苗春龍
(中國核工業(yè)二四建設(shè)有限公司,北京 101601)
“華龍一號”屋面防水施工運(yùn)用國內(nèi)先進(jìn)的建造理念,設(shè)計(jì)采用整體防水的施工理念,其工藝性BOP廠房采用TPO卷材防水屋面,能夠有效解決防水施工產(chǎn)生的質(zhì)量問題,有效規(guī)避質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。2030年,我國將達(dá)到碳達(dá)峰,在該背景下大力發(fā)展作為清潔能源的核能成為必然趨勢,國家也將核電建設(shè)寫進(jìn)十四五規(guī)劃中,后續(xù)將快速有序建設(shè)核電。該文通過介紹工藝性BOP廠房屋面防水的做法,革新傳統(tǒng)屋面防水施工工藝,為后期的核電項(xiàng)目積累了一定的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ),對“華龍一號”造船出海有較為深遠(yuǎn)的意義。
某核電5、6號機(jī)組采用我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的華龍一號三代核電堆型,其中工藝性BOP廠房AC、PX、YAYB、QAQB等子項(xiàng)采用壓型鋼板復(fù)合保溫隔熱熱塑性聚烯烴卷材防水屋面,防水等級為Ⅰ級。壓型鋼板作為承重層,卷材上部無水泥砂漿保護(hù)層,施工部位位于我國東南沿海,常年強(qiáng)光、大風(fēng)、高溫天氣對屋面防水施工影響較大,通過屋面防水層次設(shè)計(jì),選擇技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)性好的卷材,通過嚴(yán)格的工藝參數(shù)控制,施工完畢經(jīng)過雨天臺風(fēng)等天氣后,防水效果較好。
具體構(gòu)造層次如圖1所示(由上到下):1)1.5mm聚酯內(nèi)增強(qiáng)型TPO防水卷材(滿黏+機(jī)械固定);2)10mm防火板;3)50mm厚憎水巖棉板;4)0 .4mm 厚100 %高密度紡黏聚乙烯膜隔汽層;5)聚苯板填充波谷;6)高強(qiáng)度鍍鋁鋅彩色壓型鋼板,公稱厚度0.8mm;7)結(jié)構(gòu)檁條。
圖1 TPO防水系統(tǒng)做法圖
選擇PMT-3030增強(qiáng)型卷材,集EPDM卷材的耐候性與PVC卷材的可焊性于一體,耐熱、耐老化、耐化學(xué)性好,可機(jī)械固定,施工效率高,防水效果可靠,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
基層處理→鋪設(shè)填充條→鋪設(shè)隔汽層→鋪設(shè)保溫板并加固→涂刷膠黏劑→鋪設(shè)固定TPO防水卷材→熱風(fēng)焊接卷材→細(xì)部節(jié)點(diǎn)處理。
鋪設(shè)TPO卷材能夠承受屋面風(fēng)揭荷載的作用。壓型鋼板間的連接要平順、連續(xù),并確保原屋面系統(tǒng)的壓型鋼板必須與主體結(jié)構(gòu)有可靠的連接,板間的連接要平順、連續(xù)。清除屋面垃圾,鋼板有破損、翹邊及較大凹陷處應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換,破損的地方須進(jìn)行修補(bǔ)更換。
選用聚苯板條的尺寸為300mm×80mm,厚度40mm,現(xiàn)場鋪設(shè)時(shí)采用兩層重疊鋪設(shè)。在車間將聚苯板裁條狀,運(yùn)至施工現(xiàn)場鋪設(shè)連續(xù)作業(yè),避開大風(fēng)天氣。在波谷處須將填充條放置平順,避免填充條邊緣翹起或側(cè)向滑動。鋪設(shè)過程中不能將聚苯板條壓在波峰上。
在完成填充板的填充后,確保形成一個(gè)較為平整的施工面,可進(jìn)行隔汽層的鋪設(shè)與固定?;鶎域?yàn)收完成后,開始鋪設(shè)隔汽層,隔汽層采用PE膜,鋪設(shè)時(shí)須保證PE膜平整順直,不得出現(xiàn)褶皺等質(zhì)量問題。相鄰隔汽膜采用搭接連接,搭接長度10cm。搭接縫采用10×1mm丁基膠帶黏結(jié)并用滾筒壓實(shí),將膠帶里面的氣泡排出。女兒墻立面、出屋面設(shè)備、管道等部位須采用丁基膠帶黏接封閉,保證此部位密閉,避免后續(xù)室內(nèi)水蒸氣、空氣等通過這些部位流轉(zhuǎn)至巖棉保溫層,令巖棉保溫層的保溫作用失效。
5、6號機(jī)組AC、PX、YAYB、QAQB等子項(xiàng)鋼屋面保溫板采用50mm厚憎水巖棉板,采用機(jī)械固定安裝,保溫板鋪設(shè)時(shí),由周邊向屋面中心鋪設(shè),接縫應(yīng)相互錯(cuò)開1/2板長,鋪設(shè)保溫層時(shí),搭接須緊密、平整,巖棉安裝應(yīng)與防火板、卷材同時(shí)施工,避免保溫層受天氣影響潮濕。若板塊邊角受損,應(yīng)切割整齊后鋪設(shè)。該工程的保溫板和其上方的防火板一起固定。
板條完成巖棉保溫層等填充鋪設(shè)后,將防水板阻燃層采用機(jī)械固定,固定前須檢查防火板及阻燃層是否平整,對不平整的部位須進(jìn)行調(diào)整,調(diào)整后才可最終固定。防火板的緊固件位置如圖2所示。5、6號機(jī)組AC、PX、YAYB、QAQB等子項(xiàng)鋼屋面保溫板采用1.22m×2.44m的玻鎂板,玻鎂板采用D60型緊固件,固定件為固定螺釘RE6.3*125和固定套管TP-fix S65搭配使用,固定在屋面檁條時(shí)采用RE6.3*125,固定在壓型鋼板上時(shí)采用TP-fix S65。固定點(diǎn)間距800mm梅花布置。螺釘緊固實(shí),須始終保證螺釘與鋼板垂直,緊固過程中須不得擰得太緊或太松,松緊應(yīng)適宜。
圖2 防火板的緊固件位置示意圖
緊固件松緊程度應(yīng)適宜,具體表現(xiàn)為緊固是墊片不得使防火報(bào)表面出現(xiàn)裂紋,且緊固完成后,緊固螺釘不得出現(xiàn)松動現(xiàn)場,固定的螺釘應(yīng)穿透鋼板。
卷材采用TPO防水卷材,其寬度2.0m。鋪設(shè)前須提前定位放線,將每幅卷材做好定位,作業(yè)時(shí)須提前做好卷材預(yù)鋪工作,卷材與壓型鋼板波紋方向相互垂直,然后將預(yù)鋪好的卷材固定在基層上,卷材應(yīng)平整順直,不得發(fā)生扭曲的情況,長邊、短邊的搭接寬度不得小于80mm。大面積卷材采用冷黏法鋪貼,鋪設(shè)相鄰搭接部位采用熱空氣焊接。
為了保證卷材因自重產(chǎn)生的內(nèi)力影響焊接質(zhì)量,在卷材鋪展后,使其自然放置15min~30 min,確保焊接不會出現(xiàn)褶皺現(xiàn)象。焊接時(shí),卷材應(yīng)回折一半,以便于暴露部分進(jìn)行焊接,回折卷材時(shí)須保證卷材無皺褶并且平整順滑;對折回卷材一面均勻涂抹黏接膠,涂抹時(shí)須保證擠塑板表面及卷材表面均勻,不得出現(xiàn)漏涂、涂抹不均的情況,涂抹完成后,須等待黏接劑干燥,待其不沾手時(shí),將預(yù)鋪面合攏用滾筒碾壓,將其碾壓平整并排除氣泡;然后用相同的方法將卷材另一面黏貼完成,涉及搭接區(qū)域不需要涂抹黏接劑。鋪完每幅卷材,應(yīng)立即采用質(zhì)地松軟的滾筒從端部延橫向用力滾壓一遍,確保卷材與基層間的空氣徹底排出,避免出現(xiàn)空鼓等質(zhì)量問題。上述動作完成后對卷材進(jìn)行固定。焊接時(shí)須注意焊接順序,不得出現(xiàn)漏焊、跳焊等。卷材除黏接鋪貼外,必須機(jī)械固定在堅(jiān)實(shí)的壓型鋼板底板上。
TPO卷材焊接采用自動熱空氣焊接機(jī)或手持熱空氣焊接機(jī)。每天正式開始焊接前或氣溫急劇變化后都必須進(jìn)行試焊,使用須提前預(yù)熱,預(yù)熱至知道溫度后進(jìn)行試焊,試焊沒有問題后,才可進(jìn)行大面積焊接,自動焊加熱設(shè)定焊接溫度約450℃~550℃。
卷材鋪貼及搭接熱處理完成后,必須機(jī)械固定在堅(jiān)實(shí)的壓型鋼板底板上,加密區(qū)緊固件布置如圖3所示。
圖3 加密區(qū)緊固件布置
根據(jù)板型以及屋面風(fēng)荷載大小確定該項(xiàng)目的固定方式;卷材滿黏后,再根據(jù)風(fēng)荷載計(jì)算的固定間距進(jìn)行機(jī)械固定,然后用150mm寬TPO覆蓋條把固定釘覆蓋后焊接;具體的卷材固定方式根據(jù)該文風(fēng)荷載計(jì)算部分確定。
隔汽層從屋面延伸至天溝,使用膠帶固定在女兒墻上;鋪設(shè)保溫板,使用自攻螺釘按詳圖節(jié)點(diǎn)加固;然后將防水卷材緊貼天溝至女兒墻壓頂?shù)撞?,使用專用收口壓條及螺釘固定,然后使用專用密封膠封堵上口。
溢水口設(shè)置為方形口為50mm×100mm,溢水口位置,卷材裁剪成50mm×100mm的方形口,方形口四周使用熱風(fēng)焊槍進(jìn)行熱塑焊接,封口處打密封膠。水落口直徑為Φ100,卷材位置裁剪成Φ100mm的圓形口,水落口上口使用專用螺釘固定,然后鋪設(shè)卷材,周邊使用熱風(fēng)焊槍進(jìn)行熱塑焊接,封口處打密封膠。
屋脊面用U行壓條及螺釘固定完成后,須在其上部采用TPO防水卷材鋪設(shè)附加層,附加層的長度不小于350mm,端部采用熱風(fēng)焊接接縫,確保接口處的密封性,具體做法見圖4。
圖4 屋脊節(jié)點(diǎn)
高低跨與山墻連接處,TPO卷材采用專用收款壓條及螺釘固定,端部用專用密封膠收口,上部再設(shè)置泛水板,TPO卷材貼在山墻的高度不小于250mm,屋面方向搭接長度不小于150mm,具體做法見圖5。
圖5 山墻節(jié)點(diǎn)
主要卷材進(jìn)場使用前應(yīng)進(jìn)行復(fù)檢驗(yàn)收,并符合表1的復(fù)檢標(biāo)準(zhǔn)。
表1 材料進(jìn)場復(fù)檢標(biāo)準(zhǔn)
防水材料及其配套材料的質(zhì)量必須符合設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)技術(shù)規(guī)格書要求,對進(jìn)場的防水材料均須進(jìn)行進(jìn)場復(fù)驗(yàn),不合格產(chǎn)品不得用于施工。鋪貼時(shí)卷材不要拉得太緊,易使卷材在使用中出現(xiàn)拉裂、轉(zhuǎn)角處脫開或加速卷材老化。在交接處的防水層鋪貼應(yīng)無空鼓、褶皺和松散,在較尖銳的陰陽角應(yīng)做成倒角,使防水層在彎曲時(shí)緊密貼合牢固。卷材的運(yùn)輸及存放均應(yīng)注意防潮、防熱,堆放場地應(yīng)干燥、通風(fēng)。卷材疊放層數(shù)不應(yīng)超過5層,避免卷材因重壓而變形。
作業(yè)前須對作業(yè)部位卷材進(jìn)行排版工作,排版的原則為避免“十字”接頭,優(yōu)先選擇直線接頭或者T型接頭。當(dāng)采用T型接頭時(shí),須對該部位進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。具體做法為T型接頭15cm做切削處理,用美工刀將焊縫前端切成45度坡口,接頭處處于同一平面,然后剪直徑大于15cm的圓形卷材,焊在T形接頭上,先點(diǎn)焊,再滿焊封閉。
通過研究熱風(fēng)自動焊形成的封閉的屋面防水系統(tǒng)TPO卷材防水施工方法、工序、質(zhì)量控制等,并在某核電5、6號機(jī)組實(shí)施應(yīng)用,驗(yàn)證了TPO單層防水系統(tǒng)的技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)環(huán)保。此類防水卷材層次設(shè)計(jì),既達(dá)到減輕屋面質(zhì)量,又有較好的節(jié)能效果,還能做到防水防結(jié)露,可作為大型工業(yè)廠房屋面的防水選型,對后期其他同類防水施工有指導(dǎo)和借鑒作用。