钢结构铝板屋面施工控制

作者：王延志

来源：《城市建设理论研究》2013年第07期

摘要：随着社会的不断发展，建筑业也随着时代的潮流而突飞猛进，由此产生的许多新工艺、新型材料，给设计施工人员提供了充分发挥自己才能和灵感的空间。现如今大空间、大跨度的高层建筑越来越多，在追求结构功能的同时，也对建筑外观有了新的要求。本文就简单介绍钢结构建筑中的铝合金屋面的施工技术和质量控制进行叙述。 关键词：铝板屋面；施工；质量控制

Abstract: with the continuous development of society, the construction industry is growing by leaps and bounds along with the trend of The Times, many new techniques, new materials, the

resulting for design and construction staff give full play to their talent and inspiration of space. Today, big space, big span high-rise building more and more, in the pursuit of structural function at the same time, also have a new request for architectural appearance. In this paper, the simple introduction to aluminum in steel structure roofing construction technology and quality control of narrative. Key words: aluminum roof; Construction; The quality control. 中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 前言

铝是一种质量轻、耐腐蚀的金属，导电性好，应用范围很广。在熔炼铝时添加其他金属如：锰、镁、铜、锌、铁、锡等就形成了不同性质的铝合金，各种金属的加入可以大幅度地改善铝合金的机械、物理、化学性能，根据各种金属在铝合金中的比例不同，形成了9个系列的铝合金。不同行业根据其应用的要求和特性采用不同系列的铝合金，建筑业中主要将铝合金应用于挤压型材和辊轧板材。而幕墙、屋面系统主要使用的是3000系列的铝锰（铝锰镁）合金，5000系列的铝镁合金逐渐开始应用于幕墙板。基于加工方法的不同，3000系列铝锰合金的延伸率、硬度、抗拉强度、屈服强度等指标均非常适于屋面卷边、轧压设备的加工，因此广泛应用在屋面、墙面系统等建筑外维护工程中，并且配合各种涂漆系统和涂装工艺，使建筑外观变得丰富多彩，还增加了铝合金本身的防腐蚀性。

近几年来，大型的钢结构公共建筑越来越多的采用铝合金或者是钛合金等材料作为屋面材料，下面就针对大型钢结构公共建筑的铝板屋面的施工技术做简单的探讨。

一、大型钢结构公共建筑屋面施工的特点及难点

一般情况下，大型公共建筑经常作为地标性建筑，因此其具有造型多样化、高跨度、挠度变形大、艺术造型复杂等特点。这给屋面施工带来较大的难题。

1、工程施工战线较长，施工区域较大，施工人员和机具必须保证及时到位且配备充足。 2、屋面面积较大，安装工程体量大，工期紧、施工任务大，设计和安装的工期较短，施工涉及到的专业多，因此在施工过程中需要各单位紧密配合，相互协调，穿插施工，需投入大量的机具和施工人员。

3、屋面系统材料的档次较高，规格要求严，为了保证屋面系统安装的质量及安裝后的外观美观度，对现场安装质量提出了较高的要求。

4、大型公共建筑的屋面防水要求较高，并且由于大型公共建筑的屋面结构较为复杂，屋面板的布置及配件间的相互连接复杂，给屋面系统的防水带来了很大的难度。在保证屋面防水性能的同时，除了在节点设计上做到细致、认真外，还需要有丰富经验的施工人员承担施工任务。另外，由于玻璃采光顶与屋面板的交叉分布，节点繁多，也给屋面防水带来了一定的难度。

二、钢结构铝板屋面的施工工艺

1 主要的施工顺序为：主次檩安装→防火层施工→铺钉木望板→清扫→防水卷材铺设→铝合金支架固定→支架“外套”粘贴→铝板安装→嵌密封膏→试水检查。 2 屋面基层整体刚度和平整度控制

正确的构造设计和精心施工，是确保工程质量的重要环节。实践证明屋面基层必须有足够的刚度储备，应充分考虑施工荷载影响，确保在操作人员频繁走动下屋面木望板不致产生较大的弹性变形，而使固定木望板的圆钉产生松动冒出现象，导致防水卷材的损伤。因此，基层檩条的设计采用了小规格小间距的密肋方案，木望板选用不易变形的进口优质松木，规格根据设计要求制定。

基层钢檩是保证屋面平整度的关键，施工时应按纵横水平和坡度带线操作，并用仪器测控，同时根据设计提供的网架结构挠度值适当起拱，先行点焊，待检查无误后再正式施焊。钢檩上通长小木枋采用螺栓连结，每块木望板最小铺设长度不应少于三跨，接头必须错开，每段宽度不宜大于600mm，接头拼缝不需紧密，应适当留设涨缝。望板所有钉子必须严格斜向钉入木枋，以防圆钉冒出破坏卷材，望板两端可用自攻螺丝锚牢，望板铺钉结束后表面应认真清扫干净，不得残留圆钉、碎木等杂物。

3 结构母体测量及误差调整

由于复杂大跨度空间结构施工难度大，结构本身尺寸误差较大，因此金属屋面施工前应先对结构母体进行认真测量，分析与调整误差，找好流水坡度，使屋面板基层结构尽量顺滑，坡度平缓过渡，且要保证整体屋面造型符合原设计的建筑外观效果。这是整个屋面工程中至关重要的环节，必须组成专门的测量小组，认真详尽地测量数据，并依据原始数据模拟出钢结构屋架的曲面形状后进行分析。对照屋面造型要求和排水坡度走向，确定需调整的结构部分，因结构无法更改，只能就高点、调低点，必要时可以局部调高，角钢焊接竖向和横向支撑。 4 底板安装

在安装底板时根据工程设计需要的尺寸规格进行安装，按照要求固定在钢结构的主檩条上，搭接长度不小100mm，并且要求平整不翘曲、弯折与污染。 5 划分区域、确定面板的尺寸并弹线

根据屋面造型，将屋面划分作业区域，平直段作为直板区，按照弧形区域的曲率大小分别作为大角度、小角度扇形板区域，再根据各区域特点，结合板材原材料规格，合理确定每块板的大小，做到尺寸均匀和物尽其用，直板较易确定但而扇形板则较复杂。 6 Ｔ码安装

Ｔ码是金属屋面系统的铝合金Ｔ型固定支座，是将屋面荷载传递至檩条的受力配件，其数量由屋面坡度、位置、荷载等因素决定。待放线结束后，用电钻螺丝和高强自攻丝将Ｔ码固定在檩条上的弹线位置，注意Ｔ码中线与墨线重合，要求螺丝松紧适度，不得出现歪斜、滑丝等，否则应进行更换。安装时螺丝与电钻必须垂直于檩条表面，扳动开关中途不得停止，螺丝到位后迅速停止，这时Ｔ码位置会稍有移动，需重新校核后方可打入另一颗螺丝。Ｔ码安装的关键是要保持在同一直线上，否则会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。

7 铝板的加工

铝板屋面板在压型机压制前先按设计要求调整工作参数，包括立边高度，边宽度等，必须保证金属面板下料压型尺寸准确，才能顺利进行屋面板的安装施工。除了要有高精度的压型设备外，精确的测量及反复现场校核也是十分关键的。一般在曲率不大的情况下，扇形板的下料可以５块为１组来统一尺寸。如若屋面结构形式比较复杂，多为不规则的双曲拟合曲面，每次

下料不能过多，要随下料、随安装、随观测，当累积误差较大时及时调整下料尺寸，否则面板将无法安装就位，或板面出现扭曲、凸起、立边波峰被拉伸等现象。注意在划分两个工作区域中间安装面板时，第１块板必须做成２个公口；压型后在母口内侧需粘贴１层三元乙丙自粘防水卷材或丁基橡胶防水密封粘接带。 8 细部处理

面板安装完毕后，长出的面板弹线后用手动的切割机切割整齐，随即需要处理天沟、屋脊、出屋面管根部等部位，金属屋面渗漏现象较常见，主要因为金属板受温度影响变形较大，造成接口部位较易出现渗漏。

8.1 屋脊细部处理，首先要在屋面的顺水方向，加设为了防止水倒流的密封堵头，其根部打设防水密封胶或防水粘结带（三元乙丙或者丁基橡胶）；加设堵头的位置面板要向上卷边，以阻挡少量穿过堵头水的渗入，起到更好的防水作用；密封堵头上设泛水板，用拉铆固定在密封堵头上，并伸出一定长度向下折边，从而将落在泛水板上的水量直接导入面板流下。 8.2 天沟的细部处理，屋面板深入的天沟长度应不小于150mm，下部用铆钉固定滴水板；屋面板立邊咬合缝用屋面专用密封条密封严密；屋面板与檩条中间用泡沫条填塞严密后打设一道防水密封胶。如下图所示

9 屋面最后的检验与验收

在屋面系统的施工前，监理单位要对供货商提供的原材料进行一些列的试验，确保其化学、物理性能；钢材和紧固件的材质检验；以及对铝板屋面的防水渗漏试验、支座抗风吸力试验、面板抗风压和承载力试验、屋面系统的保温等试验的报告作为工程项目的备案依据。施工完成后主要的实验内容是淋水试验，主要检测对象时屋面板和排水天沟；屋面防雷电阻测试等。经过各方的共同试验，最终合格，满足设计要求后才能投入使用。 参考文献

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