直立鎖邊屋面施工技術(shù)在我國體育館建設(shè)中創(chuàng)新性研究

徐前 王端

中國建筑第七工程局有限公司，河南 鄭州 450000

近年來我國體育場(chǎng)館、機(jī)場(chǎng)碼頭蓬勃興起，直立鎖邊屋面系統(tǒng)已得到廣泛應(yīng)用。屋面板采用最多的為鋁鎂錳合金板，材質(zhì)AA3004，厚度為0.9～1.2mm。鋁鎂錳板的優(yōu)點(diǎn)是抗腐蝕性強(qiáng)，但其屈服強(qiáng)度比彩鋼板低，只有150～285MPa。其延伸率太高也變成屋面系統(tǒng)使用中的缺點(diǎn)，由于直立鎖邊板的屋面板是可以根據(jù)屋面溫度的變化而產(chǎn)生伸縮，鋁板延伸率高，屈服強(qiáng)度低，屋面板在來回伸縮的過程中極易磨穿，后果輕者漏水，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致屋面被掀破。

1 直立鎖邊屋面施工技術(shù)特點(diǎn)

1.1 適用性強(qiáng)

直立鎖邊屋面施工技術(shù)采用現(xiàn)場(chǎng)壓制成型的面板作為底板，生產(chǎn)快捷，而且不受運(yùn)輸、天氣等多方面因素的條件限制，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要各種不同長度的屋面板，壓成各種形狀，無論是直線還是弧線，極大滿足了體育中心建筑師的設(shè)計(jì)要求。

1.2 防水性強(qiáng)

直立鎖邊屋面施工技術(shù)采用的屋面板具有較強(qiáng)的防水性和完整性，能夠固定在支座上，而且沒有釘洞，不需要通過屋面板固定。

1.3 抗風(fēng)壓性強(qiáng)

由于其特殊的固定方式，壓力通過受力桿件全部傳至金屬屋面板系統(tǒng)上。在反復(fù)受荷實(shí)驗(yàn)測(cè)試中試件沒有受到損壞，仍然可以實(shí)現(xiàn)彈性變形。

1.4 抗變形能力強(qiáng)

直立鎖邊屋面施工技術(shù)主要采用的固定方式為直立鎖邊，具體而言就是在移動(dòng)制作的過程當(dāng)中將屋面板的寬度作為變量，不改變屋面板的延板方向，保證屋面板能夠依照溫度的變化而自由伸縮，有效解決了受溫度變形的問題，從而保證了屋面性能的安全可靠性。

2 直立鎖邊金屬屋蓋體系技術(shù)原理

2.1 施工過程控制技術(shù)要點(diǎn)

2.1.1 安裝順序

第一步，搭設(shè)安全防護(hù)設(shè)施；第二步，測(cè)量放線；第三步，安裝檁托；第四步，安裝檁條；第五步，安裝天溝；第六步，安裝底板；第七步，安裝保溫棉；第八步，安裝屋面面；第九步，板調(diào)整復(fù)核、鎖緊。

2.1.2 安裝工藝

（1）檁托板及檁條安裝。檁條的上表面必須平順，否則會(huì)造成屋面板脫口和凹陷積水。為保證檁條的安裝質(zhì)量，檁托板待管桁架吊裝完成后應(yīng)進(jìn)行高空現(xiàn)場(chǎng)焊接。

屋面檁條采用的是鍍鋅薄壁C型檁條，工廠預(yù)打孔，與檁托板采用M12鍍鋅螺栓連接，因安裝誤差導(dǎo)致螺栓孔有偏差的，須采用擴(kuò)孔器將檁條孔擴(kuò)大，禁止火焰吹擴(kuò)孔。

（2）不銹鋼天溝安裝。3mm厚不銹鋼天溝在地面拼接焊成10m左右一段，再吊上屋面安裝，采用氬弧對(duì)接焊，焊接時(shí)四周采取擋風(fēng)措施，防止氬氣被風(fēng)吹散。

（3）屋面底板的鋪設(shè)。在板材安裝前應(yīng)檢查檁條的直線度、撓度及隱蔽工程內(nèi)容，檁條安裝必須符合設(shè)計(jì)圖紙的弧度，檁條的安裝高度應(yīng)符合要求，從而保證板材安裝后的平整度。底板采用0.53多肋穿彩鋼板，用自攻螺絲固定在檁條面上，底板的長向與檁條的長向成垂直擺放。施工中應(yīng)注重以下幾方面：①底板的安裝方向：屋面底板安裝在檁條的底部（即反打板），從高處往低處安裝；看臺(tái)側(cè)墻面底板的安裝從底部向上進(jìn)行安裝，并需符合底板安裝的要求。②質(zhì)量控制：在安裝板材的過程當(dāng)中，必須要準(zhǔn)確地測(cè)量出控制線，并嚴(yán)格的依照控制線進(jìn)行具體的板材安裝工作。同時(shí)在實(shí)際安裝的過程當(dāng)中要隨時(shí)地查看板材的直線度以及平行度，以此來避免扇形板材問題出現(xiàn)。另外，在安裝板材之前還要測(cè)量出檁條間距，并在此基礎(chǔ)上明確自攻螺旋的具體文職，以此來保證螺栓間距的一致性，提升畫線后螺釘尾部的整齊美觀性。在安裝過程中及時(shí)清理板材上的污雜物，尤其是鐵屑每日清掃干凈，否則第二天的露水使鐵屑生銹會(huì)屋面底板的表面。③安裝質(zhì)量要求：在實(shí)際進(jìn)行底板安裝的過程當(dāng)中必須要保證所安裝的底板與地面平行，其所涉及的跨中撓度應(yīng)保持在0.005之內(nèi)。同時(shí)還要在底板橫向之間設(shè)置波峰，例如，在接觸不嚴(yán)的地板間隙之間安裝上鋁鉚釘，以此來固定地板。在進(jìn)行地板錨固的過程當(dāng)中必須要保證底板具有較強(qiáng)的平整性，不可出現(xiàn)板縫，底板的表面不得出現(xiàn)污物④注意事項(xiàng)：第一，嚴(yán)禁施工人員踩踏已經(jīng)安裝好的底板。第二，要嚴(yán)格的依照鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范進(jìn)行具體的搭接工作。第三，在進(jìn)行屋面底板固定式必須要保證每一塊底板都有相應(yīng)的固定檁條。

（4）固定支座的安裝（關(guān)鍵工序）。該部件所起到的作用是支撐屋面板，其安裝質(zhì)量在一定程度上直接影響著屋面的承重能力以及抗風(fēng)能力。如果在安裝固定支座的過程當(dāng)中出現(xiàn)誤差，將對(duì)屋面板的伸縮性以及美觀性造成極為不利的影響，因此固定支座的安裝是本工程的關(guān)鍵工序[1]。

固定座也是有方向的，如圖1所示。其中所涉及的面板固定座主要的作用就是支撐屋面面板。該部件同屬于受力構(gòu)件，其安裝質(zhì)量在一定程度上對(duì)于屋面面板的承重能力以及抗變形能力有直接影響。支撐件是屋面荷載傳遞到檁條的受力構(gòu)件，它的安裝質(zhì)量直接影響到屋面板的抗風(fēng)性能，如果在安裝固定支座的過程當(dāng)中出現(xiàn)誤差，將對(duì)屋面板的伸縮性以及美觀性造成極為不利的影響?？梢哉f面板固定座的安裝工作對(duì)于整個(gè)工程極為重要。

圖1 固定座方向示意圖

①平面位置：在實(shí)際測(cè)量平面位置的過程當(dāng)中一旦發(fā)現(xiàn)支座所處的文職與其他支座的位置互相錯(cuò)位，必須要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以此來降低支座隆起問題以及漏水問題出現(xiàn)的概率。衡量標(biāo)準(zhǔn)為變差距離小于等于5mm。②固定座在豎直面傾角：在安裝固定支座的過程當(dāng)中，必須要保證其傾斜角度在2°以下，以此降低肋板破損問題出現(xiàn)的概率，進(jìn)而有效地防止漏水問題。同時(shí)必須要注意將支座的傾斜角度設(shè)置為小于1°，這樣可以有效地控制高差，進(jìn)而降低漏水問題出現(xiàn)的概率。具體如圖3所示。③面板固定座在水平面轉(zhuǎn)角：在安裝固定面板時(shí)常見的問題就是在安裝固定螺釘?shù)倪^程當(dāng)中沒有嚴(yán)格地依照安裝標(biāo)準(zhǔn)對(duì)支座進(jìn)行壓緊處理，致使間隙過大，進(jìn)而導(dǎo)致扭轉(zhuǎn)角度出現(xiàn)。如果扭轉(zhuǎn)角度問題得不到有效解決，將會(huì)極大地提升板肋的摩擦力，最終致使漏水問題出現(xiàn)。④固定座相對(duì)高差：固定座相對(duì)高差是指相鄰三排固定座不在同一條直線上的偏差值，產(chǎn)生的主要原因是沒有嚴(yán)格控制好結(jié)構(gòu)檁條標(biāo)高，沒有嚴(yán)格執(zhí)行工序交接檢查。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定固定座相對(duì)高差不得超過跨度5‰。

圖3 固定支座的傾斜方向

固定支座安裝主要有下面幾個(gè)施工步驟。①放線，開始時(shí)用全站儀測(cè)放出第一段板兩端的板端等高線，再將軸線引測(cè)到檁條上，作為支座安裝的縱向控制線。在確定屋面板的方向的兩端，根據(jù)圖紙給定的位置，先安裝兩端口位置的兩排支座，確定兩個(gè)支座的距離為符合屋面系統(tǒng)安裝的距離，并在兩排的支座長度方向拉一根鐵絲通線，確定中間的支座位置，需保證每排的固定座在同一條直線上。②支座沿板長方向的位置一定要設(shè)于屋面板槽口位置或保證在檁條頂面中心。固定座的數(shù)量多少?zèng)Q定著屋面板的抗風(fēng)性，因此支座沿板長方向的排數(shù)需要嚴(yán)格按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)≤1400。③從屋脊或屋檐作為起點(diǎn)，通常以面板出天溝的距離為板端部定位線，由左到右或由右到左，鋪設(shè)控制線，并安置首個(gè)支座。支座要用2顆自攻螺釘固定在檁條上，螺釘必須垂直鉆入連接件表面，一定要安裝平直，并且自攻螺釘不能過緊。④注意支座的方向，需保持一致。⑤支座與檁條之間使用鍍鋅自攻螺絲。⑥支座安裝時(shí)底部應(yīng)帶有塑料保溫墊。⑦在需要布置防雷設(shè)施的固定座上接上防雷導(dǎo)線。

（5）直立鎖邊屋面板的鋪設(shè)：①安裝工藝要求：屋面板鋪設(shè)定位好以后，要及時(shí)采用手工鉗將板的公、母肋扣入固定座的頭中，這一步非常關(guān)鍵，若等屋面板往前鋪設(shè)太多后再來固定，往往因?yàn)槲菝姘彘L，公母扣已脫離了固定座，此時(shí)屋面板上也看不清固定座在哪里，導(dǎo)致假鎖邊，這將非常危險(xiǎn)，導(dǎo)致屋面很容易被大風(fēng)吹翻。屋面板鋪設(shè)時(shí)應(yīng)有專人及時(shí)將屋面板公母扣踩入固定座并臨時(shí)夾緊。②在屋脊處及圖紙上有標(biāo)注處，需將鋼板上彎80°左右，形成擋水板，在天溝及下端處下彎10°左右，形成滴水線。③屋面板上端需上彎處至少應(yīng)留出50mm左右的空隙，以便插入上彎工具。④固定螺釘要與固定座和檁條垂直，并對(duì)準(zhǔn)檁條中心，打釘前應(yīng)掛線，使釘線平直。⑤每安裝2～3塊屋面板即需檢查板兩端的平整度，如有誤差及時(shí)調(diào)整。若屋面板有少許偏斜，可微調(diào)屋面板的對(duì)正位置。在鎖定固定座時(shí)，將屋面板向左或向右推移2mm。

本工程施工實(shí)踐得出以下扣板方法和注意事項(xiàng)：第一，必須要第一塊屋面板安裝到固定座上，之后再將肋條安裝在固定座上。第二，在安裝第二塊屋面板時(shí)，必須要與第一塊屋面板緊密相連，同時(shí)還要對(duì)面板位置進(jìn)行調(diào)整，之后再進(jìn)行咬邊處理，將塑料封條設(shè)置在端部面板的下方。第三，在進(jìn)行咬邊處理的過程當(dāng)當(dāng)中必須要保證咬邊的連續(xù)性以及平整性，同時(shí)在運(yùn)用咬邊設(shè)備時(shí)，要將設(shè)備前方1米處的搭邊緊密結(jié)合。第四，要對(duì)屋面板進(jìn)行緊密卷合處理，以此來降低外力破壞問題出現(xiàn)的概率，同時(shí)相關(guān)的施工人員在屋面板鋪設(shè)好之后不得在其表面行走。第五，嚴(yán)禁對(duì)屋面板波峰處施予外力，以此來降低屋面損壞問題出現(xiàn)的概率。