铝镁锰合金直立锁边屋面施工综合技术

韩书清

(山西一建集团有限公司，山西太原 030006)

1 工程概况

太原师范学院新校区艺术组团楼位于山西省晋中市高校园区。该工程总建筑面积60 868 m2，4层、局部5层。屋面均为结构找坡，形成排水坡度。部分坡屋面为铝镁锰合金直立锁边咬合屋面，面积约5 200 m2。屋面做法为在混凝土屋面基层固定分管龙骨，安装铝合金固定支座，填充70厚发泡混凝土保温层，再做30厚1∶3水泥砂浆保护层，安装规格为65 mm×430 mm×0.9 mm铝镁锰合金板系统(见图1～图3)。

图1 65/430型铝镁锰板

图2 横向构造层

2 工艺原理

首先根据坡形屋面的混凝土板或型钢梁上按照二次深化设计的要求投放锁边屋面方形钢管位置线，用膨胀螺栓或焊接固定50×25×1.2方管到钢梁，在方钢梁上栓接或焊接铝合金固定支座。同时根据设计单块板材的长宽通过压型切割机将成卷的平面板材加工成肋边高65 mm的U形屋面板。将裁切好的铝镁锰合金屋面板依顺序用专用锁边机锁边咬合在铝合金固定支座上。面板与面板直立锁边咬合形成密合的连接，形成无缝连接的铝镁锰合金板直立锁边屋面。最后进行檐口、屋脊、山墙等附加盖板的封堵，并用耐候硅酮密封胶嵌缝，保证无渗漏。

图3 纵向构造层

3 特点

1)屋面板可与屋面顺水方向同长，杜绝出现搭接缝，消除漏水隐患，整体性外观美观大方，增强观感艺术效果。2)铝镁锰合金屋面板平滑板肋高，流水顺畅，具有较大的排水横断面，较好的解决了低坡度积水和排水难题，可应用于较长距离平缓屋面。3)直立锁合边屋面系统固定座只控制屋面板在板宽方向和垂直屋面方向的移动，屋面板可沿板长方向自由移动，铝镁合金屋面板可在固定支座上根据温度的变化自由伸缩、滑移，不会产生温度应力，解决了金属板材受温度影响变形大易发生隆起或产生缝隙的问题，保证了屋面使用功能的可靠性。4)在该种屋面的固定座下安装隔热垫，起到断冷桥的作用，有效解决了保温屋面的冷桥现象的发生，隔断了热传导，避免了产生冷凝水，较少能源的散发，能更有效率地利用能源，达到节能效应。5)该屋面工艺简单，施工速度快，机械化程度高，省工省力，装饰效果好。

4 适用范围

金属屋面板直立锁边屋面系统适用坡度不小于1.5°的屋面，排水性和防渗漏性能好。适用坡向和纵向均较长的屋面，可连续制作安装，顺水方向无接缝，更无钉孔，外形美观，整体效果好。

屋面或墙面在一定幅度内纵横向可自由调节，消除热胀冷缩或其他原因产生的应力，具有较好的抗风压性能。屋面空间内根据隔声、热、冷、水等要求设置中间层。对于严寒、寒冷地区，可内置电动融雪化冰系统，可用于风大、寒冷地区。

5 工艺流程及施工要点

5.1 工艺流程

测量定位→檩条及天沟安装→固定座安装→隔热材料铺置→铝镁锰合金屋面板安装→收边安装→打密封胶。

5.2 施工要点

1)首先对坡形屋面的混凝土板及型钢梁进行深化设计，根据结构计算确定檩条、固定支座的间距及屋面板的宽度。此外还必须明确节点做法、檩条固定方法、檐口、屋脊等做法详细设计，施工必须有所依据。2)按方管布置图在屋面上弹线，并用电钻在混凝土屋面上及对应位置处的方管预冲孔。3)使用膨胀螺栓固定方管，并在方管上刷防腐涂料两遍，在施工中防腐涂料脱落严重的应补刷。4)安装完方管后，全面检查方管的安装质量，看是否有漏装，多装或安装不牢固的现象;并做好检查记录，并留置影像资料。5)依据屋面板布置图，在方管上弹出铝合金固定支座的位置基准线，完成后再进行一次复核。6)铝合金固定支架的安装:固定座下加隔热垫，既可隔热保温，又可防止铝合金固定座与檩条发生电化学反应(见图4)。固定座的安装质量对屋面板的纵向自由伸缩能力和屋面风荷载的传递是否通畅有较大的影响。施工顺序为:安装前的测量放线→屋面固定支座的安装→安装完成后的复查→高强固定支座的安装精度调整。a.安装前的测量放线:首先采用经纬仪，将轴线引测到檩条上表面，作为高强塑料固定支座安装的纵向控制线。然后弹出墨线，固定支座沿墨线排列安装。根据屋面板材安装图进行固定座位置控制点的测设及对钢丝网安装的控制线测设。固定座的主要控制线为屋面板的平行线。第一排高强塑料固定支座安装最为关键，将直接影响到后续支座的安装精度。因此，第一排支座位置要多次复核，其支座间距应采用标尺确定。另外，固定支座的安装数量多少，决定着屋面板的抗风能力。铝合金固定支座应沿板长方向排数必须按图纸设计进行安装，不得漏装，少装，错装。b.固定支座的安装:由于热胀冷缩会使屋面板自由滑移，因此支座安装不正确将导致屋面板在滑移过程被拉破。安装合金固定支座时，应先安装支座下方的隔热垫。支座安装应采用对称打两颗自攻钉的方法。在安装时，先打入一颗自攻螺钉，对支座进行一次校正，调整偏差，并注意支座端头安装方向是否与屋面板铺板方向一致。校正完成后，再打入第二颗螺钉，将其固定。安装好后，应控制好螺钉的紧固程度，避免出现沉钉或浮钉。c.安装完成后的复测:用目测检查每一列高强固定支座是否在一条直线上。高强固定支座如出现较大偏差，屋面板安装咬边后，将会影响屋面板的自由伸缩，严重时板肋将在温度作用下磨穿。因此，当发现有较大的偏差时，应对有偏差的支座进行纠正，直至满足安装要求。在支座安装完成后进行全面检查，采用在固定座梅花头位置用拉线方式进行复查的方法，对错位及坡度不符、与屋面板不平行的及时调整。d.固定支座的调整:细部的标高偏差，可以在屋面板固定支座下部塞入一定厚度的垫片，从而达到屋面板的标高设计要求。7)固定支座安装校正完毕后，错缝铺贴填充发泡混凝土保温板，并做水泥砂浆找平层。8)屋面板安装时，由常年风尾方向起铺，第一片板安装前，需用墨斗弹出基准线，安装完毕后，沿板下缘拉准线，每片依准线安装，随时检查以避免发生偏离。按此步骤依次进行其他固定支座及屋面板的安装。9)屋面板铺设完成后，对屋面板的扣合处使用电动咬边机进行锁边处理。10)收边安装。a.屋面收边料搭接处，须以铝拉钉固定并使用止水胶防水。b.屋面收边平板自攻螺丝头及铝拉钉头，须以止水胶防水。c.屋脊盖板及檐口泛水(含天沟)，须铺塞山型发泡PE封口条。d.收边板施工固定方式，如现场丈量需做变更，以确认后制作图为准。e.如最后所剩空间大于板宽一半，则以固定座固定板片，其超出部分裁除。

图4 隔热垫

6 结语

直立锁边屋面系统在体育场馆、会展中心、机场、车站、医院、学校等大型标志性公共建筑中广泛应用。锁边屋面系统防水、保温性能好，具有较强的抗风压性能，安装方便快捷，施工速度快，随着科学经济的日益发展，具有较高推广应用前景。

［1］GB 50345-2012，屋面工程技术规范［S］.

［2］GB 50207-2012，屋面工程质量验收规范［S］.

［3］GB/T 3380-1997，铝及铝合金轧制板材［S］.

［4］01J 925-1，压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造［S］.

［5］06J 925-2，压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造(二)［S］.

［6］08J 925-3，压型钢板、夹芯板屋面及墙体建筑构造(三)［S］.

［7］GB 50205-2001，钢结构工程施工质量验收规范［S］.