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国家体育馆屋面柔性防水层施工技术北京科顺建筑材料有限公司叶军王永成许光宇一、工程概况即将完工的2008年北京奥运会主场馆之一—国家体育馆位于奥林匹克公园Ｂ区，建筑面积约为81000m2，场馆可容纳18000人，是北京最大的、具有国际先进水平的多功能运动馆，第29届奥运会的体操和手球等项目的比赛将在这里举行。国家体育馆东西向长122.5m、南北向长212.5m。主体为框架剪力墙型钢筋混凝土钢支撑混合结构，钢屋架为大跨度双向预应力张弦钢结构体系，建筑高度约43m。场馆外立面为玻璃幕墙，屋面为铝镁锰合金屋面板，屋面面积约24000m2，其外观造型见图一。图一国家体育馆鸟瞰图二、柔性防水层材料介绍1、选材原则国家体育馆屋面形式独特，壳体体积庞大，根据本工程的重要程度，在铝镁锰合金屋面防水板下，还设有一道柔性防水层，以确保屋面系统满足防水要求，万无一失。本屋面结构复杂，铝镁锰合金直立锁边屋面防水板块采用机械锁边机锁边，用T码固定座固定。每块屋面板均有固定点，固定点位于每块屋面板高点端部T码固定座上，故T码固定座数量非常之多，约有35000个。由于基层状况复杂，我们曾想使用涂料作为柔性防水层，但由于柔性防水层的基层为8mm厚水泥加压板隔音层，而水泥加压板是一块块拼装在岩棉保温层上的，作为防水基层整体性差，扰动明显，因此放弃了使用防水涂料的计划。通过对多种材料性能的比较，最终选定了广东科顺化工实业有限公司出品的粘霸500自粘聚合物改性沥青聚酯胎卷材作为柔性防水层。2、材料简介粘霸500卷材是以橡胶沥青为基料、聚酯毡为胎体，含有活性助剂的自粘层背面覆以涂硅隔离纸（膜）的增强型自粘防水卷材。具有延伸率大、使用温度范围广、耐候性好、冷施工、自粘结等特点，聚酯胎基赋予卷材良好的物理力学性能，自粘层具有很好的粘接力，能够紧密地黏附在结构基层上，而且其蠕变性能使之不受基层扰动影响，从而达到防水密封之目的。粘霸500自粘卷材适用于各种工业与民用建筑的屋面、地下室、地铁/隧道以及室内（厨卫间/楼地面）等工程防水。3、粘霸500自粘卷材的特点1）独特的配方设计：选用优质橡胶沥青为防水基料，在保持材料粘附性、胶结性、憎水性的前提下，使材料最大限度地体现出橡胶的特点。2）一定的自愈性能：其蠕变性可使微小损伤自行愈合，达到自身修补目的。3）优良的粘接力：材料粘附力强，若防水层出现破损，不致形成大面积串水现象，可迅速锁定破坏范围，修复简单。4）施工工艺简单，冷施工，自粘接，减少了人为因素对施工质量的影响，劳动效率高，节省工期，符合环保节能要求。5）可靠的搭接密封：卷材接缝部位是自粘胶与自粘胶层搭接，粘接牢靠。6）系统化服务：粘霸500自粘卷材配套材料齐全，系统化服务更可保证防水效果。三、国家体育馆屋面构造层次国家体育馆的屋面组成构造层次为（自上而下）：1mm厚铝镁锰合金屋面防水板→30mm厚玻璃棉降噪层→3mm厚粘霸500自粘卷材柔性防水层→8mm厚水泥加压板隔音层→100mm厚岩棉板保温层→8mm厚水泥加压板第一道隔音层→压型钢板底板内波谷玻璃棉填充层→0.8mm厚镀锌压型钢板底板→25mm厚喷覆式吸声层→方通檩条二次结构。屋面构造见图二。图二屋面构造图四、柔性防水层施工工艺1、材料准备使用的粘霸500自粘卷材主要物理性能指标须符合下表要求。序号项目技术指标1可溶物含量g/㎡≥21002不透水性压力，MPa≥0.3保持时间，min≥303耐热度，℃PE70，无滑动、流淌、滴落4拉力，N/50mm≥4505最大拉力时延伸率，%≥306低温柔度，℃－307剪切性能N/mm,≥卷材与卷材4.0或粘合面外断裂卷材与铝板8剥离性能，N/mm，≥1.5或粘合面外断裂粘霸500卷材的外观质量须符合国家建材行业标准《自粘聚合物改性沥青聚酯胎防水卷材》（JC898－2002）相关要求。2、作业条件1）施工单位应具有相应的国家建筑防水工程专业施工资质。2）操作工人须经过防水专业培训，持有防水专业施工岗位证书。3）基层应满足设计和规范要求。前道工序质量验收合格后，方可进行防水层施工。4）T码固定座等管件应按设计要求预先固定牢靠。5）不得在雨雪天以及5级以上大风中施工。3、施工工艺1）工艺流程清理基层→涂刷配套基层处理剂→弹基准线→卷材试铺、定位并在T码固定座部位裁口→大面积铺贴粘霸500自粘卷材→T码固定座节点附加增强处理→检查修补→防水层质量验收。2）施工要点①基层处理：水泥加压板基层表面应达到平整、干净和干燥要求。图三镀锌压型钢板底板波谷内填充玻璃棉并铺设水泥加压板（第一道隔音层）图四在岩棉板保温层上铺设水泥加压板（第二道隔音层）②涂刷配套基层处理剂：应涂刷均匀，不露底、不堆积。③铺设大面防水层：待基层处理剂干燥后，弹出基准线，试铺卷材，并根据T码固定座的位置裁口，根据屋面坡度自下而上大面积铺贴粘霸500自粘卷材，遇到T码固定座按照预先的裁口直接套入，一边撕去底面的隔离纸（膜），一边铺贴滚压卷材，排除卷材下的空气，并用压辊滚压卷材，使之与基层粘接牢固。对于天沟部位，粘霸500自粘卷材应由屋面层下翻包住天沟腔壁。图五粘霸500自粘卷材试铺、定位图六定位的粘霸500自粘卷材在T码固定座部位裁口图七铺贴完成的粘霸500自粘卷材柔性防水层④接缝处理：相邻卷材之间接缝采用搭接方法，搭接宽度≥80mm；为保证卷材防水层质量，可在卷材搭接作业完成后，使用配套密封膏密封搭接缝。⑤T码固定座节点加强处理：在大面卷材铺贴完毕后，须对T码固定座进行附加增强处理，以提高柔性防水层的整体密闭性。铺贴附加增强层时，考虑到防水层之上的玻璃棉降噪层及铝镁锰合金屋面板的安装预留量，T码固定座的防水附加增强层采用2mm厚粘霸500自粘卷材，且上翻高度不超过20mm。图八T码固定座部位附加增强处理⑥在粘霸500卷材防水层隐蔽前进行自检。发现防水层有破损时，应采取措施及时修补。⑦粘霸500卷材防水层验收合格后，继续进行玻璃棉降噪层及铝镁锰合金屋面板的安装施工。五、粘霸500自粘卷材防水层质量验收1、材料1）主控项目①粘霸500自粘卷材的品种、规格、性能等应符合产品标准和设计要求。检查数量：全数检查。检验方法：检查产品质量合格证明文件及产品检验报告。②按京质监发2006-436号文件对进场粘霸500自粘卷材进行复验。检查数量：以同一型号、同一规格、同一批号每10000㎡为一批，每批随机抽取2卷；检查方法：在其中一卷除去2500mm卷头，顺纵向裁取1㎡打上标记A1为复验试件；另一卷除去2500mm卷头，顺纵向裁取1㎡打上标记A2为复验试件。2）一般项目：防水自粘卷材厚度不小于3mm。检查数量：每10000㎡抽查2卷。检查方法：用游标卡尺测量。2、卷材防水层施工1）主控项目卷材防水层在节点部位的防水构造，必须符合设计要求。检验方法：观察检查和检查隐蔽工程验收记录。2）一般项目①粘霸500自粘卷材铺贴时，卷材宜平行屋脊自下而上铺贴。②粘霸500自粘卷材的搭接缝应粘结牢固，密封严密，不得有皱折、翘边和鼓泡等缺陷；防水层的收头应与基层粘结牢固，缝口封严，不得翘边。检验方法：观察检查。③卷材搭接允许偏差：长边和短边均不应小于80mm。检验方法：尺量检查。④卷材铺贴后表面不允许有裂口，与T码穿孔周边应密封严密，粘贴牢固。检验方法：观察检查。六、结语国家体育馆屋面柔性防水层完成后经历了风霜雨雪的考验，至今未发现任何渗漏水问题。随着我国建筑施工技术水平的不断提高和近几年将要相继举办的北京奥运会、上海世博会、广州亚运会和深圳大运会等大型国际活动契机，金属结构屋面在国内应用越来越多，保证此类屋面防水效果的方法也在不断丰富、完善。国家体育馆屋面系统的成功范例，对金属结构屋面进行复合防水处理具有一定的借鉴和指导意义。