钢结构大坡度倒置式屋面防滑施工方法

孙亿海 肖 斌 范 升 宋仔俊 罗 智

钢结构大坡度倒置式屋面广泛应用于现代建筑工程，具有高效、实用、经济等优点，但也存在一定的安全隐患。潮湿天气、积水等都容易让屋面变得滑腻，不仅会影响施工进度，甚至可能导致人员和设备损伤。因此，在施工中注重屋面的防滑措施至关重要。本文将介绍一种适用于钢结构大坡度倒置式屋面的防滑施工方法，从基础清理、底层处理、防滑材料选择和施工工艺等多方面探讨如何保证施工质量，提高屋面的防滑性能。

1 项目概况

本文介绍的施工技术方法依托于周立波故居周边旅游基础设施建设项目—周立波及现代中国著名作家作品展览走廊名家作品展示项目，位于湖南省益阳市赫山区谢林港镇石桥村杜鹃路西侧、石长铁路北侧地块，清溪大剧院以南清溪村12 号地，总建筑面积10764.12 m2，计容总面积10424.22 m2，容积率0.53，建筑密度29.98%，绿地率35.4%。主要由1#乡村巨变展览馆（2F）和2#中国当代作家签名版图书珍藏馆（3F）以及室外道路、管网、高低压供配电室、大门等配套工程组成。地块建筑高度最高约21.716 m，屋面坡度28°，共3 层。结构形式为以钢框架为主的混合体结构，由益阳市政府投资开发，是重点打造的项目。

项目以文学为魂，根据景村共生的设计理念形成独特风格，是中国建筑第五工程局有限公司（以下简称中建五局）承揽的全产业链协同的工程-采购-建设（Engineering Procurement Construction，EPC）项目。建筑整体效果图如图1 所示。

图1 建筑整体效果图（来源：项目效果图）

本项目为大型单体钢结构展览馆，屋面结构设计为预制桁架板+现浇混凝土屋面板，建筑做法包括防水层、保温层和混凝土刚性层3 道施工工序，如何做好工序之间的衔接成为屋面施工的关键。该项目屋面坡度较大，导致在防水层上铺贴保温板时容易发生滑动。尤其是下雨过后，卷材上非常湿滑，不便于施工。刚性层的混凝土浇筑时甚至会出现保温层和保护层从分层施工位置整体开裂下滑的情况（图2），不但影响施工效率及工程质量，作业人员在屋面施工还存在一定安全隐患。

图2 保温层和保护层整体下滑（来源：作者自摄）

传统的防滑措施是在坡屋面结构板上预埋竖向钢筋，通过插入方式锚固保温板[1]。而本项目设计为防水层在下，保温层在上，凸起的钢筋会破坏防水卷材，作业人员不慎滑倒还可能造成二次伤害。基于此，围绕上述问题展开研究，探寻解决办法。

2 大坡度倒置式屋面防滑施工方法分析

大坡度倒置式屋面防滑施工工序如下：屋面结构板及反坎成型—防水层施工—涂刷粘结胶—铺贴保温板—钢筋网施工—钢筋网验收—浇筑混凝土刚性层—养护—沥青瓦施工。

2.1 反坎施工

反坎沿屋面通长设置，高度为110 mm，宽度为200 mm。反坎数量按沿屋面坡度间隔约4000 mm 设置一道来确定，第一道反坎位于屋檐处。在屋面结构板钢筋绑扎的同时设置反坎钢筋。反坎钢筋包括沿反坎长度方向均布的若干下开口的反坎箍筋，以及从箍筋两侧穿过的两根抗裂钢筋，如图3 所示。

图3 屋面反坎支模大样（来源：作者自绘）

反坎成型模具包括平行布置的反坎模板和夹块。两反坎模板平行布置，底部分别通过十字形的定位筋来固定，定位筋与混凝土结构板钢筋焊接[2]。反坎模板的底部定位完成后，在反坎顶部按指定间距设置U 形夹块，夹块的两侧臂扣于反坎模板的外侧，并夹紧模板。

浇筑混凝土结构板的同时浇筑反坎，确保屋面结构板与反坎同步成型，反坎处需使用小型振捣棒振捣密实。防水施工前进行淋水试验，在雨后或持续淋水2 h 后，项目工程部、质量部检查结构是否渗漏水并保存好影像资料。在渗漏的部位，通过人工沿渗漏裂缝将其剔打成深约30 mm 的V 形槽并清理干净，防水专业施工队伍刷堵漏剂，然后浇筑细石混凝土。

终凝后再次进行淋水检查，未发现渗水方可进入下道施工工序。养护达到指定强度后拆模，成型的反坎即可作为保温板铺设的稳定支撑。注意屋檐处的反坎外侧需进行抹灰处理，以平整模板厚度带来的错台。

2.2 防水施工

防水层施工前，先清除找平层上的灰尘和杂物。干燥的基层应预先喷水湿润，基层有明水时需扫除明水。在屋面阴阳角、檐沟和反坎等处设置防水附加层，层宽为500 mm，每边250 mm。将预先裁剪好尺寸、形状的卷材铺贴于基层，对于卷材不易粘贴的细部宜采用加热设备辅助。

根据卷材宽度进行弹线并预铺，卷材应平行于屋脊方向。确定卷材位置，保证卷材对齐、平整。先将专用粘接胶粉加入P·O 42.5 水泥中，其中粘接胶粉 : 水泥=1 : 400，根据专用粘接胶粉使用说明配制，然后需要按水泥 : 水=2 : 1 的质量比例搅拌均匀。在卷材底部涂刷1.2 mm 厚JS 涂料，屋面排水沟完成后在底部、侧面分别涂刷1.5 mm 厚防水聚氨酯涂料。

2.3 保温板施工

防水卷材铺贴后，在铺设100 mm厚保温板之前，先在保温板底部满涂粘结胶起到防滑、粘结的作用。保温板施工顺序应为自反坎起向上铺贴，这样反坎才能起到抵挡作用[3]。保温板铺贴要点为粘结砂浆搅拌、布胶及粘贴平整度，施工时要注意各道工序达标。此外，保温板厚度应达到设计要求，无空鼓、开裂和脱落现象。

2.4 钢筋网施工

钢筋网施工时先在屋脊处设置拉筋，然后连接固定两侧单层双向钢筋网的纵向钢筋与拉筋，再绑扎两侧的横向钢筋，具体过程如下。

屋脊处设置倒V 形的拉筋，其两侧端头均带拉钩，通过拉钩分别钩住纵向钢筋上端的挂钩。纵向钢筋间距为200 mm，因此屋脊处倒V 形的拉筋也按200 mm 间距设置，使每根纵向钢筋上端的挂钩均与相应位置处拉筋的拉钩挂接。屋脊处钢筋布置和屋脊拉结大样分别如图4、图5 所示。

图4 屋脊处钢筋布置（来源：作者自绘）

图5 屋脊拉结大样（来源：作者自绘）

分别在屋脊两侧绑扎单层双向钢筋网的横向钢筋，横向钢筋与纵向钢筋交叉处均绑扎固定。同时单层双向钢筋网通过屋脊处的拉筋连接，使其成为整体式钢筋网[4]。屋脊拉结现场照片和拉钩拉结大样分别如图6 以及图7 所示。

图6 屋脊拉结现场照片（来源：作者自摄）

图7 拉钩拉结大样（来源：作者自摄）

2.5 刚性层施工

混凝土刚性层浇筑前，需确保所有钢筋绑扎到位，拉钩与挂钩有效连接，并经专人验收。还要提前用经纬仪或激光扫平仪标记标高控制线，用钢丝点焊固定在标高标志点位置，在每跨板内及梁上纵横交叉布线，保证屋面弧度顺畅[5]。

刚性层施工时，自下而上浇筑混凝土，边浇筑边用刮尺刮平，避免区域集中堆积导致滑坡。屋脊位置混凝土浇筑需要人工抹出屋脊形状，防止出现弯钩外露情况。混凝土刚性层浇筑完成12 h 内应进行养护，避免出现干缩裂缝。混凝土表面应湿水养护，养护时间不少于3 d[6]。

2.6 沥青瓦施工

2.6.1 沥青瓦铺设

沥青瓦铺设前先弹线定位。弹线前应先撕掉防水卷材上层膜，边撕膜、边弹线、边铺贴沥青瓦，保证沥青瓦基层的粘结性，确保基层不滑动。铺设时应自檐口向上铺设，先铺设檐口瓦，再铺设第1 层、第2 层直至屋脊。

起始层瓦沿檐口应该平行铺设并伸出檐口10 mm，可伸出山墙一侧20 mm。第1 层起始瓦采用奇数层瓦片铺设，伸出山墙侧20 mm，沥青瓦上沿与第1 道定位线对齐。第2层起始瓦采用一般瓦片，伸出山墙侧20 mm，沥青瓦上沿与第2 道定位线对齐，并叠在第1 层沥青瓦上，保证两层沥青瓦叠合后呈菱形且下层瓦外露长度不超过切口长度[7-9]。

按此方法向上铺设至屋脊，脊瓦自下而上固定，每片采用4 个固定钉固定（每侧2 个），保证上一层脊瓦覆盖下一层脊瓦不露缝。脊瓦在两个坡面瓦上的搭盖宽度每边应不小于150 mm，脊瓦与脊瓦的压盖面积不小于脊瓦面积的1/2。天沟处先沿其中一个屋面铺设沥青瓦，并延伸至另外一个屋面至少300 mm。相邻屋面的沥青瓦同样延伸至另一个屋面300 mm，交替铺设在一起[10-11]。

2.6.2 沥青瓦固定

沥青瓦固定以钉为主、粘结为辅。檐口、屋脊等屋面边沿部位的沥青瓦之间、起始层沥青瓦与基层之间，应采用沥青基胶结材料满粘牢固。根据《坡屋面建筑构造》（09J202—1）图集要求，持钉层为混凝土结构时，每片沥青瓦采用6 根固定钉固定。在固定沥青瓦时，应将钉子垂直钉入持钉层内。若采用50 mm 带防水橡胶头的水泥钉，则钉子穿入持钉层的深度不应小于20 mm。外露的固定钉钉帽应采用沥青基胶粘材料涂盖[12-14]，展览馆施工完成后的建筑侧立面整体效果，如图8 所示。

图8 建筑侧立面效果（来源：作者自摄）

3 结语

本文采用的大坡度倒置式屋面防滑施工方法，是在浇筑混凝土结构板时同步成型位于结构板表面的反坎，反坎作为保温板的稳定支撑，能够防止保温板下滑，保证保温板铺设时的安全性及高效性。保温板固定方式，一方面，不破坏混凝土结构板及防水层的整体性，防水性好；另一方面，防水层上不存在障碍物，可避免施工人员因绊倒造成伤害。在保温板上铺设覆盖整个屋面的整体钢筋网替代现有技术的钢筋网片，能够有效拉结混凝土，保证刚性层的施工质量，而且还加强了防滑措施，保证作业面的平稳性，避免混凝土刚性层出现开裂及下滑等现象。