楊瑞哲
(中國電建集團河北工程有限公司,河北 石家莊 050021)
火電廠的主廠房建筑結(jié)構(gòu)一般采用鋼結(jié)構(gòu)或混凝土,其屋頂大多為鋼屋架加檁條,固定雙層帶保溫壓型鋼板輕鋼屋面,長度一般為50~100m,跨度一般為20~40m。常規(guī)工藝是在鋼屋架上焊接T型鋼檁托,屋面檁條與檁托采用螺栓連接固定,敷設(shè)固定內(nèi)層金屬壓型板、保溫棉、外層金屬壓型板。為了便于安裝和提高效率,采用的壓型板長度不超過5m,用自攻螺釘固定。這種工藝雖然成熟,但控制細(xì)節(jié)處理不好時會由于搭接量大和自攻螺釘打孔多而易造成屋面漏水,還容易搭接不一致不成一條直線、不平整,影響總體觀感。若按屋面跨度選用通板,并采用表面無螺釘?shù)囊Ш洗罱?,就能徹底解決這些問題。
屋面外層金屬壓型板采用S-760型厚度為0.53mm壓型鋼板,按廠房跨度采用整張通長壓型鋼板,沿順?biāo)较颍v向)沒有任何搭接,壓型板間連接(橫向)采用無螺釘?shù)囊Ш洗罱?,極大地降低了漏水可能性;內(nèi)層金屬壓型板采用V-220型厚度為0.4mm小波紋板,波高只有2mm,保證了內(nèi)板平整一致的裝飾性。中間為50mm厚單面鋁箔玻璃絲棉保溫棉,密度為20㎏/m3,保證了廠房的保溫性能。屋面板上安裝檢修通道板,檢修通道板與外板顏色有明顯區(qū)分,方便辨識,在檢修時只允許在檢修通道上行走,減少人為對屋面的踩踏。
整體設(shè)計經(jīng)濟,采用優(yōu)化的壓型結(jié)構(gòu)盡量減薄了鋼板的厚度,減少了鋼板用量;保溫材料選材容重輕,全屋面整體重量輕,減少了屋架鋼結(jié)構(gòu)的承重,屋架鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計也更加經(jīng)濟;外板采用通常的整塊板并使用了咬合的搭接工藝,杜絕了屋頂容易漏水和屋面板容易被風(fēng)吹開的弊端。
施工順序:屋架上焊接檁托→安裝檁條→安裝女兒墻鋼結(jié)構(gòu)→安裝天溝→安裝內(nèi)層屋面板→安裝Z型支架→安裝保溫棉→安裝外層屋面鋼板→安裝外層泛水板→安裝走馬道→安裝采風(fēng)口、天窗。
先使用吊線墜在鋼柱上標(biāo)出檁托位置的軸線,然后根據(jù)每根鋼架柱上標(biāo)出的±0.00m標(biāo)高,用鋼尺引測到各層檁托位置,保證檁托位置準(zhǔn)確性從而保證安裝檁條后檁條的平直度。
用起重機將檁條安裝就位。在安裝時,必須先檢查檁托高差,彈出中心線,檁條頂部高差必須調(diào)整水平一致,各檁條間的高差必須嚴(yán)格控制在2mm以下,屋面檁條安裝的水平度保證了屋面板的平直和坡度。
頂管、拉桿起到的作用為保證檁條安裝后的平直度,檁條安裝后進行頂管、拉桿安裝并初步緊固,檁條形成一個整體;如果出現(xiàn)檁條局部彎曲情況,初步微調(diào)整頂管和拉桿螺母,或更換尺寸合適的頂管和拉桿,使檁條達(dá)到平直要求(誤差小于1mm/m,全長小于5mm),最后緊固螺母固定。
符合鋼結(jié)構(gòu)及檁條尺寸無誤后安裝天溝托架,托架間距500mm,使用20mm螺栓與檁條連接固定。每安裝10個托架采用拉線法復(fù)測其水平度,滿足圖紙預(yù)設(shè)位置排水坡度。天溝采用不銹鋼制品,其連接為不銹鋼焊接,注意天溝排水管的位置要與雨水管一致并插入雨水管內(nèi)。每安裝5m天溝復(fù)測其坡度,安裝至雨水管口焊接驗收后進行潑水測試,保證天溝快速泄水不存雨水。天溝安裝10m可同步開始導(dǎo)水板安裝。
天溝板安裝到位后,必須同步安裝雨水管,以免下雨時天溝內(nèi)積水,或屋面雨水從天溝排水口向下噴灑。
屋面內(nèi)板的鋪設(shè)起端(固定端A列)開始,內(nèi)板的頂端搭在天溝頂沿并探出4mm,依次從A列向B列及擴建端方向鋪板。第一塊的鋪設(shè)尤為重要,使用經(jīng)緯儀或激光測距儀,要保證與廠房軸向線垂直且搭接12軸屋架一半以上。固定時采用自攻螺絲釘,自攻螺絲釘要固定屋面內(nèi)板和檁條相垂直并處于檁條中央位置,固定好一個后進行拉線和彈線,按彈線位置逐次在每個檁條上固定,橫向按波形不大于300mm。每安裝4塊屋面內(nèi)板,進行一次復(fù)測,及時調(diào)整屋面內(nèi)板的橫向和縱向搭接尺寸,使搭接線整體是一條直線。
Z型支撐架起到的作用是使外護板同檁條固定。Z型支架采用自攻螺釘同檁條固定,鋪設(shè)方向橫向同檁條方向,縱向同檁條間距。
為了保證主廠房保溫性能,屋頂采用敷設(shè)保溫棉的方式,保溫棉選用50mm厚單面鋁箔玻璃絲棉,密度為20㎏/m3,保溫棉敷設(shè)最好將Z型支架覆蓋,這樣可防止因外護板踩踏出現(xiàn)明顯被Z架壓出痕跡的情況。
外層板采用暗扣板式,通過小Z型支架與Z型支架固定,外層板設(shè)計三道暗扣肋,兩邊各一道,中間一道,外層板中間肋通過與小Z型支架連接,小Z型支架間距同Z型支架間距并采用自攻螺釘同Z型支架固定,第一塊通板就位后需拉鋼尺測定位置,使用經(jīng)緯儀測量其與廠房軸線的垂直度。第一塊通板起始側(cè)固定采用專用防水型固定螺釘,鋪裝方向配合使用20mm專用釘固定座,以后每塊通板搭接在上一塊長板上并壓住公肋,使用特制肋骨夾夾緊固定。外板邊上加固肋通過使用扣夾將疊加肋骨夾緊,保證外護板間的牢固。
低處一側(cè)的導(dǎo)水角板在天溝安裝時同步進行,角板水平段搭接在屋面檁條上,使用自攻螺釘固定,間距300mm。垂直段固定在天溝側(cè)壁上,使用專用防水不銹鋼螺釘固定,間距300mm。
高處一側(cè)的導(dǎo)水角板安裝,垂直段插入墻板(如墻面板已安裝)并超過墻板檁條,使用專用防水自攻螺釘固定在檁條中心線上,間距300mm。水平段與外層屋面長板搭接,使用專用防水自攻螺釘固定在屋面長板的波峰中心線上,每個波峰處固定一顆。
導(dǎo)水角板搭接必須在角板的搭接圓棱處,搭接前圓棱處必須涂滿防水耐候膠,厚度不大于1mm。第一塊導(dǎo)水角板固定后使用激光導(dǎo)線,保證整體的角度一致,垂直或水平側(cè)線成一條直線。
(1)工效高。施工材料優(yōu)化選用均為輕型材料,便于提高施工效率;外板及內(nèi)保溫材料均為整張材料單板貫通A列和B列,減少搭接量;外板固定連接采用咬口按扣方式,減少了螺釘用量,使安裝速度提高30%。整個屋頂安裝工期縮短20%以上。
(2)工藝優(yōu)點:屋面外板采用單板橫跨整個屋面暗扣式設(shè)計,無縱向搭接,同時采用暗扣式板內(nèi)固定的方式替換了原來自攻螺釘穿孔固定,從而避免了因搭接雨水反流,雨水從自攻螺釘孔滲入造成的屋面漏水情況,極大地減少了屋面防漏壓力。同時該設(shè)計施工因為取消了縱向搭接,從而避免了因橫向搭接部位未在檁條上出現(xiàn)的承重能力不夠的情況,極大地增強了屋面的承重能力。采用該設(shè)計施工時在橫向搭接部位通過Z型支架固定暗扣,然后通過咬口工具,使暗扣與板間波峰固定,從而起到整體固定的效果,該固定方式使外護板間無任何縫隙顯露在屋頂表面,避免了在搭接部位因踩踏或固定不牢造成的翹邊,杜絕風(fēng)從翹邊部位吹入造成外板掀開以致整體屋面外板被掀開的情況出現(xiàn)。
(3)整體觀感美觀。采用整張外板且無螺釘安裝,整體屋面外板無任何凹凸,沒有因螺釘及打膠造成的任何污染,屋面光滑整潔一致,非常美觀。
材料運輸及保管。采用該設(shè)計施工最大的缺點就是運輸及保管有較大難度。由于采用板材僅為0.5mm左右,主要作用為防水并非承重故其強度不高,施工過程極易變形損壞;因為外板過長倒運難度很大,且過長的外板在搬運過程中極易造成折損,任何小面積的局部損壞都會造成整張外板不能使用,浪費嚴(yán)重。施工后人為的踩踏也是造成損壞的主要原因,故需要投入相當(dāng)?shù)谋9苜M用。
因為該外護板較長,所以鋪板施工需要投入的施工人員較多;對天氣要求較高,施工時需在無風(fēng)時進行,避免因風(fēng)力過大難以施工和造成外護板翻折損壞。
改進方法:建議外板現(xiàn)場壓制成型,可直接使用減少倒運次數(shù);運輸過程中使用專門的托架,該托架與外板的尺寸相匹配以減少外板損壞;加強成品保護,合理分工及對過程進行監(jiān)控,可極大降低對外板的損壞。
該施工工藝因為選用整張通長外板及暗扣式做法,使整個屋面無需用自攻螺釘固定,增強了屋面的牢固性和美觀性,同時也減少了漏水的可能性。通過現(xiàn)場加工和優(yōu)化吊裝,提高了施工效率和進度。建議雨水較多、常年風(fēng)力較大的地區(qū)采用該工藝方案施工。