大坡度瓦屋面的施工質量控制

中建三局建設工程股份有限公司西北公司 西安 710000

1 概述

背景工程為剪力墻高層住宅樓，單體建筑高度99 m，屋面主塔高度均在110 m左右，且塔樓坡度均在72°左右，屬于典型的大坡度瓦屋面造型；該工程建筑面積12萬m2，除1 棟主入口大門和1 棟綜合樓之外其余均為32 層高層建筑。

2 施工難題

本工程屋面造型復雜，大坡度瓦屋面施工工序多，包括：結構層、找平層、防水層、保護層、順水條、鋼掛瓦條、木掛瓦條、抗風搭扣、瓦飾面層。在坡度大于70°的情況下如何保證各層之間結合牢固、不脫落又能滿足防水、裝飾效果，是工程施工亟須解決的難題。

3 施工工序[1-2]

3.1 結構層的施工

本工程采用聚氨酯防水涂膜作為塔樓坡屋面的防水層，對結構基層混凝土表面平整度要求較高。由于坡度大，故屋面結構板如果采用傳統的單層模板支撐體系，將導致混凝土在澆筑過程中不便于振搗，施工中用鐵鍬等工具進行拍打時，也將導致混凝土不密實。此外混凝土成型質量差，后期找平較為困難，坡度難以控制。為了克服以上質量通病，我們決定嘗試采用雙層模板支撐體系，具體做法為：待斜屋面模板支撐架體搭設及底模配模安裝完畢后，綁扎屋面板雙層雙向鋼筋；之后進行頂層模板施工，頂層模板施工范圍為沿屋面坡度方向自下而上的3/4區域，以便利于混凝土澆筑進料；模板驗收合格后進行混凝土工程施工。在施工過程中封閉模板區域采用振搗棒插入振搗，在上部非封閉模板的范圍采用機械振搗人工隨打隨收光。此方案很好地解決了以上問題，取得了良好的效果。

3.2 拉結筋及找平層的施工

由于本工程屋面的坡度較大，屋面找平層、防水層、保護層及掛瓦層之間需要有效地拉結，才能確保各層之間不脫落，瓦飾面安全美觀。為此我們采取在屋面主體結構上植拉結鋼筋的措施，屋面拉結筋要求伸出細石混凝土保護層以上（圖1）。具體做法為：在找平層施工之前，在結構坡板上植φ6 mm@500 mm鋼筋，伸出結構板面6 cm；接著在混凝土結構板表面采用厚15 mm的1∶2.5水泥砂漿進行找平處理，為確保防水質量，在水泥砂漿中摻入水泥質量5%的防水粉。

圖1 屋面各構造層拉結示意

3.3 防水層施工

考慮到防水涂料成膜后形成一層無縫、黏結力特強、整體而富有彈性、堅韌的防水膠膜，具有優異的耐老化、耐酸、耐堿、耐疲勞、耐高低溫等性能，可操作性強，適合大面積工程施工，因此決定在做好的找平層上涂刷厚2.0 mm的聚氨酯防水涂膜作為屋面大面積防水層，其中水平方向1 道，豎直方向1 道，共計2 道。在屋面預埋的拉結筋穿透防水層的地方為防水最薄弱環節，在本工程中我們采用聚氨酯防水涂料加APF405自粘聚合物改性瀝青防水卷材2 道防水設防的形式進行防水施工。對伸出屋面主體結構的拉結筋進行防銹處理，在拉結筋的根部將聚氨酯防水涂料刷至高出防水層約4.5 cm，確保防水施工的連續完整性，經現場淋水試驗，24 h后未發現屋面有滲水現象。最后在防水層表面干鋪無紡聚酯纖維布1 層。

3.4 防水保護層施工

經綜合考慮，決定采用厚40 mm的C20細石混凝土作為防水保護層，其中內配φ6 mm@500 mm鋼筋網，與屋面板預留伸出鋼筋焊接牢固。

3.5 瓦飾面施工方案的確定

通過與傳統的臥漿濕法施工比較分析，得出在大坡度的屋面工程中，采取干掛法施工，能簡化施工程序，加快施工進度，而且受天氣條件影響較小，使用中安全可靠，能大幅度減少濕法施工所造成的噪聲、防塵、垃圾等建筑污染，也能減輕屋面對地基的荷載；干掛法施工使屋面形成二次隔熱通風系統，提高居住舒適度，降低了能源消耗，便于物業維修。因此通過以上對比，我們決定在大坡度的屋面工程中，采取干掛法施工瓦飾面，對于屋脊處，我們采用防水砂漿濕臥脊瓦的形式施工。

3.6 順水條、掛瓦條的安裝

安裝方法見圖2，具體如下：驗收完基層后，在屋面板上豎直固定鋼順水條，順水條規格為25 mm×5 mm，間距為600 mm，與屋面預留伸出鋼筋焊接牢固；接著在水平方向固定鋼掛瓦條，規格為∠30 mm×40 mm×4 mm（小面朝上），安裝間距為305 mm，與順水條焊接牢固；最后在鋼掛瓦條上固定30 mm×25 mm杉木條作為木掛瓦條，采用16#銅絲在每根鋼掛瓦條上綁扎牢固，固定間距為400 mm；其中在固定木掛瓦條之前對每根木條涂刷防腐漆進行防腐處理。

圖2 順水條、掛瓦條安裝示意

3.7 瓦飾面施工

1）主瓦鋪掛：從屋脊拉一斜線到檐口，即斜線對準屋脊下第1張瓦的右下角，順次與第2排的第2張瓦、第3排的第3張瓦，直到檐口瓦的右下角，都在一條直線上。然后依次由右到左，由下到上依次咬接鋪掛，每塊主瓦用雙股16#銅絲通過主瓦上端預留孔將瓦塊與鋼掛瓦條綁牢。本工程采用西式S瓦，外形尺寸為350 mm×320 mm×65 mm，上下搭接為45 mm，左右搭接為35 mm。

2）脊瓦及封頭鋪設：在屋脊處采用防水砂漿濕臥法施工脊瓦，最終達到瓦溝順直，整齊美觀。整坡瓦平整，行列橫平豎直，無翹角和張口現象，安裝脊瓦時座漿不宜過分飽滿以防脊瓦被脹裂。

3）斜脊處主瓦切割：每面坡的主瓦應對齊斜脊線，彈線后切割，并使縫寬度盡量彌合，被切下的主瓦固定在空缺處。

由于本工程主塔高度均在110 m左右，且塔樓坡度均在70°左右，考慮到大風影響，為防止屋面瓦脫落及風掀，保證屋面瓦施工質量及屋面使用安全性，決定在每片瓦上使用一個抗風搭扣，確保可靠連接。安裝方法如下：將抗風搭扣鉤在主瓦搭接邊上，按緊搭扣，用榔頭敲擊搭扣的固定邊使其固定在木掛瓦條上（圖3）。

圖3 抗風搭扣安裝示意

4 結語

1）本工程大坡度屋面主體結構采用雙層模板體系，施工過程中通過機械振搗和人工收光，成功地確保主體結構的工程質量；

2）屋面防水工程采用聚氨酯防水涂膜，并對屋面預埋拉結筋部位進行特殊處理，經淋水實驗，防水施工滿足設計及規范要求；

3）屋面結構板植拉結鋼筋的形式成功地解決了大坡度屋面工程各構造層之間的有效連接，成功消除了高層建筑大坡度瓦屋面各層間易脫落的安全隱患；

4）采用抗風搭扣固定瓦塊的加強措施，增加了大坡度屋面的安全使用性；

以上施工工藝融合了大坡度瓦屋面主體結構、屋面防水、各層之間結合、干掛瓦施工等工藝的優點，在賦于建筑物良好的防水效果的同時，又具有較好的視覺體驗，為以后類似工程的推廣奠定了良好的基礎。