽量避免开洞，必须开洞时，应尽量靠近屋脊部位，除设通长盖板外，还应设置雨水分流器，防止产生积水。雨水管的间距由设计确定，但不宜大于12米。雨水口位置除特别注明外均应位于檐沟或天沟宽

19、度中心线上，并应避开天沟支托。目前对屋面排水要求较高的多在采用虹吸式排水，可以快速的将雨水排净。3.6彩钢板屋面安装时的现场管理3.6.1 安装要求（1）钢板的铺设要注意常年风向，板肋搭接需与常年风向相背。（2）屋面彩钢板安装时,应边铺设,边调整其位置,边固定。对于屋面,在铺设彩钢板的同时,还应根据设计图纸的要求,敷设防水密封材料。（3）每块板就位后，需要自攻丝固定的，在每一波峰中心处，用自攻丝固定于C型檩条上。自攻丝必须垂直支撑面，密封垫圈必须完整。自攻丝固定后，波峰的凹陷以自攻丝底面与波峰中线平齐为原则，误差不超过1.5mm。攻丝时，需找责任心强的熟练工人操作。如力量过重、过轻或自攻丝打偏

20、、打斜，都可能使自攻丝密封垫圈变形、脱落或者形成较深的凹面，造成屋面漏水。如自攻丝位置不正，错过彩钢板下檩条而形成空洞，将造成漏水。（4）在屋面上开洞,可先安装彩钢板,然后再切割洞口;也可先在彩钢板上切割洞口,然后再安装。切割时,必须核实洞口的尺寸和位置。（5）铺设屋面彩钢板时,宜在彩钢板上设置临时人行木板。（6）在屋脊处两坡钢板交汇处至少留出50MM左右空隙，以便插入上弯工具，在天沟处压型板外挑50L150MM。在屋脊及其它图纸上有标注处，需将钢板上弯80度左右，形成挡水板。在天沟下端处下弯10度左右，形成滴水线。（7）每安装5-6块彩钢板，即需检查板两端的平整度，以保证板平行铺设。3.6.

21、2施工中的注意事项：（1）搬运：成捆钢板吊运，不能直接用吊钩和钢板间形成三角形方式吊运，而必须使用吊杆、吊绳与钢板和吊杆间垂直吊运。并应找好起吊平衡点后吊运。要单捆起吊，小心轻放，不能将钢板拖行。单张钢板搬运，视板的长度，需由3-5人抬运，以不使钢板变形为准。吊装时，应将板按安装方向放置屋面，避免钢板在屋面上调头。搬运时不要在物体的表面上拖拉钢板，也不要将钢板相互之间拖拉，以免损伤面漆。（2）现场存放：应以枕木或其他材料垫高存放，不能将彩钢板直接与地面接触，如放置室外，必须以防水布加以完全覆盖；如板间进水，应一张张分开并擦干晾干后方可叠放。特别是镀铝锌钢板，如不擦干晾干，钢板表面将很快发黑。（

22、3）压型钢板堆放地应远离其它裸露钢材，以免这些钢材上的可锈蚀物飘落并附着在钢板上，难以清除，而造成锈斑，渗透钢板。（4）彩钢板重叠堆放时，每叠不能超过四张，不能在彩钢板上放置重物和踩踏，以避免彩钢板间扣合难以解脱而损坏面漆甚至彩钢板，屋面堆放彩钢板要尽量靠近屋架，不得在已安装好的钢板上堆放彩钢板和其它材料。（5）采光板要单独放置，上面严禁放置彩钢板及其它物品。（6）屋面彩钢板上行走，须穿不带钉、不带纹底的平底软鞋，不得踏在接缝处，双脚只能踩在彩钢板的凹槽部分，沿排水方向应踏在波谷上，沿檩条方向应踏在檩条上。严禁踩踏板肋，禁止在天沟板上行走和站立。（7）螺钉固定顺序必须与板铺设方向相同，严禁逆向固定螺钉。（8）现场切割彩钢板，尽量在地面进行。不得在靠近其它彩钢板的地方切割。如必须在屋顶进行时，严禁在其它彩钢板上进行此项作业。切割时，彩钢板的正面朝下，切割后彩钢板上的残余铁屑及飘落在周围彩钢板上的铁屑必须全部清扫干净，以避免切割时产生的铁屑贴附于涂膜面，损坏面膜，导致彩钢板锈