屋面水泥彩瓦安装控制
2010-02-23孙来有郭立凯
孙来有 郭立凯
(1吉林市华新钢结构有限责任公司,吉林 吉林市130001;2吉林市船营区桃南小区厢楼3-2-22一建筑监理公司,吉林 吉林市132011)
吉林市中环房地产置业有限公司建设的吉林中环滨江花园项目总用地面积为15.8万m2,建筑占地面积36120.3m2,工程项目设计总建筑面积271513.3m2,其中地上总建筑面积231268.6m2,地下总建筑面积36615.5m2。有洋房、多层、高层等共51栋楼房。其中有6栋别墅洋房采用屋面水泥彩瓦铺设和安装,监理如何对屋面水泥彩瓦安装进行控制,下面针对这个问题进行说明。
1 水泥彩瓦的特点
水泥彩瓦的着色工艺可分为涂层型和混合型,具多种瓦型,可满足多样建筑型式,色泽除单色彩外,还有双色,产品表面喷以防结晶表面光滑涂膜,呈现亚光等效果,耐紫外线、耐污性及保色性强,立面装饰效果显著,有质地感并具欧陆风格,供建筑师的选择面宽。混凝土瓦的染色性好,具屋顶装饰功能,颜色的产生均是掺加了耐碱的矿物而制得。涂层型的色质是用白水泥、石英砂及外加剂调配成色浆,施于瓦面。而混合型是瓦坯体内拌和金属氧化物而呈色,由于与瓦体为同一质地材料,颜料不会因受日晒雨淋,或由于外界天气、温度的骤然表化脱落。它防渗漏抗风暴、防火性能完好,混凝土制品属不燃烧材料并完全防水,具有遇火不燃、不爆、不变形、无烟、无毒等性能。由于瓦的坯体表面被覆盖上一层具高密度含无机材料的金属氧化物涂层,和瓦基坯系同一硅酸盐物质,经水化为分子键合,可使瓦的颜色经久不褪,具有很高的耐气候性能,结合屋面瓦组合形成的线条及其亚光的质地,屋面整体给予人们夺目艳丽的流畅感。安装施工快捷(制品尺寸规整,屋面基层采用顺水条,挂瓦条的安装施工,并提供相应的卷材、隔热材和柔性泛水等和干法施工相适应的材料,采用机械固定的方法,轻便灵活,避免了现场灰浆砌筑的湿作业,减轻了劳动强度,提高经济效益并克服了砂浆易污染瓦面的弊病。除外,可方便地用圆锯切割瓦片,以便适应排水沟、伸出屋面构件根部、节点及泛水等部位的施工安装)。使用寿命久长(水泥彩瓦属刚性防水产品,耐穿刺,不易脆化,屋面造价较低、维修管理方便。经实验证实,承受了50次冻融循环,然后再行检测结果满足标准要求;因此,在正常使用的情况下,其寿命可达50年~100年以上)。屋面系统配套(屋面构造的防水、隔热、保温等材料可系统供给,如应用提供的提供的德国干法施工所需的通风、保温屋面配件合理使用,屋顶集成系统的制造,为干法施工,不用砂浆粘贴镶嵌,可达到理想的隔热保温效果)。具可持续发展(原材料来源广泛,可以就地取材,不需燃料焙烧,不用土地资源,不污染环境,对人体无害,以及旧材料能利用、再生,符合国家政策和我国的可持续发展战略)。
除上述应用于坡屋顶建筑所具备的优势特点以外,在建材行业屋面刚性防水材料横向相互比较,其具有强度高,质量轻,多功能,低能耗及价格合理等优点的新型屋面覆盖材料。
2 监理对屋面水泥彩瓦安装控制的要点
2.1 监理对屋面材料控制措施
2.1.1 屋面材料保管
2.1.1.1 瓦片材料保管
⑴瓦片可以在室外堆放,要求直立堆放,不允许侧立堆放,堆放高度不超过4层;
⑵瓦片堆放时不允许进水,特别不能被工地泥浆水污染,因为工地内泥浆含有水泥成分;
⑶瓦片堆放时上面覆盖淡色防水薄膜;
⑷排水沟瓦不允许叠放。
2.1.1.2 柔性泛水、防水卷材要在室内自然堆放,不能受挤压。
2.1.1.3 保温板应在室内堆放,如在室外堆放应不超过7天,且需要防水和防晒材料覆盖,覆盖材料为淡色。
2.1.1.4 使用的建筑涂料应在室内避光保存,时间不宜过长,最好在3个月内使用,一次搅拌在半小时内使用。
2.1.2 顺水条和挂瓦条的选择
2.1.2.1 首先挂瓦条、顺水条应选择杉木,含水率约15%~20%。
2.1.2.2 杉木属常绿乔木,生长在长江流域及以南地区,木材呈白色或淡黄色,纹理平直,容易干燥,且干燥后变形小,固钉力较强;
2.1.2.3 在市场中杉木常用白松代替, 白松木质疏松,强度较低,不易干燥,且干燥后变形较大,还有容易受白蚁危害;
2.1.2.4 木材一般采用浸沥青或表面刷沥青或水柏油(3~4度)做防腐处理;
2.1.3 固定件的选择
一般固定用钉子或螺钉应比被固定件本身长25~30mm;
基层为混凝土时固定木材应采用水泥钢钉,被固定件自身尺寸大于50mm时,应采用膨胀钉固定;如Isovenience系统屋檐檐口枕木大于50mm厚时应采用膨胀钉固定。
基层为木材时,如固定挂瓦条在顺水条上采用普通圆钉;
固定瓦片在挂瓦条上或木基层上时应采用螺钉固定,因为圆钉一般很难固定到位,通常会露出钉眼而使瓦片上下搭接不平整造成漏水,如过分敲击会使瓦片破碎。
2.2 监理对施工要点的控制
2.2.1 对基层的要求
一般为清洁的瓦面、混泥土基层、素釉瓷砖面及烧结砖面(必须要有良好的表面强度和抗冻融性能)等。
不能用于涂料表面的基层,因为涂料会隔离柔性泛水和基层的粘结,一旦涂料从基层剥落,柔性泛水的粘结性能就会大大降低。
施工时一定要清理粘结基层,保证基层的干燥和清洁;要求在粘结前用湿布清洁基层并等其干燥后再行粘贴;配合使用泛水线固定并用硅胶密封。
施工温度一般不能低于0℃,防止基层表面结晶水影响粘结性能;室外气温低于10℃时,要求先把柔性泛水放在室内(一般在25℃左右)2小时以上,然后按需要从室内逐量提取安装。粘贴完柔性泛水后请用辊轮碾压粘结面使其粘结平整。
2.2.2 水泥彩瓦施工要点
2.2.2.1 工艺流程
2.2.2.2 屋面放线
⑴ 排水沟的定位放线
依据斜沟的轮廓线(即中心线),平行于轮廓线的两侧,各放一根定位线,两条定位线之间是安装排水沟的区域,也是安装附加顺水条的依据线。屋面系统有:排水沟瓦、PVC排水沟、铝质排水沟等供用户选用。
以下是几种排水沟在不同的基层和构造中的放线尺寸:
顺水条+挂瓦条基层:
①排水沟瓦:每边定位线距中心线160mm。
②PVC软性排水沟或铝质排水沟:每边定位线距中心线220mm。
③挂瓦条支架+挂瓦条基层:
PVC软性排水沟:每边定位线距中心线250mm。
铝质排水沟:每边平行线距中心线220mm。
⑵ 顺水条的定位与布置
顺水条的中心间距为450~600mm,垂直于屋面檐口均匀排列。
⑶挂瓦条的定位与布置
屋面坡度为15°~17.5°时,主瓦上下搭接长度不大于120mm。
屋面坡度为17.5°~22.5°时,主瓦上下搭接长度不大于100mm。
屋面坡度为22.5°~90°时,主瓦上下搭接长度不大于75mm。
按照上述坡度大小范围的规定,确定最小的搭接长度,然后按下述方法计算确定挂瓦条的间距,放线顺序如下:
①距正屋脊轮廓线向下30mm弹一平行屋脊的平行线,是确定最上端的一排挂瓦条的位置。
②从屋檐往上量出340mm,弹出一条平行于檐口边的平行线,确定第一排挂瓦条的位置。
③从屋檐往上量出50mm,弹出一条平行于檐口边的平行线,确定屋檐第一排瓦的枕瓦条位置。
④再分别在左右山檐边量出长度,两檐边的长度极少相等,误差大的可根据实际情况来调节,保证每排瓦左右误差不超过5mm。
⑤挂瓦条间距不能大于上表中的规定值,以保证屋面瓦上下的最小搭接长度,使上一排瓦片的挡雨檐将下一排瓦的钉孔盖住。如屋面坡度15°~17.5°时,挂瓦条间距不能大于300mm,以保证屋面防漏性能良好。
⑥为了使瓦片安装后,每排距均匀相等,将L的长度分别用下述公式进行计算,E即挂瓦条的间距,从第一排起向上,每间隔E弹出一根线,直至屋脊沿线。
在L区域段的挂瓦条定位尺寸的计算方法:
L/模数=C
注:模数依据屋面的坡度而定(当坡度为15°~17.5°时,模数取300;当坡度为17.5°~22.5°时,模数取320;当坡度为22.5°~90°时,模数取345。)
C极少是整数,应将C取零点数进位,则大于C的整数为D(D即为挂瓦条的根数)
L/D=EE即为挂瓦条间距尺寸,此尺寸会≤345mm,320mm或300mm。
2.2.2.3 顺水条、挂瓦条的安装
⑴ 顺水条的安装
①顺水条及附加顺水条尺寸:20mm×40mm,用顺水条钉或50mm长的水泥钢钉,按定位墨线位置将顺水条固定在屋面上,所有固定顺水条的钉子最大间隔为450mm。顺水条两侧亦可用胶泥浆(水泥砂浆加建筑胶)另行加固。
②双坡屋面的顺水条应与檐口齐平,顶端切成斜角,使其与屋脊平齐(距屋脊10mm),末端离屋檐边20mm。
③当屋面中有排水沟时,应先沿斜屋脊的轮廓线两边,各钉一根顺水条,再安装坡面的顺水条。安装时,附加顺水条的内立边对齐平行线位置,确保排水沟的安装空间。在屋脊和屋檐处其两端应与其他顺水条截齐。
④当屋面形式为四坡面时,也应先沿斜屋脊的轮廓线两边,各钉一根顺水条,再安装坡面的顺水条。
⑤技术中心为市场专门设计了挂瓦条支架,是用ABS工程塑料制造,坚固耐用,用于现浇或木基层屋面代替顺水条的功能。安装间距为450~600mm,安装时将挂瓦条支架置于木质挂瓦条和混凝土现浇屋面之间,混凝土基层用50mm长的顺水条钉或水泥钢钉固定。
⑵ 挂瓦条的安装
①挂瓦条尺寸:30mm×30mm,用挂瓦条专用钉或50-60mm长的耐腐圆钉固定在顺水条上,挂瓦条与每根顺水条相交处都应用钉子固定。
②挂瓦条应钉平整,牢固,上棱应成一直线。接头应在顺水条上,而且上下排之间的接头并要相互错开。
③屋檐处应设两根挂瓦条,其处的要求高度从顺水条表面向上60mm。
④双坡屋面的山墙檐口处,当采用檐口瓦收口时,挂瓦条在安装中,挂瓦条均应距山檐边40mm的 空 间,以 便 安 装30mm×60mm附 加 顺水条。本附加顺水条距边檐10mm,平行在挂瓦条楞头侧面,用快牙螺钉或50mm长耐腐螺钉固定。当屋面坡度大于45°时,此处应另加金属构件进行加固处理。
⑤屋面中有排水沟时,其排水沟的范围内不应安装挂瓦条。PVC软性排水沟、铝质排水沟除外,此两种排水沟施工时,应先安装排水沟后安装挂瓦条,但挂瓦条的延伸长度不超过80mm。
2.2.2.4 排水沟的安装和构筑
⑴ 排水沟的安装
①排水沟瓦:钢筋混凝土屋面时,用1:2.5水泥砂浆粘贴在附加顺水条之间基层上;排水沟瓦的上下搭接处无需使用水泥砂浆座浆或勾缝。
②PVC排水沟:上下搭接缝应保持100mm;固定时,在排水沟两边的边筋内用25mm长耐腐钢钉,间距为200~400mm固定在挂瓦的木基层上。
③铝质排水沟:上下搭接长度为150mm,每片排水沟用6只配套的排水沟夹扣固定在挂瓦的木基层上。
⑵ 排水沟的构筑(待排水沟上部的主瓦安装后,再构筑此部分)
①排水沟的构筑宽度应根据排水沟集水区面积的大小及地区降雨量决定。
②采用排水沟瓦时,排水沟两侧用1:2.5水泥砂浆封固(水泥砂浆中可加设钢丝网一道)表面并需抹光,干燥后用1:2丽彩涂料涂刷两道。
③当采用PVC软性排水沟或铝质排水沟时,则两侧采用排水沟止水条封固。
④所有排水沟的顶端交合处(如老虎窗屋顶的两条斜沟与脊交合处),均采用排水沟密封条封固。
⑤曲线排水沟可采用2mm厚的柔性泛水来构筑。
2.2.2.5 铺设瓦片
基层检查合格后,可铺挂屋面瓦,安装平、斜脊及其它配件瓦,然后按设计施工要求做节点泛水。
⑴ 屋面瓦安装
为保证轮廓清晰,挂瓦条安装固定后,铺瓦前应弹取纵向直线,做法如下:
①在挂瓦条层左右两边的山檐预留50mm处取以檐口线成直角弹线。
②从屋檐和屋脊分别对线预铺两片瓦的边筋位置对正弹取纵向直线,或者按两片瓦的宽度尺寸推算,确定弹出纵向直线。
③铺瓦时以线对齐,使屋面瓦达到水平、瓦缝垂直、对角线三向标齐。
预铺瓦过程中,特别是大面积的双坡屋面,以屋面的横向长度来分摊主瓦的有效宽度,可充分利用主瓦左右搭接边筋的4mm调节距离,终端尽量调节成一片整瓦或半片瓦的宽度。
正式铺瓦时,从屋檐右下角开始,自右向左、自下而上,每片主瓦的瓦爪必须紧扣挂瓦条,对齐瓦缝。
屋面瓦的固定
①当屋面坡度为17.5~22.5度时,所有房屋的周边檐口、烟囱及凸出屋面的构筑物等,周边的两排瓦必须采用屋面瓦专用钉或屋面瓦抗风搭扣固定。
②当屋面坡度为22.5~45度时,除上条外,其余部分的屋面瓦且每隔上下一排的瓦或每隔一片瓦面瓦必须用屋面瓦专用钉或屋面瓦抗风搭扣固定。
③当屋面坡度为45~51度时,所有的屋面瓦必须用屋面瓦专用钉或屋面瓦抗风搭扣固定。
④当屋面坡度大于51度时,或建筑物处于海岸、挡风物极少的地区,都必须用屋面瓦专用钉和屋面瓦专用抗风搭扣固定。
屋面中出现斜脊和斜沟时,此处的主瓦片需要截切,截切时应依斜脊线平行保留20mm,当部分主瓦的瓦爪被截去后,无法挂瓦时,可采用截瓦搭扣固定。
⑵ 配件瓦的安装
①斜脊的脊瓦铺设:应从斜屋脊底端开始,采用脊瓦搭扣(干法施工,无须水泥砂浆座浆)或1:2.5水泥砂浆将封头固定,再用同样的方法将脊瓦按规定的搭接长度,自下而上安装至斜屋脊顶。脊瓦内的水泥砂浆中可掺入碎瓦片,以防砂浆收缩后产生干裂现象。脊瓦两侧沿浆勾缝压光,但脊瓦的搭接缝表面无需勾缝,干后表面涂刷同颜色的丽彩涂料二道。
②山墙的檐口铺设:山檐部位下端用檐口封开始,再用檐口瓦直铺至山檐顶并预留一片用檐口顶铺盖。其底部采用水泥砂浆铺满,并用75mm长的专用螺钉固定于山檐位置的附加顺水条上。
③正脊的脊瓦铺设:贯通山墙的正屋脊,由脊瓦封头开始,脊瓦按规定的搭接长度安装,并铺至末端的脊瓦封头瓦。所有脊瓦应安装成一直线,采用1:2.5水泥砂浆满浆固定,内部可掺入碎瓦片。脊瓦两侧沿浆勾缝压光,但脊瓦的搭接缝表面无需勾缝,干后表面涂刷同颜色的丽彩涂料二道。
④其它:三个坡向屋面交接顶端,即两斜脊和正脊交接处,则采用配件瓦三向脊。如多向屋面和倾角过大的交接部位可采用脊瓦切割拼接;或采用1:2.5防水水泥砂浆粉刷成多向脊,内设金属丝网,表面压光,干后表面涂刷同颜色的丽彩涂料二道。
坡度大于45度时,配件瓦除用水泥砂浆填实固定外,并应采用75mm长的耐腐螺钉或双股16#铜丝绑扎加固。
2.2.3 节点处理
屋面中会出现瓦片与墙体或其它构筑物结合的部位,此部位的处理是屋面防水的关键,处理时必须认真考虑结合连接的方法和材料,严格遵照设计的要求或相应的标准图集的做法施工。本公司在施工要点中推荐几种常见的节点处理方法。
2.2.4 通风辅件的安装
2.2.4.1 檐口挡篦与檐口通风条的安装
①屋面系统中的顺水条的安装,伸向檐口边一头的楞头应裁切成坡口,必须与屋面基层的檐口拼齐,第一排的枕瓦条与原来的安装一样,用两根挂瓦条叠加平行距檐口20至30mm用(10-GWT)型挂瓦条钉固定于顺水条上。
②采用20mm长的耐腐钢钉将(AB1)型檐口挡篦固定在枕瓦条上,但是檐口挡篦的篦齿面朝檐口面,钉间距200mm。
③将(AB3)檐口通风条贴服在檐口的立面,上边应接触到枕瓦条,采用20mm长的耐腐钢钉将(AB3)檐口通风条固定在伸出的顺水条楞头上,但是所有的檐口通风条的底口边,应安装呈一条水平线。
④该处相关的主瓦片,在安装时,双手拿起主瓦片,应将瓦片的风雨檐头先搁在枕瓦条上,然后把瓦片向下推,直到将瓦片挂在挂瓦条上,再用10-WLT型主瓦钉固定瓦片。
2.2.4.2 托木支架与托木的安装
①托木支架的高度确定:取一片脊瓦预盖在主瓦上,用尺量出该脊瓦的内拱壁至托木支架要安装在屋面木基层的位置之间高度,用测量的数据减去80mm后,该数据就是托木支架要求的安装高度。然后用手将托木支架脚按要求的高度向两侧弯成八字支脚。
②托木支架的安装间距为300~400mm,每只应采用4支50mm长圆钉固定在屋面的顺水条或木基层上。
③安装托木支架:在单独的一条斜脊或正脊的木基层上,距两最顶端各150mm的位置上各安装一只托木支架,再用梭线在其两只托木支架上装上安装依据线,然后按要求的间距在此间安装托木支架,但要求在一条脊之中的所有托木支架,高度和水平度的偏差不应大于5mm。
④安装托木:将一根同屋脊长的托木,卡在所有托木支架的卡口内,在每只托木支架的两侧钉孔处,采用2至4支50mm长圆钉固定托木。
2.2.4.3 防水卷材的安装
①按照材料上的中心线沿托木条中心线铺设28mm宽的正、斜脊防水卷材,剪切时在于正脊相交位置预留100~150mm长度,先不粘贴;用脊瓦试铺保证两侧防水卷材外露一致;
②清洁瓦面,然后撕掉隔离纸,先粘结屋面顶排瓦的拱顶处(刚好盖住主瓦的钉孔),然后利用防水卷材拉伸边延展性铺贴在瓦的表面;
③然后铺设脊瓦,并用专用脊瓦搭扣或螺钉把瓦片固定在托木条上;
2.2.4.4 柔性泛水的安装
柔性泛水是一种良好的表面节点防水处理材料,由聚异丁烯材料复合夹芯铝网而成,延展性强,能随屋面波形紧贴铺设和粘贴,起到美观便捷的作用。两侧各有20mm宽的丁基粘结边能有效粘合瓦面和混凝土基层。
主要用在屋面和墙面相接处、屋面突出结构(如烟囱等)和屋面之间、瓦面和瓦面之间的防水处理等。
3 成品保护
3.1 屋面混凝土浇筑时应制订合理的施工流线,避免对预埋钢筋的破坏。
3.2 屋面找平和防水时应避免碰撞预埋钢筋,导致屋面混凝土疏松和渗漏缺陷。
3.3 屋面瓦运输时应轻拿轻放,不得抛扔、碰撞;进入现场后应堆放整齐。
3.4 屋面瓦铺设上瓦前应对基层(顺水条、挂瓦条)进行检查,合格后方可上瓦。
3.5 屋面挂瓦最好遂运遂铺,不得在快板上堆放过多。
4 屋面瓦工程防渗漏控制措施
首先做好屋面工程的细部作法,即是确保屋面不渗漏的关键,也是屋面瓦观感质量的重要方面。屋面工程质量验收的要求,坚持做好未经检查隐蔽验收后,下道工序不得施工,屋面工程全部完成后,要求项目负责人和有关专业人员亲自上屋面瓦全面检查一遍,确保屋面、安装的有关部位最后泌水排出,检验屋面瓦有无渗漏和积水,排水系统是否通畅。交工时保持屋面洁净,无建筑垃圾,以确保屋面瓦工程的观感质量。
屋面工程施工必须符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002),《屋面工程质量验收规范》(GB50207-2002)《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB503002001)。在住宅项目建设中,屋面渗漏问题是一直难以解决的质量通病,它直接影响到住宅的使用功能,降低了住宅工程的安全性、适用性和耐久性。因此针对本工程的特点,监理按规范和实施细则对住宅工程屋面瓦铺设与安装跟踪和监控工作。在住宅屋面瓦工程项目监理工作中通过对项目设计、施工组织管理、施工方案、施工技术、施工人员、建筑材料、隐蔽工程验收、竣工核验以及项目保证阶段的监理工作,确保住宅工程无渗漏,达到预期的工程设计和使用要求。
图1 屋脊节点
[1]拉法基屋面系统光盘. 吉林中环滨江花园拉法基屋面系统解决方案,2007.8
[2]郭立凯著,实用化工建材生产技术. 北京: 金盾出版社,1999.3
[3]郭立凯著,小型混凝土砌块的生产和应用.北京:金盾出版社,2003.2