单层钢结构厂房防渗漏施工技术

宋杰平 董松山 耿龙辉 刘光伟

青建集团股份公司 山东 青岛 266071

随着物流、仓储、加工、运输等行业迅速发展，施工速度快、投资费用低、维护方便的单层工业厂房被越来越多地投入到建设中。单层钢结构厂房一般依靠屋面铺设的薄压型钢板防水，压型钢板拼接节点的渗漏问题一直是困扰施工单位的难题。

根据以往工程及青岛港即墨港区（启动区）一期和二期项目施工经验分析，大致有两方面的原因：一方面是钢结构施工单位不是专业防水单位，对防水重视不够，施工较为粗糙，节点部位处理不好，容易造成渗漏；另一方面是单层钢结构厂房相关图集更新较慢，目前主要引用的图集为06J925-2《压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造（二）》[1]，该图集对一些细部节点描述不清楚或无节点做法，并且个别节点不适用于所有情况，而设计图纸往往直接引用图集，造成按图施工操作上较为困难，容易产生渗漏。

本文以即墨港区（启动区）项目单层钢结构厂房为对象，对易渗漏的主要节点部位进行深化分析和现场样板试验，从施工工艺上保证不出现渗漏，解决了拼接节点部位渗漏的问题[2]。通过优化图集做法，方便工人操作，加快了施工进度，减少了维修，取得了较好的技术经济效益，并通过研究得出了出屋面结构通用收口和墙面万能收边等多个新型施工方法。

1 概况

1.1 工程概况

青岛港即墨港区项目共有4个仓库，均为单层单跨钢结构门式钢架（图1），屋面主檩条采用Z形檩条，墙面檩条采用Z形或C形檩条。钢结构屋面板上层为厚0.6 mm的YX66-394-788型镀铝锌压型钢板，底层板为厚0.5 mm的YX15-225-900型镀铝锌压型钢板。钢结构墙面板的外板为厚0.6 mm的YX28-205-820型镀铝锌压型钢板，内板为厚0.5 mm的YX15-225-900型镀铝锌压型钢板。雨棚上板为厚0.6 mm的YX28-205-820型镀铝锌压型钢板，底板为厚0.5 mm的YX15-225-900型镀铝锌压型钢板。外墙底部高90 cm以下部分砌筑蒸压加气混凝土砌块。

图1 单层钢结构厂房布置示意

1.2 技术难点

钢结构拼接节点较多，防水施工难度大。由于钢结构墙面和屋面全部通过压型钢板拼接而成，屋脊、山墙阴阳角、采光板、出屋面结构以及门窗洞口等节点均属于薄弱部位，防水施工难度大。

目前使用的图集个别节点做法适用范围小，且个别节点处理未考虑压型钢板波峰波谷的影响以及现场实际情况，施工操作难度大。

薄压型钢板拼接处易受力变形闪缝，钢结构围护施工过程中人员走动密集，平面拼接节点处受外力作用变形更大，单纯依靠打胶封闭易发生变形开裂。

1.3 施工方法选择及实施过程

1.3.1 施工方法选择

总体按照顺水流搭接的原则，各收口节点按照阴角折边上翻、阳角包裹下翻以及平面卷边咬口连接，并在搭接处采用防水铆钉加密固定的方法。

对图集做法中施工操作困难的节点进行优化，如屋脊两侧屋面板采用折边上翻、屋面风机至屋脊处采用横向铺板疏导水流、门窗两侧采用万能收边等。

在小型出屋面结构周边设置托板增大受力面积以防止踩踏变形而造成打胶开裂。

1.3.2 项目的研究及实施过程

首先按照设计图纸和图集要求对钢结构屋面和墙面板进行深化排板，再按照设计图纸及图集节点要求进行收口收边和节点细化。然后针对设计图纸及图集不明确或无详细节点的问题，按照阴角折边上翻、阳角包裹下翻的原则进行优化，并及时与设计单位确认。最后对设计图纸及图集明确的，但现场实际操作困难且易出现渗漏的节点进行优化，如屋面风机分水板和门窗侧边U形收口等节点做法，优化后的节点做法既满足设计图纸及图集要求，又方便现场施工。针对小型出屋面结构无法折边收口且易受力变形造成渗漏的问题，通过增大屋面板受力面积来防止因施工过程中踩踏而造成的屋面变形。

图纸深化完成并经设计方确认后，按深化图纸加工制作，现场施工前针对每一个节点进行交底并先制作样板，然后按照检验合格的样板大面积展开施工。现场施工过程中应严格控制施工顺序及施工质量，尽量避免造成成品损坏，重点检查钢板搭接宽度及正反、阴阳角折边收口高度及正反等是否符合要求。为防止搭接部位变形，所有平面搭接部位采用防水铆钉加密固定并设置钢垫板。钢结构墙面和屋面施工完成后应进行淋水试验，检验是否渗漏。

2 单层钢结构厂房防渗漏施工技术的研究

针对钢结构厂房墙面和屋面面板施工“节点多、易变形、修复困难”的特点，结合图集及以往工程的施工经验，提出了总体按照顺水流搭接，各收口节点按照阴角折边上翻、阳角包裹下翻，平面搭接部位采用防水铆钉加密固定的方法，方便现场管理人员和施工人员理解和操作。

对图集中要求不明确、无详细做法但容易渗漏的部位进行分析研究，如小型出屋面结构周边收口易因踩踏变形而造成打胶开裂渗漏，外天沟底部阴角处大风天气易进水渗漏。通过研究及实践，提出了在出屋面结构收口压型钢板底部焊接厚钢板，增加受力面积以防止压型钢板变形，外天沟底部阴角处墙面板制作时高出天沟底板或加设角板挡水，施工操作简单，防水效果好。

对图集中明确但不易操作的节点做法进行分析研究，如图集中要求风机上口采用分水板引导水流、屋脊采用Z型钢挡水以及门窗两侧采用U型钢收边等节点做法。结合现场实际情况，提出了风机上口采用压型钢板横向引导水流、屋脊处压型钢板折边上翻、门窗洞口两侧万能收边的节点做法，这些做法制作安装方便，防水效果好。

针对平面或立面钢板拼接处易变形渗漏的问题，通过分析其原因，提出了在拼接处焊接方管或角钢，铆钉直接固定在方管或角钢上，变柔性固定为刚性固定，防止拼接处受力而造成变形渗漏。

3 单层钢结构厂房围护主要节点施工

3.1 施工顺序

钢结构厂房墙面和屋面面板施工顺序为：深化排板加工运输→现场测量放线→天沟安装→屋面面板施工→墙面门窗洞口收口板施工→屋面收口板施工→墙面面板施工→屋面风机侧边及屋脊盖板施工、墙面窗边万能收边→屋面风机及门窗安装→门窗收边及屋面拼接处打胶密封→淋水试验。

3.2 单层钢结构厂房各工序防渗漏施工要点

3.2.1 深化加工运输

单层钢结构厂房墙面和屋面板加工制作前须按设计图纸要求进行深化排板，深化排板主要有2个方面：一是确认颜色、板长及不同板型规格数量；二是优化设计及图集节点做法，方便施工操作及节省费用。板材运输前应事先规划运输路线、检查现场施工条件和确定材料堆放位置。

3.2.2 测量定位、放线

根据现场已完成主次钢构进行定位放线，定位放线依据为排板图，确定不同颜色和规格的板材摆放位置和数量，并确定板材是否需要裁剪，墙面板提前在加工厂进行裁切。

3.2.3 墙面和屋面板铺贴

墙面板铺贴主要通过铆钉固定，根据图集要求，铆钉固定间距≤250 mm，板材运输、存放和安装过程中应使用专用工具，安装过程中轻抬轻放，安装固定时确保拼缝严密。若钢板出现变形应及时纠正，无法纠正的及时更换。

屋面板铺贴主要通过卷边咬口连接，建议使用360°卷边咬口连接，使用180°卷边咬口连接时要保证咬口连接质量。屋面板铺贴要注意打板方向和施工要求铺贴方向一致，如果有采光板，两侧应设置卷边咬口铁片，板型和屋面板一致。

3.2.4 主要收口节点处理

钢结构墙面板和砌体墙交接处的处理：先保证收口板平面内高外低。然后将收口板向上折边，折边高度5 cm以上，折边板上翻嵌到外板内侧。收口板搭接处采用防水铆钉加密固定并打胶封闭（接口处内衬角钢或方管固定），每个部位防水铆钉固定不少于3个，节点处理如图2所示。

图2 墙面板和砌体墙交接处收口做法示意

门窗周边收口做法：门窗上口做带滴水槽收口板，并向上折边5 cm嵌到墙板内侧。窗下口做向下折边收口板。窗侧边如果按照图集做法，收边遇到波峰时外墙板易产生不匹配的情况，导致收边效果较差，经优化后采用万能收边的做法，即先采用U形板包住窗侧边檩条，然后将外墙板铺至和窗侧边齐平，再采用斜U形收边件固定于窗侧，遇到波峰时将自由斜边扳到波峰外侧，然后固定；遇到波谷时将自由斜边向内压下和波谷紧密连接固定，然后将顶部收边件宽出窗侧收边件2～3 cm，窗侧万能收边件顶在顶部收边件下部打胶封闭，防止上部水流进入窗侧收边件内部，如图3～图5所示。

图3 墙板洞口上下口收边

图4 门窗洞口侧面收边

图5 窗顶收边

雨棚和墙面板交接处收口做法：雨棚和墙面板交接处做向上折边25 cm的收口板嵌到墙板内侧。雨棚下口尤其是牛腿处墙板高出雨棚底板，防止大风暴雨天气雨水进入牛腿处缝隙内。雨棚两侧收口板应包至顶板波峰内侧，如图6、图7所示。

图6 雨棚收边侧立面示意

图7 雨棚收边正立面示意

屋面天沟和屋面板搭接处处理：檩条露明式屋面底板置于天沟板上方，在屋面底板和天沟板之间设置橡胶堵头，并打发泡剂及打胶封闭密实。屋面外板伸入天沟不小于100 mm，并向下折边30°。

外天沟底部阳角和阴角处理：外天沟女儿墙转角处设置顺水流角板滴水，设置在墙板外板内侧和底板封板外侧。外天沟底部封板和墙板外板交接处设置顺水流角板，可以将角板水平段设置在天沟底部水平封板内侧，竖直段设置在墙板外侧，也可以将墙板设置高出天沟底部水平封板，这样角板均可在外侧，观感效果较好，如图8所示。

图8 外天沟底部收边

天沟和女儿墙交接处及女儿墙压顶板拼接处理：天沟板插入女儿墙内板内侧，固定牢固，将上部水流引至天沟内。女儿墙顶部设置盖板，盖板外高内低，盖板两侧向下弯折，设置在内外墙板外侧，和两侧墙板搭接长度不小于50 mm，如图9所示。

钢结构屋面风机周边收口做法：首先计算风机底座尺寸和风机基础封板完成尺寸，保证风机底座能够扣到风机基础上，再用防水铆钉从侧面固定。然后使风机基础竖板和屋面顶板交接处朝向屋脊一侧并均在风机外板内侧设置。风机基础朝向屋脊面设置通长分水板，将水流引至两侧流走，如图10所示。

图10 屋面风机收口做法示意

采光板和钢结构屋面板拼接：采光板短边两侧设置卷边咬口铁片，同两侧屋面板进行卷边咬合，出屋面结构再与屋面板相交处处理，即在出屋面结构和屋面板相交处周边设置垫板，外板落到垫板上，然后打胶固定严密，防止踩踏变形渗漏，如图11、图12所示。

图11 出屋面构件立面示意

图12 出屋面构件俯视示意

通过在青岛港即墨港区（启动区）项目的研究实践，二期工程全面运用了本技术方案，通过多次暴风大雨的检验，所有严格按照本方案进行施工的部位均未出现渗漏，得到了建设单位的认可。

4 结语

1）通过在青岛港即墨港区（启动区）两期工程上研究应用单层钢结构防渗漏施工技术，补充了钢结构图集中不明确或者施工操作困难的节点做法，且操作简单，加快了施工进度，有效降低了渗漏维修成本，经济效益显著。

2）通过本技术方案处理的出屋面结构收边节点做法，补全了图集上出屋面结构不采用防水施工的节点做法，和图集风机收边节点做法相比，防水效果更好，且加工制作和现场施工操作简单，具有较好的推广价值。

3）采用本技术方案处理窗侧收边，适用于墙板波峰和波谷，并且加工制作简单，安装方便，避免了图集要求的加工制作、安装均较为困难的问题，且有效防止渗漏，能够减少维修费用以及加快工期。