坡屋面施工技术

1、坡屋面干挂连锁瓦施工技术 第一部分 综合报告1 立项背景1.1 立项背景我国的坡屋面由来已久，在古代，坡屋顶是一种身份的象征，大到皇宫、小到百姓的院落，随处可见。从古代建筑到现代建筑，坡屋面一直是一种重要的建筑形式要素，是历史及地域文化特点的一种象征。坡屋顶的形式和坡度主要取决于：建筑平面、结构形式、民族习俗、当地的气候条件等因素。屋面是建筑的最高点，直接可与天空相接，而屋面的轮廓构成了视觉的交点，是最能传情达意的建筑要素。组合坡屋顶形体自由穿插，形成多样化的组合形式，具有强烈的视觉冲击感和艺术感染力。建筑群借助坡屋顶的统一形式获得了强烈的整体感，立面组合形态又形成丰富的天际线，与自然景观协调

2、。坡屋面挂瓦的历史从古至今，贯穿于整个社会发展进程。而由于琉璃瓦具备了耐酸碱、抗折强度大、抗震、耐久性、阻燃性、耐寒、吸水率低、排水快、色彩多样化等诸多功能和特色，得到了越来越多的工程商所青睐，色彩鲜亮的琉璃瓦似乎在坡屋面这种建筑艺术上的点睛之笔，给人以强烈的视觉冲击。自琉璃瓦面世以来，因其诸多优点，在市场上得到了很好的反应，短短几年迅速占领瓦领域一定的市场份额。为了紧跟社会的发展趋势，坡屋面的施工、瓦屋面的优化设计、如何保证施工质量也就成为施工单位的首要任务。1.2 工程概况1.2.1 总体工程概况 1.2.2 坡屋面概况本工程A地块城市建设学校、学前教育学校、现代农业学校、B地块装备制造学

3、校、旅游服务学校的建筑单体屋面结构设计均为平屋面+坡屋面，建筑中间为平屋面，四周均为坡屋面，且被檐沟分为两段，倾角均为40。如图1.2-2、图1.2-3、图1.2-4所示：图1.2-2 屋面剖面图图1.2-3 坡屋面结构大样图图1.2-4 坡屋面造型建筑大样坡屋面具体做法为：表1.2-1 屋面做法一览表序号建筑做法备注1蓝灰色陶瓷瓦（40030060mm）2挂瓦条L304,中距按照瓦材规格3顺水条-255600440厚C20细石混凝土内配4150150钢筋网片510厚DS15水泥砂浆隔离层64厚SBS高聚物改性沥青防水卷材715厚DS15水泥砂浆找平层8钢筋混凝土屋面板1.2.3 连锁瓦简介连

4、锁瓦的规格尺寸为400mm300mm，瓦面着釉，如图1.2-5所示。图1.2-5 陶瓷瓦1 生产材料陶瓷瓦瓦坯采用一些矿石，比如方解石、高岭土之类的原材料按一定比例混合经球磨加水磨成浆料再经干燥塔喷雾干燥成细小粉末颗粒后，再经大压力压机将瓦坯压制成型，经过短时间的烘干上釉后，再终过锟道窑1200左右下防滑高温烧制而成，瓦面采用高级陶瓷釉料，高温烧制使其色彩用不褪色，吸水率低一一般吸水率在0.5%以下。2 加工工艺釉面陶瓷瓦是用原材料按一定比例混合经球磨加水磨成浆料再经干燥塔喷雾子燥成细小粉木颗拉唐、再经大压力压机将瓦坯压制成型，经过短时间的烘干上釉后，再经过辊道窑高温烧制而成。3 连锁瓦配件项

5、目可根据现场施工需求进行搭配，选择自己需要的连锁瓦配件进行采购。项目选用的配件如表1.2-3所示。表1.2-2 连锁瓦配件一览表名称图示单方用量重量（kg）尺寸备注S1约14.5片/3.250.1kg310*310 有效尺寸260*260S24片/m2.40.1kg310*245有效长度260mmS34片/m2.30.1kg310*180左收边瓦，与S1直接搭接，有效长度与S1相同S44片/m2.30.1kg310*180右收边瓦，与S2搭接，有效长度与S1相同S54片/m2.40.1kg285*185有效长度260mmS71片/点2.20.15kg310*185用于斜脊收口，与S5搭接使用S

6、81片/点3.00.15kg250*250*18590正脊转角，与S5搭接使用S91片/点3.70.1kg380*355*185三通，与两条斜脊一条正脊搭接使用S121片/点2.50.1kg240*185人字坡正脊收口S131片/点3.20.1kg310*185人字坡正脊收口S161片/点2.90.1kg380*310斜脊翘角，与S7搭接使用S4叉1片/点5.00.15kg400*400*185四通，与四条斜脊搭接使用S盾8片/m0.50.1kg265*90正盾，正脊与主瓦间空挡处使用S斜盾6片/m0.4 0.1kg265*75斜盾，斜脊与主瓦间空挡处使用S珠宝顶1片/点7.50.5kg530

7、*240一般用于亭子顶部使用檐口瓦4片/m4.10.1kg355*310用于檐口第一排瓦图1.2-6 连锁瓦配件使用示意图表1.2-3 本工程选用连锁瓦配件一览表名称图示单方用量重量（kg）尺寸备注S54片/m2.40.1kg285*185有效长度260mmS71片/点2.20.15kg310*185用于斜脊收口，与S5搭接使用S91片/点3.70.1kg380*355*185三通，与两条斜脊一条正脊搭接使用4 连锁瓦的特点防水、耐寒、耐压、隔音、防腐、隔热、色彩多样1）全瓷材质，大幅提升瓦的各项物理属性，使用寿命可以上千年。2）超高的耐压强度3）耐寒、色彩多样性、永不褪色的釉面因为连锁瓦采用

8、高级陶瓷釉料，高温烧制使其色彩用不褪色，不仅适应用于北方寒冷的气候，在长时间的阳光照射下也不会褪色，并且丰富艳丽的色彩可以让建筑物变得更漂亮。4）防水性、自洁特性由于连锁瓦采用优质矿石原料，经过筛选粉碎，高压成型，高温烧制，瓦面施防水釉，不浸水，不积水；采用欧式连锁瓦的建筑物的屋顶总是新的，因为一场降水可以非常容易的清洗瓦体，使屋顶光亮如新。5）易于施工施工步骤简便，施工效率高，节省人工，配合欧式连锁瓦配件，可以大大降低施工成本。6）生态环保陶瓷瓦可以有效降低噪音，隔热，隔寒，是真正意义上的环保瓦。1.2.4 施工工艺比选及设计1 传统坡屋面挂瓦工艺施工做法图1.2-7 传统瓦屋面木龙骨干挂法

9、与湿作业法图传统的屋面瓦施工方法有湿铺法及木龙骨干挂法，如图1.2-7，此两种做法在外观质量上也能达到现在仿古美的效果，但是存在的安全隐患较大。如果是湿式作业法，因为陶瓷瓦本身自重就大，再结合专用粘结砂浆或者掺加108胶的水泥砂浆施工的话，整个瓦屋面的自重会变得更大，后期在使用过程中，如果因为施工质量问题或者因受力导致砂浆与基层粘结不牢，很容易造成瓦屋面大片脱落；如果是木龙骨干挂法，因木龙骨受潮腐烂或者受力发生变形，也会容易导致瓦屋面的脱落，都存在很大的安全隐患。传统屋面瓦施工方法已经难以满足现代社会人群对高品质、安全舒适的生活环境的需求。2 钢龙骨干挂瓦施工工艺钢龙骨干挂法就是采用8或者10

10、的圆钢（废料回用）进行植筋，顺水条采用-255型号的镀锌扁铁，挂瓦条为L304的镀锌角钢。通过钢筋与镀锌扁铁施焊，再与挂瓦条施焊，然后用双股18号的铜丝将连锁瓦绑在挂瓦条上。如图1.2-8所示。 图1.2-8 钢龙骨干挂连锁瓦示意图1.3 技术特点与难点1 坡屋面结构复杂，浇筑时混凝土易流淌，施工质量难以把控。本工程建筑单体屋面结构设计均为平屋面+坡屋面，建筑中间为平屋面，四周均为坡屋面，倾角均为40，坡屋面之间设置有檐沟，将屋面划分为两段，坡屋面结构较为复杂。不仅造型坡度较大，而且高度较高，其高出平屋面3.6m，坡屋面的整体宽度不超4.5m，但部分坡屋面的单边长度最长的达到108m，致使整个

11、屋面的施工难度较大。如图1.3-1所示。图1.3-1 坡屋面长宽尺寸示意图2 本工程的坡屋面均为四坡式，且被檐沟划分为两段，如何保持上下两段屋面瓦的延续性、收尾呼应，保证整体效果十分重要，并且如何防止瓦的脱落更是瓦施工的重难点。瓦屋面脱落是现代工程中经常发生的质量问题，直接影响人们的生活安全及财产损失。因陶瓷瓦的自重较大，再结合钢龙骨的自重，如何保证瓦屋面安全性、稳定性、长久性是保证施工质量的关键。2 技术成果构成2.1 工程关键技术坡屋面混凝土浇筑质量控制技术坡屋面干挂连锁瓦施工技术3 关键技术与创新3.1 坡屋面混凝土浇筑质量控制施工技术3.1.1 概况本工程A地块城市建设学校、学前教育学

12、校、现代农业学校、B地块装备制造学校、旅游服务学校的建筑单体屋面结构设计均为平屋面+坡屋面，建筑中间为平屋面，四周均为坡屋面，且被檐沟分为两段，倾角均为40。3.1.2 难点与特点1 坡屋面坡度较大，钢筋绑扎难度较大，浇筑过程中垫块容易滑落，造成钢筋保护层厚度不足。2 坡屋面的坡度较大，浇筑过程中混凝土易沿模板流淌集中到坡屋面下端，屋面混凝土浇筑层的厚度及质量难以保证。3.1.3 技术创新3.1.3.1 采用新型混凝土垫块固定钢筋、控制钢筋保护层。由于本工程的屋面坡度达40，工人在屋面上施工行走都相对困难，会不断往下踩踏钢筋，造成钢筋移位及扰动，导致垫块的脱落；混凝土振捣时一旦振动棒接触到钢筋

13、,钢筋不仅会有横向的运动趋势，更会有向上或向下的位移。而振捣时，振动棒不碰触到钢筋是不可能的，钢筋一旦受到扰动，下层钢筋的垫块会很容易脱落或偏位，以至于下层钢筋的保护层厚度很难保证。应用新型定位垫块，绑扎钢筋之前就将垫块固定在模板上，既可以保证保护层厚度，又可以固定板筋本新型定位垫块是由普通十字形垫块与图钉的结合，图钉伸出垫块3mm，可以很好的固定于模板上，不会因钢筋扰动及坡屋面而脱落，既可以保证钢筋混凝土的保护层厚度，又可以固定底板筋。图3.2-1 新型定位垫块 图3.2-2 现场塌落度检查3.1.3.2 混凝土浇筑过程控制1 严格控制混凝土坍落度及外加剂本工程屋面坡度为40，坡度较大，混凝

14、土浇筑时，上部混凝土由于重力作用会向下流淌，集中到坡屋面的底部，致使混凝土厚度浇筑不匀。因此在混凝体浇筑时要严格控制混凝土外加剂的掺入量及塌落度。1）混凝土坍落度应控制在120130mm之间。塌落度偏大，混凝土不易成型，稍一振捣即发生流淌，无法控制浇筑厚度；塌落度偏小，虽然易于成型，混凝土铺设困难，振捣不能充分密实，容易造成蜂窝、麻面，造成质量缺陷。因此本工程混凝土采用低流动性混凝土，具有一定塑性，易于成型。2）优化商品砼配比，减少用水量，降低砂率严格控制原材质量，砂子的含泥量不得大于3%。在搅拌过程中，在大体保证水灰比不变的情况下，降低砂率，外加剂掺量由原来的2.2%降低为1.6%左右，用水

15、量减少约35KG，并控制引气剂的用量，保证混凝土的和易性。2 混凝土浇筑标高及厚度控制结合坡屋面的实际情况，在图示部位设立标高控制点，建立标高控制网。在标高控制点处用红色胶带做好高度标识，如图3.1-3、3.1-4，控制混凝土的浇筑标高。考虑到浇筑混凝土在夜间施工较多，采用激光标线仪装置，配合实时控制浇筑厚度。 图3.1-3 浇筑标高控制点击轴网示意图图 3.1-5 混凝土浇筑厚度插钎装置图3.1-4 浇筑标高控制措施同时在浇筑混凝土的同时，使用专用的混凝土厚度控制插扦，检查混凝土实际厚度。厚度控制插扦采用10圆钢焊制成“”字形，插扦上部是手提圆环，便于抓握；下部是十字形，横向小短筋距插扦尖端

16、的距离恰好是混凝土的板厚度。使用时将插扦插入混凝土板，混凝土表面刚好与小横筋平，则说明板厚恰好达到设计厚度，如果小横筋高于或低于混凝土表面，则说明板厚过薄或过厚。见图3.1-5。3 分割表面，分片浇筑坡屋面混凝土在模板上施工主要靠混凝土自身的凝结力、模板面的摩阻力和钢筋网的张拉阻力的限制,至混凝土硬化成型后不再沿斜面下滑。在浇筑混凝土时,模板对混凝土的摩阻力不足以抵消混凝土顺模板面的下滑力，在混凝土振捣时尤为明显，故在混凝土浇筑时混凝土会持续下滑导致板厚不匀。混凝土初凝前,如缓慢位移持续发生,易导致混凝土不密实和内伤而形成裂缝。在屋面浇筑混凝土之前，在上段坡屋面中间设置一道平行于屋脊的钢丝网，

17、钢丝网位于上层钢筋与下层钢筋之间，钢丝网的网眼大小不大于20mm，在钢丝网的分隔下，整个屋面被分隔成了两个分区；待上部的混凝土浇筑完毕后，由于钢丝网的阻挡，混凝土下滑的趋势被有效地控制住了，并且钢丝网片并非实质意义上将混凝土分隔，所以不会产生施工冷缝，更不会影响混凝土的质量。如图3.1-6所示图3.1-6 钢筋分割网片示意图4 混凝土浇筑顺序混凝土浇筑由下往上进行，第一步首先浇筑底边檐口部位混凝土，檐口浇筑完毕后，由下往上进行砼浇筑，并在最初浇筑的混凝土初凝前进行第二层的浇筑，依次逐渐向屋脊浇筑，最终完成整个屋面砼的浇筑施工5 混凝土振捣方法为了充分保证砼的浇筑质量，在砼浇筑前，配置好插入式振

18、捣器2台（备用2台）；屋面砼养护、保温等材料准备齐全。由于本工程采用低流动性混凝土，混凝土振捣具有一定难度，即要保证混凝土密实，又要防止在振捣过种中混凝土沿浇筑面向下滑动流淌。为此，主要采取两点措施保证混凝土浇筑质量：1）控制布料混凝土布料按梯田式布料，沿坡度方向每次布料宽度11.5m左右，目的是减小混凝土自身重力,防止流淌。砼布料时控制布料高度和布料速度、布料厚度，保证泵管与操作面300500mm，均匀下料，防止下料过快，发生流淌。布料厚度略薄于板厚（露出上层筋），目的是利用混凝土浇筑会产生下淌、积聚的特点，使混凝土在振捣后达到设计板厚。2）混凝土振捣由于屋面坡度较大，平板振动器已经无法发挥

19、功效，因此混凝土使用振捣棒进行振捣。必须控制好混凝土振捣时机和振动时间，宜在布料后隔一段时间，使得混凝土初步沉实，再进行振捣。屋面斜板厚度较薄，振捣宜“密布、浅插、快速移动”，即振捣时插入深度不宜过大，约为1/2板厚左右，振点须紧密，约200300mm左右，并适当加快振捣速度。这样一方面可保证楼板振捣密实，另一方面又防止混凝土沿坡度方向产生过大的滑动流淌。振捣时掌握程度以混凝土表面泛出水泥浆为宜，并注意观察混凝土下滑流淌情况，以流淌的混凝土盖住了板面筋上层筋为宜。3）混凝土压实收光混凝土振实后，根据焊好的标高控制标记，拉线找平，用2米长铝合金尺将多余的混凝土刮平，不足的地方局部补足，并配合使用

20、板厚控制插扦检查混凝土厚度，经检查没有误差后，在表面撒一层同配比的无石子水泥砂浆（不得使用纯水泥，防止表面形成薄壳），使用木抹子（或塑料抹子）反复用力揉搓提浆，目的是提高混凝土密实度，并在表面形成一层约5mm10mm的水泥浆层，封闭表面裂缝、毛细孔和沁水通道，进一步提高混凝土表面抗渗能力。木抹子提浆不应小于2遍，并控制好时机。第一次提浆是在铝合金刮尺刮平混凝土后，初凝开始时，目的是将表面的石子挤陷入板厚内部，使表面形成一层素水泥砂浆层，便于压实收光；第二次是在混凝土终凝前，以指按压形成手印，但不陷入为原则，目的是提高混凝土表面密实度，封闭表面收缩裂缝、毛细孔。两次提浆结束后，立即使用铁抹子抹平

21、压光。砼浇筑后12小时（视气温情况而定）以内进行养护，砼表面采用塑料薄膜覆盖养护。3.2 坡屋面干挂连锁瓦施工技术3.2.1 概况坡屋面做法为干挂连锁瓦，顺水条采用-255型号的镀锌扁铁，挂瓦条为L304的镀锌角钢。通过钢筋与镀锌扁铁施焊，再与挂瓦条施焊，然后用双股18号的铜丝将连锁瓦绑在挂瓦条上。3.2.2 难点与特点1 本工程的坡屋面均为四坡式，坡屋面倾角均为40，不仅造型坡度较大，而且高度较高，其高出平屋面3.6m，虽然坡屋面的整体宽度不超4.5m，但部分坡屋面的单边长度最长的达到108m，且坡屋面之间设置有檐沟，将屋面划分为两段，如何保持上下两段屋面瓦的延续性、收尾呼应，保证整体效果十

22、分重要。2 如何防止瓦的脱落更是瓦施工的重难点瓦屋面脱落是现代工程中经常发生的质量问题，直接影响人们的生活安全及财产损失。因陶瓷瓦的自重较大，再结合钢龙骨的自重，如何保证瓦屋面安全性、稳定性、长久性是保证施工质量的关键。3.2.3 技术创新3.2.3.1 BIM辅助三维精准定位技术1 轴线控制网以单面坡屋面为例，在坡屋面上水平设置四道水平线，顶端水平控制轴线距离顶端230mm，水平控制轴线距离檐沟上口边线320mm，水平控制轴线距离檐沟下边线及100mm，水平控制轴线距离坡屋面下边线100mm，在坡脊位置设置坡脊轴线、，建立坡屋面轴线控制网。而后利用BIM技术辅助对屋面瓦进行预排布，确定顺水条

23、及挂瓦条的位置，根据排布的尺寸对屋面进行分割划分，标出龙骨的位置线。如图3.2-1所示。图3.2-1 轴线控制网示意图2 标高控制在轴线网的交点处设置八个标高控制桩，分别是a、b、c、d、e、f、g、h（以单面坡屋面为例），如图3.2-2所示。在控制桩上用红色胶带做好标高标识，根据破屋面的长度在中间区域合理分配标高控制点，用于控制钢筋、顺水条及挂瓦条植筋的顶标高，从而达到控制网屋面平整度的目的。图3.2-2 标高控制桩网示意图3 钢筋的植筋高度因钢筋的顶标高需要与挂瓦条的顶标高保持一致（否则影响屋面挂瓦），而龙骨与结构面之间存在着高差，因此钢筋的标高控制直接决定了屋面挂瓦的平整度及外观效果。因

24、此钢筋的下料长度L=植筋深度l+顺水条与结构之间的高差h+镀锌扁铁的宽度25mm+镀锌角钢的单边长度30mm。如图3.2-3所示。 图3.2-3 钢筋外露长度示意图3.2.3.2 钢龙骨干挂连锁瓦施工技术1 钢龙骨干挂连锁瓦施工工艺流程钢龙骨干挂连锁瓦施工工艺流程如图3.2-4所示。图3.2-4 连锁瓦施工工艺流程2 钢筋植筋及钢龙骨的施工质量控制创新点：钢筋植筋位置的优化在以往的施工中，钢筋植筋只是为了固定顺水条的安装，然后将挂瓦条点焊在顺水条上。由于陶瓷瓦本身的自重就大，瓦屋面的整体重量全部传递给钢龙骨上，点焊这种做法难以保证整个受力体系的合理传递。因此，钢筋植筋的位置选择就变得尤为重要，

25、因此借助于BIM技术辅助龙骨及钢筋植筋位置进行精准的定位就成为关键。经过项目内部进行讨论，确定将钢筋植筋位置定在顺水条与挂瓦条交叉部位的右下角，紧贴顺水条及挂瓦条进行双向施焊，既能保证顺水条的安装质量，又能保证挂瓦条的安装质量，使顺水条、挂瓦条、钢筋形成一个整体的受力体系，抵抗瓦屋面的自重。1）确保钢筋植筋质量图3.2-5 植筋施工工艺流程（1）钻孔通过BIM技术确定钢龙骨的安装位置及钢筋的植筋位置后，进行划线标记。植筋采用风钻钻孔，使用比所植钢筋直径加大4个mm的钻头干钻钻孔，钻孔时应防止打滑或移动。钻孔开始时先用较低钻速，待孔深至10mm15mm后，再逐渐提高钻速。钻孔深度不小于30mm。

26、植筋钻孔过程中如遇钢筋宜调整孔位避开，避免损坏原有钢筋。（2）清孔钻孔完毕，检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出，然后用毛刷、棉布将孔壁刷净，再次用压缩空气吹孔，应反复进行35次，直至孔内无灰尘碎屑，最后用棉布蘸丙酮拭净孔壁，将孔口临时封闭，钻孔孔内应保持干燥。若有废孔，清净后用锚固剂填实。（3）钢筋除锈按照设计长度（长度=植筋深度+龙骨与基层的距离+扁铁宽度+角钢单边宽度）进行钢筋下料后，对钢材的铁锈、油污等污垢均应清除干净（新钢筋的青色氧化外皮也应除去），并打磨出金属光泽。（4）配胶由专业人员调理好胶的比例，然后从孔的底部向外慢慢注胶，直至孔深2/3为准。（5）填胶利用各种方法和工

27、具将调好的胶粘填入孔中，填充为孔深的1/2至2/3，调好的胶要在30分钟内用完。（6）植筋粘结剂用专用的手动注射器注入孔内。在向孔内注入粘结剂前，应先将混合管内胶体挤出一部分，这部分不用。应从孔底开始，一边注粘结剂，一边向外拔管，要求动作缓慢，确保粘结剂充满孔身。粘结剂注满后立即将事先加工好的钢筋缓缓旋入孔内胶中，在常温下，4min内将钢筋旋至孔底，并保持钢筋位置符合设计要求。并且控制钢筋的上部标高（超出基层标高150mm）。如图3.2-6。（7）固化、保护锚固剂有一个固化过程，锚固剂凝结前不得扰动钢筋，以免影响锚固质量。若有较大扰动宜重新植筋。（8）检验植筋完成24小时后即可随机抽检，检验可

28、用千斤顶、锚具、反力架组成的系统作拉拔试验。图3.2-6 坡屋面植筋示意图2 钢龙骨安装质量控制1）顺水条安装（1）顺水条材质为镀锌扁铁，规格为-255，间距600；（2）优先安装坡脊、转角等处的附加顺水条。顺水条应从坡屋面的一角开始，向另一角进行，如图3.2-7所示，并且首道顺水条与边角的距离不应小 图3.2-7 顺水条安装方向示意图于500mm，间距600mm。（3）将顺水条竖向焊接在钢筋头上，焊接完成后对焊接部位进行防锈处理。焊接是应满足双边焊焊缝长度不小于5d的要求。顺水条按照墨线的位置进行安装，安装时注意控制顺水条的顶端标高保持一致。如图3.2-8、3.2-9。图3.2-8 顺水条、

29、挂瓦条焊接正视图 图3.2-9 顺水条、挂瓦条焊接仰视图 图3.2-10 顺水条、挂瓦条安装效果图3）挂瓦条安装（1）挂瓦条材质为镀锌角铁，规格为L304, 挂瓦条间距由屋面瓦的搭接长度决定，而屋面瓦的搭接长度取决于屋面坡度、单坡屋面最大长度等因素；因考虑到漏水原因，通常屋面坡度越小搭接长度越长，反之亦然； 图3.2-11 挂瓦条安装方向示意图（2）最下面一道挂瓦条应该距离檐边320mm，依次从下往上划线，间距取决于瓦的搭接长度，而瓦的搭接长度又取决于屋面坡度、单坡屋面最大长度等因素。因此挂瓦条的间距要根据现场实际情况而定，最上面一道挂瓦条距离坡屋面上沿不大于30mm。（3）中部挂瓦条间距：为

30、了保证屋面外部观感，每排瓦的间距应该相等。挂瓦条应焊接在镀锌扁钢上，焊接牢固，焊接完成后对焊接部位进行防锈处理，焊接是应满足双边焊焊缝长度不小于5d的要求。安装时应控制好镀锌角铁标高，从而保证瓦屋面的标高一致。挂瓦条焊接质量如图3.2-8、3.2-9所示。挂瓦条安装效果如图3.2-10、3.2-12所示。图3.2-12 挂瓦条安装完工效果图3 连锁瓦安装质量控制1）安装顺序：自下而上；从右至左；先收口，后大面。从坡屋面右下角开始铺第一张瓦，自右向左排列，至铺满第一排，铺第二排瓦时，将瓦片更第一排瓦片交错搭接，使整个屋面更牢固，雨水的排泄更流畅；2）固定瓦片：用18号铜丝，将瓦固定在挂瓦条上，原

31、则是：屋面坡度40度以上，每排都要固定；3）如设檐沟，瓦头伸出檐口一般为50-60mm；4）将脊瓦有钉孔的一面朝向风雨方向安装，并从山墙顶三角形周围的一边开始铺至另一边。将第 图3.2-13 脊瓦封头示意图二片脊瓦叠放在第一片脊瓦的头部，搭接部分为30-40mm，脊瓦最下端用配套的脊瓦封头。如图3.2-13所示： 5）陶瓷瓦的切割应使用电动无齿锯，切割时应预先对加工的瓦片进行弹线，破损严重的瓦片禁止使用。6）在转角处脊瓦铺设自坡屋面下沿开始，第二片压第一片，自下而上铺设，且瓦下面要铺设专用粘结砂浆或者掺108胶的水泥砂浆，搭接长度取决于屋面坡度、单坡屋面最大长度等因素。结合现场实际情况进行确定

32、，严禁截瓦，搭接不少于30mm。脊线交汇处使用配套的三向脊瓦。如图3.2-14所示图3.2-14 三向脊瓦安装效果图7）细部处理（1）坡屋面上端处理：瓦与坡屋面上端的缝隙应用防水砂浆及密封胶进行封堵，密封。如图3.2-15所示：图3.2-15 挂瓦顶端细部处理 图3.2-16 排气管预留示意图（2）在瓦屋面与坡屋面结构下端的缝隙也应用防水砂浆进行封堵，并要预留部分通气孔，让积聚在瓦下面的水分排出挥发掉。透气孔设置用20的PVC管，每间隔2m,预留一个排气孔。如图3.2-16所示：（3）“半块瓦”的应用由于施工中难免出现“半块瓦”的情况，应注意：横向“半块瓦”，一定要切割整齐；干挂法施工时，由于

33、坡屋面坡度及长度影响可能需要重新打孔，然后用18#双股铜丝扎好绑紧。纵向“半块瓦”，应当把“半块瓦”铺设在靠近屋脊的位置，而不应铺设在屋檐处。一定要切割整齐，否则视觉效果会受到影响。3.3 实施效果石家庄市职业教育园区项目通过BIM技术对陶瓷瓦片进行预排布及施工模拟，确保瓦屋面工程实施效果美观大方，细部节点处理到位，最终一次性验收合格，未出现返工现象，使项目在工期极度紧张的情况下依旧能够完美履约，并受到学校及当地政府一致好评。现场瓦屋面施工完成效果如图3.3-1所示： 图3.3-1 瓦屋面施工完成效果图4 经济效益和社会效益石家庄职业教育园区二期工程目前已经完成。欧式连锁瓦以西方的美学为典范，

34、以屋面建筑新主张为主题风格，集西欧审美情趣于一身：不仅涵盖了古希腊的灵秀、古罗马的尊贵，更诠释了法兰西的浪漫，奥地利的唯美，自然、诗意、实用、美观。使得欧式连锁瓦尽情挥洒着其无穷的魅力，以过硬的内在品质、鲜亮的釉面色彩，赢得了同行口碑、赢得了客户与消费者的如潮好评，更在业界赢得了“屋面艺术专家”的美誉。本工程所积累的施工经验和技术为今后类似工程的施工提供了很好的指导作用，同时取得了业主和社会的高度认可，社会效益显著。坡屋面干挂连锁瓦施工技术确保了工程质量，保证项目的后期使用，减少了因质量问题的返工维修费用，产生了一定的经济效益。5 推广应用通过本课题的研究，我们对坡屋面干挂连锁瓦施工技术有了更

35、为深刻的理解和认识。针对实际工程中所出现的技术重点和难点，通过施工方法的优化来进行解决。本坡屋面干挂连锁瓦施工技术体现了科技引领、质量保障、快速建造的施工理念，可广泛应用于学校、仿古建筑、民族特色建筑、寺庙、山门牌楼、文旅项目星级酒店及特色小镇等含有坡屋面挂瓦施工项目中，为今后类似工程的施工提供技术指导。第二部分 技术总结坡屋面具有造型各异、样式灵活、工艺复杂等特点，施工难度高，现场质量把控较为困难。本文全面的阐述了坡屋面混凝土浇筑质量及连锁瓦施工的全过程，包括坡屋面顶板混凝土浇筑质量控制、干挂连锁瓦施工质量控制施工工艺及控制要点，详细地说明了坡屋面混凝土浇筑质量及连锁瓦施工时的材料及机具要求

36、，指出了施工质量、安全及环保控制要点，综合分析了本工法产生的经济、环保和社会效益，最后通过应用实例对本工法的施工工艺要求进一步进行阐述。本文通过对商品砼原材、配合比、塌落度的控制，浇筑过程中采用新型垫块、设置防流淌带、控制浇筑及振捣方法，从而达到有效的控制坡屋面的混凝土浇筑质量；而后结合BIM技术进行三维精准定位，确定龙骨的位置及瓦的排布方式，通过现场重点把控龙骨的防腐及焊接质量，从而保证干挂连锁瓦的施工质量及后期安全使用。施工流程如图2-1、2-2所示：图2-1 坡屋面混凝体浇筑施工工艺流程图2-2 瓦屋面干挂法施工工艺流程1 坡屋面混凝土浇筑质量控制施工技术1.1 概况本工程A地块城市建设

37、学校、学前教育学校、现代农业学校、B地块装备制造学校、旅游服务学校的建筑单体屋面结构设计均为平屋面+坡屋面，建筑中间为平屋面，四周均为坡屋面，且被檐沟分为两段，倾角均为40。1.2 难点与特点1 坡屋面坡度较大，钢筋绑扎难度较大，浇筑过程中垫块容易滑落，造成钢筋保护层厚度不足。2 坡屋面的坡度较大，浇筑过程中混凝土易沿模板流淌集中到坡屋面下端，屋面混凝土浇筑层的厚度及质量难以保证。1.3 技术创新1.3.1 采用新型混凝土垫块固定钢筋、控制钢筋保护层。由于本工程的屋面坡度达40，工人在屋面上施工行走都相对困难，会不断往下踩踏钢筋，造成钢筋移位及扰动，导致垫块的脱落；混凝土振捣时一旦振动棒接触到

38、钢筋,钢筋不仅会有横向的运动趋势，更会有向上或向下的位移。而振捣时，振动棒不碰触到钢筋是不可能的，钢筋一旦受到扰动，下层钢筋的垫块会很容易脱落或偏位，以至于下层钢筋的保护层厚度很难保证。应用新型定位垫块，绑扎钢筋之前就将垫块固定在模板上，既可以保证保护层厚度，又可以固定板筋本新型定位垫块是由普通十字形垫块与图钉的结合，图钉伸出垫块3mm，可以很好的固定于模板上，不会因钢筋扰动及坡屋面而脱落，既可以保证钢筋混凝土的保护层厚度，又可以固定底板筋。见图1.3-1图1.3-1 新型定位垫块 图1.3-2 现场塌落度检查1.3.2 混凝土浇筑过程控制1 严格控制混凝土坍落度及外加剂本工程屋面坡度为40，

39、坡度较大，混凝土浇筑时，上部混凝土由于重力作用会向下流淌，集中到坡屋面的底部，致使混凝土厚度浇筑不匀。因此在混凝体浇筑时要严格控制混凝土外加剂的掺入量及塌落度。1）混凝土坍落度应控制在120130mm之间。塌落度偏大，混凝土不易成型，稍一振捣即发生流淌，无法控制浇筑厚度；塌落度偏小，虽然易于成型，混凝土铺设困难，振捣不能充分密实，容易造成蜂窝、麻面，造成质量缺陷。因此本工程混凝土采用低流动性混凝土，具有一定塑性，易于成型。见图1.3-2。2）优化商品砼配比，减少用水量，降低砂率严格控制原材质量，砂子的含泥量不得大于3%。在搅拌过程中，在大体保证水灰比不变的情况下，降低砂率，外加剂掺量由原来的2

40、.2%降低为1.6%左右，用水量减少约35KG，并控制引气剂的用量，保证混凝土的和易性。2 混凝土浇筑标高及厚度控制结合坡屋面的实际情况，在图示部位设立标高控制点，建立标高控制网。在标高控制点处用红色胶带做好高度标识，如图1.3-3、1.3-4，控制混凝土的浇筑标高。考虑到浇筑混凝土在夜间施工较多，采用激光标线仪装置，配合实时控制浇筑厚度。 图1.3-3 浇筑标高控制点击轴网示意图图 1.3-5 混凝土浇筑厚度插钎装置图1.3-4 浇筑标高控制措施同时在浇筑混凝土的同时，使用专用的混凝土厚度控制插扦，检查混凝土实际厚度。厚度控制插扦采用10圆钢焊制成“”字形，插扦上部是手提圆环，便于抓握；下部

41、是十字形，横向小短筋距插扦尖端的距离恰好是混凝土的板厚度。使用时将插扦插入混凝土板，混凝土表面刚好与小横筋平，则说明板厚恰好达到设计厚度，如果小横筋高于或低于混凝土表面，则说明板厚过薄或过厚。见图1.3-5。3 分割表面，分片浇筑坡屋面混凝土在模板上施工主要靠混凝土自身的凝结力、模板面的摩阻力和钢筋网的张拉阻力的限制,至混凝土硬化成型后不再沿斜面下滑。在浇筑混凝土时,模板对混凝土的摩阻力不足以抵消混凝土顺模板面的下滑力，在混凝土振捣时尤为明显，故在混凝土浇筑时混凝土会持续下滑导致板厚不匀。混凝土初凝前,如缓慢位移持续发生,易导致混凝土不密实和内伤而形成裂缝。在屋面浇筑混凝土之前，在上段坡屋面中

42、间设置一道平行于屋脊的钢丝网，钢丝网位于上层钢筋与下层钢筋之间，钢丝网的网眼大小不大于20mm，在钢丝网的分隔下，整个屋面被分隔成了两个分区；待上部的混凝土浇筑完毕后，由于钢丝网的阻挡，混凝土下滑的趋势被有效地控制住了，并且钢丝网片并非实质意义上将混凝土分隔，所以不会产生施工冷缝，更不会影响混凝土的质量。如图1.3-6所示图1.3-6 钢筋分割网片示意图4 混凝土浇筑顺序混凝土浇筑由下往上进行，第一步首先浇筑底边檐口部位混凝土，檐口浇筑完毕后，由下往上进行砼浇筑，并在最初浇筑的混凝土初凝前进行第二层的浇筑，依次逐渐向屋脊浇筑，最终完成整个屋面砼的浇筑施工5 混凝土振捣方法为了充分保证砼的浇筑质

43、量，在砼浇筑前，配置好插入式振捣器2台（备用2台）；屋面砼养护、保温等材料准备齐全。由于本工程采用低流动性混凝土，混凝土振捣具有一定难度，即要保证混凝土密实，又要防止在振捣过种中混凝土沿浇筑面向下滑动流淌。为此，主要采取两点措施保证混凝土浇筑质量：1）控制布料混凝土布料按梯田式布料，沿坡度方向每次布料宽度11.5m左右，目的是减小混凝土自身重力,防止流淌。砼布料时控制布料高度和布料速度、布料厚度，保证泵管与操作面300500mm，均匀下料，防止下料过快，发生流淌。布料厚度略薄于板厚（露出上层筋），目的是利用混凝土浇筑会产生下淌、积聚的特点，使混凝土在振捣后达到设计板厚。2）混凝土振捣由于屋面坡

44、度较大，平板振动器已经无法发挥功效，因此混凝土使用振捣棒进行振捣。必须控制好混凝土振捣时机和振动时间，宜在布料后隔一段时间，使得混凝土初步沉实，再进行振捣。屋面斜板厚度较薄，振捣宜“密布、浅插、快速移动”，即振捣时插入深度不宜过大，约为1/2板厚左右，振点须紧密，约200300mm左右，并适当加快振捣速度。这样一方面可保证楼板振捣密实，另一方面又防止混凝土沿坡度方向产生过大的滑动流淌。振捣时掌握程度以混凝土表面泛出水泥浆为宜，并注意观察混凝土下滑流淌情况，以流淌的混凝土盖住了板面筋上层筋为宜。3）混凝土压实收光混凝土振实后，根据焊好的标高控制标记，拉线找平，用2米长铝合金尺将多余的混凝土刮平，

45、不足的地方局部补足，并配合使用板厚控制插扦检查混凝土厚度，经检查没有误差后，在表面撒一层同配比的无石子水泥砂浆（不得使用纯水泥，防止表面形成薄壳），使用木抹子（或塑料抹子）反复用力揉搓提浆，目的是提高混凝土密实度，并在表面形成一层约5mm10mm的水泥浆层，封闭表面裂缝、毛细孔和沁水通道，进一步提高混凝土表面抗渗能力。木抹子提浆不应小于2遍，并控制好时机。第一次提浆是在铝合金刮尺刮平混凝土后，初凝开始时，目的是将表面的石子挤陷入板厚内部，使表面形成一层素水泥砂浆层，便于压实收光；第二次是在混凝土终凝前，以指按压形成手印，但不陷入为原则，目的是提高混凝土表面密实度，封闭表面收缩裂缝、毛细孔。两次

46、提浆结束后，立即使用铁抹子抹平压光。砼浇筑后12小时（视气温情况而定）以内进行养护，砼表面采用塑料薄膜覆盖养护。2 坡屋面干挂连锁瓦施工技术2.1 概况坡屋面做法为干挂连锁瓦，顺水条采用-255型号的镀锌扁铁，挂瓦条为L304的镀锌角钢。通过钢筋与镀锌扁铁施焊，再与挂瓦条施焊，然后用双股18号的铜丝将连锁瓦绑在挂瓦条上。2.2 难点与特点1 本工程的坡屋面均为四坡式，坡屋面倾角均为40，不仅造型坡度较大，而且高度较高，其高出平屋面3.6m，虽然坡屋面的整体宽度不超4.5m，但部分坡屋面的单边长度最长的达到108m，且坡屋面之间设置有檐沟，将屋面划分为两段，如何保持上下两段屋面瓦的延续性、收尾呼

47、应，保证整体效果十分重要。2 如何防止瓦的脱落更是瓦施工的重难点瓦屋面脱落是现代工程中经常发生的质量问题，直接影响人们的生活安全及财产损失。因陶瓷瓦的自重较大，再结合钢龙骨的自重，如何保证瓦屋面安全性、稳定性、长久性是保证施工质量的关键。2.3 技术创新2.3.1 BIM辅助三维精准定位技术1 轴线控制网以单面坡屋面为例，在坡屋面上水平设置四道水平线，顶端水平控制轴线距离顶端230mm，水平控制轴线距离檐沟上口边线320mm，水平控制轴线距离檐沟下边线及100mm，水平控制轴线距离坡屋面下边线100mm，在坡脊位置设置坡脊轴线、，建立坡屋面轴线控制网。而后利用BIM技术辅助对屋面瓦进行预排布，

48、确定顺水条及挂瓦条的位置，根据排布的尺寸对屋面进行分割划分，标出龙骨的位置线。如图2.3-1所示。图2.3-1 轴线控制网示意图2 标高控制在轴线网的交点处设置八个标高控制桩，分别是a、b、c、d、e、f、g、h（以单面坡屋面为例），如图2.3-2所示。在控制桩上用红色胶带做好标高标识，根据破屋面的长度在中间区域合理分配标高控制点，用于控制钢筋、顺水条及挂瓦条植筋的顶标高，从而达到控制网屋面平整度的目的。图2.3-2 标高控制桩网示意图3 钢筋的植筋高度因钢筋的顶标高需要与挂瓦条的顶标高保持一致（否则影响屋面挂瓦），而龙骨与结构面之间存在着高差，因此钢筋的标高控制直接决定了屋面挂瓦的平整度及外

49、观效果。因此钢筋的下料长度L=植筋深度l+顺水条与结构之间的高差h+镀锌扁铁的宽度25mm+镀锌角钢的单边长度30mm。如图2.3-3图2.3-3 钢筋外露长度示意图2.3.2 钢龙骨干挂连锁瓦施工技术1 钢龙骨干挂连锁瓦施工工艺流程钢龙骨干挂连锁瓦施工工艺流程如图2.3-4所示。图2.3-4 连锁瓦施工工艺流程2 钢筋植筋及钢龙骨的施工质量控制创新点：钢筋植筋位置的优化在以往的施工中，钢筋植筋只是为了固定顺水条的安装，然后将挂瓦条点焊在顺水条上。由于陶瓷瓦本身的自重就大，瓦屋面的整体重量全部传递给钢龙骨上，点焊这种做法难以保证整个受力体系的合理传递。因此，钢筋植筋的位置选择就变得尤为重要，因

50、此借助于BIM技术辅助龙骨及钢筋植筋位置进行精准的定位就成为关键。经过项目内部进行讨论，确定将钢筋植筋位置定在顺水条与挂瓦条交叉部位的右下角，紧贴顺水条及挂瓦条进行双向施焊，既能保证顺水条的安装质量，又能保证挂瓦条的安装质量，使顺水条、挂瓦条、钢筋形成一个整体的受力体系，抵抗瓦屋面的自重。1）确保钢筋植筋质量图2.3-5 植筋施工工艺流程（1）钻孔通过BIM技术确定钢龙骨的安装位置及钢筋的植筋位置后，进行划线标记。植筋采用风钻钻孔，使用比所植钢筋直径加大4个mm的钻头干钻钻孔，钻孔时应防止打滑或移动。钻孔开始时先用较低钻速，待孔深至10mm15mm后，再逐渐提高钻速。钻孔深度不小于30mm。植

51、筋钻孔过程中如遇钢筋宜调整孔位避开，避免损坏原有钢筋。（2）清孔钻孔完毕，检查孔深、孔径合格后将孔内粉尘用压缩空气吹出，然后用毛刷、棉布将孔壁刷净，再次用压缩空气吹孔，应反复进行35次，直至孔内无灰尘碎屑，最后用棉布蘸丙酮拭净孔壁，将孔口临时封闭，钻孔孔内应保持干燥。若有废孔，清净后用锚固剂填实。（3）钢筋除锈按照设计长度（长度=植筋深度+龙骨与基层的距离+扁铁宽度+角钢单边宽度）进行钢筋下料后，对钢材的铁锈、油污等污垢均应清除干净（新钢筋的青色氧化外皮也应除去），并打磨出金属光泽。（4）配胶由专业人员调理好胶的比例，然后从孔的底部向外慢慢注胶，直至孔深2/3为准。（5）填胶利用各种方法和工具将调好的胶粘填入孔中，填充为孔深的1/2至2/3，调好的胶要在30分钟内用完。（6）植筋粘结剂用专用的手动注射器注入孔内。在向孔内注入粘结剂前，应先将混合管内胶体挤出一部分，这部分不用。应从孔底开始，一边注粘结剂，一边向外拔管，要求动作缓慢，确保粘结剂充满孔身。粘结剂注满后立即将事先加工好的钢筋缓缓旋入孔内胶中，在常温下，4min内将钢筋旋至孔底，并保持钢筋位置符合设计要求。并且控制钢筋的上部标高（超出基层标高150mm）。如图2.3-6。（7）固化、保护锚固剂有一个固化过程，锚固剂凝结前不得扰动钢筋，以免影响锚固质量。若有较大扰动宜重新植筋。（8）检验植筋