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浅析金属屋面施工技术应用

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：吴清贤周建家谭建国汪波谭和清

[导读] 摘要：本文分析了金属屋面的主要特点，并通过工程实例介绍了金属屋面的施工工艺和质量控制。

        中国建筑第八工程局有限公司四川省宜宾市 644019
        摘要：本文分析了金属屋面的主要特点，并通过工程实例介绍了金属屋面的施工工艺和质量控制。为屋面铝镁锰金属面板施工提供参考。同时，对施工方案中的技术创新点进行了探讨，为该技术的推广应用提供参考。
        关键词：金属屋面；铝镁锰面板；施工技术
        1 前言
        金属屋面到目前为止，应该说是一个比较成熟的屋面系统，广泛应用在展馆、高铁站、机场等大型的大空间的工程，但是在整个施工过程中各个工艺细节控制是金属屋面能否顺利交付使用的关键，是保证金属屋面抗风雪抗暴雨能力起到了一定关键性的作用。本文通过对金属屋面系统的施工，重点交流了构造层次中重点的构造结构施工工艺情况，对其施工工艺和注意事项进行了总结。
        2 金属屋面概况
        宜宾某项目，结构类型为框架结构+钢网架金属屋面。屋面为钢结构曲面屋面，中部为铝镁锰金属板屋面，四周为铝镁锰金属板屋面+铝蜂窝装饰板屋面。本工程屋面体系根据不同的排水方向和屋面构造形式，设置天沟，天沟主要分布在屋面集中排水的最低点或交接点，屋面排水天沟主材为不锈钢天沟+镀锌钢板天沟。
        3 施工工艺及要点
        3.1 金属屋面构造层
        金属屋面子系统，主要构造层次如下（由上至下）：
        序号   构造层使用材料
        1、25mm厚铝蜂窝板装饰面层
        2、1.0mm厚，400/65铝镁锰直立锁边金属屋面板
        3、双层3mm厚SBS改性沥青防水卷材
        4、160mm厚泡沫玻璃复合贴面保温层
        5、0.7mm厚YX-51-250-750镀锌压型钢板
        6、120*5mm方管次檩条，Q235B
        7、50mm厚玻璃丝保温棉，容重48Kg/m³
        8、0.25mm厚防潮隔汽膜
        9、0.6mm厚YX2205-820穿孔压型钢板，孔径3.0mm，穿孔率23%
        3.2 金属屋面底板施工
        当第一块压型板固定就位后，在板端与板顶各拉一根连续的准线，这两根线和第一块板将成为引导线，便于后续压型板的快速固定，在安装一段区域后要定段检查，方法是测量已固定好的压型板宽度，在其顶部与底部各测一次，以保证不出现移动和扇形。
        此压型底板采用YX2205-820板型，并且进行冲孔处理，通过反吊的方式固定在屋面次龙骨上。压型底板通过自攻螺钉与次檩条连接，自攻螺钉的间距为横向一波的距离，纵向间距为檩条间距。在施工过程采用在网架底部搭设跳板作为施工平台进行施工。
        钢底板的安装顺序为由低处至高处，由中间部位网两侧或按一个方向进行安装，搭接为高处搭低处。因为钢底板是一块扣一块的，因此安装好第一块之后，后面的板即可堆放在第一块板上平行移动到安装位置与第一块板进行搭接、扣合，固定即可。
        3.3 天沟施工
        将加工好的水槽在屋面天沟处对接拼装，放置到位，一律满焊不得有任何渗漏现象。连接件的数量和间距需符合设计要求及有关规定。不锈钢天沟板采用氩弧焊对接焊接形式，在对接处焊缝酸洗处理，保证外观及焊缝的质量。
        落水槽在安装前应先预留好雨水口位置。安装时，要求槽底平整，不得有较大变形，尺寸符合设计要求。落水槽的安装应对接规整、焊接良好、外观无显著变形。落水槽焊接时还需注意钢结构底部的水平度，落水槽焊接处应无渗水，槽底积水深度不得超过0.3mm。落水槽底面出水口开孔位置及下水管焊接质量，应符合设计要求及有关规定。安装好的水槽板表面不得有裂纹、裂边腐蚀、穿通气孔等，不得有轻微的划痕等缺陷。水槽板焊缝成型良好，无气孔，渗漏现象，板面整洁，线条顺直。天沟收口附件板安装，测量定位后，用拉铆钉固定，板面整洁，线条顺直。

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        3.4 铝合金T型支座的安装
        铝合金固定座与PCSP金属盘采用自攻钉进行连接。因为固定座材质为铝合金，如果使用普通的碳钢自攻螺钉连接，容易产生电化学反应。重要的是，屋面板上所受的力都要通过固定座传递给螺钉，螺钉再传递给次檩条，所以螺钉在整个屋面系统中起着很重要的传力作用，需要承受很大的荷载。所以，采用不锈钢螺钉是最好的选择。可以避免日久天长产生腐蚀导致连接失效，威胁到屋面系统的安全。铝合金固定座下设塑料隔热垫，使铝合金固定座与檩条之间的热传导被隔断，杜绝了屋面冷桥效应的产生，避免冷凝现象的出现，本工程因固定座与PCSP金属盘之间夹有两侧SBS改性沥青防水卷材，因此可不使用塑料隔热垫。T码安装的关键是要保持在同一直线上，否则会限制金属板纵向的自由伸缩，当板受温度影响而发生变形时，就会在此凸起受损，缩短使用寿命并导致渗漏，必须保证T码安装直线度在3mm以内。T码安装后用拉线法检验每列 T码是否在对齐，T码位置是否位于檩条中心，否则应立即进行调整。
        3.5 保温、防水层施工
        （1）吸音保温层的铺设。保温棉铺设前先设计好铺设方式，根据铺设方式计算尺寸裁剪下料，裁剪边缘直线误差不大于5mm，拼接缝不大于2mm，板与板之间的缝隙用专用胶带粘结。铺设时从屋面一侧开始，依次向另一侧进行，相邻两块保温棉的搭接缝应错开，在端部和边缘应采用专用工具进行固定。铺设时注意必须铺设严密，接缝处采用搭接，防止形成冷桥。为了更加有效的提高棉的保温隔热效果，宜采用错缝搭接铺设的方式进行施工。需要承受很大的荷载。所以，采用不锈钢螺钉是最好的选择。
        （2）泡沫玻璃复合贴面保温层安装。保温材料铺设时采用密拼方式进行铺设安装。安装至边角等节点部位时，须按节点边缘轮廓对保温材料进行裁切，确保保温材料铺设密实。在铺设保温材料过程中，相邻两侧保温材料须进行错缝进行铺设。在泡沫玻璃复合贴面保温材料铺设完成后，根据设计提供铝镁锰直立锁边屋面板排版图进行放线定位，将金属屋面板固定座位置标记保温材料上。然后根据定位进行PCSP金属盘固定在对应位置。在固定PCSP金属盘过程中，必须保证金属盘固定在金属屋面板固定座点位上，保证在固定座安装时能有效的固定在PCSP金属盘上。
        （3）SBS改性沥青防水卷材的安装。卷材安装前应检查基层缝，保证接缝缝隙均匀无错位。卷材铺设应按流水坡度反方向自下往上铺设，保证与基层有效连接，大面积铺设避免空鼓。对于每天施工后留下的接口，必须采取保护措施，避免淋雨和受潮。
        3.6 铝镁锰屋面板施工
        本工程金属屋面板采用1.0mm厚铝镁锰屋面板，板型为400/65型。
        屋面板安装：屋面板安装前务必对“T”型码的安装精度和质量进行再次检查，确认无误后才可以安装屋面板。屋面板起始板安装采用试装方式，试装合适后方可展开后续整体安装。安装就位时屋面板施工人员将板抬到安装位置先对准板端控制线，先将第一块屋面板的小肋扣合在“T”型码之上，确定位置后和T型码用铆钉拉结固定，再用屋面板的大肋扣合前一块板的小肋，检查搭接边是否能够紧密接合，如出现问题，及早处理，直至安装合适位置，然后用手动锁边器沿板肋方向每隔一段距离将屋面板临时固定，最后进行锁边。
        锁边作业：屋面板安装到位后为了防止风掀，需要人工使用手动夹瓦器进行临时的固定，之后再用电动锁边机进行锁边咬合。
        山墙及屋脊、檐口收边作业：山墙做法为首先将预制铝合金山墙扣槽用铆钉固定于屋面板板肋，再用山墙扣件扣住扣槽后与固定座固定，这样便将扣槽牢牢固定住，然后将铝单板山墙泛水直接搁在山墙扣槽上，这样既没有钉孔，又不会影响屋面板及泛水板的伸缩。本工程屋脊选用与板型相吻合的铝合金密封件与屋面板板肋用防水铆钉连接固定，并在密封件后塞入与板型一致的屋脊泡沫密封条，然后将屋脊盖板与密封件用铆钉在中间固定。
        檐口处屋面板檐口端部设通长铝合金滴水片，一方面可增强板端波谷的整体刚度，另一方面可形成檐口滴水，使屋面雨水顺其滴入天沟，而不会渗入室内。在滴水片与屋面板之间，塞入与屋面板板型一致的泡沫密封条，使板肋形成的缝隙能够被完全密封，防止因风吹灌入雨水。
        3.7 屋面系统的检测与验收
        施工完成后主要的试验内容为淋水试验（屋面板、排水天沟）：屋面防雷电阻测试等。经各方共同试验，本工程所有检测项目均满足设计要求。
        4 结束语
        金属屋面系统在各项工程中的优秀表现，现已正在向着更大跨度、更加密实以及更加耐久的方向发展。通过以上的施工细节，金属屋面施工质量上是有保证的，希望金属屋面工艺越来越成熟，在各个大空间屋面上及各式各样的造型屋面上有很好的发展。
        参考文献：
        [1]史育童，邓建明，国家体育馆金属屋面施工技术，《建筑技术》，2008年3月。
        [2]杨文伟，李庆中，超长异形金属屋面施工技术，《广东土木与建筑》，2008年4月。
        [3]曹艳丽，宋超时，整体式金属屋面系统概述，《陕西建筑》，2008年1月。