TPO防水卷材在華龍一號BOP廠房中的應(yīng)用

苗春龍

（中國核工業(yè)二四建設(shè)有限公司，北京 101601）

0 引言

“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。

1 工程概況

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。

2 屋面防水設(shè)計(jì)

2.1 典型屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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

2.2 材料選擇

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。

3 TPO防水施工工藝

3.1 工藝流程

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。

3.2 操作要點(diǎn)

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)

4 質(zhì)量控制措施

4.1 材料控制措施

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。

4.2 接頭質(zhì)量控制措施

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。

5 結(jié)語

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。