360度直立鎖邊屋面系統(tǒng)施工技術(shù)研究

牛健平，張建斌 （安徽省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，安徽 合肥 230022）

360度直立鎖邊屋面板安裝：先鋪設(shè)保溫棉調(diào)整后用滑動支架固定在檁條上，再鋪設(shè)屋面瓦，在第一塊屋面瓦鋪上之后，滑動支架的兩個滑片勾住第一塊屋面板的公肋后，通過射釘固定在屋面檁條之上，第二張屋面瓦的母肋套住上一張屋面瓦的公肋及滑動鉤片后，同樣通過滑動支架的兩個滑片勾住此塊瓦的公肋固定在屋面檁條上。最后通過電動咬邊機(jī)將公肋母肋咬合起來形成360度咬合高度約65mm高的直立肋邊，在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷研究、探索和總結(jié)，故而編制了本施工技術(shù)，用以指導(dǎo)鋼結(jié)構(gòu)屋面板安裝施工。

1 360度直立鎖邊技術(shù)特點(diǎn)和適用范圍

1.1 技術(shù)特點(diǎn)

①360度直立鎖邊屋面板安裝工藝：操作簡便、固定可靠。

②360度直立鎖邊屋面板連接采用板直接與360度卷邊連接，然后通過支架和屋面檁條連接，從而徹底解決了螺釘穿透屋面而造成的漏水問題。

圖1 360度鎖邊成型

③360度直立鎖邊屋面板波峰高度大于65mm，直立肋邊隔離，雨水從每塊之間獨(dú)立排水，解決了低坡屋面的積水、排水的困擾，提高了長距離平緩屋面的適用性。屋面板隨著熱脹冷縮可以自由滑動（提高抗變形能力），完全避免了傳統(tǒng)打釘屋面板溫度變形得不到釋放而造成的漏水問題。

④360度直立鎖縫屋面板支架采用可滑移安裝技術(shù)屋面板隨著熱脹冷縮可以自由滑動、應(yīng)力得不到釋放，既提高抗變形能力、又增強(qiáng)了防水性（長時(shí)間屋面板的伸縮變形會導(dǎo)致螺釘孔擴(kuò)張）

⑤360度直立鎖邊屋面板的搭接應(yīng)用了高強(qiáng)高鋅層的支架，該支架同屋面龍骨直接固定，一個支架配4顆自攻釘，牢固穩(wěn)定；屋面板之間的搭接部分通過與該支架的360度機(jī)械咬合固定方式，不易脫落，因此抗風(fēng)效果好。

1.2 適用范圍

本技術(shù)適用于大跨度鋼結(jié)構(gòu)平緩屋面板安裝。

2 360度直立鎖邊材料性能與工藝原理

2.1 材料性能

①彩鋼板現(xiàn)場使用高空壓瓦機(jī)械壓制，直接從地面壓制成型輸送至屋面，準(zhǔn)備開始安裝時(shí)，要注意確保所有的材料正面朝上，在施工中安裝屋面滑動支架應(yīng)固定在屋面檁條及保溫棉上面的中心位置即可，后期整體屋面安裝可整體滑移左右32mm，滑動支架固定在檁條上間距為1500mm一個，同時(shí)支架的數(shù)量多少決定著屋面板的抗風(fēng)能力。

②壓瓦機(jī)在壓瓦輸送過程中屋面板成型與注膠一次性完成，注膠采用的是專用密封膠（sj168硅酮耐候）。在注膠完成后，要做好注膠搭接處的成品保護(hù)。屋面系統(tǒng)完成后，應(yīng)及時(shí)做好屋面清理工作。

③屋面保溫棉，貼面采用加勁WMP-VR，鋪設(shè)時(shí)保證接縫緊密，縱向?qū)⒈孛拶N面貼合并往上翻卷，使用訂書釘將其連接緊固，保證釘距100mm～150mm。

2.2 工藝原理

360度直立鎖邊470型屋面板安裝：先鋪設(shè)保溫棉調(diào)整后用滑動支架固定在檁條上，再鋪設(shè)屋面瓦，在第一塊屋面瓦鋪上之后，滑動支架的兩個滑片勾住第一塊屋面板的公肋后，通過射釘固定在屋面檁條之上，第二張屋面瓦的母肋套住上一張屋面瓦的公肋及滑動鉤片后，同樣通過滑動支架的兩個滑片勾住此塊瓦的公肋固定在屋面檁條上。最后通過電動咬邊機(jī)將公肋母肋咬合起來，形成360度咬合高度約65mm高的直立肋邊。

3 施工流程及主要施工方法

3.1 施工流程

施工準(zhǔn)備→彩鋼壓型板材料進(jìn)場及制作→屋面保溫棉鋪設(shè)（VR貼面）→屋面瓦安裝→屋面瓦固定→屋面瓦搭接→檢查驗(yàn)收。

3.2 主要施工方法

3.2.1 施工準(zhǔn)備

彩鋼板現(xiàn)場使用高空壓瓦機(jī)械壓制，直接從地面壓制成型輸送至屋面，準(zhǔn)備開始安裝時(shí)，要注意確保所有的材料正面朝上，且所有的搭接邊朝向?qū)⒁惭b的屋面這邊，否則不僅要翻轉(zhuǎn)鋼板，還必須使鋼板調(diào)頭。以山墻邊做起點(diǎn)，由左而右（或由右而左）依順序鋪設(shè)。

3.2.2 彩鋼板進(jìn)場及安裝制作

①在固定第一塊鋼板之前，要確保其位置的垂直和方正，并將它正確地落在與其他建筑構(gòu)件相關(guān)的位置上。

②當(dāng)?shù)谝粔K鋼板固定就位后，在屋頂?shù)妮^低端拉一根連續(xù)的水準(zhǔn)線，這根線和第一塊鋼板將成為引導(dǎo)線，以便于后續(xù)鋼板的快速安裝和校正。

③做好測量，同時(shí)使雙坡屋面板的安裝模數(shù)一致，兩側(cè)波峰對應(yīng)成線，避免兩波錯縫，影響后續(xù)工序施工。

④屋脊位置安裝金屬堵頭，貼好膠泥注好不干膠，同時(shí)保證安裝平齊、緊密，避免因大風(fēng)大雨導(dǎo)致雨水倒灌室內(nèi)。

⑤屋面收邊板和墻面泛水板搭接長度為150mm，屋面所有泛水板搭接長度均為200mm，泛水板均需封膠二道，（結(jié)構(gòu)膠及不干膠）并以一排鉚釘，間距40mm連接搭接部位。

圖2 屋面板搭接示意圖

3.2.3 滑動支架敷設(shè)

在施工中安裝屋面滑動支架應(yīng)固定在屋面檁條及保溫棉上面的中心位置即可，后期整體屋面安裝可整體滑移左右32mm，滑動支架固定在檁條上間距為1500mm一個，同時(shí)支架的數(shù)量多少決定著屋面板的抗風(fēng)能力。

3.2.4 屋面板邊注膠

壓瓦機(jī)在壓瓦輸送過程中屋面板成型與注膠一次性完成，注膠采用的是專用密封膠（sj168硅酮耐候）。在注膠完成后，要做好注膠搭接處的成品保護(hù)。屋面系統(tǒng)完成后，應(yīng)及時(shí)做好屋面清理工作。

3.2.5 保溫棉及彩鋼板鋪設(shè)

屋面保溫棉，貼面采用加勁WMPVR，鋪設(shè)時(shí)保證接縫緊密，縱向?qū)⒈孛拶N面貼合并往上翻卷，使用訂書釘將其連接緊固，保證釘距100mm～150mm。

3.2.6 檢查驗(yàn)收

①防水層不得有滲漏或積水現(xiàn)象。

②卷材鋪設(shè)方法和搭接順序要符合設(shè)計(jì)要求，搭接正確，接縫嚴(yán)密，不得有褶皺、鼓泡和翹邊現(xiàn)象。

③剛性防水層表面平整、光滑、不起砂、不起皮、不開裂、鎖邊縫位置正確。

④屋面瓦片要平整、牢固、瓦片排列整齊、平直，搭接合理、接縫嚴(yán)密，不得有殘缺瓦片和多余瓦片。

⑤天溝、檐溝、泛水和變形縫等構(gòu)造要符合設(shè)計(jì)要求。

⑥檢查屋面無滲漏、積水和排水系統(tǒng)是否暢通，應(yīng)在雨后或者持續(xù)淋雨2h后進(jìn)行等。

4 技術(shù)要求

4.1 相關(guān)屋面板安裝依據(jù)

①《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-2001）。

②《屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50207-2012）。

③《屋面工程技術(shù)規(guī)范》（GB50345-2012）。

4.2 質(zhì)量技術(shù)要求

①本項(xiàng)目施工為新型的主要目的是提供一種470型屋面360度直立鎖邊連接結(jié)構(gòu)，板材與板材的搭接形式在經(jīng)過機(jī)械咬合注膠后，板與板的連接經(jīng)卷邊為360度直立鎖邊復(fù)合而成。

②這種470型屋面360度直立鎖邊連接結(jié)構(gòu)，包括可滑動支座、兩塊待拼接的屋面板，兩塊待拼接的屋面板分別拼放于可滑動支座的左右兩側(cè)，由可滑動連接片360度鎖邊連接。

③所述的可滑動支座包括鋼板底座、限位卡、可滑動連接片。鋼板底座包括用于連接固定的水平板和開設(shè)橫向條狀限位孔的豎直板，可滑動連接片的底部，卡入限位孔中并保持在限位孔中滑移，可滑動連接片頂部為360度彎折部；限位卡卡入限位孔卡入可滑動連接片之后的空隙中對可滑動連接片進(jìn)行定位；兩塊待拼接的屋面板分別貼放于可滑動連接片頂部左右兩側(cè)，頂部360度翻折，形成鎖邊連接。

4.3 質(zhì)量保證技術(shù)措施

①360度咬口，杜絕屋面漏水現(xiàn)象。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試，水密性能在500Pa以上。

②整個屋面連成一體，整體性能好，整體連接經(jīng)過實(shí)驗(yàn)測試，正向承載能力達(dá)到3.09kN/㎡，反向風(fēng)載承壓能力2.09kN/㎡的承載能力。

③本實(shí)用新型中的可滑動支座安裝后，取下限位卡后，使得屋面板在天氣變化的情況下，允許有一定滑移范圍空間。

④屋面板有效寬度：470mm；展開寬度：600mm，有效利用率：78.3%，對于現(xiàn)場板材壓制利用最大化，而且可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場加工，大大減少運(yùn)輸過程的損耗等。

5 工程應(yīng)用和效益分析

5.1 應(yīng)用項(xiàng)目

2019年承建蕪湖宇培新型裝配材料有限公司年產(chǎn)50萬方建筑工業(yè)化構(gòu)件生產(chǎn)基地鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目。工程概況：①本項(xiàng)目主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)50年，設(shè)計(jì)使用年限50年。②本工程建筑結(jié)構(gòu)安全等級為二級，廠房地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為丙級。③本工程抗震設(shè)防烈度為6度，建筑抗震設(shè)防為丙類。④設(shè)計(jì)地震分組為一組，局部單跨輔房抗震等級為三級，抗震構(gòu)造措施為三級等。該工程廠房檐口高度最高25.5m，最大跨度為40m。蕪湖宇培新型裝配材料有限公司年產(chǎn)50萬方建筑工業(yè)化構(gòu)件生產(chǎn)基地項(xiàng)目施工界面1#PC車間、2#PC車間及露天跨的鋼結(jié)構(gòu)工程（總平方及鋼量）總工期約10個月。

2016年12月承建安徽省報(bào)廢汽車綜合利用項(xiàng)目一期工程。工程概況：15#樓綜合辦公樓四層、框架結(jié)構(gòu)；12#、14#、16#、17、18、19、20#一層、框架結(jié)構(gòu) ；3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、13#、鋼構(gòu)廠房獨(dú)立基礎(chǔ)。本工程抗震設(shè)防烈度為7度，抗震等級為三級，安全等級為二級，建筑抗震設(shè)防類別為丙類，地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級為丙級。屋面防水等級為II級，地上耐火等級為一級。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為五十年。總工期約10個月。

2015年6月承建皖新黃山閱生活城市文化綜合體項(xiàng)目施工總承包。工程概況：皖新黃山閱生活城市文化綜合體項(xiàng)目施工總承包是由安徽新華傳媒股份有限公司自籌資金進(jìn)行建設(shè)的項(xiàng)目。該項(xiàng)目工程地點(diǎn)位于黃山市屯溪區(qū)新安橋與濱江路交口西北角小公園地塊，總建筑面積約10793m，項(xiàng)目總投資約0.9億元（含建安、裝修設(shè)備、配套設(shè)施以及相關(guān)規(guī)費(fèi)），建筑結(jié)構(gòu)高度21m，地上3棟5層建筑群，地下1層，地下室面積約2592m，本項(xiàng)目主體工程為鋼結(jié)構(gòu)，單跨最大跨度為14m。包含本項(xiàng)目主體工程、地下工程、安裝工程（機(jī)電安裝、消防工程等）、幕墻工程等?？偣て诩s10個月。

5.2 效益分析

①470型360度直立鎖邊在施工中，增加了屋面板的滑動支架，有效加強(qiáng)了屋面板的抗風(fēng)性能，而且在后期使用過程中，不存在有漏水及其他方面的維修情況。

②傳統(tǒng)屋面板與470型360度直立鎖邊安裝費(fèi)用（人、材、機(jī)）以㎡為單位，滑動支架以個數(shù)為單位。較傳統(tǒng)屋面安裝節(jié)省了人工和機(jī)械費(fèi)用，輥壓成型的屋面板直接落在屋面檁條上，便于施工人員直接安裝，而且避免了垂直運(yùn)輸中容易變形的問題。

③蕪湖宇培新型裝配材料有限公司年產(chǎn)50萬方建筑工業(yè)化構(gòu)件生產(chǎn)基地鋼結(jié)構(gòu)項(xiàng)目屋面板安裝面積（約70000㎡）為例，傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)屋面板安裝存在質(zhì)量通病的問題，后期需要維修和保養(yǎng)費(fèi)用，費(fèi)工又費(fèi)時(shí)。根據(jù)對鋼結(jié)構(gòu)屋面板安裝的施工經(jīng)驗(yàn)，對存在的質(zhì)量問題進(jìn)行了分析：通常屋面板維修滲漏和變形點(diǎn)按15個點(diǎn)位計(jì)算，每個點(diǎn)位所維修面積約230㎡，共計(jì)3450㎡，維修成本高達(dá)12765元。

④實(shí)踐證明：傳統(tǒng)屋面板安裝成本不但高于直立鎖邊屋面板安裝成本，而且后期維修成本也特別高，費(fèi)工又費(fèi)時(shí)。直立鎖邊屋面板的安裝不存在后期維修，而且防水性能、抗風(fēng)性能和外觀美觀都高于傳統(tǒng)屋面板。

⑤同時(shí)增加滑動支座，給屋面因溫度效應(yīng)自由伸縮的彈性變形量。傳統(tǒng)打釘板由于螺釘把屋面板固定在屋面檁條上，屋面板熱脹冷縮應(yīng)力得不到釋放，長時(shí)間屋面板的伸縮變形會導(dǎo)致螺釘孔擴(kuò)張，而增加漏水改路，增加滑動支架后通過屋面板的滑動可改變漏水點(diǎn)，因此有效地減少后期屋面板的維修施工成本，同時(shí)也降低安全的風(fēng)險(xiǎn)。

⑥470型360度直立鎖邊不管是從防水性能、抗風(fēng)性能、屋面無螺釘外露外觀性都要比傳統(tǒng)普通屋面板要好，而且減少了運(yùn)輸流通環(huán)節(jié)、縮短了工期、降低了成本、提高了效益。

6 結(jié)語

360度直立鎖邊施工技術(shù)解決了大跨度屋面板滲水安裝難題，保證了工程質(zhì)量，縮短了工期，且更能突出其快捷安全特點(diǎn)，充分體現(xiàn)了綠色環(huán)保、節(jié)約資源的可持續(xù)發(fā)展理念。

參考獻(xiàn)文

[1]GB50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2]GB50207-2012，屋面工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[3]GB50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].

[4]GB50345-2012，屋面工程技術(shù)規(guī)范[S]

[5]王宏.鋼結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)系列叢書[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社，2020.