一、壓型彩鋼板屋面防水的研究
鋼結(jié)構(gòu)屋頂大多采用壓型彩鋼板，所以我主要以壓型彩鋼板為研究對(duì)象。
鋼結(jié)構(gòu)屋面、墻面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)，一般采用壓型彩鋼板，單層壓型彩鋼板優(yōu)點(diǎn)是重量輕、強(qiáng)度高、制作安裝方便，廠房空間大、價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是鋼板的導(dǎo)熱和熱脹冷縮系數(shù)大，隔音效果差，使鋼板受雨水侵蝕產(chǎn)生腐蝕生銹，導(dǎo)致漏水。對(duì)要求有保溫、隔熱、隔音效果的建筑物，可以采用雙層壓型彩鋼板中間填充保溫材料（如玻璃棉、巖棉、聚苯泡沫等）；填充材料可以在現(xiàn)場(chǎng)填充，也可以與彩鋼板工廠預(yù)復(fù)合成型（稱為彩鋼夾芯板）。
現(xiàn)在壓型彩鋼板搭接基本有長(zhǎng)向搭接、側(cè)向搭接、屋脊節(jié)點(diǎn)、排水溝節(jié)點(diǎn)、和墻面搭接處等特殊天窗、排氣孔、排水口、錨釘節(jié)點(diǎn)。壓型彩鋼板本身一般不存在滲漏水的可能。因此，彩鋼壓型板漏水主要原因都在搭接、節(jié)點(diǎn)、生銹等。
二、工程中遇到的問題
民航學(xué)院南院第二教學(xué)樓B區(qū)工程，該工程位于天津市東麗區(qū)民航學(xué)院新區(qū)院內(nèi)，緊鄰濱海國(guó)際機(jī)場(chǎng)，工程性質(zhì)為教學(xué)試驗(yàn)辦公樓，總建筑面積10961m2。該工程建筑主體五層，建筑高度22.36m。主體為現(xiàn)澆鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，框架填充墻一般采用爐渣混凝土砌塊，本工程外檐局部為玻璃幕墻，雨蓬處包鋁塑板。屋面為彩色金屬?gòu)?fù)合保溫板屋面，局部為上人屋面。本工程屋面面積約為2500m2，鋼梁為焊接H型鋼梁，屋面為雙層壓型彩鋼板中間填充玻璃棉。主鋼構(gòu)件材質(zhì)為Q235。檁條采用Q235 C型薄壁型鋼。
首先是搭接處，此處漏水的原因施工中的處理不好導(dǎo)致漏水解決的關(guān)鍵是沒有按照規(guī)范施工。所以為了防止以上問題的出現(xiàn)在施工前我們做了完善的施工方案，安裝每一塊鋼板時(shí)，應(yīng)將其邊搭接準(zhǔn)確地放在前一塊鋼板上，并與前一塊鋼板夾緊，直到鋼板的兩端都固定為止。一種簡(jiǎn)單而有效的方法是用一對(duì)虎鉗分別夾住所搭接的鋼板。鋼板的安裝就位并與前一塊鋼板搭接的步驟。
鋼板沿縱向就位，其端部尤其是上端部需用鉗子夾住搭邊部分，這樣可保證鋼板一端的就位，并使一端的搭接也處于正確的位置，從而固定住鋼板，在固定的過程中，夾板鉗始終應(yīng)在縱向夾住鋼板。當(dāng)兩塊板搭接完之后可采用穿透式固定即在搭接處打入自攻自鉆螺釘。在自攻自鉆螺釘處還要作防水處理加上防水帽和防水膠墊。
這樣做是為了使施工中彩板搭接這個(gè)重要工作程序很好地完成。在施工中嚴(yán)格的按照這個(gè)要求去做既可以防止搭接處漏雨，又可以解決因彩板生銹腐蝕而造成漏雨。
第二是節(jié)點(diǎn)處彩板屋面根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同節(jié)點(diǎn)處的樣式非常多但是大體可以總結(jié)如下：天溝、屋脊、檐口、山墻和出屋面的節(jié)點(diǎn)處。
我們所做工程中容易漏雨的節(jié)點(diǎn)有：①天溝節(jié)點(diǎn)，②檐口高低跨節(jié)點(diǎn)，③山墻節(jié)點(diǎn)。為解決好上述節(jié)點(diǎn)處的防水處理，我們以一般的節(jié)點(diǎn)做法為基礎(chǔ)，結(jié)合本工程的設(shè)計(jì)要求對(duì)以上節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。
1 天溝節(jié)點(diǎn)。該處漏雨的原因有： ①設(shè)計(jì)不合理，造成反水。②施工中未按照規(guī)范去做，造成漏雨。
天溝的一般形式有兩種：
一是外天溝，二是內(nèi)天溝。天溝漏雨的原因還有天溝處焊縫存在缺陷有孔洞造成漏雨，或天溝內(nèi)防腐沒做好造成鋼板腐蝕漏雨。所以在天溝施工中焊縫必須符合規(guī)范要求，在檢查焊縫合格后再涂?jī)傻兰t丹之后加兩道防腐涂料，只有這樣才能保證天溝不漏水。
此結(jié)構(gòu)天溝為3mm鋼板扎制分段制成，每段為2m，兩端之間用焊條焊接，焊縫必須滿足規(guī)范要求不能有缺焊和焊洞出現(xiàn)。焊完后天溝內(nèi)外均刷防銹漆一道，在其內(nèi)再作絕緣脂防水兩遍，之后做閉水試驗(yàn)。驗(yàn)證合格后再裝鋁塑板。
2 高低跨檐口節(jié)點(diǎn)。該處漏雨的原因有：①設(shè)計(jì)不合理，坡度太小。②邊角處封堵不嚴(yán)或沒有打膠。此節(jié)點(diǎn)處最容易漏雨的地方是巖棉夾心板與低跨相交處，此處應(yīng)該注意低跨的坡度，使得此處不能積水，巖棉夾心板與墻板內(nèi)側(cè)連接處架設(shè)披水，角鋁上下兩處都應(yīng)該打密封膠。這樣既可以防止雨水從巖棉夾心板上滲入，又可以防止雨大時(shí)從低跨彩板上往角鋁內(nèi)滲水。
3 山墻節(jié)點(diǎn)。該處漏雨的原因主要是屋面彩板與山墻接觸的地方處理不得當(dāng)造成水順著山墻處流入屋內(nèi)。此節(jié)點(diǎn)處是Ⅱ區(qū)屋頂與Ⅰ（Ⅲ）區(qū)山墻相交處，而且此處還存在伸縮縫，這給我們施工造成了很大麻煩。為此我們成立了專門的研究小組經(jīng)過研究大量的資料最后決定在高出Ⅱ區(qū)屋頂240mm山墻處開一個(gè)60×40的弧形槽，然后將彩鋼披水弧形蓋板頂端嵌入槽內(nèi)用鉚釘固定并用油膏嵌實(shí)。這樣雨水就不會(huì)從山墻滲入，而且即使伸縮縫在以后有一定伸縮彩鋼泛水弧形蓋板也能夠承受。
結(jié)語(yǔ)
該屋面工程按照以上的設(shè)計(jì)施工，到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了三場(chǎng)大雨，到目前為止屋頂排水順暢并無(wú)一處漏雨，已經(jīng)初步達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。通過對(duì)該工程屋面彩板防水的研究設(shè)計(jì)與實(shí)踐，使我的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有了很大的提高。鋼結(jié)構(gòu)的屋面防水是一個(gè)世界性的攻關(guān)難題，我只從本工程出發(fā)，理論研究與實(shí)踐都有一定的局限性。未來的鋼結(jié)構(gòu)建筑樣式將越來越多，節(jié)點(diǎn)形勢(shì)也越來越復(fù)雜，這給我們?cè)O(shè)計(jì)與施工帶來了更大的挑戰(zhàn)。為此我們將不僅局限于此，應(yīng)該面向未來對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的屋面防水進(jìn)行更深入的研究。
鋼結(jié)構(gòu)屋頂大多采用壓型彩鋼板，所以我主要以壓型彩鋼板為研究對(duì)象。
鋼結(jié)構(gòu)屋面、墻面等圍護(hù)結(jié)構(gòu)，一般采用壓型彩鋼板，單層壓型彩鋼板優(yōu)點(diǎn)是重量輕、強(qiáng)度高、制作安裝方便，廠房空間大、價(jià)格便宜；缺點(diǎn)是鋼板的導(dǎo)熱和熱脹冷縮系數(shù)大，隔音效果差，使鋼板受雨水侵蝕產(chǎn)生腐蝕生銹，導(dǎo)致漏水。對(duì)要求有保溫、隔熱、隔音效果的建筑物，可以采用雙層壓型彩鋼板中間填充保溫材料（如玻璃棉、巖棉、聚苯泡沫等）；填充材料可以在現(xiàn)場(chǎng)填充，也可以與彩鋼板工廠預(yù)復(fù)合成型（稱為彩鋼夾芯板）。
現(xiàn)在壓型彩鋼板搭接基本有長(zhǎng)向搭接、側(cè)向搭接、屋脊節(jié)點(diǎn)、排水溝節(jié)點(diǎn)、和墻面搭接處等特殊天窗、排氣孔、排水口、錨釘節(jié)點(diǎn)。壓型彩鋼板本身一般不存在滲漏水的可能。因此，彩鋼壓型板漏水主要原因都在搭接、節(jié)點(diǎn)、生銹等。
二、工程中遇到的問題
民航學(xué)院南院第二教學(xué)樓B區(qū)工程，該工程位于天津市東麗區(qū)民航學(xué)院新區(qū)院內(nèi)，緊鄰濱海國(guó)際機(jī)場(chǎng)，工程性質(zhì)為教學(xué)試驗(yàn)辦公樓，總建筑面積10961m2。該工程建筑主體五層，建筑高度22.36m。主體為現(xiàn)澆鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，框架填充墻一般采用爐渣混凝土砌塊，本工程外檐局部為玻璃幕墻，雨蓬處包鋁塑板。屋面為彩色金屬?gòu)?fù)合保溫板屋面，局部為上人屋面。本工程屋面面積約為2500m2，鋼梁為焊接H型鋼梁，屋面為雙層壓型彩鋼板中間填充玻璃棉。主鋼構(gòu)件材質(zhì)為Q235。檁條采用Q235 C型薄壁型鋼。
首先是搭接處，此處漏水的原因施工中的處理不好導(dǎo)致漏水解決的關(guān)鍵是沒有按照規(guī)范施工。所以為了防止以上問題的出現(xiàn)在施工前我們做了完善的施工方案，安裝每一塊鋼板時(shí)，應(yīng)將其邊搭接準(zhǔn)確地放在前一塊鋼板上，并與前一塊鋼板夾緊，直到鋼板的兩端都固定為止。一種簡(jiǎn)單而有效的方法是用一對(duì)虎鉗分別夾住所搭接的鋼板。鋼板的安裝就位并與前一塊鋼板搭接的步驟。
鋼板沿縱向就位，其端部尤其是上端部需用鉗子夾住搭邊部分，這樣可保證鋼板一端的就位，并使一端的搭接也處于正確的位置，從而固定住鋼板，在固定的過程中，夾板鉗始終應(yīng)在縱向夾住鋼板。當(dāng)兩塊板搭接完之后可采用穿透式固定即在搭接處打入自攻自鉆螺釘。在自攻自鉆螺釘處還要作防水處理加上防水帽和防水膠墊。
這樣做是為了使施工中彩板搭接這個(gè)重要工作程序很好地完成。在施工中嚴(yán)格的按照這個(gè)要求去做既可以防止搭接處漏雨，又可以解決因彩板生銹腐蝕而造成漏雨。
第二是節(jié)點(diǎn)處彩板屋面根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同節(jié)點(diǎn)處的樣式非常多但是大體可以總結(jié)如下：天溝、屋脊、檐口、山墻和出屋面的節(jié)點(diǎn)處。
我們所做工程中容易漏雨的節(jié)點(diǎn)有：①天溝節(jié)點(diǎn)，②檐口高低跨節(jié)點(diǎn)，③山墻節(jié)點(diǎn)。為解決好上述節(jié)點(diǎn)處的防水處理，我們以一般的節(jié)點(diǎn)做法為基礎(chǔ)，結(jié)合本工程的設(shè)計(jì)要求對(duì)以上節(jié)點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。
1 天溝節(jié)點(diǎn)。該處漏雨的原因有： ①設(shè)計(jì)不合理，造成反水。②施工中未按照規(guī)范去做，造成漏雨。
天溝的一般形式有兩種：
一是外天溝，二是內(nèi)天溝。天溝漏雨的原因還有天溝處焊縫存在缺陷有孔洞造成漏雨，或天溝內(nèi)防腐沒做好造成鋼板腐蝕漏雨。所以在天溝施工中焊縫必須符合規(guī)范要求，在檢查焊縫合格后再涂?jī)傻兰t丹之后加兩道防腐涂料，只有這樣才能保證天溝不漏水。
此結(jié)構(gòu)天溝為3mm鋼板扎制分段制成，每段為2m，兩端之間用焊條焊接，焊縫必須滿足規(guī)范要求不能有缺焊和焊洞出現(xiàn)。焊完后天溝內(nèi)外均刷防銹漆一道，在其內(nèi)再作絕緣脂防水兩遍，之后做閉水試驗(yàn)。驗(yàn)證合格后再裝鋁塑板。
2 高低跨檐口節(jié)點(diǎn)。該處漏雨的原因有：①設(shè)計(jì)不合理，坡度太小。②邊角處封堵不嚴(yán)或沒有打膠。此節(jié)點(diǎn)處最容易漏雨的地方是巖棉夾心板與低跨相交處，此處應(yīng)該注意低跨的坡度，使得此處不能積水，巖棉夾心板與墻板內(nèi)側(cè)連接處架設(shè)披水，角鋁上下兩處都應(yīng)該打密封膠。這樣既可以防止雨水從巖棉夾心板上滲入，又可以防止雨大時(shí)從低跨彩板上往角鋁內(nèi)滲水。
3 山墻節(jié)點(diǎn)。該處漏雨的原因主要是屋面彩板與山墻接觸的地方處理不得當(dāng)造成水順著山墻處流入屋內(nèi)。此節(jié)點(diǎn)處是Ⅱ區(qū)屋頂與Ⅰ（Ⅲ）區(qū)山墻相交處，而且此處還存在伸縮縫，這給我們施工造成了很大麻煩。為此我們成立了專門的研究小組經(jīng)過研究大量的資料最后決定在高出Ⅱ區(qū)屋頂240mm山墻處開一個(gè)60×40的弧形槽，然后將彩鋼披水弧形蓋板頂端嵌入槽內(nèi)用鉚釘固定并用油膏嵌實(shí)。這樣雨水就不會(huì)從山墻滲入，而且即使伸縮縫在以后有一定伸縮彩鋼泛水弧形蓋板也能夠承受。
結(jié)語(yǔ)
該屋面工程按照以上的設(shè)計(jì)施工，到現(xiàn)在已經(jīng)經(jīng)歷了三場(chǎng)大雨，到目前為止屋頂排水順暢并無(wú)一處漏雨，已經(jīng)初步達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。通過對(duì)該工程屋面彩板防水的研究設(shè)計(jì)與實(shí)踐，使我的理論知識(shí)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)有了很大的提高。鋼結(jié)構(gòu)的屋面防水是一個(gè)世界性的攻關(guān)難題，我只從本工程出發(fā)，理論研究與實(shí)踐都有一定的局限性。未來的鋼結(jié)構(gòu)建筑樣式將越來越多，節(jié)點(diǎn)形勢(shì)也越來越復(fù)雜，這給我們?cè)O(shè)計(jì)與施工帶來了更大的挑戰(zhàn)。為此我們將不僅局限于此，應(yīng)該面向未來對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的屋面防水進(jìn)行更深入的研究。
