王立誠 林秋蕙 韋智中 趙澤俊 韋鴻梅
廣西建工集團第二安裝建設有限公司 廣西 柳州 545006
目前,大多數廠房屋面彩鋼瓦采用工廠軋制成形后運輸至現場,然后通過垂直運輸設備將其吊運至屋面安裝,再用自攻螺釘固定[1]。該方法施工速度較慢,施工機械和人工費用高,在吊裝過程中易使彩鋼瓦翻倒,同時安裝搭接頭數量多,易滲漏。因此,針對傳統方法的不足,需研制出一種超長屋面彩鋼瓦高空制作及安裝一體式施工方法。
背景項目為廣西柳州裝配式建筑現代化產業園的鋼結構生產基地及配套設施工程(一期),總建筑面積43 427.70 m2,檐口高度分別為12、18 m,建筑高度18.85 m。主體結構為門式鋼架結構,主要柱距8 m,主體由南、北側2跨高跨(跨度27 m)+中間5跨低跨(跨度24 m+4×27 m)相連,屋面板采用YX51-390-783壓型鋼板,板厚0.6 mm。廠房屋面面積大,坡屋面順坡方向超長,最長達51 m,防水要求高,施工工期緊。因此,項目組研制了一種超長屋面彩鋼瓦高空制作及安裝一體式施工方法,提高了防水性能,解決了工期問題。
根據施工圖紙對屋面進行深化設計,計算所需鋪設彩鋼瓦的坡面長度和面積,確定彩鋼瓦加工長度尺寸及數量,并繪制出彩鋼瓦準確尺寸的加工圖和安裝支架位置圖。
2.2.1 測量放線
建立屋面控制網,山墻、屋脊中心線通過地面引測至屋面上,自山墻中心線起,沿屋脊線每隔5 m引測出屋脊垂線到屋面檁條上,并做出標記,在近檐口的支撐件上測設屋脊平行線,控制屋面板的檐口直線度。
2.2.2 高空壓瓦機架設
將整個屋面施工劃分為若干個施工段,并根據施工段范圍確定高空壓瓦機架設位置。將車載高空壓瓦機支腿打開,用枕木鋪墊調節支撐使輪胎離地并達到水平狀態,把彩鋼卷端部壓入壓瓦機,通過液壓升降系統將高空壓瓦機垂直于屋面長度方向提升至屋面上方的一側,加工出瓦口靠近并略高于屋面檐口。待本施工段完成彩鋼瓦加工生產任務后,移至下一個施工段再進行加工生產,如圖1所示。
在壓瓦機軋制出板方向,從檐口到屋脊每隔10 m在檁條上設置輥軸支架,軋制、輸送出來的超長屋面彩鋼瓦通過工人引導完全落在輥軸支架上。當軋制屋面彩鋼瓦達到設置長度時,停止壓板并自動切割,完成單塊超長彩鋼瓦軋制、輸送工作,如圖2所示。

圖1 車載高空壓瓦機

圖2 彩鋼瓦材料固定
2.4.1 安裝前的測量放線
根據安裝支架位置圖,將屋面控制網的控制線引測至檐口邊沿,作為彩鋼瓦安裝的邊緣定位線,并再次引測至安裝暗扣支架附近的檁條上表面,作為屋面彩鋼瓦暗扣支架安裝的縱向控制線。第1排暗扣支架安裝最為關鍵,直接影響到后續暗扣支架的安裝精度。在沿屋面彩鋼瓦長度方向安裝第1排暗扣支架時,應多次復核每個暗扣支架的安裝位置,確保其與縱向控制線的偏差小于2 mm。
2.4.2 支架安裝
屋面彩鋼瓦中心肋鎖扣和沿長度方向邊緣的暗扣支架采用2顆帶橡膠墊的外六角自攻螺絲釘固定在檁條上。安裝時,先安裝暗扣支架下方的隔熱墊,然后打入1顆自攻螺釘,對暗扣支架進行校正1次,調整水平偏差及垂直偏差,確保暗扣支架端頭安裝方向與屋面彩鋼瓦鋪裝方向一致,再打入第2顆螺釘,將暗扣支架固定。暗扣支架的固定螺釘應控制好緊固程度,避免出現沉釘或浮釘。沿著彩鋼瓦長度方向的暗扣支架安裝數量應嚴格按圖紙設計要求確定,不得漏裝、少裝,并緊扣彩鋼瓦邊緣,如圖3所示。
將彩鋼瓦抬運至安裝位置,就位時先對準彩鋼瓦端部控制線,然后把側面搭接邊搭接在前一塊彩鋼瓦的搭接邊上,將彩鋼瓦通長中心肋鎖扣與固定在檁條上的暗扣中支架壓入緊扣,彩鋼瓦另外一邊用暗扣邊支架扣合壓緊固定在檁條上。完成后檢查暗扣中支架是否全數扣合在彩鋼瓦中心肋鎖扣內,如圖4所示。

圖3 暗扣支架安裝

圖4 屋面彩鋼瓦安裝
屋面彩鋼瓦鋪裝固定好后,采用電動鎖邊機從坡頂向檐口對彩鋼瓦側邊搭接逐一進行鎖邊咬合,要求咬過的邊連續、平整,不能出現扭曲和裂口。在咬邊機自動咬合爬行的過程中,其前方1 m范圍內必須將屋面彩鋼瓦搭接部位用力壓緊,使搭接邊結合緊密,避免咬合不緊產生滑動或撕裂面板導致滲漏現象。屋面彩鋼瓦側邊與相鄰彩鋼瓦側邊上下搭接并用自動鎖邊機進行相互鎖扣,形成垂直于屋面的鎖縫,屋面彩鋼瓦通過和暗扣支架形成鎖縫來相互連接,并通過暗扣支架固定在下部的檁條上,形成一個聯系緊密且幾乎剛性的屋面系統,從而增強整個屋面系統的結構強度和防水性能,成功解決了傳統屋面瓦在抗風揭問題上的薄弱性能。
屋面工程安裝完畢后,應先對施工垃圾及屋面彩鋼瓦表面附著物進行清理,以免堵塞天溝。對屋面彩鋼瓦安裝質量進行排查,檢查彩鋼瓦搭接咬合鎖縫、檐口和天溝位置的密封等情況,確保其防水、防風效果。
1)該技術減少了運輸中屋面瓦的變形損壞。施工后屋面彩鋼瓦整體壓裝質量好,彩鋼瓦拼縫少,搭接部位密封性良好,無滲水現象,形成了一個緊密的剛性屋面系統。
2)該技術節省了前期彩鋼瓦制作的費用,以及現場施工需要大噸位吊車的租賃費用,累計節約成本252 000元。
3)使用該技術,屋面瓦施工效率顯著提高。從屋檐到屋脊的屋面瓦施工,傳統方法需要花費2.5 h,而采用新技術耗時僅需0.5 h,極大地縮短了工期,確保了施工進度。
1)屋面彩鋼瓦現場高空軋制、輸送一體化,下料尺寸準確,施工速度快,節省了運輸、人工、材料等費用。
2)通長坡屋面順坡方向的彩鋼瓦一次性鋪裝到位,避免了因長度不足而搭接的情況,提高了屋面的防水及耐久性能,質量安全可靠。
3)屋面彩鋼瓦側邊搭接自動咬合、封縫嚴密,防水、防風、防腐性能好,施工進度快。

[1] 韓雪英,劉大恩.93 m特長屋面瓦施工措施及設計方法[J].四川建 筑,2004,24(增刊1):184-187.