崔健剛,徐國明
(山西天脊集團(tuán)建筑工程有限公司,山西 長治 047507)
為滿足排水要求,現(xiàn)行規(guī)范要求平屋面的排水坡度為:結(jié)構(gòu)找坡不宜小于3%,材料找坡不宜小于2%,檐溝、天溝縱向材料找坡不宜小于1%[1-2]。找坡層一般位于屋面結(jié)構(gòu)層之上,保溫或隔熱層之下。當(dāng)屋面有隔汽層時(shí),則找坡層位于保溫或隔熱層之下,隔汽層之上[3-4]。
找坡層材料宜采用質(zhì)量輕、吸水率低且有一定強(qiáng)度的輕骨料混凝土,常用的有陶粒、浮石、焦(爐)渣、加氣混凝土碎塊、憎水性膨脹珍珠巖等。為利于環(huán)保,山西省常用1∶6水泥焦(爐)渣廢料做平屋面找坡層,現(xiàn)行做法如圖1,2所示。
圖1 屋面現(xiàn)行找坡層做法
圖2 檐溝、天溝現(xiàn)行找坡層做法
在施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn),找坡層最薄處30mm厚,主要與焦渣顆粒大小有關(guān)。如果將焦渣顆粒粒徑減小,則厚度還能減薄。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料[5-7],經(jīng)過多次討論研究,決定對平屋面找坡層做法進(jìn)行技術(shù)革新:即將最薄處30mm厚做成10mm厚,在保證屋面排水坡度不變的情況下,可使整個(gè)屋面找坡層厚度減少20mm。具體做法如下:將運(yùn)到施工現(xiàn)場的焦渣用密網(wǎng)篩過篩,使其同中砂一樣的細(xì)小顆粒,按比例與水泥拌勻,成為“1∶3水泥細(xì)焦渣”(類似于水泥砂漿)。在保證屋面排水坡度2%不變的情況下,將其最薄處做成10mm厚,最厚處做成30mm厚,平面長度為1.00m的屋面“邊緣薄找坡層”,簡稱“薄找坡層”,如圖3,4所示。在屋面周邊再向內(nèi)1.00m的分界處,找坡層厚度仍為30mm厚,即原設(shè)計(jì)找坡層做法不變。
圖3 屋面改進(jìn)找坡層做法
圖4 檐溝、天溝改進(jìn)找坡層做法
通過此方法可使整個(gè)屋面找坡層厚度減少20mm。根據(jù)GB 50009—2012《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》計(jì)算[8],荷載減輕0.28kN/m2,對結(jié)構(gòu)承重及抗震均有利;根據(jù)山西省《建筑工程預(yù)算定額》和《裝飾工程預(yù)算定額》計(jì)算[9-10],降低7.93元/m2。雖然節(jié)省費(fèi)用看似不多,但我國建設(shè)工程量大面廣,若能在全國范圍內(nèi)得到推廣應(yīng)用,則經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
首先在天脊集團(tuán)復(fù)肥廠一車間DA501B改造及SCR脫硝項(xiàng)目中,提出對平屋面找坡層做法進(jìn)行技術(shù)革新的建議,然后填寫《技術(shù)核定單》,經(jīng)設(shè)計(jì)和監(jiān)理單位同意,于2020年11月進(jìn)行施工。
結(jié)合改進(jìn)找坡層方案圖,并進(jìn)行計(jì)算。改進(jìn)后的平屋面找坡層厚度計(jì)算取值:邊緣薄找坡層最薄處取hmin=10mm,屋面排水坡度取i取2%,檐溝排水坡度i取1%。則各點(diǎn)的找坡層總厚度h為(L為計(jì)算屋面排水坡度的水平凈距離),則hmax=hmin+L×i≈290mm,h1=hmin+L×i÷2=55mm,h2=hmin+L×i÷2≈50mm,h3=hmin+L×i÷2≈60mm。根據(jù)改進(jìn)后的平屋面找坡層做法,在屋面外邊緣向內(nèi)1.00m的范圍內(nèi),專做屋面邊緣“薄找坡層”,最薄處10mm厚,其余找坡層原做法保持不變,如圖5所示。
圖5 改進(jìn)后的平屋面找坡層施工平面
現(xiàn)場施工時(shí),安排專人對進(jìn)場的小部分焦渣進(jìn)行過篩,并做邊緣“薄找坡層”,如圖6所示。
圖6 現(xiàn)場施工實(shí)景
42.00 m高的框架結(jié)構(gòu),其平屋面找坡層總面積為384.45 m2,在其邊緣1.00m的范圍內(nèi)采用“薄找坡層”做法,使整個(gè)屋面找坡層厚度減少20mm,共減輕屋頂重量10.765t,節(jié)省費(fèi)用3 048.69元。
平屋面找坡層的做法革新,作為建筑技術(shù)問題的探討,理論成果已經(jīng)成熟,但尚未在屋面工程中采用?,F(xiàn)經(jīng)實(shí)際工程中應(yīng)用,取得滿意的結(jié)果,此項(xiàng)技術(shù)革新若能在工程建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)得到推廣應(yīng)用,不僅對結(jié)構(gòu)承重及抗震有利,而且能產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。