摘要:文章以某客運(yùn)專線施工項(xiàng)目為分析對(duì)象,探討了屋面金屬板施工過(guò)程中的詳細(xì)工序和注意事項(xiàng),為屋面鋁鎂錳金屬面板施工提供參考。同時(shí),對(duì)施工方案中的技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行了探討,為該技術(shù)的推廣應(yīng)用提供參考。
關(guān)鍵詞:金屬屋面;面板施工;鋁鎂錳金屬;板玻璃幕墻
中圖分類號(hào):TU745 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)12-0035-02
1 工程概況
新建客運(yùn)專線北京調(diào)度所工程,建筑面積為81386m2,檐高60m,外墻為石材和玻璃幕墻,六、七層為大型鋼桁架結(jié)構(gòu),屋面采用鋁鎂錳金屬板,四面找坡,坡度5%,在建筑物四周設(shè)有500mm寬排水溝。
該工程地下2層,地上7層,地上部分平面尺寸為110m×73.6m,呈矩形。地下1、2層主要為人防、設(shè)備用房和車庫(kù)。首層為大廳和公共區(qū),2、3、4層為辦公層,5層為設(shè)備層,6層為備用調(diào)度大廳,7層為調(diào)度大廳(有2.2m層高設(shè)備夾層)?!?.000相當(dāng)于絕對(duì)標(biāo)高48.500m。
2 屋面檁條施工
2.1 找坡立柱安裝
水平屋脊找坡立柱安裝時(shí)先在軸線兩端立兩根立柱,然后在兩根立柱上拉通長(zhǎng)的線,并調(diào)整好高度及垂直度,最后根據(jù)通線焊接中間的立柱。
2.2 主次檁安裝
主檁條采用C140×60×20×3的C型鋼,次檁條采用C140×60×20×2.5的C型鋼,長(zhǎng)度根據(jù)立柱的間距而定,可分為兩跨一段,主檁條與找坡立柱、次檁與主檁之間均采用M12螺栓連接。
3 屋面金屬板施工
3.1 屋面材料的現(xiàn)場(chǎng)加工
底板制作:本工程壓型鋼底板為0.5mm厚低肋灰色壓型鋼底板,該底板加工程序多,工藝復(fù)雜,具有較高的技術(shù)含量。
面板制作:面板為0.9mm厚原色垂紋鎂錳合金板。制作設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)制作。
生產(chǎn)時(shí)先在電腦中輸入需出板的長(zhǎng)度(在規(guī)定尺寸的基礎(chǔ)上多加10cm),然后開動(dòng)機(jī)器,出板的速度一定要緩慢、平穩(wěn)。當(dāng)鋁板長(zhǎng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的板長(zhǎng)時(shí),停止壓板機(jī)會(huì)自動(dòng)切割。
3.2 泛水、天溝制作
泛水板厚為0.9mm。泛水和天溝加工制作主要是剪板與折彎,剪板時(shí)要注意調(diào)整剪板機(jī)刀口間隙,以保證剪切質(zhì)量。折彎時(shí)要注意選擇合適的刀具,保證折彎順直、準(zhǔn)確。泛水加工時(shí),如折彎角度小于90度,必須分兩步完成。
4 安裝
4.1 底板安裝
在C型檁上面,底板上面鋪設(shè)巖棉。
復(fù)核線應(yīng)安裝在底板上,而底板以10塊板為一個(gè)周期置放一塊,而對(duì)底板安裝的誤差要求為:每10塊板內(nèi)誤差至多為10mm,如誤差超過(guò)這個(gè)范圍,則必須返工已經(jīng)安裝好的底板,建議在安裝時(shí)要及時(shí)通過(guò)底板安裝復(fù)核線調(diào)節(jié)誤差,所以在施工期間要加大底板的搭接問(wèn)題的重視程度,以避免底板安裝的重新返工,耽誤工期。
4.2 屋面板安裝
4.2.1 面板的安裝過(guò)程。
4.2.2 固定座安裝(關(guān)鍵工序)。面板的固定座的安裝是這整個(gè)安裝系統(tǒng)中最關(guān)鍵的一道工序,其主要原因是因?yàn)樗沃麄€(gè)屋面面板,在屋面的負(fù)重和檁條間起到一個(gè)橋條的作用,連接著這兩個(gè)部件,它還與屋面板的抗風(fēng)等的性能息息相關(guān),如果它的安裝誤差過(guò)大,還會(huì)影響到屋面板的美觀和鋁合金屋面板的安裝質(zhì)量。而在安裝固定座的施工過(guò)程中,應(yīng)更多地把關(guān)注點(diǎn)放在控制固定座的水平位置偏差、傾斜角度及平面角度。這三個(gè)方面決定著固定板的安裝質(zhì)量,所以在進(jìn)行這三個(gè)方面的施工時(shí)要盡量減少誤差。
一是平面位置。安裝固定座時(shí),盡量使正在安裝的固定座與其他已經(jīng)安裝好的支座與縱向的中心軸保持在同一直線上,這樣就能保證當(dāng)板在受熱膨脹時(shí),板的縱向伸縮性不會(huì)受到其他支座的影響,并且能夠降低板肋因長(zhǎng)期的摩擦力而漏雨這一現(xiàn)象的發(fā)生,當(dāng)然誤差是必然存在的,但是縱向固定座間的偏差必須控制在5mm之內(nèi),超過(guò)這個(gè)范圍就必須重新返工,對(duì)于水平面位置的偏差沒有嚴(yán)格的要求。
二是面板固定座在豎直面傾角。豎直面傾角即是固定座梅花頭的水平面與屋面板肋間不平行的角度。對(duì)于這個(gè)不平行的角度,要求控制在0.8°以下,原因如下:如果這個(gè)不平行的角度在2°以上,則容易發(fā)生漏水現(xiàn)象,因?yàn)樵谝Э诘臅r(shí)候,板肋會(huì)被咬破;而當(dāng)不平行的豎直面傾角在1°~2°間時(shí),板肋在一定時(shí)間后會(huì)被破壞,也會(huì)漏水,原因是板在伸縮時(shí)產(chǎn)生的摩擦力會(huì)破壞板肋的結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致漏水,所以盡量把豎直面傾角控制在0.8°以內(nèi)。
三是面板固定座的水平面轉(zhuǎn)角。在固定座被打上固定的螺絲釘時(shí),因標(biāo)尺間的間隙距離過(guò)大或者是沒有緊壓住固定座,而相關(guān)人員也沒有關(guān)注這一問(wèn)題,導(dǎo)致沒有及時(shí)糾正誤差,而導(dǎo)致固定座在水平面上產(chǎn)生一個(gè)扭轉(zhuǎn)角度,而這個(gè)扭轉(zhuǎn)角度也會(huì)對(duì)板肋產(chǎn)生摩擦力,進(jìn)而導(dǎo)致產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。
四是固定座相對(duì)高差。由于在結(jié)構(gòu)檁條的標(biāo)高方面沒有嚴(yán)格控制好,并且在檢查誤差過(guò)程中也沒有嚴(yán)格的執(zhí)行,導(dǎo)致相鄰三排的固定座不在同一條直線上,而出現(xiàn)一定的偏差,而我們稱這個(gè)偏差值為固定座相對(duì)高差,對(duì)這個(gè)偏差值,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要控制在跨度的千分之五以內(nèi)。
五是面板固定座安裝施工步驟:
(1)放線:屋面板放線前應(yīng)先放出屋面板兩端圓環(huán)控制線,依據(jù)兩端圓環(huán)長(zhǎng)度確定板數(shù)及板的兩端寬度。但應(yīng)保證扇形板最寬端不大于600mm,最小端不小于240mm。同時(shí)確保每一條板肋指向圓心。
放線時(shí)應(yīng)保證每個(gè)單元邊線的延長(zhǎng)線過(guò)圓心,且最好以安裝單元為固定座的放線基礎(chǔ)。因面板固定座的數(shù)量決定著屋面板的抗風(fēng)等能力,所以對(duì)面板固定座的要求就是其沿板長(zhǎng)方向必須保證在檁條頂面中心位置,所以對(duì)其沿板長(zhǎng)方向的排數(shù)要求也是極為嚴(yán)格的,一切的工序都必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙的排布來(lái)執(zhí)行。
(2)面板固定座固定:面板固定座對(duì)固定工具的要求為必須是電鉆在2000~2500轉(zhuǎn)/分下的帶有抗老化的密封圈的自攻螺絲。固定的過(guò)程如下:首先,在電鉆頭上安裝好六角套,并套入螺釘;然后把自攻螺絲在面板固定座的安裝位置上,安裝時(shí),要注意的問(wèn)題是必須保證螺釘與電鉆垂直于檁條上表面,且不能中途停止對(duì)電動(dòng)開關(guān)的扳動(dòng),螺釘?shù)轿缓笱杆偻V瓜裸@,在這時(shí)必須注意面板位置是否有移動(dòng),只能在沒有位移偏差的情況后才能在另一側(cè)打入自攻螺絲,然后安裝好隔熱墊。
(3)面板的安裝:檢查固定座的安裝質(zhì)量是否滿足面板的安裝要求。
放線:在固定座安裝的質(zhì)量檢查符合安裝要求后,再測(cè)面板安裝定位線的距離是否控制在面板伸出天溝的距離以內(nèi)。
就位:施工人員將板抬到安裝位置,然后再檢查搭接邊是否能夠緊密接合,盡量趕早解決遺留問(wèn)題,以方便后面的安裝工作。
板的固定點(diǎn)施工:固定點(diǎn)通常用下面的方法進(jìn)行安裝:在穿過(guò)固定座的梅花頭鉆的小孔時(shí)是沿著板的小肋上沿45°角板與固定座鉚釘固定,并且對(duì)鉚釘?shù)囊笫且刂圃?1~12mm之間,這樣鉚釘?shù)那岸司湍鼙浑[藏住,每塊屋板面因被固定,板就不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)現(xiàn)象。
咬邊:咬邊的進(jìn)行在確定面板位置已經(jīng)調(diào)整好時(shí),且已經(jīng)安裝好泡沫塑料封條在端部面板上。咬邊嚴(yán)格要求使用專用咬邊機(jī),因?yàn)樵谝н呥^(guò)程中不能出現(xiàn)扭曲和裂口,必須保證連續(xù)且平整。
板邊修剪:因檐口伸入到天溝處長(zhǎng)度決定著雨水在風(fēng)的作用下是否能夠吹入到屋面夾層中,所以在修剪檐口和天溝處的板邊時(shí),應(yīng)控制屋面板伸入天溝的長(zhǎng)度在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸之內(nèi),絕對(duì)不能小于標(biāo)準(zhǔn)尺度。
檐口滴水片安裝:為了保證屋面板伸入天溝的長(zhǎng)度與設(shè)計(jì)的尺寸一致、保證在對(duì)檐口和天溝處的板邊進(jìn)行修剪后可以有效防止雨水在風(fēng)的作用下吹入屋面夾層中,且使整個(gè)屋面的外形還能保持美觀、自然,所以在滴水片安裝前對(duì)板邊的修建應(yīng)該先根據(jù)板邊的修剪尺寸彈出修剪線,修剪時(shí)用自動(dòng)切邊機(jī)沿修剪線切割,再安裝檐口密封件,安裝滴水片,且滴水片的每個(gè)小肋都用鉚釘固定。
折邊:對(duì)折邊的要求是角度要保持一致,且注意下彎邊要先安滴水片再折彎板頭
山墻固定件安裝:用自攻釘將山墻扣件與固定座的側(cè)板固定在屋面板的縱向側(cè)邊,定位后,應(yīng)在固定座側(cè)板上先鉆一個(gè)距離固定座的66mm直徑4.5mm的孔。
5 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)
所有的金屬屋面都存在著溫度的變形問(wèn)題。冬夏季最大溫差很大,這么大的溫差必然導(dǎo)致屋面板有較大的溫度變型。壓型鋼板由于采用螺釘穿透屋面的固定方式,屋面板在熱脹冷縮時(shí)受螺釘?shù)南拗疲荒茏杂缮炜s;因此在屋面板的穿透處和螺釘均有溫度應(yīng)力存在。在長(zhǎng)期的溫差反復(fù)作用下,屋面板的穿孔處會(huì)越來(lái)越大,最終導(dǎo)致漏水。
而立邊咬扣式屋面系統(tǒng)根據(jù)屋面坡度采用固定扣、滑動(dòng)扣相結(jié)合的方式固屋面板。滑動(dòng)扣的滑動(dòng)空間可以根據(jù)板塊的長(zhǎng)度和所在區(qū)域的溫差條件進(jìn)行靈活處理。
鋁板的脹縮系數(shù)是a=24×10-6K-1 (1m的鋁板在10 ℃的溫差下有0.24mm的脹縮。)
北京的年最大溫差在60℃ ,10m的板塊最大的脹縮:
橫向:0.24mm/M×0.4M×6=0.576mm,每塊板的橫向搭接口都留有2mm的伸縮空間,可以滿足要求。
縱向:屋面系統(tǒng)根據(jù)屋面坡度采用固定扣、滑動(dòng)扣相結(jié)合的方式固屋面板?;瑒?dòng)扣的滑動(dòng)空間可以根據(jù)板塊的長(zhǎng)度和所在區(qū)域的溫差條件進(jìn)行靈活處理,可以滿足要求。
本工程最長(zhǎng)處金屬板長(zhǎng)度為40m,故采用整體、滑動(dòng)扣的方式固屋面板,在板端頭采用一個(gè)固定扣、滑動(dòng)扣相結(jié)合的固定方式,很好地解決了超長(zhǎng)板溫度的變形問(wèn)題。
6 結(jié)語(yǔ)
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和人們對(duì)建筑物裝飾要求的日益提高,金屬屋面因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、施工便捷、產(chǎn)業(yè)化程度高、色彩豐富、使用壽命長(zhǎng)、防火、耐腐蝕、免維護(hù)等特點(diǎn),在當(dāng)今的建筑業(yè)廣泛使用。
作者簡(jiǎn)介:馬永建(1959—),男,北京鐵路局工程師,研究方向:房建工程施工技術(shù)。
(責(zé)任編輯:黃銀芳)