鋼結(jié)構(gòu)大坡度倒置式屋面防滑施工方法

孫億海 肖 斌 范 升 宋仔俊 羅 智

鋼結(jié)構(gòu)大坡度倒置式屋面廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程，具有高效、實用、經(jīng)濟等優(yōu)點，但也存在一定的安全隱患。潮濕天氣、積水等都容易讓屋面變得滑膩，不僅會影響施工進度，甚至可能導(dǎo)致人員和設(shè)備損傷。因此，在施工中注重屋面的防滑措施至關(guān)重要。本文將介紹一種適用于鋼結(jié)構(gòu)大坡度倒置式屋面的防滑施工方法，從基礎(chǔ)清理、底層處理、防滑材料選擇和施工工藝等多方面探討如何保證施工質(zhì)量，提高屋面的防滑性能。

1 項目概況

本文介紹的施工技術(shù)方法依托于周立波故居周邊旅游基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目—周立波及現(xiàn)代中國著名作家作品展覽走廊名家作品展示項目，位于湖南省益陽市赫山區(qū)謝林港鎮(zhèn)石橋村杜鵑路西側(cè)、石長鐵路北側(cè)地塊，清溪大劇院以南清溪村12 號地，總建筑面積10764.12 m2，計容總面積10424.22 m2，容積率0.53，建筑密度29.98%，綠地率35.4%。主要由1#鄉(xiāng)村巨變展覽館（2F）和2#中國當(dāng)代作家簽名版圖書珍藏館（3F）以及室外道路、管網(wǎng)、高低壓供配電室、大門等配套工程組成。地塊建筑高度最高約21.716 m，屋面坡度28°，共3 層。結(jié)構(gòu)形式為以鋼框架為主的混合體結(jié)構(gòu)，由益陽市政府投資開發(fā)，是重點打造的項目。

項目以文學(xué)為魂，根據(jù)景村共生的設(shè)計理念形成獨特風(fēng)格，是中國建筑第五工程局有限公司（以下簡稱中建五局）承攬的全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的工程-采購-建設(shè)（Engineering Procurement Construction，EPC）項目。建筑整體效果圖如圖1 所示。

圖1 建筑整體效果圖（來源：項目效果圖）

本項目為大型單體鋼結(jié)構(gòu)展覽館，屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計為預(yù)制桁架板+現(xiàn)澆混凝土屋面板，建筑做法包括防水層、保溫層和混凝土剛性層3 道施工工序，如何做好工序之間的銜接成為屋面施工的關(guān)鍵。該項目屋面坡度較大，導(dǎo)致在防水層上鋪貼保溫板時容易發(fā)生滑動。尤其是下雨過后，卷材上非常濕滑，不便于施工。剛性層的混凝土澆筑時甚至?xí)霈F(xiàn)保溫層和保護層從分層施工位置整體開裂下滑的情況（圖2），不但影響施工效率及工程質(zhì)量，作業(yè)人員在屋面施工還存在一定安全隱患。

圖2 保溫層和保護層整體下滑（來源：作者自攝）

傳統(tǒng)的防滑措施是在坡屋面結(jié)構(gòu)板上預(yù)埋豎向鋼筋，通過插入方式錨固保溫板[1]。而本項目設(shè)計為防水層在下，保溫層在上，凸起的鋼筋會破壞防水卷材，作業(yè)人員不慎滑倒還可能造成二次傷害?；诖耍瑖@上述問題展開研究，探尋解決辦法。

2 大坡度倒置式屋面防滑施工方法分析

大坡度倒置式屋面防滑施工工序如下：屋面結(jié)構(gòu)板及反坎成型—防水層施工—涂刷粘結(jié)膠—鋪貼保溫板—鋼筋網(wǎng)施工—鋼筋網(wǎng)驗收—澆筑混凝土剛性層—養(yǎng)護—瀝青瓦施工。

2.1 反坎施工

反坎沿屋面通長設(shè)置，高度為110 mm，寬度為200 mm。反坎數(shù)量按沿屋面坡度間隔約4000 mm 設(shè)置一道來確定，第一道反坎位于屋檐處。在屋面結(jié)構(gòu)板鋼筋綁扎的同時設(shè)置反坎鋼筋。反坎鋼筋包括沿反坎長度方向均布的若干下開口的反坎箍筋，以及從箍筋兩側(cè)穿過的兩根抗裂鋼筋，如圖3 所示。

圖3 屋面反坎支模大樣（來源：作者自繪）

反坎成型模具包括平行布置的反坎模板和夾塊。兩反坎模板平行布置，底部分別通過十字形的定位筋來固定，定位筋與混凝土結(jié)構(gòu)板鋼筋焊接[2]。反坎模板的底部定位完成后，在反坎頂部按指定間距設(shè)置U 形夾塊，夾塊的兩側(cè)臂扣于反坎模板的外側(cè)，并夾緊模板。

澆筑混凝土結(jié)構(gòu)板的同時澆筑反坎，確保屋面結(jié)構(gòu)板與反坎同步成型，反坎處需使用小型振搗棒振搗密實。防水施工前進行淋水試驗，在雨后或持續(xù)淋水2 h 后，項目工程部、質(zhì)量部檢查結(jié)構(gòu)是否滲漏水并保存好影像資料。在滲漏的部位，通過人工沿滲漏裂縫將其剔打成深約30 mm 的V 形槽并清理干凈，防水專業(yè)施工隊伍刷堵漏劑，然后澆筑細石混凝土。

終凝后再次進行淋水檢查，未發(fā)現(xiàn)滲水方可進入下道施工工序。養(yǎng)護達到指定強度后拆模，成型的反坎即可作為保溫板鋪設(shè)的穩(wěn)定支撐。注意屋檐處的反坎外側(cè)需進行抹灰處理，以平整模板厚度帶來的錯臺。

2.2 防水施工

防水層施工前，先清除找平層上的灰塵和雜物。干燥的基層應(yīng)預(yù)先噴水濕潤，基層有明水時需掃除明水。在屋面陰陽角、檐溝和反坎等處設(shè)置防水附加層，層寬為500 mm，每邊250 mm。將預(yù)先裁剪好尺寸、形狀的卷材鋪貼于基層，對于卷材不易粘貼的細部宜采用加熱設(shè)備輔助。

根據(jù)卷材寬度進行彈線并預(yù)鋪，卷材應(yīng)平行于屋脊方向。確定卷材位置，保證卷材對齊、平整。先將專用粘接膠粉加入P·O 42.5 水泥中，其中粘接膠粉 : 水泥=1 : 400，根據(jù)專用粘接膠粉使用說明配制，然后需要按水泥 : 水=2 : 1 的質(zhì)量比例攪拌均勻。在卷材底部涂刷1.2 mm 厚JS 涂料，屋面排水溝完成后在底部、側(cè)面分別涂刷1.5 mm 厚防水聚氨酯涂料。

2.3 保溫板施工

防水卷材鋪貼后，在鋪設(shè)100 mm厚保溫板之前，先在保溫板底部滿涂粘結(jié)膠起到防滑、粘結(jié)的作用。保溫板施工順序應(yīng)為自反坎起向上鋪貼，這樣反坎才能起到抵擋作用[3]。保溫板鋪貼要點為粘結(jié)砂漿攪拌、布膠及粘貼平整度，施工時要注意各道工序達標(biāo)。此外，保溫板厚度應(yīng)達到設(shè)計要求，無空鼓、開裂和脫落現(xiàn)象。

2.4 鋼筋網(wǎng)施工

鋼筋網(wǎng)施工時先在屋脊處設(shè)置拉筋，然后連接固定兩側(cè)單層雙向鋼筋網(wǎng)的縱向鋼筋與拉筋，再綁扎兩側(cè)的橫向鋼筋，具體過程如下。

屋脊處設(shè)置倒V 形的拉筋，其兩側(cè)端頭均帶拉鉤，通過拉鉤分別鉤住縱向鋼筋上端的掛鉤?？v向鋼筋間距為200 mm，因此屋脊處倒V 形的拉筋也按200 mm 間距設(shè)置，使每根縱向鋼筋上端的掛鉤均與相應(yīng)位置處拉筋的拉鉤掛接。屋脊處鋼筋布置和屋脊拉結(jié)大樣分別如圖4、圖5 所示。

圖4 屋脊處鋼筋布置（來源：作者自繪）

圖5 屋脊拉結(jié)大樣（來源：作者自繪）

分別在屋脊兩側(cè)綁扎單層雙向鋼筋網(wǎng)的橫向鋼筋，橫向鋼筋與縱向鋼筋交叉處均綁扎固定。同時單層雙向鋼筋網(wǎng)通過屋脊處的拉筋連接，使其成為整體式鋼筋網(wǎng)[4]。屋脊拉結(jié)現(xiàn)場照片和拉鉤拉結(jié)大樣分別如圖6 以及圖7 所示。

圖6 屋脊拉結(jié)現(xiàn)場照片（來源：作者自攝）

圖7 拉鉤拉結(jié)大樣（來源：作者自攝）

2.5 剛性層施工

混凝土剛性層澆筑前，需確保所有鋼筋綁扎到位，拉鉤與掛鉤有效連接，并經(jīng)專人驗收。還要提前用經(jīng)緯儀或激光掃平儀標(biāo)記標(biāo)高控制線，用鋼絲點焊固定在標(biāo)高標(biāo)志點位置，在每跨板內(nèi)及梁上縱橫交叉布線，保證屋面弧度順暢[5]。

剛性層施工時，自下而上澆筑混凝土，邊澆筑邊用刮尺刮平，避免區(qū)域集中堆積導(dǎo)致滑坡。屋脊位置混凝土澆筑需要人工抹出屋脊形狀，防止出現(xiàn)彎鉤外露情況。混凝土剛性層澆筑完成12 h 內(nèi)應(yīng)進行養(yǎng)護，避免出現(xiàn)干縮裂縫?；炷帘砻鎽?yīng)濕水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于3 d[6]。

2.6 瀝青瓦施工

2.6.1 瀝青瓦鋪設(shè)

瀝青瓦鋪設(shè)前先彈線定位。彈線前應(yīng)先撕掉防水卷材上層膜，邊撕膜、邊彈線、邊鋪貼瀝青瓦，保證瀝青瓦基層的粘結(jié)性，確?；鶎硬换瑒?。鋪設(shè)時應(yīng)自檐口向上鋪設(shè)，先鋪設(shè)檐口瓦，再鋪設(shè)第1 層、第2 層直至屋脊。

起始層瓦沿檐口應(yīng)該平行鋪設(shè)并伸出檐口10 mm，可伸出山墻一側(cè)20 mm。第1 層起始瓦采用奇數(shù)層瓦片鋪設(shè)，伸出山墻側(cè)20 mm，瀝青瓦上沿與第1 道定位線對齊。第2層起始瓦采用一般瓦片，伸出山墻側(cè)20 mm，瀝青瓦上沿與第2 道定位線對齊，并疊在第1 層瀝青瓦上，保證兩層瀝青瓦疊合后呈菱形且下層瓦外露長度不超過切口長度[7-9]。

按此方法向上鋪設(shè)至屋脊，脊瓦自下而上固定，每片采用4 個固定釘固定（每側(cè)2 個），保證上一層脊瓦覆蓋下一層脊瓦不露縫。脊瓦在兩個坡面瓦上的搭蓋寬度每邊應(yīng)不小于150 mm，脊瓦與脊瓦的壓蓋面積不小于脊瓦面積的1/2。天溝處先沿其中一個屋面鋪設(shè)瀝青瓦，并延伸至另外一個屋面至少300 mm。相鄰屋面的瀝青瓦同樣延伸至另一個屋面300 mm，交替鋪設(shè)在一起[10-11]。

2.6.2 瀝青瓦固定

瀝青瓦固定以釘為主、粘結(jié)為輔。檐口、屋脊等屋面邊沿部位的瀝青瓦之間、起始層瀝青瓦與基層之間，應(yīng)采用瀝青基膠結(jié)材料滿粘牢固。根據(jù)《坡屋面建筑構(gòu)造》（09J202—1）圖集要求，持釘層為混凝土結(jié)構(gòu)時，每片瀝青瓦采用6 根固定釘固定。在固定瀝青瓦時，應(yīng)將釘子垂直釘入持釘層內(nèi)。若采用50 mm 帶防水橡膠頭的水泥釘，則釘子穿入持釘層的深度不應(yīng)小于20 mm。外露的固定釘釘帽應(yīng)采用瀝青基膠粘材料涂蓋[12-14]，展覽館施工完成后的建筑側(cè)立面整體效果，如圖8 所示。

圖8 建筑側(cè)立面效果（來源：作者自攝）

3 結(jié)語

本文采用的大坡度倒置式屋面防滑施工方法，是在澆筑混凝土結(jié)構(gòu)板時同步成型位于結(jié)構(gòu)板表面的反坎，反坎作為保溫板的穩(wěn)定支撐，能夠防止保溫板下滑，保證保溫板鋪設(shè)時的安全性及高效性。保溫板固定方式，一方面，不破壞混凝土結(jié)構(gòu)板及防水層的整體性，防水性好；另一方面，防水層上不存在障礙物，可避免施工人員因絆倒造成傷害。在保溫板上鋪設(shè)覆蓋整個屋面的整體鋼筋網(wǎng)替代現(xiàn)有技術(shù)的鋼筋網(wǎng)片，能夠有效拉結(jié)混凝土，保證剛性層的施工質(zhì)量，而且還加強了防滑措施，保證作業(yè)面的平穩(wěn)性，避免混凝土剛性層出現(xiàn)開裂及下滑等現(xiàn)象。