坡屋面施工时,瓦屋面施工工艺存在坡度大､屋面坡向复杂､细部处理较多等问题,施工难度影响整体结构的适用性[1-3]｡很多坡屋面工程干挂瓦施工采用传统工艺[4-6],在结构中预埋钢筋或者在防水保护层中植筋,由于正置式坡屋面防水层在保温层上面,防水混保护层浇筑完毕后,顺水条要固定在防水保护层表面,容易造成渗漏隐患增多,降低瓦屋面施工质量[7]｡基于此,本文以某小区多层洋房实际工程为例,采用新的施工方法预埋安装顺水条,加强施工管理和质量控制,避免屋面渗漏隐患,给予工程质量有效的保障｡

1、坡屋面概况

某小区工程为由3个单元组成的多层洋房,钢筋混凝土坡屋面,屋顶多为罗马装饰柱,整体欧式风格｡坡屋面四周为檐沟,坡屋面角度为23°,特殊屋顶是69°尖尖帽屋顶,坡屋面结构做法设计为正置式坡屋面,表层瓦屋面为干挂瓦屋面(图1)｡

图1瓦屋面概貌

2、坡屋面干挂瓦的施工重难点分析

2.1屋面挂瓦干挂瓦做法

挂瓦层下为40mm厚细石混凝土防水保护层,内配A3@150mm×150mm铁丝网,顺水条采用镀锌扁铁25mm×3mm,挂瓦条采用等边镀锌角钢30mm×3mm,中距按照瓦的规格排布｡

2.2难点分析及采用新工艺

本小区的坡屋面设计为传统的正置式坡屋面,前期高层单体工程在施工坡屋面时,采用2种传统施工方法:①在原有屋面混凝土结构上预埋焊接龙骨的钢筋;②在混凝土保护层达到强度后,打孔植入钢筋进行锚固,由于正置式坡屋面防水保护层在保温层上面,打孔植筋的施工质量不容易控制,即使钢筋周围做好防水措施,在打孔植筋施工时,依然可能对混凝土垫层下的SBS防水层造成破坏｡上述2种屋面在经过长时间使用或遭遇持续性大雨时,均会出现渗漏的情况,施工质量较差,同时,后期维修成本较高｡

针对传统工艺的渗漏问题,本工程创新性地采用了新型预埋顺水条施工工艺,即将2个钢筋头呈“L”形焊接在镀锌扁铁上,随施工防水混凝土保护层铺设,等混凝土达到强度后,可以加强顺水条在混凝土保护层的锚固力[8-9]｡

3、坡屋面干挂瓦施工工艺和施工控制措施

3.1挂瓦施工步骤

验收混凝土保护层和固定顺水条→放线确定挂瓦条位置并固定→斜沟铺设→主瓦铺设→脊瓦铺设→屋面泛水节点处理→水平檐口处理→清理屋面-验收[8]

3.2安装顺水条预埋件

根据工程情况,安装顺水条是关键的施工步骤｡为防止下层防水卷材在安装顺水条预埋件时遭到破坏,一定要精确控制预埋件的焊接和混凝土保护层厚度｡

1)采用⌀8mm的钢筋废料加工,全部截成30mm的钢筋头,精确控制长度｡然后将2个钢筋头呈“L”形焊接在镀锌扁铁上,2个接头分别与扁铁焊成45°角,这样可以保证钢筋头端部据扁铁约21mm,平均1m距离焊接1道(图2)｡

图2预埋件示意

2)从山墙､屋脊､斜脊､斜沟等不同部位开始,依据顺水条的间距,在图纸上排好位置,根据不同的现场条件弹好控制线｡然后用水准仪控制标高,在防水层表面做40mm厚的水泥砂浆灰饼,间距≤2m,以此来控制保护层厚度｡浇筑时,混凝土倾落高度不大于600mm､坍落度控制在50~70mm,且应从屋面两头最低处同时开始,依据防水层表面2000mm×2000mm均匀布置的灰饼厚度控制点,先用人工均匀摊铺混凝土,过程中注意混凝土厚度应足够并用抹子拍实,待混凝土接近初凝时,用平板振动器按板块的浇筑顺序均匀走2遍,接槎处则应多走一遍,板面振捣后,对局部不平整及板厚度不足的板面进行修整｡挂瓦工人全程跟随混凝土工,按照图纸上顺水条位置挂线,在浇筑混凝土抹平完毕前预埋到混凝土内,用橡胶锤稳稳敲打扁铁表面,确保“L”形钢筋爪全部埋进混凝土内,且扁铁底面贴紧混凝土面层｡混凝土凝结后,顺水条便牢固与混凝土形成一个整体[10-12],如图3所示｡

图3顺水条预埋件施工

3)防水混凝土保护层和顺水条施工完成后,待混凝土强度达到要求,按照规范要求的加倍时间,即48h,对屋面进行淋水试验｡试验结果显示,该方法未对屋面防水层造成破坏,屋面结构防水效果良好,可以进行下一步施工｡

3.3挂瓦条龙骨设计与施工

本工程用规格为310mm×310mm主瓦,屋面瓦的搭接长度决定挂瓦条的间距,而单坡屋面最大长度和坡度等因素决定屋面瓦的搭接长度｡通常,屋面坡度越小,搭接长度越长,越不容易出现渗漏,反之亦然｡本工程按屋面坡度为23°､单坡长度按小于8m考虑,故主瓦搭接长度为60mm,挂瓦条间距为250mm,檐边用沟瓦和主瓦搭配｡按照瓦的规格和屋面图纸尺,首先做出排瓦图｡做排瓦图时,要标出檐口水平线､脊中线､沟中线,然后照图弹线｡按照要求,瓦出檐50mm后先确定第1条横线,后自下而上平行拉线,线间距为瓦长-搭接长度,做出的横线竖线必须垂直且竖线要垂直于屋脊｡根据放线位置,坡面的两端先拉通线,采用30mm×3mm角钢把挂瓦条焊接在顺水条上｡从檐口直至屋脊,依次向上固定｡固定过程中,应随时调整挂瓦条间隔,确保间距均匀｡依据图纸尺寸模数,后排挂瓦条要低于檐口最下一道挂瓦条20mm,这样可保证最先第1排瓦撑起,与上面的瓦保持一个平面(图4)｡

图4安装挂瓦条

3.4铺瓦

3.4.1斜沟瓦

沟瓦采用满浆法施工,排水沟范围内不安装挂瓦条｡用墨线弹出排水沟的范围,按坡度用水泥砂浆满铺整个排水沟,然后自下而上铺实沟瓦｡排水沟两侧的主瓦按顺序铺设过来,将多余的瓦面锯掉,与排水沟搭接长度为50mm｡排水沟两侧与主瓦之间用1∶2.5抗裂水泥砂浆封固(水泥砂浆中可加设钢丝网),表面抹光｡待养护完成后,同色漆刷两边(图5)｡

图5斜沟平瓦铺设

3.4.2固定主瓦

主瓦采用指定凤尾钉用电钻打孔固定｡钉钉子时,一定要垂直挂瓦条,如遇到特殊情况,可采用铜丝绑扎｡斜沟平瓦铺瓦前混凝土保护层和平瓦应提前湿润,先屋脊后檐沟､先大面后细部,自下而上､自左向右,砂浆卧实于瓦谷底部｡铺瓦时,要对齐控制线｡铺设每道主瓦都要挂线施工,随时保证主瓦的横平竖直,瓦与瓦间搭接紧密｡斜脊和斜沟处的主瓦需要截切｡截切时,平行于脊线且保留20mm,如果主瓦的瓦爪被截,可采用截瓦搭扣固定｡主要坡屋面由下而上铺到最上面瓦时,进行裁剪,裁剪合适后摆放好,再进行脊瓦铺设｡然后安装边瓦(封檐瓦),主瓦也用于边瓦,头朝下铺贴,瓦搭接60mm(图6)｡

图6主瓦铺设

斜天沟处主瓦的铺设:每面坡的斜天沟弹线/切割线距斜沟边线为50mm,斜天沟净宽100mm｡

斜脊处主瓦切割:所有坡面的主瓦必须对齐斜脊线,先弹线后切割,尽量缩小缝隙宽度｡被切割下的主瓦,用电钻打眼,用耐腐蚀的螺丝钉打入挂瓦条中｡

3.4.3安装屋脊瓦

脊瓦安装采用满浆法｡首先用抗裂水泥砂浆(内掺杜拉纤维聚合物)沿屋脊线300mm宽范围内卧浆压实30~50mm厚,喷水养护12h｡当主瓦铺设到平脊､斜脊时,先拉通长线,挂直铺平再扣脊瓦,脊瓦用1∶2.5水泥砂浆卧实,脊瓦与主瓦的搭接每边不少于40mm(考虑到如北方的严寒天气,坐浆不要饱满,以防止脊瓦被胀裂)｡脊瓦与主瓦间的缝隙处和脊瓦的接口处,用掺抗裂纤维的灰浆刮平,脊瓦两侧沿浆勾缝压光｡铺脊瓦时,先拉水平线,宜拉均长筒线,跟线施工｡安装脊瓦要做到顺直,斜脊由下向上铺设,接口朝下,主瓦的接头口要顺主导风向｡主瓦与斜脊的交界处要用麻刀灰封严,铺好的平脊和斜脊平直,无起伏现象(图7､图8)｡

图7屋脊线脊瓦铺设

图8斜脊线脊瓦铺设

3.4.4瓦的结合部处理

瓦的结合部(包括背部结合部､垂直结合部､水平结合部)处理的材料均采用聚合物干粉砂浆,使用时现场按照一定比例加水拌匀｡所有节点处上返300mm,必须做到凸出加厚,与接触物外壁抹实结合｡该施工方法分2次成活,待首次抹灰干后进行二次抹灰｡待抹灰完成砂浆全部干燥后,用与主瓦同色专用漆在抹灰部位涂2遍｡

凸出屋面节点如烟道､通风道､排气管等处,要从平瓦铺设到凸出的地方,按照接口处部位原来的形状套割铺设,用掺入适量防水剂的聚合物砂浆封口,干硬后主瓦同色漆涂抹2遍[13-14]｡

3.5屋面清理

瓦屋面的污染物要着重处理,所有节点构造处均应使用与主瓦同色的专用漆覆涂2遍｡过程中若发现损坏的瓦片和其他质量问题,应及时修复｡

3.6质量控制措施

1)材料的选用｡坡屋面选用“S”形西瓦,瓦的尺寸应精确统一,抗渗性､抗冻性､承载力和吸水率等技术性能必须满足规范要求｡本工程瓦的种类有:主瓦､脊瓦(三通､四通)､袖瓦､封头(斜脊､封脊)｡辅助材料是凤尾钉和18#铜丝｡固定瓦片采用螺丝钉固定,所以镀锌角钢和镀锌扁铁应采用正规厂家出厂､有企业资质和检测报告的产品,否则可能导致螺丝钉打不进角钢,而需使用铜丝进行绑扎,以免造成不必要的浪费｡

2)如果屋面结构防水保护层施工时整体平整度误差大,可能造成预埋顺水条波浪起伏成形质量太差,并可能造成挂瓦条焊接高低不平,瓦片铺设搭接翘起,这样既容易破坏瓦片,又容易产生渗漏现象｡后期处理此类问题时,也会造成一定浪费｡所以,在防水保护层混凝土施工时,一定要严格控制保护层的厚度和平整度,如有极个别的误差,需焊接挂瓦条调节竖向龙骨的高度,以统一控制整个挂瓦条的高度,确保平整顺直｡

3)脊瓦间距均匀,搭盖正确,且正脊和斜脊顺直,无起伏｡所有瓦面应光洁整齐,不得有露砂､分层和裂纹等缺陷｡瓦面不得破损,不得有渗漏的现象｡

4)龙骨焊接牢固,瓦片安装牢固,整体结构稳定｡

5)挂瓦应顺直平整,紧密搭接,紧靠屋脊的最上一排瓦应挂上整瓦,檐口瓦出檐尺寸一致,檐口平直整齐｡

6)屋脊瓦要顺直,脊瓦与主瓦的缝隙和脊瓦搭口､排水沟与斜沟瓦的孔隙,均应用麻刀灰浆填实抹平,封固严密｡

7)在屋面上行走要走在搭接位置,轻走轻踩,严禁走在薄弱处,以防瓦片损坏｡和其他工种交叉施工时,采取有效措施避免污染损坏瓦的表面｡严禁在屋面上堆放材料､杂物,以防压坏瓦片｡

3.7坡屋面施工安全措施

1)本工程有檐边,所以临边部位处搭设安全防护栏杆或脚手架,按要求挂密目网｡

2)对入场职工进行上岗安全培训,充分利用板报､标牌大力宣传教育,树立“安全第一”的意识｡

3)进入现场的施工人员,应正确佩戴安全帽､穿防滑鞋､挂上五点式安全带后再上屋面作业｡饮酒后不得进入施工作业面｡

4、坡屋面干挂瓦技术优点与效益

4.1干挂瓦技术优点

1)能够使瓦件更加牢固,预防大坡度屋面自重和其他荷载影响下产生脱落｡

2)主瓦尺寸规整,排好模数后,施工方便快捷,不采用湿作法可避免污染瓦片,使整体效果简洁漂亮｡

3)工艺先进､安全,可靠性高,可以分块分组操作,节省工期｡经久耐用,兼有防火性能,维修方便｡

4.2干挂瓦施工效益

1)质量保证｡屋面干挂瓦施工工艺摒弃了传统的砂浆卧瓦的施工方式,并采用在防水保护层施工时预埋顺水条的方法,保证了正置式屋面前期保温层､防水层的正常施工,减少了细节处理,进而减少了渗漏隐患,提高了整个屋面的施工质量｡

2)缩短工期｡较传统安装顺水条的方法,新方法下的顺水条制作可以提前在现场加工完成,随着混凝土保护层的浇筑紧跟铺设,省去了14d混凝土强度上升的时间,缩短了整个屋面施工工期20%[15]｡

3)经济效益｡工程上防水的后期维护保修是非常耗时耗力的,而且一旦出现渗漏点,不容易查找,封堵起来更是困难重重｡新方法的使用,大大减少了屋面渗漏隐患,避免后期用大量人力物力去维修,省下了约30%的费用[16]｡

5、结语

随着人们对建筑物审美观的不断提高,坡屋面干挂瓦施工已被广泛应用于各类建筑中｡本工程采用的预埋安装顺水条新方法既保证了屋面具有较高的抗渗性和安全性,又提高了屋面工程质量,且产生了良好的经济效益,可为同类工程提供技术参考｡

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基金资助:上海浦东路桥集团有限公司课题(PDLQ2022研发-08);

文章来源:程龙,徐如波,李委.正置式坡屋面干挂瓦施工质量控制的研究与应用[J].建筑施工,2025,47(03):477-479+489.