360度直立锁边屋面系统施工技术研究

2021-11-30牛健平张建斌安徽省工业设备安装有限公司安徽合肥230022

安徽建筑 2021年11期

牛健平，张建斌（安徽省工业设备安装有限公司，安徽合肥 230022）

360度直立锁边屋面板安装：先铺设保温棉调整后用滑动支架固定在檩条上，再铺设屋面瓦，在第一块屋面瓦铺上之后，滑动支架的两个滑片勾住第一块屋面板的公肋后，通过射钉固定在屋面檩条之上，第二张屋面瓦的母肋套住上一张屋面瓦的公肋及滑动钩片后，同样通过滑动支架的两个滑片勾住此块瓦的公肋固定在屋面檩条上。最后通过电动咬边机将公肋母肋咬合起来形成360度咬合高度约65mm高的直立肋边，在工程实践的基础上经过不断研究、探索和总结，故而编制了本施工技术，用以指导钢结构屋面板安装施工。

1 360度直立锁边技术特点和适用范围

1.1 技术特点

①360度直立锁边屋面板安装工艺：操作简便、固定可靠。

②360度直立锁边屋面板连接采用板直接与360度卷边连接，然后通过支架和屋面檩条连接，从而彻底解决了螺钉穿透屋面而造成的漏水问题。

图1 360度锁边成型

③360度直立锁边屋面板波峰高度大于65mm，直立肋边隔离，雨水从每块之间独立排水，解决了低坡屋面的积水、排水的困扰，提高了长距离平缓屋面的适用性。屋面板随着热胀冷缩可以自由滑动（提高抗变形能力），完全避免了传统打钉屋面板温度变形得不到释放而造成的漏水问题。

④360度直立锁缝屋面板支架采用可滑移安装技术屋面板随着热胀冷缩可以自由滑动、应力得不到释放，既提高抗变形能力、又增强了防水性（长时间屋面板的伸缩变形会导致螺钉孔扩张）

⑤360度直立锁边屋面板的搭接应用了高强高锌层的支架，该支架同屋面龙骨直接固定，一个支架配4颗自攻钉，牢固稳定；屋面板之间的搭接部分通过与该支架的360度机械咬合固定方式，不易脱落，因此抗风效果好。

1.2 适用范围

本技术适用于大跨度钢结构平缓屋面板安装。

2 360度直立锁边材料性能与工艺原理

2.1 材料性能

①彩钢板现场使用高空压瓦机械压制，直接从地面压制成型输送至屋面，准备开始安装时，要注意确保所有的材料正面朝上，在施工中安装屋面滑动支架应固定在屋面檩条及保温棉上面的中心位置即可，后期整体屋面安装可整体滑移左右32mm，滑动支架固定在檩条上间距为1500mm一个，同时支架的数量多少决定着屋面板的抗风能力。

②压瓦机在压瓦输送过程中屋面板成型与注胶一次性完成，注胶采用的是专用密封胶（sj168硅酮耐候）。在注胶完成后，要做好注胶搭接处的成品保护。屋面系统完成后，应及时做好屋面清理工作。

③屋面保温棉，贴面采用加劲WMP-VR，铺设时保证接缝紧密，纵向将保温棉贴面贴合并往上翻卷，使用订书钉将其连接紧固，保证钉距100mm～150mm。

2.2 工艺原理

360度直立锁边470型屋面板安装：先铺设保温棉调整后用滑动支架固定在檩条上，再铺设屋面瓦，在第一块屋面瓦铺上之后，滑动支架的两个滑片勾住第一块屋面板的公肋后，通过射钉固定在屋面檩条之上，第二张屋面瓦的母肋套住上一张屋面瓦的公肋及滑动钩片后，同样通过滑动支架的两个滑片勾住此块瓦的公肋固定在屋面檩条上。最后通过电动咬边机将公肋母肋咬合起来，形成360度咬合高度约65mm高的直立肋边。

3 施工流程及主要施工方法

3.1 施工流程

施工准备→彩钢压型板材料进场及制作→屋面保温棉铺设（VR贴面）→屋面瓦安装→屋面瓦固定→屋面瓦搭接→检查验收。

3.2 主要施工方法

3.2.1 施工准备

彩钢板现场使用高空压瓦机械压制，直接从地面压制成型输送至屋面，准备开始安装时，要注意确保所有的材料正面朝上，且所有的搭接边朝向将要安装的屋面这边，否则不仅要翻转钢板，还必须使钢板调头。以山墙边做起点，由左而右（或由右而左）依顺序铺设。

3.2.2 彩钢板进场及安装制作

①在固定第一块钢板之前，要确保其位置的垂直和方正，并将它正确地落在与其他建筑构件相关的位置上。

②当第一块钢板固定就位后，在屋顶的较低端拉一根连续的水准线，这根线和第一块钢板将成为引导线，以便于后续钢板的快速安装和校正。

③做好测量，同时使双坡屋面板的安装模数一致，两侧波峰对应成线，避免两波错缝，影响后续工序施工。

④屋脊位置安装金属堵头，贴好胶泥注好不干胶，同时保证安装平齐、紧密，避免因大风大雨导致雨水倒灌室内。

⑤屋面收边板和墙面泛水板搭接长度为150mm，屋面所有泛水板搭接长度均为200mm，泛水板均需封胶二道，（结构胶及不干胶）并以一排铆钉，间距40mm连接搭接部位。

图2 屋面板搭接示意图

3.2.3 滑动支架敷设

在施工中安装屋面滑动支架应固定在屋面檩条及保温棉上面的中心位置即可，后期整体屋面安装可整体滑移左右32mm，滑动支架固定在檩条上间距为1500mm一个，同时支架的数量多少决定着屋面板的抗风能力。

3.2.4 屋面板边注胶

压瓦机在压瓦输送过程中屋面板成型与注胶一次性完成，注胶采用的是专用密封胶（sj168硅酮耐候）。在注胶完成后，要做好注胶搭接处的成品保护。屋面系统完成后，应及时做好屋面清理工作。

3.2.5 保温棉及彩钢板铺设

屋面保温棉，贴面采用加劲WMPVR，铺设时保证接缝紧密，纵向将保温棉贴面贴合并往上翻卷，使用订书钉将其连接紧固，保证钉距100mm～150mm。

3.2.6 检查验收

①防水层不得有渗漏或积水现象。

②卷材铺设方法和搭接顺序要符合设计要求，搭接正确，接缝严密，不得有褶皱、鼓泡和翘边现象。

③刚性防水层表面平整、光滑、不起砂、不起皮、不开裂、锁边缝位置正确。

④屋面瓦片要平整、牢固、瓦片排列整齐、平直，搭接合理、接缝严密，不得有残缺瓦片和多余瓦片。

⑤天沟、檐沟、泛水和变形缝等构造要符合设计要求。

⑥检查屋面无渗漏、积水和排水系统是否畅通，应在雨后或者持续淋雨2h后进行等。

4 技术要求

4.1 相关屋面板安装依据

①《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205-2001）。

②《屋面工程质量验收规范》（GB50207-2012）。

③《屋面工程技术规范》（GB50345-2012）。

4.2 质量技术要求

①本项目施工为新型的主要目的是提供一种470型屋面360度直立锁边连接结构，板材与板材的搭接形式在经过机械咬合注胶后，板与板的连接经卷边为360度直立锁边复合而成。

②这种470型屋面360度直立锁边连接结构，包括可滑动支座、两块待拼接的屋面板，两块待拼接的屋面板分别拼放于可滑动支座的左右两侧，由可滑动连接片360度锁边连接。

③所述的可滑动支座包括钢板底座、限位卡、可滑动连接片。钢板底座包括用于连接固定的水平板和开设横向条状限位孔的竖直板，可滑动连接片的底部，卡入限位孔中并保持在限位孔中滑移，可滑动连接片顶部为360度弯折部；限位卡卡入限位孔卡入可滑动连接片之后的空隙中对可滑动连接片进行定位；两块待拼接的屋面板分别贴放于可滑动连接片顶部左右两侧，顶部360度翻折，形成锁边连接。

4.3 质量保证技术措施

①360度咬口，杜绝屋面漏水现象。经过实验测试，水密性能在500Pa以上。

②整个屋面连成一体，整体性能好，整体连接经过实验测试，正向承载能力达到3.09kN/㎡，反向风载承压能力2.09kN/㎡的承载能力。

③本实用新型中的可滑动支座安装后，取下限位卡后，使得屋面板在天气变化的情况下，允许有一定滑移范围空间。

④屋面板有效宽度：470mm；展开宽度：600mm，有效利用率：78.3%，对于现场板材压制利用最大化，而且可以实现现场加工，大大减少运输过程的损耗等。

5 工程应用和效益分析

5.1 应用项目

2019年承建芜湖宇培新型装配材料有限公司年产50万方建筑工业化构件生产基地钢结构项目。工程概况：①本项目主体结构设计基础50年，设计使用年限50年。②本工程建筑结构安全等级为二级，厂房地基基础设计等级为丙级。③本工程抗震设防烈度为6度，建筑抗震设防为丙类。④设计地震分组为一组，局部单跨辅房抗震等级为三级，抗震构造措施为三级等。该工程厂房檐口高度最高25.5m，最大跨度为40m。芜湖宇培新型装配材料有限公司年产50万方建筑工业化构件生产基地项目施工界面1#PC车间、2#PC车间及露天跨的钢结构工程（总平方及钢量）总工期约10个月。

2016年12月承建安徽省报废汽车综合利用项目一期工程。工程概况：15#楼综合办公楼四层、框架结构；12#、14#、16#、17、18、19、20#一层、框架结构；3#、4#、5#、6#、7#、8#、9#、10#、11#、13#、钢构厂房独立基础。本工程抗震设防烈度为7度，抗震等级为三级，安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类，地基基础设计等级为丙级。屋面防水等级为II级，地上耐火等级为一级。结构设计使用年限为五十年。总工期约10个月。

2015年6月承建皖新黄山阅生活城市文化综合体项目施工总承包。工程概况：皖新黄山阅生活城市文化综合体项目施工总承包是由安徽新华传媒股份有限公司自筹资金进行建设的项目。该项目工程地点位于黄山市屯溪区新安桥与滨江路交口西北角小公园地块，总建筑面积约10793m，项目总投资约0.9亿元（含建安、装修设备、配套设施以及相关规费），建筑结构高度21m，地上3栋5层建筑群，地下1层，地下室面积约2592m，本项目主体工程为钢结构，单跨最大跨度为14m。包含本项目主体工程、地下工程、安装工程（机电安装、消防工程等）、幕墙工程等。总工期约10个月。

5.2 效益分析

①470型360度直立锁边在施工中，增加了屋面板的滑动支架，有效加强了屋面板的抗风性能，而且在后期使用过程中，不存在有漏水及其他方面的维修情况。

②传统屋面板与470型360度直立锁边安装费用（人、材、机）以㎡为单位，滑动支架以个数为单位。较传统屋面安装节省了人工和机械费用，辊压成型的屋面板直接落在屋面檩条上，便于施工人员直接安装，而且避免了垂直运输中容易变形的问题。

③芜湖宇培新型装配材料有限公司年产50万方建筑工业化构件生产基地钢结构项目屋面板安装面积（约70000㎡）为例，传统钢结构屋面板安装存在质量通病的问题，后期需要维修和保养费用，费工又费时。根据对钢结构屋面板安装的施工经验，对存在的质量问题进行了分析：通常屋面板维修渗漏和变形点按15个点位计算，每个点位所维修面积约230㎡，共计3450㎡，维修成本高达12765元。

④实践证明：传统屋面板安装成本不但高于直立锁边屋面板安装成本，而且后期维修成本也特别高，费工又费时。直立锁边屋面板的安装不存在后期维修，而且防水性能、抗风性能和外观美观都高于传统屋面板。

⑤同时增加滑动支座，给屋面因温度效应自由伸缩的弹性变形量。传统打钉板由于螺钉把屋面板固定在屋面檩条上，屋面板热胀冷缩应力得不到释放，长时间屋面板的伸缩变形会导致螺钉孔扩张，而增加漏水改路，增加滑动支架后通过屋面板的滑动可改变漏水点，因此有效地减少后期屋面板的维修施工成本，同时也降低安全的风险。

⑥470型360度直立锁边不管是从防水性能、抗风性能、屋面无螺钉外露外观性都要比传统普通屋面板要好，而且减少了运输流通环节、缩短了工期、降低了成本、提高了效益。