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混凝土平屋面工程中深化设计的应用

2019/08/21 阅读:

摘要:大面积混凝土平屋面由于面积大、伸缩缝切割不合理,很容易出现保护层开裂。结合具体工程,探讨设计思路,包括屋面做法优化、细部做法优化等,分析施工工艺流程,涉及找坡层、保温层、防水层、隔离层、保护层,大屋面施工等。既要做到使用功能无缺漏,又要满足观感需要,且每道工序的施工都要提前策划,细部节点深化设计,并做好工作面交接。这些措施和方法可供类似混凝土屋面施工工程借鉴。

关键词:大面积混凝土平屋面;防水细部构造;泡沬混凝土;深化设计;排气管深化设计

1工程背景

本工程位于上海市西虹桥商务区,总建筑面积约5.6万m2,地上建筑面积3.8万m2,地下建筑面积1.8万m2,地上3层,整个建筑呈“『』”形,其中1到2层为大型超市,3层为专卖店和餐饮,建筑总高度10.8m,屋面设计为细石混凝土保护层屋面,总面积1.2万m2,原设计如下:(1)40mm厚C20细石混凝土保护层,双向少6mm@150mm(中距),每隔6000mmX6000mm设分隔缝,缝内填聚氨酯密封膏。(2)干铺无纺聚酯纤维布1层。(3)3mm厚APP高聚物改性沥青防水卷材1道。(4)0.15cm厚聚合物水泥基防水涂料。(5)界面处理剂1道。(6)20mm厚1:3水泥砂浆找平层(内掺聚丙烯或尼龙6纤维750?900g/m3),分隔缝6000mmX6000mm设置,缝宽5?20mm,缝内满填聚氨酯密封膏,表面清扫干净、干燥。(7)改性聚苯板(A级)保温系统(45mm)。(8)轻集料混凝土找坡层(2%),振捣密实、抹平、湿润,最薄处30mm。

2深化设计思路

原设计屋面做法工序比较繁杂,考虑到设计院按照设计规范设计,有可能存在具体细部构造设计不到位的问题,因此根据施工经验,屋面做法、排水坡度、坡向设计、落水口、排水沟位置、伸缩缝设置等,都应进行深化设计。通过深化设计优化屋面的做法,既可以保证屋面整体美观性,又能够提升整个屋面的施工质量。

2.1屋面做法优化

找坡层为泡沬混凝土,此材料也具有保温隔热作用,通过热工计算可知,增加泡沬混凝土的厚度完全能达到改性聚苯板的保温隔热效果,且施工方便,不增加费用。找平层需要切割分隔缝,不利于防水涂料施工,防水改成两道防水卷材,做法优化后如下。(1)40mm厚C20细石混凝土保护层,双向06mm@150mm,每隔2000mmX2000mm设分隔缝,缝内填聚氨酯密封膏。(2)干铺无纺聚酯纤维布1层。(3)2道3mm厚APP高聚物改性沥青防水卷材。(4)20mm厚1:3水泥砂浆找平层(5)轻集料混凝土找坡层(2%),振捣密实、抹平、湿润,最薄处60mm。

2.2细部做法优化

2.2.1排水坡度和坡向设计原设计做法整个大屋面分水线复杂,多条分水线坡向落水口,无排水沟,深化设计后增加一道纵向排水沟,有利于屋面快速排水。

2.2.2水沟深化设计原设计排水沟为矩形混凝土排水沟,排水沟阳角容易破坏,优化后排水沟阳角增加条形地砖,既美观又耐用,排水沟每隔6m设置伸缩缝,防止开裂。优化后做法如图1所

2.2.3排气管深化设计排气管采用不锈钢材质,不仅美观耐久性好,而且采用50mm不锈钢管定型加工制作,可以做成多种样式。简单做成的弯头如图2所示。

2.2.4女儿墙泛水深化设计一般设计女儿墙泛水高出建筑面250mm,防水卷材保护层薄抹灰容易开裂、脱落。深化设计后,女儿墙防水保护层采用细石混凝土,做成圆弧形,如图3所示。这样不仅美观而且解决了女儿墙防水保护层开裂问题。

2.2.5直式落水口深化设计根据水沟设置走向,确定落水口位置:如落水口在水沟中,为保证美观利于排水,尽量居中设置;如落水口不在水沟内,可增加一段排水沟与整个排水沟连通,保证排水通畅。落水口预留预埋进行复测,确保位置准确,落水口周边采用密封胶封闭,如图4所示。

2.2.6伸出屋面管道深化设计伸出屋面管道吊洞采用堵漏灵,封堵完成后单独做闭水试验,24h无渗漏后,进行下一步施工。管道周边浇筑250cm高混凝土墩台,并将混凝土墩台做成圆弧形;管道根部须用密封胶处理;防水卷材收口处应用金属箍箍紧,并用密封材料封闭处理。伸出屋面管道的具体做法如图5所示。

2.2.7其他深化设计因屋面设计做法不同,屋面出入口、反梁过水孔、设施基座设计、屋面管线BIM综合排布、变形缝等都需要深化设计,以满足适用、美观需求。

3施工工艺流程及操作要点

3.1技术及现场准备

(1)复核突出屋面结构、管道、落水口等位置,并提前做好处理。(2)屋面施工过程中每道工序完成必须进行验收,确保施工方案落实。(3)后浇带、施工缝处混凝土表面打磨平整,管根、落水口、翻边根部、洞口四周用砂浆做成圆角;拉螺栓孔用聚氨酯泡沬填缝剂填实,突出表面部分应清理,并用砂浆抹平;基层外露的钢筋等铁件应割除,不能突出,防止破坏卷材。(4)结构蓄水试验,做防水之前先进行蓄水试验,及时发现结构裂缝或者管道渗漏部位,处理完毕后再进行防水施工。

3.2施工工艺

上人屋面的施工工艺流程:基层清理(结构蓄水)—弹线〇找坡层(保温层)〇找平层〇防水层〇隔离层—卷材防水层保护层j面层施工。

3.3具体施工方法

3.3.1找坡层(保温层)(1)工艺流程。女儿墙弹1m线〇基层清理〇做标高墩找坡1泡沬混凝土制作〇分层浇筑泡沬混凝土〇滚压密实—收面修整—自然养护。(2)施工要点。①根据计算选用密度等级B06泡沬混凝土,采用输送泵浇筑,每次施工完毕预留试块进行送样。②弹线及做找平墩。屋面整体坡度2%,坡向排水沟,水沟内找坡1%,坡向落水口,为保证水沟深度和找坡坡度,排水沟内保温层适当降低,需要经过计算确定。按照设计要求的坡度,向雨水口找坡,当设计无要求时,按2%找坡,天沟和落水口周围坡度要适当增加。在女儿墙和其他突出屋面的墙体、管道上弹出找坡层上平标高线和控制线。根据水沟的位置和坡度,计算最高点和最低点的标高,做好找平墩,间距不大于2m,同_找坡面拉通线。③基层处理。将屋面的落地灰、木屑等杂质清理干净,基层适当洒水湿润,但不得积水。④严格控制每立方米泡沫混凝土中各种材料的用量,根据配合比计算参量。⑤用2m的抹尺将泡沬混凝土浆料在15min内快速摊铺抹平,厚度过大分层摊铺,浇筑完毕后进行自然养护,严禁踩踏,根据天气情况,当踩踏无明显脚印方可上人作业。

3.3.2找平层(1)施工准备。①根据设计坡度要求在墙边引测标高点并弹好控制线。②根据设计或技术方案弹出分格缝位置,分格缝宽度宜为20mm,且宜留在预制构件的拼缝处,分格缝间距<6m,利用分格缝兼做排气屋面的排气道,与排气管连通。(2)找平层施工。当泡沬混凝土强度达到上人条件时进行找平层施工。找平层标高支墩做法同泡沬混凝土。找平层与突出层面结构的交接处做成50mm圆弧形,便于防水卷材铺贴。

3.3.3防水层(1)作业条件。①基层和突出屋面结构50mm圆弧已经做完。②伸出屋面管道、井(烟)道及高出屋面的结构处均应用柔性防水材料做泛水,其高度不小于250mm,最后一层泛水材料应采用卷材,并用管箍或压条将卷材上口压紧,再用密封材料封口。③所有屋面设备及安装预留埋件都施工完毕,穿屋面管道已施工完成,各单位已完成会签。(2)卷材防水层施工要点。①基层处理:水泥砂浆找平层应平整,无空鼓起砂等质量缺陷,平整度不超过5mm。②涂刷基层处理剂:基层处理剂采用喷涂方式,涂刷均匀,无透底。③铺贴附加:大屋面施工前应先施工附加层,每边不小于250mm。④铺贴卷材:大屋面铺贴高聚物改性沥青防水卷材时,应采用满粘法,减少短边搭接。为保证防水卷材整体性,低于200mm高度的设备基础满粘防水卷材,立面卷材收口处采用定制金属批水板压条固定,上口打密封胶封严。

3.3.4防水保护层保护层采用40mm厚细石混凝土内配钢筋,细石混凝土强度C25。细石混凝土保护层分格缝2mX2m,钢筋网片根据分块大小提前绑扎完成,钢筋网片下放置混凝土垫块,放置钢筋网片落底。浇筑混凝土之前进行分隔缝排版设计,分格缝采用20mm厚抛光木条,并涂刷脱模剂,木条用砂浆提前固定,混凝土浇筑由远及近按顺序浇筑,浇筑完成15d后拆除木条,伸缩缝内填塞聚乙烯泡沬棒,表面打胶平整,如图6所示。

4成品保护

(1)屋面防水层施工过程中,严禁其他工种进行屋面作业,防止破坏防水层。(2)保护层施工完成后,做好工作面移交会签,屋面设备管道安装大面积施工,容易造成保护层破坏、划痕等,重型设备安装前屋面应做好防护。(3)屋面如有焊接作业,工作面下方应用模板或其他防护材料做好隔离,防止焊渣污染屋面。(4)突出屋面管道、墙面等涂料施工过程中,屋面应铺设网格布,防止屋面污染。

5结语

屋面施工直接影响工程使用质量,因此相当重要。屋面做法复杂多样,节点众多,如果设计单位仅仅依据规范进行设计,则屋面设备管道、设备基础、出屋面管道等节点做法往往不一定适用,所以屋面工程正式施工之前的深化设计就显得尤为重要。本工程屋面经过深化设计以后,施工工序显著减少,每道工序施工完成后进行隐蔽验收移交,并且施工完成后成品保护措施得当,使混凝土屋面整体观感得到提升,并且工程竣工验收1a以来无渗漏。这些成果可供其他工程混凝土屋面施工借鉴。

作者:黄作平 司品琳 李金丰 单位:中建八局第二建设有限公司上海公司

混凝土平屋面工程中深化设计的应用

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