钢结构TPO防水屋面关键施工技术研究

钢结构TPO防水屋面关键施工技术研究

朱鹏辉

陕西建工第十建设集团有限公司 陕西 汉中 723000

[摘要]：文章结合工程实例，对钢结构TPO防水屋面分部工程的施工方法及施工前的屋面结构优化、TPO大面积的空铺热风焊施工技术、TPO节点满粘法施工技术，总结出的工艺步骤和保证施工质量的控制措施，对同类工程有一定的参考价值。

关键词：钢结构；TPO防水；空铺热风焊；施工管理

0 引言

近年来，TPO（热塑性聚稀烃）防水卷材制造工艺不断提升，材料的耐候性有明显改善（零下30度至零上30度范围），TPO的防老化性、拉伸强度、延展性均优于其他防水材料。TPO防水材料的应用有南方向北方扩展，特别在钢结构防水屋面中使用，改变了传统的钢结构金属压型板屋面防水结构。钢结构TPO防水屋面采用H钢梁、Z型檩条、压型金属板、隔气聚乙烯薄膜、岩棉保温板、TPO防水材料组成。

1项目概况

陕西德容航航空智能制造基地项目，数控中心厂房、机加中心厂房、钣金中心厂房，均为钢结构厂房。屋面面积2.6万m2，采用TPO防水屋面，屋面坡度为5%，屋面设有通风楼、采光天窗、内排水天沟。厂房内有大量精密设备和仪器，对屋面防水要求很高。

2工艺原理

钢结构TPO屋面结构的工艺原理是： 钢结构的柱、梁、檩条安装结束，按规范验收合格后，开始TPO屋面分部工程施工，施工工序是安装屋面金属压型板，金属压型板纵向垂直屋脊，压型金属板的施工由屋面一侧向另一侧施工，纵向搭接压型金属板采用一个波峰搭接技术规程，压型板采用整条压型金属板，横向不允许搭接施工工艺。压型板铺贴结束后，施工聚乙烯薄膜隔潮层，薄膜搭接部位采用一字型多点胶粘法固定施工技术，聚乙烯薄膜隔潮层铺贴结束后施工屋面岩棉保温板保温层，保温板铺设采用平行屋脊方向铺设，固定采用四边固定加中间两点固定技术。岩棉板安装结束检验合格后，开始铺贴TPO防水材料。本工法TPO施工的技术要点是：大面积TPO屋面铺贴采用空铺法施工，屋面阴阳角、屋脊、天窗等部位采用满粘方法施工；空铺法是先对TPO防水卷材预铺，采取机械固定、热风焊接的单缝施工技术。满粘法是在基层和卷材粘结面两面均匀涂胶，阴干后用滚刷滚压均匀。 

3工艺流程及操作要点

3.1工艺流程：施工准备、压型板制作、压型板铺贴、压型板固定、检验合格、铺贴隔潮层、检查合格、安装块状保温岩棉、检查合格、TPO防水材料验收复检、铺贴TPO材料、检查验收。

3.2操作要点

钢结构TPO屋面施工中，TPO防水材料的机械固定间距最大间距不超过300mm，为保证TPO锚固在金属压型板波峰节点，对压型金属板进行选型优化，金属板型号选用低波压型金属板V-225-90型，波峰间距225mm，保证TPO防水材料在岩棉板锚固可靠连接，岩棉板对接缝与TPO搭接缝相互错峰不小于50mm，优化选定岩棉板尺寸1500mm*1800mm。TPO宽度2000mm。

①压型金属板施工要点：压型金属板在施工前，明确屋面板纵向排布数量和压型金属板垂直屋脊的通长布置的长度尺寸。压型金属板排列由屋面一端向另一端铺设，两个压型金属板纵向搭接一个波峰。压型金属板在屋面固定连接板定位后，压型金属板横向直接采用带防水垫片自攻螺钉，横向间距50m，纵向间距以C型或Z型檩条的间距为准。 

②保温岩棉施工要点：保温岩棉按设计要求选用厚度80mm，铺贴保温岩面长度方向与屋脊平行，自下而上沿水平方向（屋脊方向）横向铺设，并应采取边铺边锚固，岩棉板应板缝应自然靠紧。水平方向螺钉间距一个波峰的距离，纵向固定螺钉间距为500mm。岩棉板固定采取自攻螺钉沿岩棉板四周和中间两点固定相结合的施工方法，自攻螺钉与岩棉板边间距20mm。

③增强型TPO卷材采用厂家定制，每卷尺寸以屋面长度尺寸、采光井的间距作为定制尺寸依据，分别是120米，30米等，宽度是2000mm，厚度按设计要求选用1.8mm。铺设TPO卷材前，按照前期的BIM的排列图，在保温板上沿平行于屋脊的方向划线，确定铺设TPO卷材的方向和尺寸。

④空铺TPO卷材：TPO防水卷材按弹线控制位置布置在保温层上，卷材铺设方向与压型钢板波纹方向垂直，平行于屋脊的方向，卷材保持平整顺直，不得扭曲，卷材展开后，松弛时间保持30分钟左右。

⑤卷材搭接：TPO卷材预铺检查结束后，沿屋脊方向以压型金属板波峰间距锚固第一幅TPO防水材料的上边。检查合格后，开始锚固第二幅TPO防水材料的上边，锚固是以岩棉保温板的划线作为基准并检查满足规范要求。第一副卷材的下边搭接于第二幅卷材的上边，搭接尺寸按规范要求为150Mm。其余TPO防水卷材铺设以此类推。

⑥TPO卷材固定：紧固件和垫片沿标记线所示的距卷材边缘30mm处固定卷材。施工时采用专用紧固件及垫片固定TPO防水卷材，紧固件间距以屋面压型钢板波峰间距为准及压型金属板的波峰间距225mm。依次循环操作.  

⑦TPO材料焊接：

（1）焊接工艺评定要求：大面卷材用自动焊接机焊接，为保证焊缝的质量，先对焊接工艺参数进行评定，评定的方法是：确定焊接机的参数设置是速度、温度及出口风速，方法是拿两片小块卷材，用自动焊接机以不同速度焊接通过并做相应记录，用配套的工具做几个测试，观察焊接效果。焊接方法的选择是大面积TPO热风焊接采用机械焊接的方法，节点焊接采用手工焊接的方法。

（2） 焊接工艺参数：焊接机采用自动焊接机，焊机压力为5O0－550N左右，温度为500－550℃，焊接速度为1.5-2m/min, 具体情况视现场条件（温度、湿度）而定。手工焊接：焊枪温度控制在250－45O℃之间，焊接速度为0．2－0．5m/min，焊接时用手动压辊压实，随焊随压。

⑧节点处理要点:本工法主要在钢结构TPO屋面的屋脊节点、采光井与屋面的节点、球形通气帽的节点。屋脊节点的施工采用压型金属屋脊盖板、附加层TPO满粘在屋脊盖板表面、增强型TPO防水材料与附加层TPO局部粘贴，再搭接屋面TPO卷材两侧上面，搭接尺寸保证200mm，采用手工热风焊接施工的工艺。采光井与屋面节点采用压型金属板泛水板、TPO附加层与泛水板满粘、TPO防水材料覆盖的工艺。球形通气帽的节点处理方法与采光井方法相同。

4 TPO屋面防水质量控制措施

（1）卷材宜平行屋脊铺贴,上下层卷材不得相互垂直铺贴。

（2）大面积施工前，在现场做样板试验，通过样板试验确定可靠的施工工艺和操作方法，并总结出施工过程中容易出现的问题以进行重点控制。

（3）对施工操作人员进行培训，使操作工人熟练掌握施工操作要点。

（4）焊接宽度符合规范要求，无漏焊、无假焊、无烤焦熔淌痕迹。

（5）手持焊枪焊缝检测采用目测及机械检测。

（6）焊接处材料表面必须擦拭干净，不得有水污、油污及脏物。 

（7）严格重点检查焊接质量，不得有漏焊、跳焊现象。 

（8）施工过程注意保护，严禁穿带钉鞋人员进入TPO卷材的施工现场。

5 安全措施

（1）根据工程的实际作业情况，进行施工前的技术培训，使操作人员掌握应懂、应会的安全知识，熟悉施工安装顺序和操作规程，班前认真进行安全交底，临边洞口加强围护、封闭，做到防护到位。

（2）保温材料及防水材料在施工现场须设专库存放，用完后要及时清理干净，以防污染环境，并在库房配备灭火器，专人负责看管。

（3）由安全员、工长、班组长进行安全设施、防护设施、劳动防护用品的使用检查，电气设备的防触电安全检查，清除事故隐患。

（4）施工过程中配备足够的灭火器及看火人员。

6 结论

TPO防水材料与压型金属板比较，防水效果明显优于金属压型板，特别是节点部位施工技术措施，减少或杜绝了金属压型板渗漏水的质量通病。适用于工业与民用建筑钢结构建筑屋面防水工程。

参考文献：

[1]钢结构工程施工质量验收标：GB50205-2020

[2]《高分子防水卷材》： GB18173.1-20062.

[3]《热塑性聚烯烃（TPO）防水卷材》

[4]《TPO施工技术标准》GB 27789-2011

[5]《屋面工程技术规范》GB50345 -2012

[6]《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300—2020