工业厂房压型钢板屋面的施工

徐少峰廖春生

（1.中国核工业华兴建设有限公司 江苏省 南京市 2110002.江苏中核华兴特殊建筑工程有限公司 江苏省 南京市 211199）

工业厂房压型钢板屋面的施工

徐少峰1廖春生2

（1.中国核工业华兴建设有限公司 江苏省 南京市 2110002.江苏中核华兴特殊建筑工程有限公司 江苏省 南京市 211199）

某国家重点工程项目主厂房屋面施工采取压型钢板做楼承板，施工中遇到了整体加固、熔透焊施工难度大、楼承板密封防水性能差等问题，现场采取多种不同工艺方法将上述问题一一解决。

压型钢板楼承板；整体连接；熔透焊；防水封堵

1　概况

压型钢板做楼承板，该方法直接利用压型钢板作为屋面混凝土永久性底模，同时压型钢板也作为房间顶板，适用于净空高度大、内部安装物象复杂，有大型设备、吊车等不便于屋面结构底模支撑的工业厂房，比较传统的底部支撑的楼板施工方法而言，该方法施工简便、工期短、且安全性高。

主厂房+38.15m屋面及23.75m屋面均设计为该种形式的屋面，施工面长28.50m，宽16.80m，总面积479m2。其底层楼板顶标高为+20.00m两者净高度差达到18.15m，且在28.05m及+31.08m标高安装了两台大型行吊，无法采用塔架支撑铺设底模的常规楼板施工方法，而是在结构外墙上预留梁窝，安装支撑钢梁，铺设压型钢板做楼承板。支撑钢梁沿南北方向水平布置，共11根将楼板分割为12跨，除东西两个边跨宽度2.1m外，其余跨度均为2.45m。

2　施工准备

2.1材料准备

压型钢板

表1　

栓钉（φ16×200mm）、配电柜（380V）、电焊机、手枪钻、自制夹钳、自攻螺丝（φ3.5×20mm）、进口取芯钻头、玻璃胶、水泥石棉板（厚度1cm）。

2.2环境及作业面准备

压型钢板屋面的施工时在屋面钢梁及外墙女儿墙已安装完毕，现场的状态有如一个巨大的无盖长方形盒子，11根钢梁平行于短边布置，两端搭在盒子的长边上。

准备施工操作面：操作平台由跳板铺设而成，平面尺寸约2m×10m，横跨3根钢梁，跳板尺寸较小，便于搬运，在施工过程中可随施工进度调整操作面的位置。

3　压型钢板的施工

3.1压型钢板的铺设

（1）铺设顺序：V7墙→V1墙（由西向东）、V14墙→V12墙（由北向南），以南北向为列东西向为行。共计6列17行，铺设时遵循先行后列的原则。

（2）搭接：每一行铺设完成后应检查并调整其直线度及各方向的搭接长度，调整完毕后方可进行下一行的施工，按照相关工作程序要求，屋面压型钢板的搭接为400±50mm，搭接位置位于钢梁上，调整搭接区中心线与钢梁中心线重合。依据图纸，屋面钢梁本身已形成了由南向北，由东西往中间的排水坡度，所以钢板的搭接应沿坡度自上而下，即高处钢板在搭接处覆盖低位钢板。

（3）卡口咬合：由于未连接成整体的单块压型钢板容易变形，因此铺设时会出现咬口与卡口不匹配的情况，我们采用的方法是手动固定两者相对位置再使用大锤敲击使其紧密咬合，另外在行列交接处的位置有四块钢板相互搭接，故卡口厚度自下而上会依次加大，除使用大锤敲击固定外还需要用自制夹钳将该位置尽量夹紧。

（4）整体连接：把所有连接成一个有机的整体才能发挥它的最大承载能力。铺设施工中各块钢板横向仅仅是通过咬合连接，其结合部位较薄弱，纵向则是采取栓钉熔透焊的方法与钢梁熔焊连接，熔透焊栓钉间距较大，它对钢板屋面的整体性起到的作用有限，为了弥补上述缺陷，我们采用了带胶圈的沉头自攻螺丝对所有屋面钢板进行连接，自攻螺丝规格为φ3.5×20mm，纵向卡口位置的加固点间距300mm，横向加固点均在钢板搭接区波峰的中心位置，其间距即为波距305mm。

（5）与钢梁熔透焊：形成整体钢板屋面后的下一项工作是钢板与屋面钢梁的熔透焊施工，把独立的钢板屋面与整个结构连接起来，压型钢板整体连接完成后，整个屋面体系实际上是与厂房结构独立的，如受到混凝土浇筑等较大的力量作用，很容易移位变形。

（6）防水及端头封堵：以上工序完成后，作为楼承板的压型钢板作业已基本完成，下面要进行细部处理：①防水，防水作业采用的方法是用玻璃胶填塞所有钢板缝隙，包括搭接缝及咬合口处的缝隙。②端头封堵，由于压型钢板端头为波浪型，因此必须进行端头封堵，封堵材料为厚度1cm水泥石棉板，水泥石棉板自身较脆，如受力不均极易发生断裂，为了确保安全我们采用双层板封堵外侧堆砌砂浆固定，再在石棉水泥板和钢板端头之间的缝隙里塞紧海绵条。除了压型钢板端头，所有屋面钢梁顶端的封盖也采用了双层水泥石面板。

（7）钢筋绑扎及混凝土浇注：屋面钢筋的堆放应垂直于钢梁，并且底部垫支木方分散压力，避免其直接作用对钢板造成损坏。钢筋绑扎时不得以钝器敲击屋面，两端的堵头封板附近作业多加小心，不得踩踏碰撞。混凝土浇注需要对其下料位置和浇注顺序做统一规划，下料部位应设置在钢梁的正上方，再由人工把混凝土铺摊开来。混凝土东西两侧同时布料以保持整个屋面平衡受力，其走势沿着钢梁蛇形排布。

3.2施工组织与工艺创新

从上文可知压型钢板的施工基本分为铺设→卡口咬合→整体连接→熔透焊→防水及断头封堵→钢筋绑扎→混凝土浇注几个步骤，其中铺设是最先进行的工作，它不仅是所有工作的开始，也为后续的工序提供了作业空间，铺设工作并不是按部就班铺完一行再进行下一行，仅仅在前两行是这样的，从第三行开始每铺设完3～4列下一行也同时开始。

整体连接作业是各工序中耗时较多的一项工作，前面进行钢板铺设的两组人依旧按照刚才的分组进行作业每组负责一行，间隔施工。与此同时从进行卡口咬合的人员中抽出3人准备后续所需材料及工具。材料准备就绪卡口咬合也已完成，同时整体连接作业完成70～80%，熔透焊及防水施工也有了充足的施工空间。

在整个施工作业中，每项施工内容安排都考虑到了其所需时间及为后续工作提供作业面形成有条不紊的流水施工，没有发生窝工现象。

工艺创新：核燃料厂房屋面所有核岛厂房中唯一用压型钢板做楼承板的屋面，没有先例，很多作业方法都是自己摸索出来的，现在把施工中的工艺创新做个总结。

3.2.1自制工具

（1）自制夹钳：理论上钢板的卡口和咬口应该正好吻合，而由于制作误差及运输搬运过程中的变形，难以实现。为了解决这个问题，我们设计加工了特制的夹钳，它是用损坏的钢筋剪改造而成的，在钢筋剪头部焊接两块倒楔形钢板，长把手提供了足够的力臂，这个工具的出现使得咬合工作变得简单有效。

（2）自制钻头：在钢板钻孔时我们采购的钻头是为钻木制品设计的，它的中轴处有一个长长钻芯用于钻孔时固定钻头位置避免其因高速旋转而跑偏，而我们需要开孔的压型钢板下部是坚硬的钢梁，无法钻穿，若取消钻芯则无法对孔精确定位且作业时容易跑偏，于是我们采取了一个折中的办法，把中轴钻芯后端磨短使钻芯安装好后仅仅突出钻头锯齿面1mm左右，在钻孔作业时对操作工人进行专门交底，作业时手枪钻一定要垂直于作业面，用力也要垂直向下切保证两手用力均匀，经过几个孔的实践，钻孔人员很快掌握了技巧，杜绝了钻头跑偏现象。

3.2.2设计工艺

（1）熔透焊的改进：依据图纸，无论搭接区与非搭接区，每根钢梁的所有波谷位置均需采用两道栓钉熔透焊，熔透焊的常规施工工艺是利用高压电弧将钢板烧穿而后把栓钉焊接在钢梁上，一气呵成。而在实际操作中发现，由于压型钢板为镀锌板且底面经过油漆处理，屋面钢梁也涂有油漆，熔透焊作业时瞬间电流产生的高温将镀锌层及油漆汽化后无法及时排出栓钉瓷环，导致焊接质量差且成功率很低，为了解决这个问题，我们另辟蹊径：先用手枪钻把钢板钻透，磨掉钢梁油漆，将栓钉直接焊在钢梁上，再把钢板和钢梁点焊连接，此方法成功的解决了前述问题，整个屋面共计使用了1200颗栓钉，无一例失败。

（2）整体性连接：自攻螺丝连接钢板是我们根据现场实际情况自行添加的工艺，由于卡口的咬合处是整体屋面上相对薄弱的环节。钢板的搭接区仅在波谷位置用焊钉固定，而波峰处缝隙约达到1cm左右，这么大的缝隙靠后续的玻璃胶封堵很难达到防水效果。所以在上述两类位置处采取了带胶圈的自攻螺丝加固以保证螺丝孔处的密封性。

（3）玻璃胶防水：压型钢板是刚性材料，所以钢板连接位置必然存在缝隙，如不封堵则会在混凝土浇筑时发生漏浆现象。我们选择了密封性能好，且价格较为低廉的玻璃胶作为封堵材料，这种材料凝固后为胶状，有良好的弹性和粘结性能。

（4）堵头封板：压型钢板生产厂家有配套的端头的封堵板，但是如前所述，由于生产误差和钢板的自身形变导致封堵板并不能保证接缝处严丝合缝，我们使用的水泥石面板封堵加海绵条塞缝的方法简单快捷，效果显著。

4　结语

在压型钢板楼承板的施工中，我们通过合理的人员配备，科学的施工组织，善于创新的工作态度完成了这一艰巨任务。

从施工角度来讲，通过前期施工方案的编制和对各项工艺所需劳动力较准确的预计，确保能够组织起合理紧凑的流水施工，在紧张的工期时间内，有条不紊的完成任务。

从技术角度讲，整个过程中的贯穿着两个思路：①屋面整体性连接；②防水密封。我们所进行的所有辅助工作都是围绕着两点展开的，通过混凝土浇注这个最终检验也验证了该方案的可行性及可推广性。

TU231

A

1673-0038（2015）34-0116-02

2015-6-29