張海旭 楊陽陽 閔凡文 龔宏飛 趙西振

中國建筑第八工程局有限公司 河北石家莊 050000

1 工程概況

石家莊職教園二期工程位于石家莊市正定新區(qū)太行大街東側(cè)，安濟(jì)路南北兩側(cè)區(qū)域。本工程規(guī)劃占地1379 畝，建筑面積約47.9萬平方米。建設(shè)內(nèi)容包含五個(gè)校區(qū)、三個(gè)生態(tài)智慧谷。校區(qū)建筑單體屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均為平屋面+坡屋面，建筑中間為平屋面，四周均為坡屋面，且被檐溝分為兩段，傾角均為40°。如圖1：

2 連鎖瓦簡(jiǎn)介

連鎖瓦的規(guī)格尺寸為400mm×300mm，瓦面著釉。

2.1 生產(chǎn)材料及加工工藝

陶瓷瓦瓦坯采用一些礦石、高嶺土之類的原材料按一定比例混合經(jīng)球磨加水磨成漿料再經(jīng)干燥塔噴霧干燥成細(xì)小粉末顆粒，用大壓力壓機(jī)將瓦坯壓制成型，經(jīng)過短時(shí)間的烘干上釉后，過錕道窯1200°左右下防滑高溫?zé)贫?，瓦面采用高?jí)陶瓷釉料，色彩永用不褪色，吸水率低。

2.2 連鎖瓦的特點(diǎn)

防水、耐寒、耐壓、隔音、防腐、隔熱、色彩多樣。

（1）全瓷材質(zhì)，大幅提升瓦的各項(xiàng)物理屬性，使用壽命可以上千年。

（2）超高的耐壓強(qiáng)度。

（3）耐寒、色彩多樣性、永不褪色的釉面。

（4）防水性、自潔特性。

3 技術(shù)特點(diǎn)與難點(diǎn)

本工程的坡屋面均為四坡式，且被檐溝劃分為兩段，如何保持上下兩段屋面瓦的延續(xù)性、收尾呼應(yīng)，保證整體效果十分重要，并且如何防止瓦的脫落更是瓦施工的重難點(diǎn)。

瓦屋面脫落是現(xiàn)代工程中經(jīng)常發(fā)生的質(zhì)量問題，直接影響人們的生活及財(cái)產(chǎn)安全。因陶瓷瓦的自重較大，再結(jié)合鋼龍骨的自重，如何保證瓦屋面安全性、穩(wěn)定性、長(zhǎng)久性是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵[1]。

4 施工方案

坡屋面干掛連鎖瓦施工技術(shù)：

（1）BIM 輔助三維精準(zhǔn)定位技術(shù)。

①軸線控制網(wǎng)。以單面坡屋面為例，在坡屋面上水平設(shè)置四道水平線，頂端水平控制軸線①距離頂端230mm，水平控制軸線②距離檐溝上口邊線320mm，水平控制軸線③距離檐溝下邊線及100mm，水平控制軸線④距離坡屋面下邊線100mm，并在坡脊位置設(shè)置坡脊軸線，建立坡屋面軸線控制網(wǎng)。而后利用BIM 技術(shù)輔助對(duì)屋面瓦進(jìn)行預(yù)排布，確定順?biāo)畻l及掛瓦條的位置，根據(jù)排布的尺寸對(duì)屋面進(jìn)行分割劃分，標(biāo)出龍骨的位置線。

②標(biāo)高控制。在軸線網(wǎng)的交點(diǎn)處設(shè)置八個(gè)標(biāo)高控制樁，分別是a、b、c、d、e、f、g、h（以單面坡屋面為例），如圖2 所示。在控制樁上用紅色膠帶做好標(biāo)高標(biāo)識(shí)，根據(jù)破屋面的長(zhǎng)度在中間區(qū)域合理分配標(biāo)高控制點(diǎn)，用于控制鋼筋、順?biāo)畻l及掛瓦條植筋的頂標(biāo)高，從而達(dá)到控制網(wǎng)屋面平整度的目的[2]。

③鋼筋的植筋高度。因鋼筋的頂標(biāo)高需要與掛瓦條的頂標(biāo)高保持一致（否則影響屋面掛瓦），而龍骨與結(jié)構(gòu)面之間存在著高差，因此鋼筋的標(biāo)高控制直接決定了屋面掛瓦的平整度及外觀效果。因此鋼筋的下料長(zhǎng)度L=植筋深度l+順?biāo)畻l與結(jié)構(gòu)之間的高差h+鍍鋅扁鐵的寬度25mm+鍍鋅角鋼的單邊長(zhǎng)度30mm。

（2）鋼龍骨干掛連鎖瓦施工技術(shù)。

①鋼龍骨干掛連鎖瓦施工工藝流程。混凝土基層清理、放線→鋼筋防銹處理、植筋→DS15 水泥砂漿找平層→植筋聚氨酯涂刷、防水卷材施工→DS15 水泥砂漿隔離層→混凝土防水保護(hù)層→放線、瓦預(yù)排布→順?biāo)畻l安裝、焊接→掛瓦條安裝、焊接→陶瓷瓦安裝→坡屋面坡頂、坡底、細(xì)部處理、排氣孔設(shè)置→驗(yàn)收。

②鋼筋植筋及鋼龍骨的施工質(zhì)量控制。在以往的施工中，鋼筋植筋只是為了固定順?biāo)畻l的安裝，然后將掛瓦條點(diǎn)焊在順?biāo)畻l上。經(jīng)過優(yōu)化后，確定將鋼筋植筋位置定在順?biāo)畻l與掛瓦條交叉部位的右下角，緊貼順?biāo)畻l及掛瓦條進(jìn)行雙向施焊，既能保證順?biāo)畻l的安裝質(zhì)量，又能保證掛瓦條的安裝質(zhì)量，使順?biāo)畻l、掛瓦條、鋼筋形成一個(gè)整體的受力體系，抵抗瓦屋面的自重。保證整個(gè)受力體系的合理傳遞

③鋼龍骨安裝質(zhì)量控制。

a.順?biāo)畻l、掛瓦條。順?biāo)畻l材質(zhì)為鍍鋅扁鐵，規(guī)格為-25×5，間距600；掛瓦條材質(zhì)為鍍鋅角鐵，規(guī)格為L(zhǎng)30×4。

b.順?biāo)畻l及掛瓦條安裝。優(yōu)先安裝坡脊、轉(zhuǎn)角等處的附加順?biāo)畻l。順?biāo)畻l應(yīng)從坡屋面的一角開始，向另一角進(jìn)行，并且首道順?biāo)畻l與邊角的距離不應(yīng)小于500mm，間距600mm。掛瓦條間距由屋面瓦的搭接長(zhǎng)度決定，而屋面瓦的搭接長(zhǎng)度取決于屋面坡度、單坡屋面最大長(zhǎng)度等因素；因考慮到漏水原因，通常屋面坡度越小搭接長(zhǎng)度越長(zhǎng)，反之亦然。最下面一道掛瓦條應(yīng)該距離檐邊320mm，依次從下往上劃線，間距取決于瓦的搭接長(zhǎng)度，而瓦的搭接長(zhǎng)度又取決于屋面坡度、單坡屋面最大長(zhǎng)度等因素。因此掛瓦條的間距要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況而定，最上面一道掛瓦條距離坡屋面上沿不大于30mm。中部掛瓦條間距：為了保證屋面外部觀感，每排瓦的間距應(yīng)該相等。將順?biāo)畻l豎向焊接在鋼筋頭上，掛瓦條應(yīng)焊接在鍍鋅扁鋼上，焊接牢固，焊接完成后對(duì)焊接部位進(jìn)行防銹處理。焊接是應(yīng)滿足雙邊焊焊縫長(zhǎng)度不小于5d 的要求。順?biāo)畻l按照墨線的位置進(jìn)行安裝，安裝時(shí)注意控制順?biāo)畻l的頂端標(biāo)高保持一致。

④連鎖瓦安裝質(zhì)量控制。a.安裝順序：自下而上；從右至左；先收口，后大面。從坡屋面右下角開始鋪第一張瓦，自右向左排列，至鋪滿第一排，鋪第二排瓦時(shí)，將瓦片更第一排瓦片交錯(cuò)搭接，使整個(gè)屋面更牢固，雨水的排泄更流暢；b.固定瓦片：用18 號(hào)銅絲，將瓦固定在掛瓦條上，原則是：屋面坡度40 度以上，每排都要固定；c.如設(shè)檐溝，瓦頭伸出檐口一般為50-60mm；d.將脊瓦有釘孔的一面朝向風(fēng)雨方向安裝，并從山墻頂三角形周圍的一邊開始鋪至另一邊。將第二片脊瓦疊放在第一片脊瓦的頭部，搭接部分為30-40mm，脊瓦最下端用配套的脊瓦封頭。e.陶瓷瓦的切割應(yīng)使用電動(dòng)無齒鋸，切割時(shí)應(yīng)預(yù)先對(duì)加工的瓦片進(jìn)行彈線，破損嚴(yán)重的瓦片禁止使用。f.在轉(zhuǎn)角處脊瓦鋪設(shè)自坡屋面下沿開始，第二片壓第一片，自下而上鋪設(shè)，且瓦下面要鋪設(shè)專用粘結(jié)砂漿或者摻108 膠的水泥砂漿，搭接長(zhǎng)度取決于屋面坡度、單坡屋面最大長(zhǎng)度等因素。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行確定，嚴(yán)禁截瓦，搭接不少于30mm。脊線交匯處使用配套的三向脊瓦。g.細(xì)部處理。坡屋面上端處理：瓦與坡屋面上端的縫隙應(yīng)用防水砂漿及密封膠進(jìn)行封堵，密封。在瓦屋面與坡屋面結(jié)構(gòu)下端的縫隙也應(yīng)用防水砂漿進(jìn)行封堵，并要預(yù)留部分通氣孔，讓積聚在瓦下面的水分排出揮發(fā)掉。透氣孔設(shè)置用20 的PVC 管，每間隔2m，預(yù)留一個(gè)排氣孔[3]?！鞍雺K瓦”的應(yīng)用。由于施工中難免出現(xiàn)“半塊瓦”的情況，應(yīng)注意：

①橫向“半塊瓦”，一定要切割整齊；干掛法施工時(shí)，由于坡屋面坡度及長(zhǎng)度影響可能需要重新打孔，然后用18#雙股銅絲扎好綁緊。

②縱向“半塊瓦”，應(yīng)當(dāng)把“半塊瓦”鋪設(shè)在靠近屋脊的位置，而不應(yīng)鋪設(shè)在屋檐處。一定要切割整齊，否則視覺效果會(huì)受到影響。

5 實(shí)施效果

石家莊市職業(yè)教育園區(qū)項(xiàng)目通過BIM 技術(shù)對(duì)陶瓷瓦片進(jìn)行預(yù)排布及施工模擬，確保瓦屋面工程實(shí)施效果美觀大方，細(xì)部節(jié)點(diǎn)處理到位，最終一次性驗(yàn)收合格，未出現(xiàn)返工現(xiàn)象，使項(xiàng)目在工期極度緊張的情況下依舊能夠完美履約，并受到學(xué)校及當(dāng)?shù)卣恢潞迷u(píng)。

6 結(jié)語

通過對(duì)坡屋面干掛連鎖瓦施工技術(shù)的研究，有了更為深刻的理解和認(rèn)識(shí)。通過優(yōu)化解決工程中所出現(xiàn)的技術(shù)重、難點(diǎn)，體現(xiàn)了科技引領(lǐng)、質(zhì)量保障、快速建造的施工理念。該工藝可廣泛應(yīng)用于學(xué)校、仿古建筑、民族特色建筑、寺廟、山門牌樓、文旅項(xiàng)目星級(jí)酒店及特色小鎮(zhèn)等含有坡屋面掛瓦施工項(xiàng)目中，為今后類似工程的施工提供技術(shù)指導(dǎo)。