半导体厂房超大跨度屋面防渗漏关键施工技术研究
马伟 史征 魏威 文成伟 徐东阳
中建一局集团建设发展有限公司 100162
引言
半导体产业作为现代电子信息产业的核心基础,其生产环境对厂房建设质量提出了极为严苛的要求。半导体厂房不仅需要满足洁净度、温湿度控制等基本生产条件,更需具备高度的结构安全性和耐久性。其中,屋面作为厂房建筑的外围护结构,直接承受着风霜雨雪、紫外线辐射等自然环境的侵蚀,其防渗漏性能直接关系到厂房内部生产设备的稳定运行及产品质量。近年来,随着半导体产业向大规模、集成化方向发展,厂房建设规模不断扩大,超大跨度屋面结构因其空间利用率高、造型美观等优点,在半导体厂房建设中得到广泛应用。然而,超大跨度屋面在带来诸多优势的同时,也面临着更为复杂的防渗漏技术挑战。因此,研究半导体厂房超大跨度屋面防渗漏关键施工技术,对于提高厂房建设质量、保障半导体生产安全具有重要意义。
一、渗漏成因与关键技术挑战
在半导体厂房超大跨度屋面的建设与使用过程中,渗漏问题一直是影响厂房安全稳定运行的关键因素,其成因复杂多样,技术挑战重重。首先,屋面材料的老化与耐候性不足是导致渗漏的重要原因之一。半导体厂房屋面长期暴露在室外环境中,需承受紫外线照射、温度变化、风雨侵蚀等多种自然因素的影响。若选用的防水材料耐候性不佳,随着使用年限的增加,材料会出现老化、开裂、变形等现象,从而失去原有的防水性能。例如,某些传统的防水卷材在长期紫外线照射下,表面会出现龟裂,雨水便会通过这些裂缝渗透到屋面结构内部,造成渗漏。此外,材料的老化还会导致其与基层的粘结力下降,进一步加剧了渗漏的风险。结构变形与接缝处理技术难点也是半导体厂房屋面防渗漏面临的重大挑战。超大跨度屋面结构由于自身重量、温度变化、风荷载等因素的作用,会产生一定的变形。这种变形会导致屋面各部分之间的接缝处出现开裂、错位等问题。如果接缝处理不当,雨水便会从这些缝隙中渗入。例如,混凝土屋面板在温度变化时,会因热胀冷缩而产生较大的变形,若卷材咬接、搭接等接缝处理工艺不精细,密封胶老化或脱落,就会导致接缝处成为渗漏的薄弱环节。
同时,屋面与女儿墙、天沟、落水口等部位的连接处,由于结构复杂,施工难度大,也容易出现接缝处理不到位的情况,从而引发渗漏。排水系统设计与积水风险控制对于屋面防渗漏同样至关重要。合理的排水系统设计能够迅速将屋面的雨水排出,避免积水对屋面造成压力,减少渗漏的可能性[1]。
二、防渗漏关键施工技术体系
在半导体厂房屋面防渗漏施工中构建科学的技术体系是保障工程质量的基石,其中结构自防水技术通过优化屋面构造实现主动防御,抗渗混凝土配合屋面排水坡度优化技术,通过精确计算水流路径设置双向坡度,在低洼处增设反坡构造形成导流槽,避免局部积水对密封结构的持续侵蚀。高性能防水材料的选用需兼顾耐候性与施工适配性,非固化以其优异的耐老化性能以及热塑流动性,成为大面积屋面铺装的理想选择,而 SBS 改性沥青卷材则凭借良好的低温柔性和基层粘结力,适用于复杂节点部位,构建刚柔相济的防水屏障[2]。
三、施工质量控制与验收标准
在半导体厂房超大跨度屋面防渗漏施工中构建严密的质量控制体系与验收标准是保障工程耐久性的核心环节,材料采购环节需建立全链条管控机制,防水材料进场前必须核查产品合格证、质量检测报告及耐候性能指标,重点检验抗拉强度、延伸率、低温柔性等关键参数,对于
SBS 改性沥青卷材要检测耐热度与不透水性,材料存储应设置专用仓库,采用分类堆放、防潮防霉措施,卷材立式存放避免压折变形,涂料类材料需密封保存防止结皮,施工人员必须通过专项培训考核,重点掌握新型防水材料施工工艺及机械锁缝设备操作规程,实行持证上岗制度,施工过程中推行“三检制”,每道工序完成后先由班组自检,再由技术员专检,最后由监理单位验收,形成质量追溯记录,基层处理需用 2 米靠尺检查平整度,确保起砂、空鼓面积不超过规范限值,找平层施工时采用激光水准仪控制排水坡度,误差控制在 ±3% 以内,防水层施工执行“样板引路”制度,大面铺贴前完成 10m2 样板段验收,重点检验卷材搭接宽度、热熔满粘效果及细部节点处理质量,附加层宽度不得小于500mm ,管根、落水口等部位需做 R 角加强处理,多道工序交接实行验收移交制度,基层处理、保温层铺设、防水层施工等各工序需形成书面验收记录,隐蔽工程验收采用影像资料留存,关键节点拍摄 360 度全景照片,闭水试验需在防水层完成且保护层施工前进行,蓄水深度超过屋面最高点 30-50mm ,持续时间不少于 48 小时,试验期间每日三次定点观测水位变化,使用红外热成像仪辅助检测微渗部位,淋水试验针对坡屋面或特殊构造部位,采用高压水枪模拟暴雨强度持续冲淋 2 小时,重点检验排水系统畅通性及反坡构造有效性,验收阶段执行“一票否决制”,发现渗漏点必须返工修复并重新进行 24 小时蓄水试验,最终验收报告需包含材料复试报告、过程质量记录、影像资料及闭水试验合格证明,建立质量终身责任制,关键工序责任人信息铭牌上墙,实现质量责任可追溯[3]。
总结
本文针对半导体厂房超大跨度屋面防渗漏关键施工技术展开系统研究,分析了屋面材料老化、结构变形、排水系统设计缺陷及施工工艺不足等渗漏成因,提出了一套涵盖结构自防水、高性能防水材料应用、细部节点处理及智能监测的综合性防渗漏技术体系。研究结果表明,通过采用优化排水坡度与反坡构造,可显著提升屋面结构自防水能力;选用非固化与SBS改性沥青防水卷材,能有效增强屋面耐候性与防水性能;针对女儿墙、天沟、穿墙管道等细部节点,实施精细化密封工艺与多道设防措施,可大幅降低渗漏风险;引入智能监测系统与定期检测制度,则实现了对屋面防渗漏状况的实时监控与主动维护。此外,通过建立严格的材料采购、施工验收及闭水淋水试验标准,确保了防渗漏施工质量的可控性。本研究成果为半导体厂房超大跨度屋面防渗漏提供了技术支撑,对保障厂房安全运行、提升半导体产业建设质量具有重要意义。
参考文献
[1] 罗强 , 赵爽 . 特大跨度超大断面地铁车站快速施工技术研究[J]. 城市建设理论研究 : 电子版 , 2013.
[2] 邱斌 . 大跨度结构性黄土隧道施工关键技术研究及其数值分析 [D]. 西安理工大学 [2025-05-25].DOI:10.7666/d.D700003.
[3] 周观根 , 陈伟刚 , 游桂模 , 等 . 超大跨度机库钢结构屋盖施工关键技术 [J]. 空间结构 , 2024, 30(3):52-58.