1大跨度轻型钢结构坡屋顶渗漏分析和治理一例中铁建北京工程公司马前国7174华北水电学院研究生部彭红涛本文对某大跨度轻型钢结构坡屋顶渗满原因作了分析，提出治理播内客接关糖调房屋建筑一玻屋顶 渗漏治理措施层面渗漏一直是困扰建筑工程界的棘手向杂化，由于屋顶采用钢结构，渗滑引起钢材锈蚀，若不彻底治理，将威胁到建筑物的安全。题。而大跨度钢结构坡屋顶的渗漏更使问题复喷工艺喷混凝土。混凝土为C20级，内掺UNF-1005型减水剂、以促早强，减少回弹量。小导管2.6防水层施工防水层主材是PE防水板，此板防水效果格棚好，寿命长，价格低，铺设方便。基面要平整（凹凸高差超过10em处应用1:2.5水泥砂浆抹平），清洁无异物。先铺设厚4mm聚乙烯泡沫塑料板，接头处搭接 5cm，用塑料焊枪焊接严密，并用075mmPE垫图和铁m螺丝钉固定于壁面。固定钉按梅花形布置，间沙一初前吉距：拱、墙为0.5m，底板为0.8~1.0m。接着铺设厚0.8~1.0mmPE防水板，将它热焊在钉上下台阶祛开挖土方好的PE垫圈上，PE板接头处搭接10cm，接头格栅用 1、、1级钢材按设计图加工成拼装用热合焊机以双焊缝焊接，焊缝要作闭合试验。式杆件，经试拼合格者编好号后送到现场。其为保护PE防水板，再挂贴一层厚3mm的聚乙设置情况为：前3榻间距0.5m，第四棍开始间烯泡沫塑料板，也用塑料焊枪固定。距0.75m（在下水管道附近间距减为0.5m），格2.7二次村砌厚40cm的钢筋混凝土衬砌是通道的主体栅应紧跟开挖面，当满足架设尺寸后应立即架结构。混凝土为C30 级，掺UEA膨胀剂，抗渗下部格栅要与上部格栅联成闭合体。各榻设标号为S8。全通道分三段施工，第一段长格栅间用22钢筋纵向联结起来，钢筋间距4.0m，第二段长7.0m，第三段长7.5m，每段50cm，结点要焊接牢固。的混凝土分3次灌注。2.5网喷混凝士（收稿日期：1994年9月）第二榻格橱架设好后，立即用8钢筋绑扎钢筋网（网格为20cm×20cm），然后采用潮35快道建筑技术 1995 年第 1 期
‘ I 大跨度轻型钢结构坡屋顶渗 漏 分析 和治理 一例 中铁建北京工程公司 马前目 ／’ 华北水 电学院研究生部 彭 红 涛 。 j 一 内容提 要 本文对 某太跨度轻型钢结构坡屋顶渗漏原 因作 j分析 ，提 出治理措 施 。 关■调 房厦建筑 坡屋顶 渗漏 治理措施 ＼ 一 一 ～ 一 层面渗漏一直是 困扰建筑工程 界的棘手 同 题 ，而 大 跨 度 钢 结 构 坡 屋 顶 的 渗 漏 更 使 问题 复 杂化 ，由于屋顶采用钢结构 ，渗漏 引起钢材 锈 蚀 ，若 不 彻 底 治 理 。将 威 胁 到 建 筑物 的 安全 。 囤 3 上下 台 阶法开 挖土 方 格栅 用 I、 l级钢材按设计 图加工成拼装 式杆 件 ，经试 拼合格者编好号后进到现场 。其 设置情况 为 ：前 3榀 间距 0、5m，第四榀开 始间 距 0、75m(在下水管道附近间距减为 O．5m)，格 栅应 紧跟 开挖 面 ．当满足架设尺 寸后应立 即架 设 ；下都 格栅 要与上部格栅 联成闭合体。各榀 格栅 间 用 22钢 筋纵 向联 结 起来 ，钢 筋 间距 50cm，结 点 要 焊 接 牢 固 。 2、s 网 喷 混 凝 土 第二榀格栅架 设好后 。立即 用 8钢筋绑 扎钢 筋同 (同格为 20cm×20cm)。然后采用 潮 铁 道建 筑技 术 1995年 第 1期 喷工艺喷混凝土 。混凝土 为 C20级 ，内掺 UNF- 5型减水剂 ，以促早 强 ，减少 回弹 量 。 2．6 防水 屡施工 访 水层 主材 是 PE防水板 ，此 板 防水效 果 好 ．寿命 长 ，价格低 ，铺设方 便。 基 面要平整 (凹凸高差 超过 lOcm 处应用 1：2．5水泥砂浆抹平 )，清桔无异物 。先 铺设厚 4mm 聚 乙烯泡 沫塑料板 ，接 头处搭接 5cm．用 塑 料焊抢焊接严密 ，并用 75mmPE垫圈和铁 螺丝钉 固定 于壁 面。固定钉按 梅花形布置 。间 距 ：拱 、墙 为 0．5m ．底 板 为 0．8～ 1．0m。接 着 铺设厚 O．8～1．0mmPE防水 板 ．将 它热焊在钉 好的 PE垫 圈上 ，PE板接头处搭按 loom，接头 用热合焊机 以双焊缝焊接 。焊缝要作闭合试验 。 为保护 PE防水板 ．再挂贴一层 厚 3mm 的聚 乙 烯 泡 沫塑 料 板 ．也 用塑 料焊 抢 固 定 。 2、7 二 次 衬 砌 厚 40cm 的钢筋 混凝 土衬 砌是通道 的 主体 结构 。混 凝土 为 C30级 。掺 UEA 嘭胀 剂 ，抗 渗 标 号 为 s8。全 通 道 分 三 段 施 工 ，第 一 段 长 4．0m 。第 二 段 长 7、0m ，第 三 段 长 7．5m ，每 段 的馒凝土分 3次 灌注 。 (收 稿 日期 ：1994年 9月) 35 维普资讯 http://www.cqvip.com
普资讯ht现将我们对某新建图书馆大跨度轻型钢结构坡涂膜、厚 2cml ：2.5水泥砂浆（加3%防水粉）屋预渗漏的原因分析和治理措施作一介绍，供找平层和黎柏板构成。其中紫砂红陶瓦只起阻参考。挡雨水冲刷的作用，泰柏板具有一定承载力，作屋盖板，所以，起主要防水作用的只有聚氨脂1 工程概况防水涂膜，当然，掺防水粉的水泥砂浆找平层某大学新建图书馆的屋顶造型呈八角锥也有一定的防渗作用。体，锥高10.2m，锥底边长为8.8m，屋面与水屋顶完工后，作了泼水试验，未出现渗漏平面夹角为45°，表面积510m.屋顶结构见图现象。2个月后，经过几场大雨，屋顶东、西两1，在钢屋架上布设屋面个方向靠近锥底部位出现较大面积的渗漏。2 屋顶结构分析2.1屋盖板屋盖板采用3.00m×1.22m泰柏板。柏板是一种由钢丝焊接成三维空间网架结构，中间填充聚苯乙烯泡沫条保温芯材的新型轻板它具有体轻、保温、隔热、隔声及防震等优点、有一定强度，但刚度不高。生产厂家建议，当轴距为3m时，板的外荷载应不大于1.10kPa。周星架半平按原设计屋面荷载计算（不含板自重），在不考紫砂虹陶瓦虑风荷载的情况下，屋盖板上沿水平投影面作一水泥白灰砂菜用的分布荷载为1.47kPa，沿屋盖板面分布荷载已达1.04kPa，就是说，已接近泰柏板的容许一果氨脂防水涂膜外荷载值。永泥砂荣状平店2.2钢结构一年柏烟钢屋架纵梁是工字钢长梁。梁越细长则刚度越小，受弯后挠度就大，挠度大了可能使屋面砂浆找平层和嵌瓦用的水泥白灰砂浆层开裂，一且开裂将对防水涂膜产生不利影响。下面选细长梁OB作挠度验算，见图2OB梁是45a工字钢，长15m，与水平面夹角为47.6°OB 梁可视为受集中荷载 P,~P. 作用的简支斜梁，其挠度验算采用下式，尾面构造Pib.cos(3L1 - 4b) ≤[图1 坡置顶结构48EI钢屋架是由呈辐射状布置的纵梁（长15m式中：在荷载作用下产生的最大挠度，的45a工字钢）上设五道横梁（28a 槽钢扣在(规范规定的受弯构件容许挠22a工字钢上）。度，按《钢结构设计规范》屋面防水由波形紫砂红陶瓦、水泥白灰砂(GBJ17—88)，取为I/200,浆（厚.2.5~5.0cm）砌窝丰陶瓦、聚氨脂防水其中「为受弯构件跨度，36快过建筑技术 1995 年第,1 期
现将我们对某新建图书馆大跨度轻型钢结构坡 屋顶渗漏 的原 因分 析和治理措施作一 介绍 ，供 参考 。 1 工程概况 某大 学新 建 图书馆 的 屋顶 造 型 呈八 角 锥 俸 ，锥高 10．2m，锥底边 长为 8．8m，屋面与水 平面 夹角 为 45，表面 积 510m ．屋顶结构 见图 l，在钢 屋架上布设 屋面 翻簋 半平i 星 嗣构连 图 1 坡 甓顶 结构 钢 屋架是由呈辐射状布置 的纵粱 (长 l5m 的 45a工字锕 )上设五 道横梁 (28a槽 钢扣在 22a工 字 钢 上 )。 屋面 防水由渡形紫砂红陶瓦 、水泥 白灰砂 浆 (厚 2．5～5．0era)砌寓 牢陶瓦 、聚氯脂 防水 一 36 一 涂 膜 、厚 2cmlt2．5水泥砂浆 (加 3 防水粉 ) 找平层和泰柏板构成 。其 中紫砂红 陶瓦 只起阻 挡雨 水冲刷的作用 ，泰柏 板具 有一定承 载力 ，作 屋盖板 ，所 ，起主要防水作 用的只有 聚氨 脂 防水 涂 膜 ，当 然 ，掺 防水 粉 的水 泥砂 浆 找 平 层 也 有 一 定 的 防 洛 作 用 。 屋顶完工后 ，作 了泼水试验 ，未 出现渗 漏 现 象 。2个 月后 ，经过 几场 大 雨 ，屋 顶 东 、西 两 个方向靠 近锥底部位 出现较大面积 的渗漏 2 屋顶结构分析 2一l 屋盖板 屋盖板采用 3．00m×1．22m 泰柏 板。泰柏 板是一种 由钢丝焊接成三维 空间 网架 结构 、中 间填 充 聚 苯 乙烯 泡 沫 条 保温 芯 材 的 新 型 轻 板 ， 宅具有悻轻 、保温 、隔热 、隔声 及防震等 优点 ， 有 一定强度 ，但 刚度 不高 生 产厂家建议 ，当 轴距 为 3m 时 ，板 的外荷载 应不大于 1．10kPa。 按原设计屋面荷载计算 (不含板 自重 )，在不考 虑风荷载 的情况下 ，屋 盖板上沿 水平投影面作 用的分布 荷载 为 1．~,7kPa，沿屋盖板 面分布荷 载 已达 1．04kPa，就是说 ，已接 近泰柏板 的容许 外荷载值 。 2—2 钢结构 钢屋架纵 粱是工 字锕长 梁 。梁越细长则剐 度越小 ，受弯后 挠度就 大 ，挠度大 了可 能使 屋 面 砂 浆找 平 层和 嵌 瓦用 的 水泥 白灰砂 浆层 开 裂 ，一旦开 裂将 对防水涂 膜产生不利影 响 下 面选 细长 粱 OB作 挠度验算 ，见 图 2。 OB粱是 45a工字锕 ，长 15m，与水 平面夹 角 为 47．6。 OB梁 可视 为受集 中荷 载 P。～P．作 用 的 筒支斜梁 ，其挠度验算采 用下式 ： ，=善 ( 一㈣ ≤[力 式 中 ： ，——在荷载 作用下产 生的最大 挠度 } 已门 —— 规范规定 的受弯 构件 容许挠 度 ，按 《钢 结 构 设 计 规 范 》 (GB】17—88)，取 为 1／200， 其 中 f为受弯构件 跨度 { 帙 遭 建 筑 技 术 1995年 第 l期 维普资讯 http://www.cqvip.com
陶瓦也因水泥白灰砂浆层的开裂而无法嵌车，这些情况使屋面有些部位的聚氨脂涂膜防水层失去保护，处于受拉状态P,= 26. 0聚氨脂防水涂膜具有耐热、耐寒、不透水和抗老化等优良性能,有较大的弹性和延伸率,3对砂浆找平层有较高的粘结力。但防水涂膜施工工艺要求涂料须具有一定的流消度，这对涂膜厚薄均匀度会产生不利影响，，在45°的坡面涂刮涂料，这种不利影响就更奖出，不能排除存在涂膜厚薄不匀的现象。在涂膜太薄的部位，由于水泥砂浆找平层开裂，引起涂膜被拉裂，从而失去防水作用。笔者认为，这就是该屋顶渗漏的原因4治理措施在征得设计部门同意后，决定采取加固钢图 州屋巢 OB 染揽度验算图式屋架、加固泰柏板、重做卷材防水层的措施来P作用在斜梁上的集中力治理渗漏。一斜梁长度：4. 1 钢屋架补强加固斜梁与水平面夹角拆除屋面和顶棚，用20号工字钢对钢屋架P.作用点至梁端校小的长度，作补强加固，见图3.-梁的弹性模量，取E=210×加焊 20 号工字钢料煤10'MPa一梁的惯性矩，1,=32240cm将OB梁各参数代入上式，得47. 48 × 210 ×184 32240×10X[13.77×10×3×(3×15-4.Y+26.06X10°+39.09×10×6×（3×15-4X+53.38×10× 3×(3×15-4× 3)图3润屋架补强加固=7.5cm[D = 200 - 150 =7. 5cm而4.2加固素拍板泰柏板两侧加薄壁槽钢。重新铺设后，板可见，OB梁在屋面恒载作用下产生的挠上加网格为200×200的≤6钢筋网和厚4cm度值已达到设计规范规定的容许挠度，豆石混凝土层。4. 3作卷材防水层3屋盖澄漏原因分析三元乙丙防水卷材的抗拉强度高，延伸率验算结果表明，屋面完工后：在恒载作用下，钢屋架纵梁挠度已很大了，纵梁挠曲变形大，弹性好，对由于基层的收缩和伸长具有较好的适应性，可采取冷施工操作，施工方便，所导致水泥砂浆找平层被拉神，进而产生裂缝，红铁道建筑技术 1995年第 1 期37
图 2 蛔屋 架 ∞ 集 挠度验 算 图式 尸．—— 作 用 在 斜 梁 上 的 集 中力 ； L——斜梁长度 ； — — 斜梁与水平面夹角 ； b—— 只 作用点 至梁端较小 的长度 E — — 梁 的 弹 性 模 量 ，取 E一 210× 10’M Pa； — — 梁的 惯 性 矩 ，』=32240cm‘。 将 OB粱各参数代入上式 ．得 r cos47．6。 一 可 × [13．77 × 10 × 3× (3 × 15 一 4 × 3 ) + 26．06× lO × 6× (3× l5。一 4 × 6 ) + 39．09 × 1O × 6 × (3 × 15 一 4 × 6：) + 53．38× 1O × 3× (3× l5 一 4 × 3：)] = 7．5cm 而 [力 = = =7．5cm 可 见，OB梁 在屋 面恒 载作 用下产 生的挠 度值 已达 到设计规 范规定的容许挠度 。 3 晨羹渗疆 原因分析 验算 结果表明 ．屋面完工后 ，在 恒载作 用 下 ，钢屋 架纵梁挠度 已很大 了 ，纵梁挠曲变形 导 致 水 泥 砂 浆 找 平 层 被 拉 伸 ，进 而 产 生 裂 缝 ．红 蚨 遭建 筑技 术 1995年第 1抽 陶瓦也 因水 泥 白灰砂 浆层 的开 裂而无 法嵌 牢 ． 这些 情况 使屋面有些部位 的聚 氮脂涂膜 防水层 失去保护 ．处于受拉状 态 。 聚 氨 脂 防水 涂 膜 具有 耐热 、耐 寒 、 不透 水 和抗老化等优 良性能 ，有 较大的弹性和延伸率 ， 对砂浆找平 层有较高 的粘结力 。但防水涂膜施 工工艺要求 涂料 须具有一定 的流 淌度 ．这对涂 膜 厚薄均 匀度 会产生 不利影 响 。在 45。的坡 面 涂 刮 涂 料 ，这 种 不 利 影 响 就 更 突 出 ，不 能 排 除 存在涂膜 厚薄 不匀的现象 。在涂膜太薄的部位 ． 由于水 泥砂 浆找 平层 开裂 ，引起 涂胰被拉裂 ，从 而 失去 防水作 用 ．笔 者认 为．这就是该 屋顶 渗 漏 的 原 因 。 4 治 理 措 施 在征得设计部 门同意 后 ．决 定采取加 固钢 屋 架 、加 固泰 柏 板 、重 做 卷材 防 水 层 的措 施 来 治 理 渗 漏 。 4．1 锕屋 架补曩加固 拆 除屋面和顶棚 ．用 20号工字钢对钢屋架 作 补强 加 固 ， 见 图 3。 加捍 20号工宇铜辩掉 图 3 蛔 屋架补 强 加 固 4．2 加固泰柏板 泰柏板两侧加薄壁 槽钢 。重 新铺设后 ，板 上加 网格 为 200×200的 6钢 筋 网和 厚 4cm 豆 石 混凝 土 层 。 4．3 作卷材防水屡 三元 乙丙防水卷材的抗拉强 度高 ，延伸率 大 ，弹 性 好 ，对 由于 基 层 的 收缩 和 伸 长 具 有 较 好 的 适 应 性 ，可 采 取冷 施 工 操 作 ．施 工 方 便 ，所 一 37 ～ 维普资讯 http://www.cqvip.com
实现地铁施工小型机械化的专用设备铁路施工机械化科技信息中心瓜景云，，、 内容提要 本文介绍独联体研制的实现地赖施工小型机械化作业的专用设各的性能和参数。关健调地下铁道施工机具小型专用设备地下铁道施工中，在采用各种机械、设备高施工效率。和机具的同时，还有不少技术操作是通过人工完成的。前苏联的有关统计表明，采取封闭方线路上部建筑作业辅助设备式开挖地铁隧道时，，在基本工种上的人力劳动1.1CTP型钢轨弯曲工作台此工作台用于铺轨轮时或工厂里制造道岔时占35%，而采取露天方式修建地铁时，各种作业中人力劳动占50%～75%。研制各种小型机弯曲P50型和P65型钢轨。工作台的构造见图设备以代替人力劳动，可以大幅度提高地铁1，它包括装有4道支架的弯轨装置、转子和独联体专门工艺设计局研究用于施的效率地铁施工的各种小型专用机械设备井已研制出部分样机投入试验。本文介绍这些设备的性能和一些参数。使用这些配套设备可以完成诸如铺设线路上部建筑、粘贴隧道防水层和敷设电缆等作业。这些装置不仅能用于地铁施工，也能用于其他建筑施工以独联体各建筑部门的经验证明。应用这些螺发支架滑轮传送带设备明显地提高了工作效率。需要强调的是，使图1CTP型钢轨弯曲工作台用这些设备并不能自动地提高工作效率。还应当辅之以科学的劳动组织、严格的劳动管理，及电气设备。机架上装有转子，转子由发动机通时采取消除停工和非生产性消耗的措施，提高过减速传动系统压紧和松开。整个设备长工作人员的专业水平。只有这样，才能真正提2.30m、宽1.75m、高2.26m，重约3.8t设公政公政公医贸贸教公设公教权政民医政公ES渗漏就运用了系统工程思想，屋顶补强工程峻以此屋面防水层改用三元乙丙防水卷材工后，经大风和雨雪天气的考验，没再发生落酒5体会屋面防水工程是融设计、材料、施工、环根据以往经验和此次屋顶渗澜的教训、城度大的屋面宜用片材或卷材作防水层境和气侯等众多因素于一体的系统工程，各要（收稿日期：1994年7月）素之间既相互制约又相辅相成。此次治理屋顶铁道建筑技术 1995年第1期38
实现 地铁 施工小型机械化 的专 用设备 铁路施工机械化科技信．邑中心 瓜 景 云 ， ． 7 . L ’ ， i、 内窑提要 本文介绍独联体研 制的实现地 杖施 I小型机械化作 业的专用设奋 的 性 能 和参 敷 ． 关■调 地下杖ir 施I机具 j’型专用设备 j ：．．0 ，二 地 下 铁 道 施 工 中 ，在 采 用 各种 机 械 、设 备 和 机 具 的 同 时 ，还 有 不 少 技 术 操 作 是 通 过 人工 完成的 。前 苏联 的有关统计表 明 ，采取封 闭方 式开挖地铁 隧道 时 ，在基本工 种上 的 人力 劳动 占 35 ，而 采取露天方式修 建地 铁时 ．各种作 业 中 人 力 劳 动 占 5O ～ 75 研 制 各种小 型 机 械 设 备 以 代 替 人 力 劳 动 ．可 以大 幅度 提 高 地 铁 施工的效率 。独联体专 门工艺设计 局研究 用于 地铁施工的 各种小型专 用机械设 备井 已研制 出 一 部 分 样 机 投 入 试 验 。本 文 介 绍 这些 设 备 的 性 能和一些参数 。使 用这些配 套设 备可 完成诸 如铺设线路上部建筑 、粘贴 隧道 防水 层和 敷设 电缆等作业 这些 装置不仅能 用于地铁施 工 ，也 能用于其 他建筑施工 。 独联体 各建筑部 门的经 验证 明，应用这些 设备 明显地提高 了工作 效率 。需 要强调的是 ，使 用这 些 设 备 并不 能 自动 地 提 高 工 作效 率 ，还 应 当辅之 以科学 的劳动组织 、严格的劳动管理 ，及 时采取消除停 工和非生 产性 消耗 的措施 ，提高 工 作 人员的专业水平 。只有这样 ．才能真正提 高 施工 效率 。 1 线路上部建筑作业辅助设备 1．1 CT'P型 钢 轨 弯 曲 工 作 台 此 工 作 台 用 于 铺 轨 时 或 工 厂 里制 造道 岔 时 弯 曲 P50型和 P65型 钢 轨 。工 作 台 的 构造 见 图 1，它 包 括 装 有 4辊道 支 架 的 弯 轨 装 置 、转 子 和 图 1 crP型钢 轨 弯曲工 作 台 电 气 设备 。 机 架 上 装 有 转 子 ，转 子 由发 动机 通 过 减 速 传 动 系 统 压 紧 和 松 开 。整 个 设 备 长 2．30m、宽 1．75m 、高 2．26m ，重 约 3．8t。 以此 屋面 防 水 层 改 用 三 元 己丙 防水 卷材 。 5 体 会 屋面 防水工程是融设计 、材料 、施 工 、环 境和 气侯等众 多因素于一体的 系统 工程 ，各要 素之 间既 相 互 制 约 叉 相 辅 相 成 。此 次治 理 屋 顶 一 38 一 渗 漏 就 运 用 了 系统 工 程 思 想 ，屋 顶 补强 工 程 竣 工 后 ．经大 风和 雨雪 天 气 的 考 验 ，没再 发 生 渗 漏 。 根 据 以 往 经 验 和 此 次 屋 顶 渗 漏 的教 训 ．坡 度 大的屋面 宜用 片材或卷材作 防水层 。 (收稿 日期 }1994年 7月 ) 铁道 建筑 技 术 1995年 第 l期 维普资讯 http://www.cqvip.com