仿古建築小青瓦屋面施工中應注意的事項介紹
我國是一個歷史悠久的文明古國，經過幾千年歷史變遷，中國建築不斷的發展創新，形成了獨具特色的建築體系和藝術風格，中國古建築從材料選擇到結構方式及各個構造節點的細部做法、細部裝飾，都有完整的傳統技術，雖然由於建築型別、地理環境、風俗習慣、民族特點等形成了中國建築的多樣性，但由於受中國傳統文化、封建等級制度以及經濟發展水平的影響，在建築文化理念、規劃佈局、形式風格、細部處理及具體技術做法，這就體現了中國傳統建築的統一性。仿古建築的屋面種類繁多，而且屋頂的形式、屋脊做法和裝飾物，以及採用的屋面材料等，都能反映出建築的等級，建築的使用性質、類別，建築物業主的身份、地位等，在這些方面都有著極為嚴格的等級規定，是絕對不可逾越的。
仿古建築屋面按房屋類別分為廡殿屋頂、歇山屋頂、懸山屋頂、硬山屋頂、攢尖屋頂等，按屋面簷口的層數分為單簷屋頂和重簷屋頂，按瓦材的材質分為琉璃瓦屋頂、布瓦屋頂和小青瓦屋頂，按屋脊形式分為尖山頂式屋頂和捲棚頂式屋頂。仿古建築屋面不同方向的坡度相交，構成了多種多樣的屋脊處理樣式。根據屋脊所在的位置不同，分正脊、垂脊、戧脊、博脊等。根據砌築的方法不同，分為清水脊、皮條脊、鞍子脊、空花脊等。本文僅以小青瓦屋面為例，闡述在仿古建築的小青瓦屋面施工過程中應該注意的事項。
1 前期準備
為確保安全生產，在蓋瓦時需做操作用蜈蚣梯及堆瓦用蜈蚣梯，根據各自需要量配製，蜈蚣梯必須兩邊屋面對掛同時操作，要保證綁紮牢固，同時蜈蚣梯要用棉紗包紮不能損壞防水層，蜈蚣梯壓在鋼筋網上鋼筋網與防水層相接處要用層板或棉紗隔開防止損壞防水層，蜈蚣梯每移動一次都要檢查防水層，如有損壞，必須修復後才能蓋瓦。配備砂袋，用一般袖套裝滿砂，兩端用鉛線扎牢，放在瓦屋面上，用於行走時防滑及搭設調脊腳手架。配備泥鬥，用於運送蓋瓦砂漿，為保證安全，不能用桶運送砂漿，必須用泥鬥運送，泥斗的做法用細帆布，在布頭兩端加麻繩綁紮牢，麻繩紮在兩根細竹或細木棒上，便於手提操作。製作木製三角灰盒，用於裝麻刀灰、籮筐裝蓋瓦砂漿、泥刀、泥鏟等操作工具。蓋瓦用的腳手架操作面要調到屋面簷口下 500 mm 左右，操作面要寬，便於堆放屋面施工所用材料及調整瓦壟平直。外腳手架要高於屋簷口 1． 2 m ～1． 5 m，並做好安全網等防護措施，確保安全施工，否則不允許進行蓋瓦施工。
2 施工準備
瓦屋面施工前先分中號壟，以建築物單體屋面為單元分中，中線每邊分為 120 mm 後按240 mm 分壟，挑簷以每一個單體分中號壟彈墨線號壟，按板瓦規格分到山牆上，如: 模數不符合要求時，無排山溝的用有排山溝的在排山溝部位調節。號壟時，前後屋面簷口脊必須在同一條平行線上，單元中線部位為板瓦。懸山屋面最後一壟反水瓦可到 300 mm 左右。有垂脊排山溝的屋面最後一壟合壟瓦( 餞角、鉤頭部位) 為 100 mm ～120 mm，分壟方法同大屋面。施工時，整個屋面找水平點，每個單體建築四角水平要調整在同一個標高位置上，屋脊兩端標高要調整在同一個標高位置上，根據 6 個水平點，用相同模數確定屋脊筒瓦及鉤頭瓦上口水平線，做出水平標記，如屋面簷口線長，還需要增補 1 個 ～ 3 個水平點。二層簷口屋面標高相同的屋面必須把分開的每個屋面簷口，屋脊，標高都要調整在統一的標高上。排山溝以屋脊中分壟: 屋脊中為筒瓦、捲棚屋面屋脊中為板瓦，分壟方法同大屋面。
窗楣屋面、排山溝屋面水分為 3 水分即可，上補斜坡陶粒混凝土時可按 3 水分澆灌脊線高度。分壟方法同大屋面。瓦片栓銅絲，大屋面栓銅絲的要求: 簷口起六排瓦: ( 滴水瓦、溝頭瓦、板瓦、筒瓦) 栓銅絲，以後每隔三排板瓦、筒瓦栓一排，至屋脊處三排滿栓。銅絲必須採用 18 號雙股銅絲綁紮固定於鋼筋網片上。
3 瓦屋面施工
在操作方便的位置設定蜈蚣梯，在操作蜈蚣梯相距 7 壟瓦的位置設定，堆放筒板瓦的蜈蚣梯要綁紮牢固，瓦堆碼要牢固，施工裝蓋瓦砂漿的糞箕、裝麻刀灰的三角盒放置在蓋好的瓦屋面溝內，運送砂漿及麻刀灰採用泥鬥，不能用桶，這樣才能保證施工安全。蓋瓦時，根據分壟標記( 墨線) 從右至左順序操作，操作前簷口、屋脊、花架椽部分，按各個找平的水平點，拉瓦刀線、鋪灰操作，簷口滴水瓦從連簷板外伸 20 mm，簷板瓦( 大頭) 方向向下，從連簷板處伸 150 mm，溝頭筒瓦從連簷板外伸 180 mm，並用雙股18 號銅絲將筒瓦與 Φ6 的鋼筋綁牢。第二片板瓦( 小頭) 窄頭方向向下，從下往上依次擺放，板瓦的搭接長度搭一露二不小於80 mm，搭接時板瓦要擺正，不得偏歪，板瓦壟的高低和直順程度都要以瓦刀灰合縫，麻刀灰合縫要嚴實，不能出現喝風，如確實不能克服的喝風就要選換板瓦。板瓦瓦翅下砂要補齊，飽滿嚴實，扎縫後用蓋瓦砂漿做筒瓦梗，筒瓦梗要順直，做筒瓦梗時要根據筒瓦需求量做蓋瓦砂漿梗，蓋瓦砂漿梗的灰要比蓋板瓦的砂漿硬。蓋瓦砂漿梗操作時砂漿梗要上寬下窄。砂漿梗做完後蓋筒瓦，筒瓦熊頭、熊尾搭接處用中麻刀灰合縫，合縫要嚴實，縫口控制到最小部位不得任意撕縫。合縫麻刀灰要壓實抹光，不能一次抹光要待硬一點再抹光，筒瓦與板瓦之間高度灰腳為 20 mm，有搭接部位為熊頭，無搭接部位為熊尾，蓋瓦時熊頭朝上，從下往上依次安放，熊尾要壓住下面的熊頭。筒瓦的高低直順都要以瓦刀線為準，每片筒瓦的瓦翅要貼近瓦刀線，如果瓦的規格有大小，大瓦跟線，小瓦跟中，同時在簷口處用雙股 18 號絲綁紮六片瓦，花架椽部分每隔三片綁紮一片瓦，腦椽部分簷口處綁紮三片瓦在已埋好 Φ6 的鋼筋上綁紮牢固，同時對瓦的顏色進行篩選，色差較大的選出來蓋在不顯眼的部位。筒瓦高低順直壓平後把多餘的蓋瓦砂漿削去，削砂漿時要多削去一部分，有空洞部分要用砂漿補平壓實，砂漿幹後用中麻刀灰做壟灰，夾壟灰要趕光壓實，不能出現開裂，下腳也不能有滿出的多餘灰，瓦溝內要乾淨，蓋瓦不能穿皮鞋、拖鞋、高跟鞋在屋面上行走。戧角蓋瓦時，在戧角尖上安裝左右角一片滴水瓦，用雙股 18 號銅絲綁紮牢固，同時將滴水瓦尾部瓦片切割成 45°角兩片合龍，並用砂漿把戧角翹起，再將出簷板瓦尾兩片切為 45°合龍，並用雙股 18 號銅絲綁紮在 Φ6 的鋼筋網片上，然後將合角筒瓦蓋在出簷板上，戧尖完成後開始蓋翼角瓦，先從合角溝頭瓦上口正中，至各坡邊壟交點上口拴一道搓子線，搓子線一般用一條 10 × 20 較好的木條來做( 因翼角部有兩條曲線) 找出兩條曲線，木條固定後在木條上分出每條壟瓦的中線，並同時控制各壟瓦的標高就可以蓋戧角瓦，因翼角向上方翹起，所以翼角板不能水平放置出簷板瓦，外伸部位為 90°。
斜溝蓋瓦時，在不同方向的坡面相交處出現斜溝，在蓋斜溝時簷口部位先放滴水瓦，在放板瓦時第一塊板瓦大頭向下，後面的板瓦小頭向下，瓦底苫背用蓋瓦砂漿貼上板瓦，貼上要牢固，砂漿要飽滿，板瓦搭接外露 1/2，搭接處採用中麻刀灰做捉節灰，不能出現喝風，並做到板瓦順直蓋法同大屋面。在兩個方向不同的板瓦向斜溝外伸 60 mm，將外伸板瓦切割成 45°簷口不設滴水，蓋法同大屋面。45°簷口板瓦與斜溝板瓦搭接 60 mm 處用蓋瓦砂漿抹平，幹後抹中麻刀灰抹光壓實，表面光滑不能有裂縫。在方向不同的屋面的筒瓦，向斜溝筒瓦外伸 60 mm，要將筒瓦熊尾部位切割成 45°，在切割斜溝筒瓦時，要拉線先做記號，要求斜溝筒瓦斜線順直，麻刀灰抹光壓實不得有裂縫，蓋法同大屋面。
屋面排山溝施工時，在設有垂脊的山牆上都要做排山溝，排山溝在以下四種造型處設: 1) 冰盤硬山。2) 博風硬山。3) 懸山部分( 懸山部分幢號較少) 。4) 捲棚屋面。排山溝分壟最重要的步驟，排山溝水分控制在 3 分以內，出簷、滴水、板瓦、溝頭瓦、蓋法同大屋面，有正苫背、瓦梗砂漿採用 M7． 5 混合砂漿，排山溝瓦全部拴銅絲，操作方法同大屋面。捲棚屋面施工時，在捲棚部分採用折腰板瓦和折腰筒瓦，在屋脊上蓋一片折腰較大的板瓦及沒有熊頭折腰較大的筒瓦。
4 屋面調脊
脊分為正脊、垂脊、博脊、戧角脊，有大式、中式、小式做法，小式做法調脊時採用 1∶ 2 水泥砂漿，戧角部分托盤磚用 2Φ10 鋼筋，長度 L =1 500 mm 內吊，切口後用銅絲吊掛外伸部分。蓋瓦後用沙袋在脊上做支點，搭調脊腳手架，在溝中放沙袋運材料便於操作，嚴禁操作人員在沒有沙袋的地方行走，運送材料要注意不能將瓦件重落在蓋好的瓦屋面上，當心碰壞蓋好的瓦片，做到認真保護成品。在蓋大屋面時，在脊上操作的人員，當大面相交時要做脊樁，正式調脊時，將脊樁用直條調整脊樁寬度及高度安裝瓦當，瓦當上口要拉線，下口要順直，下腳不能外伸，保持同一角度，接縫處要用石灰素漿處理，瓦當安裝完後在瓦當上砂漿不能做滿，要以瓦當的上口落下 10 mm 作為砌托盤磚的灰縫。瓦當安裝後拉線砌第一層托盤磚，托盤磚以瓦當相交處灰縫要在 3 mm 以內。
托盤磚接縫用石灰素漿接縫，第一層托盤磚砌完後，砌 60 mm 厚紅磚脊線，脊線高度為 80 mm，需貼陡板磚總寬為 140 mm，陡板磚上口砂漿要落下 10 mm 作第二層托盤磚的灰縫用，陡板磚貼完做第二層托盤磚，托盤磚與陡板磚相交處灰縫要在 3 mm 以內，托盤磚安裝時用石灰素漿接縫。托盤磚完工後用 140 mm 長的筒瓦架脊線，做第三層托盤磚，然後壓脊筒瓦。垂脊、博脊操作方法相同。
脊做完後在筒瓦與瓦當相交處，做 20 mm 寬抹白色麻刀灰，蓋住露在表面的砂漿。抹白色麻刀灰，寬度及弧線要相等。做燕窩灰要在屋面施工完後，簷口部位滴水瓦、板瓦每壟之間的苫背灰剷平用中麻刀灰抹光壓實，表面光滑不能有裂縫。
仿古建築的屋面工程是古建築的重要組成部分，它對於展現建築外部特徵，勾越細部美感，展示業主的地位和等級，使整個建築顯得多姿多彩，起著不可磨滅的作用。只有在施工中嚴格按工藝流程施工，才能更加有效的彰顯其重要性。
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探討房屋建築屋面的防水技術
隨著我國城市規模的不斷擴大，建築數量和質量也在不斷擴大，近幾年我國建築建設技術水平不斷上升，特別是屋面防水技術。
在建設過程中傳統的防水材料會被自然因素等外界因素侵蝕，失去防水作用，嚴重影響了人民的正常生活。所以，必須要重視房屋防水技術的發展，提高建設質量，維護人民利益。
1 房屋屋面滲漏現象產生的原因
1.1 施工技術落後。導致房屋屋面漏水的一個原因是施工技術比較落後。首先，在屋面施工過程中，人員專業水平較低，很少有人可以真正掌握屋面防水技術，就無法提高施工水平和保證房屋質量。其次，施工人員專業素質與文化水平較低，在施工時無法保證質量，所以也無法達到防水要求。再者，在施工中，缺乏科學施工技術，未安置齊全的配套技術，質量檢測方法比較落後等，這些因素緊密地關係著房屋防水質量。另外，在防水施工時，工作環境艱苦，也會產生一些影響。
1.2 建築材料效能較差。結構材料和防水材料會影響屋面防水防護作用。其中，經過惡劣環境長時間影響，結構材料容易出現裂縫，如鋼筋混凝土，如果沒有適當保養，或在振搗的時候出現不實狀況，就會出現裂縫，因而滲水漏水。然而在市場中防水材料質量有著很大差異，有相對比較多的種類，有的企業為提高經濟效益，選擇價格低而質量很差的材料，如石油瀝青油氈材料，此材料遇到高溫就會發生流淌的現象，遇到低溫就會出現脆裂。除此之外，若在建設中選用高分子卷材和不配套膠黏劑，也會導致屋面出現滲漏。因此，想要解決屋面滲漏的問題最關鍵的是選用合適的防水材料。
1.3 未系統地維護和管理房屋。如今我國許多房屋在建設時都只重視建設而忽略管理，待房屋竣工後幾乎沒有定期對房屋進行檢查與維護，若房屋在使用的時候出現問題也無法及時解決，導致房屋裂縫變得越來越大，嚴重的'話就會出現滲漏現象。此外，隨著經濟發展，許多人喜歡在屋面上新增空調的外機或是電視電線之類的裝置，就要在屋面防水層上面鑿眼，破壞了房屋防水層，若修補不利，就會導致屋面滲水漏水。因此，必須要強化房屋後期管理力度。
1.4 屋面設計不合理。在屋面設計中，經常出現各樣問題，比如屋面排水坡度小，導致屋面排水不順暢；設計屋面的時候，簷口、排水口和伸縮縫的位置結構不夠合理致使鋼板的剛度降低，造成塌腰積水。另外，在設計中，沒有合理地設計保溫、防水和隔氣，一樣會造成屋面滲水漏水。
2 探討房屋建築屋面的防水技術
2.1 設定分格縫。應該在屋面板支援端設定分格縫，且在屋面板縫與轉折處交界處、防水層與突出屋面相對齊，讓防水層由於砼幹縮結構產生變形和溫差等影響造成防水層的裂縫都集中到分格縫，以防版面開裂。另外，設定分格縫時，其間距不能過大，比 6 米大時，應在中部位置設定 V 字形分格縫，使分格縫深度貫穿於防水層的整個厚度。分格縫當排氣管時，可適當地加寬縫，與此同時，設定排氣口出氣，使用石油、油氈和瀝青作防水層時，在分格縫的位置上要增加一定寬度的油氈，使用瀝青膠單邊進行點貼，往分格縫中注滿油膏。
2.2 屋面內找平層。屋面應採取結構找坡與建築找坡互相結合的方法。第一，按一定的比例來結構找坡，使用一定比例的水泥爐渣或者水泥膨脹砼石在結構層上找坡，再做一定比例與一定厚度水泥砂漿進行找平。在建築找坡的時候，一定要確定泛水坡度和流水方向，在最高點和洩水口之間利用魚線拉直、打巴、打點，而洩水口的厚度不能太低。在澆砌的時候應該使用滾筒與尺方滾進行壓趕，讓其更加密實。
2.3 屋面的隔離層。完成好屋面隔離層的施工工作，特別要注意下面幾點：在基層處的塗刮處理劑的時候，要均勻並且薄，等到乾燥而且不黏手的時候，才可以鋪貼卷材；鋪貼卷材，應該從層面的最低地方標高往上與屋脊平行進行施工，使卷材依據水流的方向搭接，屋面坡度大於 10 度的時候，鋪貼卷材要和屋脊垂直；在鋪貼的時候，先把卷材脊面的隔離紙開啟，然後將卷材貼於基層表面，保持卷材自然鬆弛，鋪貼好之後，應立刻使用平面振動器全面壓實，且用橡膠榔頭把垂直的部位敲實；搭接粘結卷材的時候，在壓實卷材以後，先把搭接部位開啟，然後用油漆刷均勻地塗刷搭接粘結劑，在將接頭兩粘結面揭開，等乾燥片刻並且感受不到黏粘以後就可以粘合，且用橡膠榔頭敲壓密實，以免開裂滲水；防水層施工溫度保證在 5攝氏度之上。
2.4 剛性防水層和鋼筋網片。為了增大板塊整體性與防水層剛度，應在混凝土防水層上設定雙向冷撥鋼筋網片，與此同時在分格縫處斷開。在防水層中，佈置鋼筋網片的位置要儘量偏上，防止防水層由於溫差變化而出現裂縫。而鋼筋網片厚度應該小於 10mm,細石砼防水層的厚度要大於 C25,用機械攪拌、振搗，與此同時砼與水泥標號有限制。為了提高抗滲能力，砼的厚度要合適，要重視處理防水層的表面，嚴格規範面板的厚度和排水坡度，在砼收水之後應進行二次壓光。
2.5 細部結構和節點。節點處要採取剛柔結合的方法，各個節點都要用密封材料填充。應該在簷溝和天溝交接處、剛性防水層設定凹槽，要用密封膏密封。在變形縫兩側牆體與剛性防水層交接的地方留 30 毫米的縫，用密封材料填充，在泛水位置設定塗膜防水層或者卷材，管道交接處與伸出屋面的防水層也要留縫，先護坡，然後用密封材料填充。
2.6 通風隔熱層。一般情況下，使用 MU10 水泥標磚砌築磚墩，把高度控制在 180mm,屋面進深大小取 240mm.架空屋面進深大於15m 的時候，需在屋脊安裝通風橋，在磚墩的地方覆蓋隔熱板，然後再隔熱板上做一層提漿壓光和水泥砂漿來清光層面，然後用切割機依照一定的規格切出分格縫，在裡面填好油膏。
2.7 防水工程成品保護較差。防水施工完成後應清理乾淨，做到屋面乾淨，排水暢通。不得在防水屋面堆放材料，機具，不得在防水屋面上用火及敲踩。因收尾工作需要在防水層面上左右，應先設定好防水木板，用鐵皮覆蓋保護設施。散落材料及垃圾應做到工完場清，電焊工作應做好防火隔離，並進行質量檢查複驗。
結束語
總而言之，切合實際地做好房屋屋面防水的工作，首先要對現實存在的漏水滲水原因進行分類與總結，然後在這個基礎上，透過更新施工技術，精選建築材料，重視施工人員培養等幾方面間的互相調整，就能有效地解決房屋屋面漏水與滲水的問題，就能為廣大的住戶提供一個良好滿意的居住環境。
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卷材防水屋面的施工質量控制策略
由於材料、設計、施工和環境氣溫等因素的影響，卷材防水屋面的施工質量問題仍時有發生，不同矢口否認影響了屋面防水的使用效果和使用壽命。本人認為應該做好以下幾方面的控制工作:
1施工前的控制措施
1．1施工隊伍的選擇屋面防水工程的施工應由具備相應資質條件的防水專業隊伍承擔，操作人員必須經過專業培訓並持有上崗證書，施工隊伍進場前，要檢查和核對資質證書和上崗證。
1．2施工前必須對圖紙進行會審，瞭解設計的意圖和熟悉細部構造施工單位必須按會審後的圖紙和現場實際情況編制施工方案或技術措施方案，方案的內容應包括:施工程式和工段劃分、施工工藝、技術措施、安全措施、質量標準、成品保護等。在施工前對操作人員進行施工方案和關鍵部位、關鍵程式等技術交底，使操作人員明確施工內容和質量要求。
1．3檢查進場的材料質量屋面防水所使用的材料進場時必須經過現場檢查，卷材防水工程中使用的卷材、粘結劑和密封材料應有明確標誌、說明書、合格證。進場材料均應按規定抽樣送法定檢測機構複檢合格後方可使用。檢查、核對進場材料的數量和重量，也是防止偷工減料，保證工程施工質量的一項有效措施。由於卷材表面潮溼會減弱粘結力，而卷材表面又具有一定的吸水性、吸溼性，所以進場後的防水卷材必須放在通風、乾燥處，防水卷材具有良好的耐水性、耐久性、耐穿刺性、耐腐蝕性和耐菌性。
2卷材鋪設過程的控制措施
2．1檢查工藝流程和施工方法
不同的防水卷材有不同的工藝流程。如合成高分子防水卷材冷粘法的工藝流程為:基層清理———基層乾燥程度檢驗———噴塗基層處理劑———節點附加增強層、空鋪層———定位———彈線、試鋪———膠粘劑攪拌———基層、卷材塗膠粘劑———滾鋪或抬鋪貼卷材———滾壓、排氣、貼實———塗刷接縫膠粘劑———滾壓、排氣、粘合———接縫口、卷材末端收頭、節點密封———檢查、整理、驗收———保護層施工。目前最常用的卷材品種為合成高分子防水卷材和高聚物瀝青防水卷材。合成高分子防水卷材的施工方法有貼上法、熱風焊接法、機械固定法，但多采用冷貼上法。高聚物改性瀝青防水卷材除採用冷貼上法外，還經常採用熱溶貼上法和自粘法。正確的施工程式是保證施工正常進行和保證工程質量的首要條件，不管採用何種施工方法，都應遵守《建築防水材料應用技術規程》規定的工藝流程。
2．2控制主要施工方法和關鍵程式
基層處理劑必須塗刷均勻，不能有堆積現象或漏刷，不允許在同一處反覆塗刷，主要控制乾燥時間和材性之間的相容配合。細部節點附加增強層的施工:屋面滲漏大多發生在細部節點部位，在天溝、排水口、管根、轉角等易發生滲漏的薄弱部位，均要增設附加層。合成高分子防水卷材和高聚物改性瀝青防水卷材的附加層，一般採用防水塗膜處理，主要注意控制附加增強層的厚度和寬度。卷材的鋪設:卷材的鋪設順序是先高跨後低跨，同高度時先遠跨後近跨，同一跨內應從低位向高位逆流水方向鋪貼。鋪貼的方向是:當屋面坡度小於3%，平行於屋脊鋪貼;3%—15%時以平行屋脊為好，大於15%時應垂直於屋脊方向鋪貼。主要控制鋪設的方法是否符合設計要求，鋪設的順序和方向不要搞錯。還要檢查卷材的鋪貼是否平整順直，不應有扭曲、皺摺、鼓泡、翹邊，損傷等現象。
3特殊部位增強處理
屋面特殊部位的增強處理:屋面容易產生漏水的薄弱處，如山牆水落口、天溝、突出屋面的陰陽角，穿越屋面的管道根部等，除採用塗膜防水材料做增強處理外，還應按下列規定處理。卷材末端的收頭及封邊處理:為了防止卷材末端剝落或滲水，末端收頭必須用與其配套的嵌縫膏封閉。當密封材料固化後在末端收頭處再塗刷一層聚氨酯防水塗料，然後用108膠水泥砂漿(水泥∶砂∶108膠=1∶3∶0．15)壓縫封閉。
簷口卷材收頭處理:可直接將卷材貼到距簷口邊20～300mm處，採用密封膏封邊，也可在找平層施工時預留30mm半圓形窪坑，將卷材收頭壓入後用密封膏封固，再抹摻108膠的水泥砂漿。
4後續工序的控制措施
4．1屋面蓄水檢驗
屋面防水層施工完畢應檢查屋面有無積水，排水系統是否暢通。
經質量檢查合格後，應做蓄水檢驗，如屋面坡度大或其他原因無法做蓄水檢驗的應對屋面大面做淋水檢驗，對屋面水落口，穿過屋面板的管道周邊，突出屋面結構與屋面交接處等細部節點必須做區域性蓄水檢驗，蓄水檢驗必須有記錄。
4．2保護層的施工
當採用剛性保護層時，根據不同的材料要求，剛性防水層表面應平整，分格縫的設定要符合要求，保護層應有足夠的強度。要注意控制剛性保護層與女兒牆之間應予留寬度為30MM的空隙並嵌填密封材料，防止鼓脹。要求剛性保護層與防水層之間設定的隔離層平整，要保證能起到完全隔離的作用。
5案例分析
2011年8月農行福建省分行營業部辦公大樓裝修改造工程施工時，發現原有隔熱層屋面防水層已嚴重破壞，存在大量滲水，且滲水點分佈範圍較大。經參建各方現場察看，必須將原有防水材料全部剷除，建議採用品牌較好的防水卷材進行施工。經市場調查，屋面防水材料選擇了質量穩定的4mm厚“馳銘”牌高聚物改性瀝青防水卷材。施工前認真做好進場防水卷材的抽樣檢測，並對專業防水施工隊伍進行資質及人員稽核，嚴格按照經稽核的卷材防水專項施工方案進行施工。
加強對基層處理、塗刷基層處理劑、細部附加處理、彈線等操作要點的控制，特別是卷材末端的收頭及封邊處理，為了防止卷材末端剝落或滲水，末端收頭必須用與其配套的嵌縫膏封閉。屋面防水卷材施工完成後加強屋面淋水、蓄水檢驗，經全面檢查符合要求方可進入保護層等後續工序施工，由於過程控制嚴格，至今未發生過一次漏水事故，取得良好的社會效益和經濟效益。
6結語
綜上所述，卷材防水層屋面的施工方法不復雜，只要思想重視，事先認真閱讀設計圖紙，孰悉卷材防水屋面的工藝流程，瞭解細部節點的構造要求，掌握正確的施工方法，抓住關鍵程式和重點部位，遵守技術規範和驗收標準的要求，及時控制各施工階段的質量要點，就能夠保證卷材防水屋面的質量達到設計和規範的要求。
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屋面防水土木工程主要問題與施工技術
1 概述
隨著建築業的不斷髮展，各類民用建築越來越多，為了提升城市文化、豐富城市景觀、實現建築多功能性，許多建築都運用屋面形式。建築屋面運用十分廣泛，屋面是建築工程的重要外圍防護結構，可以抵抗雷電、雨霧、風雪等外界不利因素，使建築物保持內部溼度和溫度，給使用者營造良好的空間環境。建築物在使用過程中，屋面極易因天氣、施工材料等原因發生滲漏或開裂，所以，進行屋面工程施工過程中，一定要不斷改進防水土木工程的施工時間。
2 屋面防水土木工程存在的主要問題
建築物使用過程中，由於屋面長時間暴露在自然環境裡，容易受外界因素影響，所以，我國對建築工程屋面質量要求較高，據有關調查顯示，我國建築物屋面工程出現最頻繁的問題就是屋面發生滲漏，很多建築屋面滲漏已經給人們的正常生活造成了影響。
2.1 屋面防水工程設計不合理。建築屋面的防水設計主要指排水系統設計工作。設計建築物屋面過程中，若僅僅重視屋面的整體結構，忽略排水系統設計工作，會給建築物帶來一定影響，當排水系統不合理時，屋面排水就會出現障礙，如果長時間排水不通暢，屋面就極易被水侵蝕，導致屋面材料發生黴變、老化問題，材料耐水性大大降低，導致建築屋面出現質量問題，縮短建築物的使用壽命。
2.2 屋面防水工程施工材料質量較差。屋面防水工程施工材料質量對屋面防水效能具有決定性作用，在進行建設屋面工程施工過程中，很多施工材料都沒有達到國際有關規範的標準，特別是防水材料，耐水效能非常差，經常導致建築屋面發生水滲漏。如果防水工程施工材料質量差，即便施工技術水平非常高，屋面工程質量也難以滿足建築工程要求。所以，必須嚴把施工材料質量關。
2.3 屋面防水缺乏必要的養護工作。屋面工程常用的養護工作主要有兩個方面，一方面是施工時對施工材料的管理與養護，如果施工過程中的材料管理工作做得不好，會使混凝土變硬，導致浪費材料現象發生，增加工程建設成本；另一方面是工程施工結束後的養護工作，屋面是建築物的重要外圍結構，投入使用後要經受長時間的自然因素等侵蝕，必須採取必要養護措施，如果缺乏養護措施，極易出現屋面老化現象或排水出現障礙，影響屋面使用壽命。
2.4 防水工程質量監督力度不夠。屋面防水工程是建築工程的重要組成部分，一些屋面防水工程也會因為自然因素或人為因素出現各種現場問題，施工單位必須嚴格管理與建築整個工程施工質量。如果管理工作不完善，監督人員的監督力度不夠，極易出現工期拖延、材料低劣、施工工藝與規範不符等諸多問題出現，這些都會對工程整體質量帶來影響。
3 屋面防水工程的施工技術
3.1 嚴控防水材料質量。以往屋面工程多使用傳統的防水材料，也就是瀝青，瀝青操作十分困難，汙染程度也較高，不符合現階段的節能環保型社會建設要求。伴隨科學技術的飛速發展，近幾年，出現了很多新型防水材料，並得到了人們的廣泛應用。選擇屋面工程防水材料時，要按照建築物用途和特徵，參照建築物當地氣候條件選擇適宜的防水材料。如果建築物位於南方，南方地區溫溼度都很高，那麼就適合選取 APP 改性的瀝青卷材作防水材料。
3.2 合理設計排水系統。屋面排水系統設計一定要參考建築物所處地區的自然環境與建築物整體結構特徵，結合所在地溫度、溼度等氣候條件，計算日照強度、風力、融雪成流面積、暴雨強度等有關資料資訊，進而制定建築屋面工程的防水標準，選擇適宜的防水材料，科學設計排水管重量、直徑、數量，保證屋面排水系統能夠順暢的排水。
3.3 嚴格控制屋面工程施工質量。屋面工程施工過程中，屋面轉折位置、板支撐端、防水層和突出屋面連線處要設定分格縫，進而放置出現由於結構變形或溫差而導致防水層裂縫現象。屋面的找平層可以運用結構找坡和建築找坡相結合的方法，先找準泛水的坡度，明確流水方向，讓洩水口與屋面最高點保持在一條直線上，防止卷材發生下滑。進行卷材防水層施工過程中，要觀察基層處理劑的刮塗效果，確保塗層均勻且薄，塗層全部風乾後再鋪設卷材，卷材從下向上鋪設，確保水流方向和卷材鋪設方向相同。
3.4 提高防水施工工藝。防水工程運用的水泥材料必須有低收縮性的特徵，實際施工時要嚴格控制混凝土強度和水泥強度，運用的細骨材料和粗骨材料一定要滿足工程質量要求，確保細骨材料沒有摻入細沙及粗骨材料石子不超標，在夏季進行施工時，要灑水降溫，降低骨料溫度和混凝土的水化反應速度，保證混凝土入模溫度適宜。在屋面斜度很大時，要調整混凝土的配置比例，並新增泵送劑改善材料可泵性，避免混凝土泌水和離析，有效防止混凝土坍塌。
4 結束語
屋面排水系統設計工作是保證建築物施工質量的重要基礎，防水施工材料時屋面工程具有良好質量的前提，進行屋面防水工程施工時，施工人員必須增強質量意識，嚴格控制施工材料質量，不斷提高施工工藝，管理人員嚴把質量關，有效監督所有環節施工質量，進而使建築物屋面工程滿足高水準、高質量的施工要求。
參考文獻：
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[3]李賀.防水施工技術及建築屋面卷材在建築工程中的應用[J].科技與企業，2013(07).
鋼筋混凝土屋面板設計與施工
當前，卷材等防水層習慣性的被認為是屋面防水的唯一措施。鋼筋混凝土屋面板的自身防水效能常被忽視。而按抗裂設計、規範施工的現澆鋼筋混凝土板本身就是非常理想防水層，這對避免或減輕屋面滲漏有著重大的應用及經濟價值。
1 屋面板設計
1． 1 設計誤區
屋面板處於露天不利環境，風吹雨打，晝夜溫差影響大，故屋面板不能等同於樓面板，不能僅考慮承載能力設計。而應該注重抗裂設計( 即按不允許出現裂縫的構件進行混凝土拉應力驗算) 。有些設計將板底筋配置過大，而板麵筋配置相對過小，或者板麵筋僅按構造鋼筋配置，造成板下部剛度較大，而板上部剛度較小，抵抗不了收縮變形和溫度應力，板面極易形成裂縫，隨時間增加，逐漸形成貫穿型裂縫，這對於防滲漏是非常不利的。再有，僅從承載能力或構造要求設計屋面板厚度也不妥當。屋面板厚度對於發揮鋼筋效能，提高屋面板剛度及抗裂性起重要的作用，同時足夠的板厚也可減輕管線暗敷帶來的不利影響。
1． 2 屋面板結構自防水設計要點
( 1) 鋼筋: 應該加強板麵筋設計，屋面板應採用雙層雙向通長鋼筋，單層單向最小配筋率≥0． 4%，一般情況下，最低配置為雙層雙向 φ10@ 150，透過上下兩層鋼筋網牢牢將混凝土束縛住，使板上下剛度均勻，以避免出現因受混凝土收縮及溫度應力而產生的裂縫。再有，露天環境下最上層鋼筋保護層應適當加大，最小值取 20mm，以便有效保護鋼筋及延長使用壽命。
( 2) 板厚: 屋面板厚度宜適當加大。如: 跨度 3． 3m 以內板厚度宜取 110mm，跨度 3． 3 ～3． 9m 的屋面板宜取 120mm 厚。
( 3) 混凝土伸縮縫: 《混凝土設計規範》規定: 現澆框架最大伸縮縫間距為 55m，而屋面板等露天環境的構件不宜超過 35m，實際工程大都超過這個限制。從這個角度考慮，也可看出加強板配筋及增加屋面板厚度的重要性。必要時應適當設計若干後澆帶及控制縫，後澆帶可有效避免施工期間的收縮裂縫，控制縫可以引導混凝土在規定的位置出現裂縫，當然這些位置應做好防水與止水措施，如設定延展性好的不鏽鋼板或鋁板作為止水件。
2 屋面板施工
2． 1 違規施工
在實際施工中，板筋被踩踏變形、移位的，麵筋被踩成底筋，底筋失去保護層、緊貼板面的情況屢見不鮮; 而我們知道，混凝土中的鋼筋只有在合適的位置，才能發揮作用。再有，降低混凝土標號，水灰比過大，振搗不足，養護不夠，使混凝土無法形成密實的內部結構，這些都會導致出現結構滲漏。以上這些違規施工是造成屋面滲漏的重要原因。
2． 2 屋面板施工要點分析
( 1) 鋼筋施工要點分析: 實際施工中，屋面板下層的鋼筋在砼墊塊及模板的依託下，保護層比較容易正確控制，且不太容易跑位。相對下層鋼筋而言，上層鋼筋網的有效保護則施工中的一大較難問題。這是因為: 上層鋼筋網安裝到位後仍有其他工種人員頻繁行走踩踏，而導致鋼筋彎曲、變形、下墜。商品混凝土普及後，泵送管在樓面施工過程中需拆卸、移位，同時泵送軟管又需移位以攤鋪混凝土。這些工序的操作人員對板筋極具的殺傷力，嚴重的可以使上、下層鋼筋網片粘連在一起。失去上層鋼筋網的混凝土將發生開裂，進而發生滲漏。
解決方法: ①應隔點綁紮鋼筋網，設定足夠的鋼筋撐腳，間距控制在 1m 以內，鋼筋與馬凳之間也要牢固綁紮，嚴禁人員隨意在鋼筋網上走動; ②搭設馬道( 簡易便道) : 用較粗鋼筋焊接成鋼筋凳，利用鋼管及舊模板搭設在鋼筋凳上形成人行通道，隨拆隨搭，馬道鋪設可以有效避免鋼筋網的損壞; ③泵送管必須用鋼管搭設支架架空，手動布料杆也應設鋼支架架空，嚴禁直接置於鋼筋骨架上; ④預埋線管和多根線管集中處，使截面受到較多削弱，並且混凝土容易產生缺陷，導致裂縫發生。
故在多根線管的集散處宜按預留孔洞構造要求在四周增設井字抗裂構造鋼筋; ⑤澆搗時應安排鋼筋工隨時整理復位被損壞的鋼筋網。
( 2) 混凝土施工要點分析: ①嚴格控制水灰比。水灰比是直接影響防水混凝土結構密實度和抗滲性的重要因素。水灰比越小，混凝土的密實度越大，抗滲性及強度也越高。但水灰比過小會影響砼的和易性，給施工造成困難。水灰比過大，富餘水量過多，混凝土在施工時易產生泌水現象，在水化過程中，遊離水份蒸發，不可避免的在混凝土內要留下大量孔隙，這些孔隙互相貫通，形成開放性毛細管泌水通道，併產生應力集中，使混凝土結構抗滲能力下降並易開裂。因此，在滿足和易性的情況下，應嚴格控制水灰比; ②適當的水泥用量。水泥是影響混凝土強度、緻密性、和易性的重要因素。這裡存在一個誤區，認為水泥越多越好; 其實不然，水泥摻量越大，混凝土強度是提高了，但其收縮性也會跟著增大，結果只會適得其反; ③選用質量良好、級配合理的骨料和合理的砂，是形成效能良好的水泥砂漿的前提。水泥砂漿不僅起粘結填充作用，還要形成一定厚度的砂漿保護層。這層砂漿保護層包裹在粗骨料的表面並使粗骨料顆粒相互離開一定距離。這樣，一方面使混凝土達到了最大密實度，另一方面又能切斷混凝土內部的毛細管道，從而提高了混凝土的抗滲性。再有，粗骨料的粒徑不宜大於板厚的 1/4; ④適量摻入松香熱聚物等引氣劑和引氣減水劑。能引入大量分佈均勻的穩定而密封的微小氣泡，這些微小氣泡相互獨立，既不滲水，又使水路變的曲折、細小、分散，可以降低水灰比及提高混凝土抗滲性，並且減少拌和物泌水離析、改善和易性; ⑤模板應充分溼潤並認真堵好縫隙; ⑥充分均勻振搗。振搗可使同料相互滑動並重新排列，使骨料之間的空隙被砂漿填充，並擠出氣泡，提高密實度。採用商品混凝土時，因其水灰比較大，含水量較大，建議採用二次振搗法，即: 混凝土澆築後，用振動棒快速，短時間的輕度振搗，使混凝土表面大致平整即可。經過約20分鐘的“泌水”作用，排除部分水份後，再採用平板振動器，縱橫各振搗一遍即可。這裡要注意，以上步驟應在水泥初凝( 約 45 分種) 前完成;⑦養護: 澆築完混凝土屋面板後，應在次日早晨開始加以養護，筆者在實際施工時，採用農用薄膜加以覆蓋，效果非常好，混凝土泌出的水份在農膜下形成霧氣及水滴，使混凝土在潮溼環境完成水化反應，並防止混凝土表面脫水而產生幹縮裂縫，也可以大量減少灑水量及勞動量。
覆蓋養護時間不少於 15 天。
3 結束語
嚴格按以上方法生產的屋面鋼筋混凝土板，可以有效的避免裂縫，起到防滲漏作用。筆者在本單位多棟房屋實驗過，十餘年來，從末發生滲漏現象，節約了大量維修資金。一般屋面防水使用年限為五年，採用屋面板結構自防水屋面，在柔性防水材料失效後能可起到良好的防水效果，並且是長期的。因此在設計和施工中增加少量的投入，帶來的效益將非常顯著。
臨近古建築的深基坑開挖的支護體系設計
1 工程概況
1. 1 工程簡介
某深基坑工程位於一條繁華的步行街上,而且位於河岸邊,基坑面積約 150m2,周長約 92. 8m,場地現狀標高約 7. 600m,基坑底標高約 0. 850m,基坑開挖深度約 6. 75m.基坑 4 個角部均靠近已建 3 ~4 層古建築,最近處僅 1. 5m,建築結構為木結構,是省重點文物保護物件,樓房均採用淺基礎,埋深約2m.基坑的東北角有雨水管、汙水管、電力管分佈.
根據本工程特點,該基坑工程安全等級為一級,基坑側壁安全等級Ⅰ級,重要性係數為 1. 10.基坑設計正常使用期限為 12 個月.
1. 2 工程地質條件
根據勘察資料,擬建場地屬衝淤積平原地貌,土層成因以衝淤積為主.主要地層為: 雜填土厚度很薄,工程力學性質差; 中粗砂稍密,工程力學性質一般,下臥高壓縮性淤泥質土層; 淤泥質土層厚較厚,工程力學性質差,靈敏度高,屬高壓縮性軟土;中砂中密,工程力學性質較好,厚度一般,埋深較淺; ( 含泥) 細中砂中密 ~ 密實,工程力學性質較好,厚度大,埋深較大; 卵石中密 ~ 密實,工程力學性質較好,埋深較大,厚度較小; 碎塊狀強風化花崗岩工程力學性質好.場地及其鄰近區域全新世以來未見活動斷裂,場地構造穩定.整個場地地基土在水平方向及垂直方向較不均勻,地基穩定性較好.
1. 3 水文地質條件
地表水主要為基坑前面的河水,枯水期水深0. 5m,該河長約 1 100m,河道寬 18 ~ 22m,勘察期間河水深約 0. 80m,河床羅零標高 2. 900 ~3. 250m,水量主要受大氣降水和地區生活用水影響及控制.
河水流速較緩,枯水、平水期水量都較小,雨季洪水期方有較大水量; 且河水與場地地下水具有連通性,地下水與地表水存在直接水力聯絡,地下水水位主要受河水及大氣降水影響.場地地下水主要有: 填石和中粗砂中的潛水,穩定水位標高約4. 200m( 羅零標高) ; 中砂、( 含泥) 細中砂及卵石中的孔隙承壓水,穩定水位標高約 - 9. 200m( 羅零標高) ,下部碎塊狀強風化花崗岩層為網狀孔隙裂隙水.
據調查,場地地下水年變化幅度在 2. 0m 內,並受河水位影響.近 3 ~ 5 年地下水最高水位約在6. 000m( 羅零標高) ,歷史最高水位約 7. 500m( 羅零標高) .
1. 4 基坑支護體系與開挖方案
根據該場地的地質、水文條件、周邊環境、開挖深度等條件,基坑主要採用拉森Ⅳ型鋼板樁( SP-U400 × 170 × 15. 5) 結合型鋼對撐進行支護,共 2 排型鋼支撐( HW350 ×350 ×12 ×19) ,如圖 1 所示.
基坑開挖施工採用邊挖邊撐的方案,開挖深度根據支撐高差而定,以支撐底面標高作為每層開挖分界線.為有效保障基坑整體施工安全,及時瞭解基坑施工對周邊環境的影響程度,在施工全過程中實行全程監測,並依照監測預警值對整體設計方案及施工方案進行動態調整.
2 監測方案
2. 1 基坑監測的關鍵點分析
基坑平面如圖 2 所示,經分析,除保證基坑開挖的安全性外,主要有3 個關鍵控制點: ①古建築角部最近處距離基坑僅 2m,若深基坑開挖引起建築產生過大變形,後果將不堪設想; ②基坑位於繁華步行街,管線分佈較多,若深基坑開挖導致管線破壞,將極大地影響步行街商家的經營活動; ③基坑一側靠近駁岸,若深基坑開挖導致駁岸大面積破壞,將會引起內澇.因此,對這些古建築等構築物的監測十分必要.此外,在基坑開挖過程中,基坑內外的土壓力變化可能導致基坑圍護結構產生位移或變形.
當這些位移量達到一定界限,必然對基坑的圍護結構產生破壞,直接威脅施工安全.因此,在施工過程中,應對基坑圍護結構、支撐軸力以及周邊地表沉降開展監測.
2. 2 監測點佈置與監測頻率
根據分析及《建築基坑工程監測技術規範》GB50497-2009 規定,具體的監測專案包括: 周邊建築、道路沉降,支撐內力,圍護樁水平位移和豎向位移,地下水位,深層土體水平位移.依照制定的監測專案,確定實地監測點佈置.具體位置如圖 2 所示.基坑周邊共設定 67 個監測點,其中周邊建築、道路沉降監測點 15 個( CJ) ,分佈於古建築四角; 支撐內力監測點 4 個( ZC) ; 圍護樁水平位移和豎向位移監測點 12 個( WY) ; 地下水位監測點 2 個( SW) ;深層土體水平位移監測點 12 個( CX) .基坑正式監測週期為 2012 年 6-7 月.
2. 3 監測預警指標控制
根據工程土質特徵、設計結果及附近工程經驗等因素確定基坑支護報警值.基坑周邊環境報警值,一般按周圍建( 構) 築物預警值和周圍管線報警值確定.本工程基坑周圍有重要古建築、道路等,如支護結構破壞、土體失穩或出現過大變形,對周邊環境的影響很嚴重.因此,該基坑側壁安全等級應定為一級.按照《建築基坑工程監測技術規範》規定,其監測報警值及監測頻率如表 1,2 所示.基坑周邊環境報警值,一般按周圍建( 構) 築物預警值和周圍管線報警值來確定.由於該工程周邊有古建築和道路,當觀測值達到以下情況時應及時報警: ①鄰近建築位移累計值達 20mm、變化速率3mm / d.②建築整體傾斜度累計值達 2 /1 000 或傾斜速度連續 3d > 0. 000 1H/d.③建築物裂縫寬度達 3mm、地面裂縫寬度達 15mm,並持續發展.
3 初始設計的數值模擬分析與監測結果分析
3. 1 基坑數值模型及其物理力學性質指標
採用 Geostudio 有限元軟體對基坑開挖進行模擬.為了減小邊界效應的影響,數值模型長取 35m、高 25m.模擬分析時假定邊界約束在基坑左、右兩側沒有水平位移,而基坑底部則沒有任何位移,模型採用對稱分析.
根據室內試驗、工程勘察資料,基坑模擬計算的各岩土力學引數如表 3 所示.
3. 2 初始設計的數值模擬分析
初始設計的數值模擬分析結果如圖 3,4 所示.
由圖 3 可知,當開挖至基坑底面時,基坑的坡腳處出現應力集中,剪應力發生在基坑坡腳處,達到120kPa; 從圖 4 還可以看出,基坑坡腳處的位移最大,達到 50mm,基坑坡腳的位移很容易導致坑頂沉降,從而引起周邊建築沉降.雖然初始設計時採用拉森Ⅳ型鋼板樁( SP-U400 × 170 × 15. 5) 結合型鋼對撐進行支護,可以滿足計算要求.但由於設計時並未考慮基坑"時空效應"的影響,隨著開挖過程的進行,基坑的"時空效應"開始發揮作用,若沒有及時採取進一步的防護措施,隨著基坑土體蠕變、應力逐漸鬆弛,在剪應力作用下極易導致基坑滑塌.
3. 3 初始設計的監測分析
周邊建築豎向位移的監測資料如圖 5 所示.由圖 5 可以看出,當開挖到基坑底面時( 第 15 天) ,古建築沉降值增大較快,尤其是監測點 CJ1,原因是古建築層數較高,而且最靠近基坑,所以累計沉降量較大.由圖 5 還可以看出,連續 3d 基坑頂部的豎向位移增大速率 >2mm/d,超過了報警值.同樣,從圖6 可以看出,基坑土體的深層位移在逐漸增大,最大值達到 31. 2mm.上述監測結果均表明基坑土體處於蠕滑狀態,這與數值分析結果相吻合.
4 變更設計後的數值模擬分析與監測結果分析
經研究決定變更設計,採取高壓旋噴樁內插錨管的措施在基坑四角離古建築較近處補強.同理,利用類似於初始設計的有限元模型進行分析,唯一不同的是在原有鋼板樁後加了 2 排內插錨管的高壓旋噴樁.從圖 7 可以看出,基坑坡腳處的剪應力明經設計變更後,監測點位移曲線如圖 9 所示.
最後監測數值顯示,古建築的深層位移增大速率開始減緩,最大值為 18. 3mm.監測過程中,基坑坡頂最大沉降量約為 16mm,基坑大面積開挖後,沉降速率較大,基坑開挖至坑底後,沉降量趨於穩定.
綜上所述,結合數值模擬和監測技術,再根據二者綜合反饋的資訊,可以為基坑的"動態設計,資訊化施工"提供可靠的理論依據和實踐指導.不但保證了周邊的重要古建築,防止古建築出現破壞,而且還保證後續施工的順利進行.該基坑支護方式事先採用鋼板樁結合 2 道對撐,後期由於基坑"時空效應"及施工影響,尚不足以控制古建築的位移變形,基坑施工過程中出現了周邊古建築沉降速率增長超過報警值的情形.後期根據數值模擬和監測結果,及時採取了有效措施( 在基坑四周採用高壓旋噴樁內插錨管進行補強) ,防止了建築沉降的進一步增長,有效地控制了古建築的變形.
5 結語
對於臨近具有重要歷史意義的古建築深基坑開挖除了考慮恰當的支護措施外,還應同時注意"時空效應"及施工方法對基坑開挖的影響.基坑整體應力、應變的數值模擬與基坑監測資訊分析相結合的方法,為臨近具有重要歷史意義的古建築基坑的合理設計與成功開挖提供了一種新思路.
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塔樓屋面連體大懸挑雙層鋼結構施工部署與吊裝
1 工程概況及施工難點
1.1 工程概況
新城總部大廈位於南京市浦口總部大道與新浦路交叉路口,本專案的鋼結構部分主要分佈於A、B塔樓頂部,標高在86.83~97.88 m之間,鋼結構總質量約800 t,結構形式為鋼桁架結構(部分鋼骨柱鋼骨梁).
工程主要分為四個區段:
第一區段:A、B塔樓頂部,標高在86.83~97.88 m之間的鋼骨柱鋼骨梁.安裝完成後外包混凝土.
第二區段:A、B塔樓頂部之間,標高90.83~97.88 m之間的懸挑鋼桁架,桁架高7 050 mm,從A、B塔樓頂部側面向中間懸挑,懸挑距離為16 m左右.在中間合攏,並間隔600mm,在桁架結構中間有一個Φ12.9m的圓形空洞.
第三區段:B塔樓頂部B軸外側,標高90.83~97.88 m之間的懸挑鋼桁架,桁架高7 050 mm,從B塔樓頂部側面向外側懸挑,懸挑距離為9.7m左右.
第四區段:A、B塔樓頂13軸外側,標高90.83~97.88 m之間的懸挑鋼桁架,桁架高7 050 mm,從A、B塔樓頂部側面向外側懸挑,懸挑距離為5m左右,如圖1所示.
1.2 工程特點及難點分析
(a)本工程現場安裝只能採用塔吊吊裝,因吊重限制,預加工車間也不能組成整榀鋼桁架件,故需按如下指導思想:"化整為零、提高單件精度、保證整體精度"的原則進行加工製作.
(b)H型鋼桁架結構位於標高86.83~97.88 m處,均為外挑桁架且懸挑距離大(16 m),高空吊裝、組拼難度大.
(c)A、B塔樓屋頂鋼結構相連並形成弧形結構,故各構件的安裝定位、標高測量控制及安裝校正亦是現場安裝施工的難點.
(d)由於構件安裝高度高且為懸挑結構,如何控制懸挑端的起拱量遂成為重點,也給定位測量帶來一定的難度.
(e)桁架下方均為懸空狀態,所以,施工安全措施的落實是重點也是難點.
2 鋼結構施工總體部署
2.1 鋼結構施工指導原則
對於屋面鋼構件的全部加工件以"工廠分段單根製作、構件分段運輸、現場塔吊垂直運輸吊裝、高空就位安裝"為原則進行施工.
2.2 鋼結構施工區段的劃分
鋼結構施工區段的劃分如圖2所示.
2.3 施工機具部署
所有構件卸車及吊裝均利用現場2 臺1 600 kN塔吊,詳圖分解時,每個構件分段質量不超過塔吊起吊能力,結構詳圖經設計院認可後,施工前應附上每個構件質量及塔吊起吊能力表報監理稽核.
3 鋼結構吊裝[1-6]
3.1 鋼構件準備
所有鋼構件在工廠進行製作,構件分段質量根據現場塔吊吊重進行拆分.
3.2 塔樓樓頂上的鋼骨柱和鋼骨梁的吊裝
3.2.1 鋼骨柱樑結構吊裝流程
第22層的鋼骨柱吊裝→吊裝鋼骨梁→綁紮鋼筋籠並支模→澆築混凝土→第23層的鋼骨柱吊裝→吊裝鋼骨梁→綁紮鋼筋籠並支模→澆築混凝土
3.2.2 吊裝工藝
(a)鋼柱預埋螺栓.鋼柱標高控制採用調整螺母控制,在每一根柱的預埋螺栓上安裝好1 個螺母,並測量好統一標高,當鋼柱底座板插入螺栓後,初步擰緊螺母,安裝工人透過預先捆綁在鋼柱上的爬梯上至鋼柱頂端摘鉤,摘鉤後用互成90°的2 架經緯儀找正鋼柱垂度,然後擰緊地腳螺栓雙螺母.
(b)吊裝綁紮.選用二點式綁紮,一點式起吊.鋼柱吊裝利用鋼柱頂端上設定的柱與柱對接安裝耳板上的吊裝孔,再用專用吊具卸扣進行吊裝.鋼柱吊裝時用對講機指揮塔吊吊裝,當鋼柱起吊至垂直狀態時不得馬上提起離開地面,應待柱頂停止晃動後,才能將鋼柱起吊離地.
(c)鋼柱對接安裝.先控制標高、垂直度,其後校正扭轉的安裝方法,用臨時螺栓固定.在上節鋼柱吊裝前,先在下節鋼柱頂端四面耳板上安裝好夾板,待上節鋼柱吊裝對接時,柱下端的耳板插入下節鋼柱的四面各2 塊夾板內,穿入臨時安裝螺栓,且初步擰緊螺栓,並在上下鋼柱的耳板之間插入小型鐵楔,以控制其標高,摘鉤後,再用2 架經緯儀校正鋼柱垂直度,擰緊安裝螺栓.如鋼柱對接後產生扭轉現象,則在臨時連線板和耳板之間墊入扭轉偏差值等厚的墊板,擰緊安裝螺栓後,即糾正鋼柱扭轉,以此類推安裝其他鋼柱.
(d)鋼骨梁安裝.施工中,無特殊情況,質量較輕的鋼樑吊裝可採用串聯式吊裝,吊裝綁紮為二點式捆綁.
如2根梁質量超過起吊能力的,一般是單根起吊安裝.
梁兩端採用高強螺栓連線安裝時,安裝螺栓先按規格型號、數量配備好,裝在帆布袋內,再用鐵絲捆在梁端一起吊上去(圖3).
(e)高強螺栓安裝.高強螺栓特點是施工方便,可拆可換,傳力均勻,接頭剛性好,承載能力大,疲勞強度高,螺母不易鬆動,結構安全可靠.本工程鋼結構安裝節點設計為磨擦型連線節點,採用10.9級大六角高強螺栓.
3.3 兩塔樓(L~G軸)間鋼構件的吊裝
3.3.1 鋼構件安裝主流程
A、B塔樓間的桁架可以看成對稱懸挑結構,經綜合分析吊裝安全、塔吊起吊能力、吊裝就位控制等,最終採用先吊裝A樓12軸HJ-3,因為A塔樓塔吊起吊能力大,HJ-3質量小,故優先吊本桁架.B塔樓桁架安裝參考A塔樓桁架.
3.3.2 鋼構件吊裝工況介紹
在安裝鋼桁架之前,所有鋼骨柱鋼骨梁及其外包混凝土均已施工完畢.並且混凝土達到預定的強度.外挑鋼牛腿是預先連於鋼骨構件上一起吊裝的.
第一步:吊裝12軸桁架下弦鋼樑及其臨時撐杆.並且在水平方向上設左右2 根手動葫蘆調節拉索,垂直方向設1 根手動葫蘆以調節拉索.在調整好水平方向和垂直方向的引數後,緊固好梁與短梁的節點螺栓,隨即將鋼樑焊縫全部焊完,同時將下方支撐鋼管節點焊接,確保支撐不移位.此時,3根調節葫蘆不能拆除.
第二步:吊裝12軸桁架斜腹杆鋼樑.此時,可拆除上方調節用的手動葫蘆.
第三步:吊裝11軸桁架下弦鋼樑及其臨時撐杆.並且在水平方向上設左右2 根調節拉索,垂直方向設1 根調節拉索.在調整好水平方向和垂直方向的引數後,緊固好梁與短梁的高強螺栓節點,同時焊好節點處焊縫.此時,3 根調節葫蘆也不能拆除.本工況與第一步完全一致.
第四步:吊裝11軸桁架斜腹杆鋼樑.此時,可拆除上方調節用手動葫蘆.
第五步:吊裝11~12軸間K軸位置的HJ1下弦鋼樑.本鋼樑就位後,11軸、12軸鋼樑兩側的手動葫蘆均可拆除.
第六步:吊裝11~12軸交K~L軸間的主鋼樑及此間的桁架下弦鋼支撐.
第七步:吊裝11~12軸交K~L軸位置的桁架下弦鋼次梁.
第八步:吊裝11~12軸交K~L軸位置的桁架下弦鋼樓承板.並焊好與鋼樑的焊釘,使此房間成為穩定的安裝平臺.
第九步:分別吊裝11和12軸鋼桁架直腹杆和上弦鋼樑,並完成調校工作.
第十步:吊裝11~12軸間K軸位置的HJ1上弦鋼樑.
第十一步:吊裝11、12軸交K、L軸位置的桁架上弦鋼水平支撐和鋼次梁.在完成此間鋼結構安裝後,按圖示方向延伸安裝,直至所在區域鋼結構安裝完畢.
安裝過程中須注意及時調整並在精確就位後,立即焊接,焊接質量應滿足設計及規範要求.並注意要起拱,確保出現不下撓現象.
本區域的K、J、H三軸線鋼桁架最後吊裝,且必須在L~G交13~10軸間鋼桁架構件所有焊縫均完成後才能吊裝(圖4).
3.4 橫向外挑出B塔樓的鋼構件吊裝
本區鋼桁架結構型式及佈置與G、H軸基本一致,故吊裝參考上述鋼構件的吊裝方案進行.
3.5 縱向外挑出A、B塔樓的鋼構件吊裝
3.5.1 鋼構件安裝主流程[7,8]
具體安裝步驟:將所有安全保證措施(如生命線、安裝平臺等)安裝到位,並檢查合格→吊裝桁架下弦梁→安裝桁架斜腹杆→按此順序安裝旁邊的桁架的下弦梁及斜拉桿→安裝桁架間的鋼樑→鋪設樓承板→安裝桁架直腹杆及上弦梁→依次逐間完成吊裝.
3.5.2 鋼構件吊裝工況介紹
在安裝鋼桁架之前,所有鋼骨柱鋼骨梁及其外包混硬土均已施工完畢.並且混凝土達到預定的強度.
第一步:吊裝桁架下弦鋼樑及斜腹杆的組合件,查構件分段表,組合件的質量均在塔吊吊重範圍內.並且在水平方向上設左右2 根調節拉索.在調整好水平方向的引數後,緊固好梁與短梁的節點,並將焊縫焊接.同樣,梁端頭需起拱20mm,綜合考慮到自重及起拱量,餘同.
第二步:按照第一步的方法吊裝第2榀桁架下弦鋼樑和斜腹杆鋼樑.
第三步:吊裝桁架下弦間的鋼次梁.
第四步:吊裝桁架下弦間的樓承板.並焊好與鋼樑的焊釘,使此間成為穩定的安裝平臺.
第五步:吊裝桁架上弦鋼樑及直腹杆的組合件,並調校完成.
第六步:吊裝桁架上弦間的鋼次梁.
第七步:在完成此間鋼結構安裝後,按圖示方向延伸安裝,直至所在區域鋼結構安裝完畢.
4 現場施工安全措施
4.1 懸空段滿鋪安全網及構架施工的生命線
A、B塔樓間懸空段的安全網的鋪設,先在A、B塔樓的混凝土樑上面埋設預埋鋼板(標高86.59m),按間距5.8m鋪設,在各個預埋件間張拉8 mm的鋼絞線,最後在鋼絞線上鋪設規格為6 m×3 m的安全網,安全網與鋼絞線之間用小葫蘆連線,以便於滑動,安全網鋪滿2 座塔樓間腳手架以外的所有空間.
在安裝桁架下弦梁之前,利用塔吊在A、B塔樓之間鋼桁架下弦鋼樑上方1. 5 m處混凝土柱側面,搭設1 根Φ10mm鋼絞線用作生命線.在每榀桁架安裝下弦梁前均要搭設生命線.安裝上弦梁時可在混凝土柱頂預先安裝一工20a臨時短柱(圖5),生命線安裝於短柱側面,施工人員在高空安裝的任何時刻,必需確保安全帶與生命線可靠連線,做到安全有保障.
4.2 橫向懸空段生命線施工做法
B~A軸間23 層、24 層鋼結構施工時,上、下弦鋼樑安裝,都必須設定可靠的生命線,施工時先在混凝土柱頂預先安裝一個臨時桁架,生命線安裝在臨時桁架下面,施工人員在高空安裝的任何時刻,必需確保安全帶與生命線可靠連線,做到安全有保障(圖6).
4.3 縱向外挑結構處生命線施工做法
桁架安裝前可在混凝土柱頂預先安裝一個臨時三角架,生命線安裝在臨時三角架下面,施工人員在高空安裝的任何時刻,必需確保安全帶與生命線可靠連線,做到安全有保障.
4.4 焊接施工時,下方收集焊接氣割等火花飛濺物
在鋼結構需焊接或氣割之前,必須在作業點的下方懸掛專用的掛箱,收集焊接氣割等火花飛濺物,防止發生火災等意外事故.
5 結語
由於節點設計合理,現場吊裝裝置滿足垂直運輸要求,各種現場安全施工措施到位,本工程塔樓雙層屋面連體大懸挑鋼結構施工得以順利完成.針對吊裝、焊接以及組裝完成後施工活荷載可能產生的撓度值,透過工廠試配變形值、設計院提供起拱值加上現場精確測量控制,確保了安裝質量.
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