大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法

由中建三局建設(shè)工程股份有限公司完成的工法大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法01形成原因操作原理質(zhì)量控制工法特點(diǎn)材料設(shè)備安全措施目錄030502040607環(huán)保措施應(yīng)用實(shí)例效益分析榮譽(yù)表彰目錄0908010基本信息《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》是中建三局建設(shè)工程股份有限公司完成的建筑類施工工法；作者分別是胡宗鐵、顧晴霞、何穆、徐均、劉宏林；適用范圍是琉璃瓦、陶土瓦的仿古建筑，工業(yè)與民用建筑坡屋面和頂屋面"平改坡"改造的工程施工?！洞竺娣e大坡度屋面琉璃瓦施工工法》主要的工法特點(diǎn)是四坡屋面的承重結(jié)構(gòu)為C35.S8現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板體系；用雙股18號銅絲將琉璃瓦逐塊綁扎固定在焊接鋼筋網(wǎng)片上；控制對每條瓦壟的中線標(biāo)高；自制運(yùn)料小滑車運(yùn)輸琉璃瓦和砂漿；自制掛架勢斜坡平臺。2008年1月31日，《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部評定為2005-2006年度國家二級工法。形成原因形成原因《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》的形成原因是：琉璃瓦或青瓦坡屋面是中國延續(xù)了幾千年的傳統(tǒng)屋面形式。坡屋面的瓦由陶土制做成型、陰干后燒制而成；琉璃瓦還要在燒成的瓦坯表面上涂一層彩色釉，再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)。琉璃瓦表面致密、光亮、色彩華貴，采用琉璃瓦也是一種地位的象征。因此，琉璃瓦坡屋面成為重要古建筑的代表形式。坡屋面以其排水好、隔熱保溫優(yōu)良和造型豐富，截至2005年，在中國公共建筑、住宅建筑建筑中得到了較為廣泛的應(yīng)用。湖北省博物館是湖北省的標(biāo)志性建筑，主要展館有編鐘館、楚文化館、綜合陳列館。編鐘館由外單位于20世紀(jì)80年代建成，建成后因坡屋面漏水、琉璃瓦多處大面積下滑等事故，造成了經(jīng)濟(jì)損失和不良社會影響。中建三局建設(shè)工程股份有限公司承接到楚文化館和綜合陳列館的工程后，考慮到大面積四坡屋面坡度陡、面積大（水平夾角38.66°，楚文化館2400平方米，綜合陳列館9000平方米），構(gòu)造復(fù)雜（圖1、圖2）。要在陡峭的斜面上展開大面積施工掛琉璃瓦有極大難度；更由于館藏大量國寶級文物，必須要確保琉璃瓦屋面不滲不漏、保溫良好。因此，陡峭琉璃瓦屋面施工成為湖北省博物館擴(kuò)建工程施工技術(shù)的主要難點(diǎn)和重點(diǎn)，需要開展相關(guān)項(xiàng)目的技術(shù)攻關(guān)，才能保證各道工序的質(zhì)量完全符合設(shè)計(jì)要求；同時(shí)需要有綜合性的技術(shù)突破，才能保證使用功能和耐久性，才能準(zhǔn)確體現(xiàn)重要公共建筑的建筑藝術(shù)效果。

工法特點(diǎn)工法特點(diǎn)《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》的工法特點(diǎn)是：1.四坡屋面的承重結(jié)構(gòu)為C35.S8現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板體系，琉璃瓦用水泥石灰混合砂漿坐漿鋪設(shè)在屋面板上。鑒于前期形狀與楚文化館相同的編鐘館屋面琉璃瓦施工教訓(xùn)，在陡峭的混凝土板面設(shè)置柔性防水層，大面積的琉璃瓦在陡峭的屋面上的滑移問題難以解決。因此必須要有可靠的措施，保證屋面在直接承受日曬夜露、風(fēng)霜雨雪的作用、劇烈的溫濕度變化的作用下，保持琉璃瓦不松動(dòng)、不下滑、不翹起、不裂不漏。湖北省博物館擴(kuò)建工程通過與設(shè)計(jì)協(xié)商，在不設(shè)置柔性防水層的情況下，采取屋面構(gòu)造綜合優(yōu)化措施，保證屋面防水功能和使用年限，使之達(dá)到一類屋面防水要求。（1）由于屋面不能設(shè)置柔性防水層，屋面坡度必須準(zhǔn)確、檐溝、脊溝的防水構(gòu)造措施必須可靠，確保排水順暢；設(shè)置有足夠剛度的掛瓦鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)與澆筑屋面板的對拉螺桿焊接固定，形成固定琉璃瓦的掛瓦骨架，將瓦與屋面結(jié)構(gòu)固定，防止琉璃瓦滑移。（2）用雙股18號銅絲將琉璃瓦逐塊綁扎固定在焊接鋼筋網(wǎng)片上。（3）用水泥石灰混合砂漿坐灰，將琉璃瓦坐實(shí)找平、并將銅扎絲全部埋入砂漿中封閉嚴(yán)實(shí)。操作原理適用范圍施工工藝工藝原理操作原理適用范圍《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》適用于琉璃瓦、陶土瓦的仿古建筑，工業(yè)與民用建筑坡屋面和頂屋面“平改坡”改造的工程施工。

工藝原理《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》的工藝原理敘述如下：1.在大坡度屋面上大面積鋪設(shè)琉璃瓦，必須確保瓦與屋面不產(chǎn)生相對滑移，因此要有可靠的構(gòu)造措施將琉璃瓦牢固固定。湖北省博物館綜合陳列館采用退火銅絲將琉璃瓦固定在穿出混凝土屋面板的大量密布的預(yù)埋件上，采用水泥混合砂漿將琉璃瓦直接坐砌在設(shè)置于自防水現(xiàn)澆鋼筋混凝土上的防水砂漿找平層上，通過采取綜合構(gòu)造措施防止琉璃瓦滑移，改變和優(yōu)化了琉璃瓦下設(shè)置防水卷材的傳統(tǒng)工藝做法。2.在大坡度屋面上大面積鋪設(shè)琉璃瓦，必須確保琉璃瓦屋面不開裂、不滲漏，因此要采取可靠的構(gòu)造措施保證琉璃瓦屋面的防水功能。湖北省博物館綜合陳列館琉璃瓦屋面通過設(shè)置大坡度的現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水層、防水砂漿找平層和大坡度的優(yōu)良琉璃瓦面層，通過綜合構(gòu)造措施，確保琉璃瓦屋面不開裂、不滲漏，有效地保證屋面防水功能、提高屋面防水的使用年限，使之達(dá)到一類屋面防水的要求。3.大面積大坡度琉璃瓦坡屋面必須確保屋面的保溫隔熱效果，因此要有可靠的構(gòu)造措施保證屋面的保溫隔熱功能。湖北省博物館綜合陳列館琉璃瓦屋面采用屋面板留設(shè)的對拉螺桿形成的骨架將保溫材料固定在現(xiàn)澆鋼筋混凝土坡屋面板板底，保證了屋面的保溫隔熱功能。

施工工藝《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》的施工工藝流程見圖3。

圖3施工工藝流程圖《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》的操作要點(diǎn)如下：一、鋼筋混凝土屋面板基層處理混凝土表面按間距5厘米×5厘米鑿毛，鑿除明顯超高部分混凝土。

二、水泥砂漿找平層施工找平層施工方法、質(zhì)量要求與一般混凝土面砂漿找平相同。該工程的控制要點(diǎn)是坡度正確、大面平整度符合要求、不空鼓、不開裂，表面壓實(shí)抹平、搓毛，表面成均勻毛面；留出固定掛瓦鋼筋網(wǎng)片的對拉螺栓端頭。1.找平層上設(shè)分格縫用上寬下窄的楔形小木方作分格條，留出寬20毫米，深度同抹灰厚度的分格縫。分格縫既有控制找平層標(biāo)高和平整度的作用，又有控制裂縫的誘導(dǎo)縫作用，其間距控制在6米×6米以內(nèi)。2.找平層盡量安排在晴朗無風(fēng)天氣施工，施工氣溫不低于5℃，雨雪天氣禁止施工，防止受凍。材料設(shè)備材料設(shè)備一、材料性能《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》材料性能如下：1.琉璃瓦及配件的類型（表2）。2.琉璃瓦尺寸誤差按產(chǎn)品說明書控制。不得有缺楞掉角、裂縫、瓦面缺釉。3.有釉板瓦、有釉筒瓦及表1所列各類配件的抗彎曲性能、吸水率、抗凍性、耐急冷急熱性指標(biāo)符合JC709-1998中有釉板瓦、有釉筒瓦要求。見表3：4.扎絲：應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和韌性、較好的耐久性。一般宜采用經(jīng)過退火處理的18號銅絲。5.水泥石灰混合砂漿：石灰膏應(yīng)用熟化7天以上的成品，砂采用中砂，篩去5毫米以上顆粒；按重量比配制，拌合后3小時(shí)內(nèi)必須使用完畢。

二、坡屋面材料運(yùn)輸采用自制滑車《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》坡屋面材料運(yùn)輸采用自制滑車（表4）。質(zhì)量控制質(zhì)量控制《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》的質(zhì)量控制要求如下：一、找平層質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法1.主控項(xiàng)目：使用的材料品種、質(zhì)量必須符合要求，各層之間，及找平層與基體之間必須粘結(jié)牢固、無脫層、空鼓，面層無起砂和裂縫（風(fēng)裂除外）等缺陷。2.一般項(xiàng)目：表面光滑、潔凈，接槎平整，線條順直清晰。允許偏差：表面平整5毫米，用2米尺及塞尺檢查。

二、琉璃瓦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法1.主控項(xiàng)目：使用的材料品種、質(zhì)量必須符合要求。屋面排水通暢，無滲水現(xiàn)象。瓦與基體之間必須粘結(jié)牢固、無脫層、空鼓等缺陷。檢驗(yàn)方法：琉璃瓦屋面施工完畢后應(yīng)進(jìn)行淋水試驗(yàn)，淋水時(shí)間為2小時(shí)，在屋面底面觀察應(yīng)無滲水跡印。2.一般項(xiàng)目：表面光滑、潔凈，色澤均勻，瓦片排列整齊，線條順直清晰，接縫嚴(yán)密。檢驗(yàn)方法：目測。

安全措施安全措施采用《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》施工時(shí)，除應(yīng)執(zhí)行國家、地方的各項(xiàng)安全施工的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守注意下列事項(xiàng)：1.坡屋面操作人員正確佩戴安全帽、安全帶，穿軟底鞋。2.坡屋面外架與天溝同高，滿鋪腳手板，外架設(shè)1.5米高欄桿，掛安全網(wǎng)、全封閉（圖9）。3.材料運(yùn)輸采用自制小滑車運(yùn)至屋頂回廊，通過屋頂回廊運(yùn)送至各工作面，快捷安全。4.大坡度斜屋面上設(shè)麻繩軟梯供人員上下；鋪瓦操作位置，利用焊接牢固的掛瓦鋼筋網(wǎng)，臨時(shí)拴掛材料擱架（圖10）。

環(huán)保措施環(huán)保措施《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》的環(huán)保措施如下：1.砂漿攪拌場地應(yīng)平坦堅(jiān)硬，并有良好的排水條件，應(yīng)設(shè)置集水坑和沉淀池，現(xiàn)場污水經(jīng)化驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)要求后方可排放到市政管道中，其場地要求還應(yīng)符合建筑安全管理規(guī)定和國標(biāo)的有關(guān)規(guī)定（包括沉淀池、污水池、揚(yáng)塵、施工噪聲控制等）。2.屋面琉璃瓦施工時(shí)的廢棄物應(yīng)及時(shí)清運(yùn)，保持工完料盡場地清，保證現(xiàn)場的整潔、干凈，每一道工序完成以后，應(yīng)按要求對施工中造成的污染進(jìn)行認(rèn)真的清理，前后工序應(yīng)辦理文明施工交接手續(xù)。

效益分析效益分析《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》的效益分析如下：一、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益①實(shí)現(xiàn)建筑造型多樣化，大坡度琉璃瓦屋面的合理選用，體現(xiàn)了傳統(tǒng)建筑的魅力，展示出建筑的獨(dú)特風(fēng)采。②大坡度琉璃瓦屋面排水良好，不需作卷材防水層，減少了構(gòu)造層次，節(jié)約了材料費(fèi)用、施工費(fèi)用和卷材防水層維修費(fèi)用。③屋面掛瓦鋼筋網(wǎng)、銅扎絲的設(shè)置和連接方式，確保了大坡度、大屋面的琉璃瓦與混凝土基層連接牢固，不會發(fā)生滑移。琉璃瓦下滿座的水泥石灰混合砂漿能有效地防止銅扎絲銹蝕；砂漿的強(qiáng)度適宜，保證了瓦鋪砌嚴(yán)實(shí)不易破損。上述措施都是有利于保證屋面結(jié)構(gòu)耐久性的有效的構(gòu)造措施。④采用自制運(yùn)料滑車運(yùn)輸砂漿、琉璃瓦及其他小配件，解決了大坡度屋面上大量易碎材料的垂直和水平運(yùn)輸難題，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、減少了材料和成品的損耗。二、社會效益在外單位施工的與楚文化館同樣規(guī)模、形制的編鐘館屋面工程失誤的背景下，如何解決大面積、大坡度琉璃瓦屋面不裂、不漏、不滑移的問題是業(yè)主和社會的期待和要求。應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例《大面積大坡度屋面琉璃瓦施工工法》的應(yīng)用實(shí)例如下：湖北省博物館（圖11）位于武漢市武昌區(qū)東湖路156號，是國家級重點(diǎn)博物館，館藏大量珍貴的國寶級文物。楚文化館和綜合陳列館的建成，完成了博物館展館的整體布局，采用大面積、大坡度（38.66°）、重檐四坡水琉璃瓦屋面。圖11湖北省博物館全景楚文化館為二重檐屋面，建筑高度19.18米，屋面面積240