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第七章结构安装工程
概述主要内容1.结构安装工程常用起重机械及其性能和适用范围;2.单层工业厂房结构的构件安装工艺、安装方法及安装方案;3.多层装配式框架结构的安装方法;4.结构安装工程的质量要求及安全措施。
学习要求了解结构安装工程常用起重机械的类型、型号、构造及工作原理,重点掌握履带式起重机的构造、特点,起重参数及相互关系,能正确地选择其型号;熟悉单层工业厂房结构安装的全过程,掌握单层工业厂房结构构件的安装工艺、安装方法;了解多层装配式框架结构的安装方案和安装方法;掌握结构安装的质量要求及安全措施。
学习重点、难点重点掌握履带式起重机三个主要参数(Q、H、R)之间的相互关系及技术性能曲线图的使用方法;在吊装前准备工作中的基础准备和构件弹线;主要构件吊装工艺中的柱的绑扎和吊升方法,吊车梁的吊装和校正,屋架的绑扎、翻身扶直排放;在结构安装方案中,起重机械的类型、型号选择、结构吊装方法,构件预制阶段和吊装前的平面布置及起重机械开行路线。难点起重机三个主要参数之间的相互关系及技术性能曲线图;柱的绑扎和吊升方法;屋架的绑扎、翻身扶直排放;起重机械的类型、型号选择、结构吊装方法;构件预制阶段和吊装前的平面布置。
学习方法在理论教学同时,结合图片等形式学习和理解起重机械的类型、型号、构造及工作原理,掌握单层工业厂房、多层装配式框架结构构件的安装工艺、安装方法;宜结合砖砌体施工现场教学。
第一节起重机械
一.桅杆式起重机桅杆式起重机又称为拔杆或把杆,是最简单的起重设备。一般用木材或钢材制作。优点这类起重机具有制作简单、装拆方便,起重量大,受施工场地限制小的特点。特别是吊装大型构件而又缺少大型起重机械时,这类起重设备更显它的优越性。缺点但这类起重机需设较多的缆风绳,移动困难。另外,其起重半径小,灵活性差。因此,桅杆式起重机一般多用于构件较重、吊装工程比较集中、施工场地狭窄,而又缺乏其它合适的大型起重机械时。桅杆式起重机可分为:独脚把杆、人字把杆、悬臂把杆和牵缆式桅杆起重机。
1.独脚把杆独脚把杆分为:木独脚拔杆、钢管独脚拔杆和格构式独脚拔杆。独脚把杆是由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳及锚碇等组成。其中缆风绳数量一般为6~12根,最少不得少于4根。起重时拔杆保持不大于10°的倾角。独脚拔杆的移动靠其底部的拖撬进行。木独脚把杆起重量在100kN以内,起重高度一般为8~15m;钢管独脚拔杆起重量可达300kN,起重高度在20m以内;格构式独脚拔杆起重量可达1000kN,起重高度可达70m。如图7-1(a)所示。
2.人字把杆人字拔杆一般是由两根圆木或两根钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成,两杆夹角一般为20°~30°,底部设有拉杆或拉绳,以平衡水平推力,拔杆下端两脚的距离约为高度的1/3~1/2,如图7-1(b)所示。3.悬臂把杆悬臂拔杆是在独脚拔杆的中部或2/3高度处装一根起重臂而成。其特点是起重高度和起重半径都较大,起重臂左右摆动的角度也较大,但起重量较小,多用于轻型构件的吊装,如图7-1(c)所示。4.牵缆式桅杆起重机牵缆式桅杆起重机是在独脚拔杆下端装一根起重臂而成。这种起重机的起重臂可以起伏,机身可回转360°,可以在起重机半径范围内把构件吊到任何位置。用角钢组成的格构式截面杆件的牵缆式起重机,桅杆高度可达80m,起重量可达60t左右。牵缆式桅杆起重机要设较的缆风绳,比较适用于构件多且集中的工程。如图7-1(d)所示。
二.自行式起重机自行式起重机可分为履带式起重机、汽车式起重机与轮胎式起重机。
1.履带式起重机履带式起重机是一种具有履带行走装置的全回转起重机,它利用两条面积较大的履带着地行走,由行走装置、回转机构、机身及起重臂等部分组成,如图7-2所示。
(2)履带式起重机的稳定性验算在图7-3所示的情况下吊装构件,起重机的稳定性最差,此时以履带中心A点为倾覆点,分别按以下条件进行验算。当考虑吊装荷载及附加荷载时,稳定安全系数
(3)起重臂接长计算当起重机的起重高度或起重半径不足时,在起重臂的强度和稳定性能得到保证的前提下,可以将起重臂接长,接长后的起重量Q′按图7-4计算
2.汽车式起重机汽车式起重机是自行式全回转起重机,起重机构安装在汽车的通用或专用底盘上,如图7-5所示。
3.轮胎式起重机轮胎式起重机是把起重机构安装在加重轮胎和轮轴组成的特制底盘上的全回转起重机,如图7-6所示。
三.塔式式起重机塔式起重机的类型较多,按结构与性能特点分为两大类:一般式塔式起重机与自升式塔式起重机。1.一般式塔式起重机QT1-6型为上回转动臂变幅式塔式起重机,适用于结构吊装及材料装卸工作,如图7-7所示。QT-60/80型为上回转动臂变幅式塔式起重机,适于较高建筑的结构吊装。
2.自升式塔式起重机自升式塔式起重机的型号较多,如QTZ50、QTZ60、QTZ100、QTZ120等。QT4-10型多功能(可附着、可固定、可行走、可爬升)自升塔式起重机,是一种上旋转、小车变幅自升式塔式起重机,随着建筑物的增高,利用液压顶升系统而逐步自行接高塔身,如图7-8所示。QT4-10型自升式塔式起重机的主要技术性能见表7-5所示。
自升塔式起重机的液压顶升系统主要有:顶升套架、长行程液压千斤顶、支承座、顶升横梁、引渡小车、引渡轨道及定位销等。液压千斤顶的缸体装在塔吊上部结构的底端支承座上,活塞杆通过顶升横梁支承在塔身顶部,其顶升过程如图7-9所示。锚固装的附着杆布置形式如图7-10所示。
爬升式起重机其特点是:塔身短,起升高度大而且不占建筑物的外围空间;司机作业时看不到起吊过程,全靠信号指挥;施工完成后拆塔工作处于高空作业等。图7-11为爬升式起重机的爬升示意图。主要型号有QT5-4/40型、QT5-4/60型、QT3-4型等
四.索具设备及锚碇1.卷扬机建筑施工中常用的卷扬机分快速和慢速两种。快速卷扬机主要用于垂直、水平运输和打桩作业。慢速卷扬机主要用于结构吊装、钢筋冷拉等作业。2.滑轮组及钢丝绳滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮组成,具有省力和改变力的方向的功能,是起重机的重要组成部分。钢丝绳是先由若干根钢丝绕成股,再由若干股绕绳芯捻成绳。3.吊具及锚碇吊具有吊钩、钢丝夹头、卡环、吊索、横吊梁等,是吊装时的重要辅助工具。横吊梁又称铁扁担,用于承受吊索对构件的轴向压力并能减小起吊高度,如图7-12所示。常用的锚碇有桩式锚碇和水平锚碇两种。表7-6为木桩锚碇尺寸和承载力表。水平锚碇如图7-13所示。水平锚碇的承载力较大,常用规格尺寸及允许承载力见表7-7所示。
图7-13水平锚锭构造示意图(a)拉力在30KN以下;(b)拉力为100~400KN1—回填土逐层夯实;2—地龙木1根;3—钢丝绳或钢筋4—柱木;5—挡木;6—地龙木3根;7—压板;8—钢丝绳圈或钢筋环
第二节单层工业厂房结构安装
一.准备工作准备工作主要有场地清理,道路修筑,基础准备,构件运输、排放,构件拼装加固、检查清理、弹线编号,以及机械、机具的准备工作等。1.构件的检查与清理检查构件截面尺寸。检查构件外观质量(变形、缺陷、损伤等)。检查构件的型号与数量。检查构件的混凝土强度。检查预埋件、预留孔的位置及质量等,并作相应清理工作。
2.构件的弹线与编号柱子在柱身三面弹出中心线(可弹两小面、一个大面),对工字形柱除在矩形截面部分弹出中心线外,为便于观察及避免视差,还需要在翼缘部分弹一条与中心线平行的线。屋架 屋架上弦顶面上应弹出几何中心线,并将中心线延至屋架两端下部,再从跨度中央向两端分别弹出天窗架、屋面板的安装定位线。 吊车梁 在吊车梁的两端及顶面弹出安装中心线。3.混凝土杯形基础的准备工作先检查杯口的尺寸,再在基础顶面弹出十字交叉的安装中心线,用红油漆画上三角形标志。为保证柱子安装之后牛腿面的标高符合设计要求,调整方法是先测出杯底实际标高(小柱测中间一点,大柱测四个角点)并求出牛腿面标高与杯底实际标高的差值A,再量出柱子牛腿面至柱脚的实际长度B,两者相减便可得出杯底标高调整值C(C=A-B),然后根据得出的杯底标高调整值用水泥砂浆或细石混凝土抹平至所需标高。杯底标高调整后要加以保护。
4.构件运输一些质量不大而数量较多的定型构件,如屋面板、连系梁、轻型吊车梁等,宜在预制厂预制,用汽车将构件运至施工现场。起吊运输时,必须保证构件的强度符合要求,吊点位置符合设计规定;构件支垫的位置要正确,数量要适当,每一构件的支垫数量一般不超过2个支承处,且上下层支垫应在同一垂线上。运输过程中,要确保构件不倾倒、不损坏、不变形。构件的运输顺序、堆放位置应按施工组织设计的要求和规定进行,以免增加构件的二次搬运。
二.构件的吊装工艺装配式单层工业厂房的结构安装构件有柱子、吊车梁、基础梁、连系梁、屋架、天窗架、屋面板及支撑等。构件的吊装工艺包括绑扎、吊升、对位、临时固定、校正、最后固定等工序。1.柱子吊装(1)弹线柱应在柱身的三个面弹出安装中心线、基础顶面线、地坪标高线。矩形截面柱安装中心线按几何中心线;工字形截面柱除在矩形部分弹出中心线外,为便于观测和避免视差,还应在翼缘部位弹一条与中心线平行的线。此外,在柱顶和牛腿顶面还要弹出屋架及吊车梁的安装中心线。 基础杯口顶面弹线要根据厂房的定位轴线测出,并应与柱的安装中心线相对应,以作为柱安装、对位和校正时的依据。
(2)杯底抄平是对杯底标高进行的一次检查和调整,以保证柱吊装后牛腿顶面标高的准确。调整方法是:首先,测出杯底的实际标高h1,量出柱底至牛腿顶面的实际长度h2;然后,根据牛腿顶面的设计标高h与杯底实际标高h1之差,可得柱底至牛腿顶面应有的长度h3(h3=h-h1);其次,将其(h3)与量得的实际长度(h2)相比,得到施工误差即杯底标高应有的调整值Δh(Δh=h3-h2=h-h1-h2),并在杯口内标出;最后,施工时,用1∶2水泥砂浆或细石混凝土将杯底抹平至标志处。为使杯底标高调整值(Δh)为正值,柱基施工时,杯底标高控制值一般均要低于设计值50mm。例如,柱牛腿顶面设计标高+7.80,杯底设计标高-1.20,柱基施工时,杯底标高控制值取-1.25,施工后,实测杯底标高为-1.23,量得柱底至牛腿面的实际长度为9.01m,则杯底标高调整值为Δh=h-h1-h2=7.80+1.23-9.01=+0.02m。
(3)绑扎柱的绑扎方法、绑扎位置和绑扎点数,应根据柱的形状、长度、截面、配筋、起吊方法和起重机性能等确定。常用的绑扎方法有:一点绑扎斜吊法如图7-14(a)所示一点绑扎直吊法如图7-14(b)所示两点绑扎斜吊法如图7-15(a)所示两点绑扎直吊法如图7-15(b)所示
(4)柱的吊升1.旋转法采用旋转法吊装柱子时,柱的平面布置宜使柱脚靠近基础,柱的绑扎点、柱脚中心与基础中心三点宜位于起重机的同一起重半径的圆弧上,如图7-16所示。起吊过程:起重机边升钩、边回转起重臂,使柱子绕柱脚旋转而呈直立状态,然后将其插入杯口1231
2.滑行法柱吊升时,起重机只升钩,起重臂不转动,使柱顶随起重钩的上升而上升,柱脚随柱顶的上升而滑行,直至柱子直立后,吊离地面,并旋转至基础杯口上方,插入杯口,如图7-17所示。
(5)对位和临时固定柱子对位是将柱子插入杯口并对准安装准线的一道工序。 临时固定是用楔子等将已对位的柱子作临时性固定的一道工序。如图7-18所示。8只
(6)柱的校正柱子校正是对已临时固定的柱子进行全面检查(平面位置、标高、垂直度等)及校正的一道工序。柱子校正包括平面位置、标高和垂直度的校正。对重型柱或偏斜值较大则用千斤顶、缆风绳、钢管支撑等方法校正,如图7-19所示。
(7)柱子最后固定其方法是在柱脚与杯口之间浇筑细石混凝土,其强度等级应比原构件的混凝土强度等级提高一级。细石混凝土浇筑分两次进行,如图7-20所示。
2.吊车梁的吊装(1)绑扎、吊升、对位和临时固定吊车梁绑扎时,两根吊索要等长,绑扎点对称设置,吊钩对准梁的重心,以使吊车梁起吊后能基本保持水平,如图7-21所示。
(2)校正及最后固定吊车梁的校正主要包括标高校正、垂直度校正和平面位置校正等。吊车梁的标高主要取决于柱子牛腿的标高。平面位置的校正主要包括直线度和两吊车梁之间的跨距。吊车梁直线度的检查校正方法有通线法、平移轴线法、边吊边校法等。通线法如图7-22所示平移轴线法如图7-23所示边吊边校法重型吊车梁校正时撬动困难,可在吊装吊车梁时借助于起重机,采用边吊装边校正的方法。吊车梁的最后固定,是在吊车梁校正完毕后,用连接钢板等与柱侧面、吊车梁顶端的预埋铁相焊接,并在接头处支模浇筑细石混凝土。
3.屋架的吊装(1)屋架绑扎屋架的绑扎点应选在上弦节点处,左右对称,绑扎中心(即各支吊索的合力作用点)必须高于屋架重心,使屋架起吊后基本保持水平,不晃动、不倾翻。吊索与水平线的夹角不宜小于45°,以免屋架承受过大的横向压力,必要时可采用横吊梁。屋架的绑扎见如图7-24所示。
(2)屋架的扶直与排放屋架扶直时应采取必要的保护措施,必要时要进行验算。屋架扶直有正向扶直和反向扶直两种方法。正向扶直如图7-25(a)所示反向扶直如图7-25(b)所示屋架扶直之后,立即排放就位,一般靠柱边斜向排放,或以3~5榀为一组平行于柱边纵向排放。起重机位于屋架下弦一边,吊钩对准屋架上弦中点,收紧吊钩,起臂约为2度左右时使屋架脱模,然后升钩、起臂,使屋架以下弦为轴旋转成直立状态起重机位于屋架上弦一边,吊钩对准屋架上弦中心,收紧吊索,起臂约为2度左右,随之升钩降臂,使屋架绕下弦转动为直立状态
(3)屋架的吊升、对位与临时固定屋架的吊升是将屋架吊离地面约300mm,然后将屋架转至安装位置下方,再将屋架吊升至柱顶上方约300mm后,缓缓放至柱顶进行对位。屋架对位应以建筑物的定位轴线为准。屋架对位后立即进行临时固定。工具式支撑的构造如图7-26所示。
(4)屋架的校正及最后固定屋架垂直度的检查与校正方法是在屋架上弦安装三个卡尺,一个安装在屋架上弦中点附近,另两个安装在屋架两端。屋架垂直度的校正可通过转动工具式支撑的螺栓加以纠正,并垫入斜垫铁。屋架的临时固定与校正如图7-27所示。屋架校正后应立即电焊固定
二.构件的吊装工艺4.天窗架及屋面板的吊装屋架绑扎天窗架常采用单独吊装,也可与屋架拼装成整体同时吊装。天窗架单独吊装时,应待两侧屋面板安装后进行,最后固定的方法是用电焊将天窗架底脚焊牢于屋架上弦的预埋件上。屋面板的吊装一般采用一钩多块叠吊法或平吊法。吊装顺序应由两边檐口向屋脊对称进行。
三.结构安装方案在拟定单层工业厂房结构安装方案时,应着重解决起重机的选择、结构安装方法、起重机的开行路线和构件的平面布置等。1.起重机的选择起重机的选择主要包括选择起重机的类型和型号。一般中小型厂房多选择履带式等自行式起重机;当厂房的高度和跨度较大时,可选择塔式起重机吊装屋盖结构;在缺乏自行式起重机或受到地形的限制,自行式起重机难以到达的地方,可选择桅杆式起重机。
起重机型号及起重臂长度的选择①起重量起重机的起重量Q应满足下式要求:式中:Q1—构件质量;Q2—索具质量。②起重高度起重机的起重高度必须满足所吊件的吊装高度要求,如图7-28所示:
③起重半径(也称工作幅度)当起重机可以不受限制地开到构件吊装位置附近吊装构件时,对起重半径没有什么要求。当起重机不能直接开到构件吊装位置附近去吊装构件时,就需要根据起重量、起重高度、起重半径三个参数,查阅起重机的性能表或性能曲线来选择起重机的型号及起重臂的长度。当起重机的起重臂需要跨过已安装好的结构构件去吊装构件时,为了避免起重臂与已安装的结构构件相碰,则需求出起重机的最小臂长及相应的起重半径。此时,可用数解法或图解法。数解法求所需最小起重臂长(图7-29(a))
式中:L—起重臂的长度,m;h—起重臂底铰至构件(如屋面板)吊装支座的高度,m;h=h1-Eh1—停机面至构件(如屋面板)吊装支座的高度,m;f—起重钩需跨过已安装结构构件的距离,m;g—起重臂轴线与已安装构件间的水平距离;E—起重臂底铰至停机面的距离,m;α—起重臂的仰角。
以求得的α角代上式,即可求出起重臂的最小长度,据此,可选择适当长度的起重臂,然后根据实际采用的起重臂及仰角α计算起重半径R:根据计算出的起重半径R及已选定的起重臂长度L,查起重机的性能表或性能曲线,复核起重量Q及起重高度H,如能满足吊装要求,即可根据R值确定起重机吊装屋面板时的停机位置。图解法求起重机的最小起重臂长度,如图7-29(b)所示(自学)。第一步选定合适的比例,绘制厂房一个节间的纵剖面图;绘制起重机吊装屋面板时吊钩位置处的垂线y—y;根据初步选定的起重机的E值绘出水平线H—H;第二步在所绘的纵剖面图上,自屋架顶面中心向起重机方向水平量出一距离g,g至少取1m,定出点P;
第三步根据式求出起重臂的仰角α,过P点作一直线,使该直线与H—H的夹角等于α,交y—y、H—H于A、B两点;第四步AB的实际长度即为所需起重臂的最小长度。
2.结构安装方法及起重机开行路线(1)结构安装方法单层工业厂房的结构安装方法有分件安装法和综合安装法两种。分件安装法起重机在车间内每开行一次仅安装一种或两种构件。通常分三次开行安装完所有构件。如图7-30所示。综合安装法综合安装法是指起重机在车间内的一次开行中,分节间安装完所有的各种类型的构件。
(2)起重机的开行路线及停机位置吊装屋架、屋面板等屋面构件时,起重机宜跨中开行;吊装柱子时,则视跨度大小、构件尺寸、质量及起重机性能,可沿跨中开行或跨边开行,如图7-31所示。当R≥L/2时,起重机可沿跨中开行,每个停机位置可吊装两根柱,如图7-31(a)所示;当,则可吊装四根柱,如图7-31(b)所示;当R<L/2时,起重机需沿跨边开行,每个停机位置吊装1~2根柱,如图7-31(c)、(d)所示;图7-32是一个单跨车间采用分件安装法时起重机的开行路线及停机位置图。
3.构件的平面布置与运输堆放(1)构件的平面布置原则①每跨构件尽可能布置在本跨内,如确有困难也可布置在跨外而便于吊装的地方;②构件布置方式应满足吊装工艺要求,尽可能布置在起重机的起重半径内,尽量减少起重机在吊装时的跑车、回转及起重臂的起伏次数;③按“重近轻远”的原则,首先考虑重型构件的布置;④构件的布置应便于支模、扎筋及混凝土的浇筑,若为预应力构件,要考虑有足够的抽管、穿筋和张拉的操作场地等;⑤所有构件均应布置在坚实的地基上,以免构件变形;⑥构件的布置应考虑起重机的开行与回转,保证路线畅通,起重机回转时不与构件相碰;⑦构件的平面布置分预制阶段构件的平面布置和安装阶段构件的平面布置。布置时两种情况要综合加以考虑,做到相互协调,有利于吊装。
(2)预制阶段构件的平面布置①柱子的布置柱的预制布置有斜向布置和纵向布置。A.柱子斜向布置:柱子采用旋转法起吊,可按三点共弧斜向布置,如图7-33所示。两点共弧的方法有两种:一种是杯口中心与柱脚中心两点共弧,吊点放在起重半径R之外,如图7-34所示。吊装时,先用较大的起重半径R′吊起柱子,并升起重臂,当起重半径变成R后,停止升臂,随之用旋转法安装柱子。另一种方法是吊点与杯口中心两点共弧,柱脚放在起重半径R之外,安装时可采用滑行法,如图7-35所示。
B.柱子纵向布置对于一些较轻的柱子,起重机能力有富余,考虑到节约场地,方便构件制作,可顺柱列纵向布置,如图7-36所示。柱子纵向布置,绑扎点与杯口中心两点共弧。若柱子长度大于12m,柱子纵向布置宜排成两行,如图7-36(a)所示;若柱子长度小于12m,则可叠浇排成一行,如图7-36(b)所示。
②屋架的布置屋架宜安排在厂房跨内平卧叠浇预制,每叠3~4榀,布置方式有三种:斜向布置、正反斜向布置和正反纵向布置等,如图7-37所示。③吊车梁的布置当吊车梁安排在现场预制时,可靠近柱基顺纵轴线或略作倾斜布置,也可插在柱子的空当中预制,或在场外集中预制等。
(3)安装阶段构件的排放布置及运输堆放①屋架的扶直排放屋架可靠柱边斜向排放或成组纵向排放。A.屋架的斜向排放确定屋架斜向排放位置的方法可按下列步骤作图:确定起重机安装屋架时的开行路线及停机点。如图7-38所示。确定屋架的排放范围。确定屋架的排放位置。B.屋架的成组纵向排放屋架纵向排放时,一般以4~5榀为一组靠柱边顺轴线纵向排放。如图7-39所示。
②吊车梁、连系梁及屋面板的运输、堆放与排放单层工业厂房除了柱和屋架一般在施工现场制作外;其他构件(如吊车梁、连系梁、屋面板等)均可在预制厂或附近的露天预制场制作,然后运至施工现场进行安装。构件运输至现场后,应根据施工组织设计所规定的位置,按编号及构件安装顺序进行排放或集中堆放。吊车梁、连系梁的排放位置,一般在其吊装位置的柱列附近,跨内跨外均可。屋面板可布置在跨内或跨外。
第三节多层装配式框架结构安装多层装配式框架结构可分为全装配式框架结构和装配整体式框架结构。全装配式框架结构是指柱、梁、板等均由装配式构件组成的结构,按其主要传力方向的特点可分为横向承重框架结构和纵向承重框架结构两种。装配整体式框架结构又称半装配框架体系,其主要特点是柱子现浇,梁、板等预制。装配整体式框架的施工有以下三种方案:先现浇每层柱,拆模后再安装预制梁、板,逐层施工。先支柱模和安装预制梁,浇筑柱子混凝土及梁柱节点处的混凝土,然后安装预制楼板。先支柱模,安装预制梁和预制板后浇筑柱子混凝土及梁柱节点和梁板节点的混凝土。
一、起重机械的选择装配式框架结构吊装时,起重机械的选择要根据建筑物的结构形式、建筑物的高度(构件最大安装高度)、构件质量及吊装工程量等条件决定。多层装配式框架结构吊装机械常采用塔式起重机、履带式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机等。五层以下的房屋结构可采用W1-100型履带式起重机或Q2-32型汽车式起重机吊装,通常跨内开行。一些重型厂房(如电厂)宜采用15~40t的塔式起重机吊装,高层装配式框架结构宜采用附着式、爬升式塔吊吊装。塔式起重机的型号主要根据建筑物的高度及平面尺寸、构件的质量以及现有设备条件来确定。塔式起重机的工作参数为:起重量Q(t)、起重半径R(m)和起重高度H(m)。目前,10层以下的民用建筑结构安装通常采用QT1-6型轨道式塔式起重机。
二、起重的平面布置及构件吊装方法起重机的平面布置方案主要根据房屋形状及平面尺寸、现场环境条件、选用的塔式起重机性能及构件质量等因素来确定。一般情况下,起重机布置在建筑物外侧,有单侧布置及双侧(或环形)布置两种方案,如图7-46所示。
(1)单侧布置房屋宽度较小,构件也较轻时,塔式起重机可单侧布置。此时,起重半径应满足:R≥b+a式中R—塔式起重机起吊最远构件时的起重半径,m;b—房屋宽度,m;a—房屋外侧至塔式起重机轨道中心线的距离,一般约为3m。(2)双侧布置(或环形布置)房屋宽度较大或构件较重时,单侧布置起重力矩不能满足最远的构件的吊装要求,起重机可双侧布置。双侧布置时起重半径应满足:
其布置方式有跨内单行布置及跨内环形布置两种,如图7-47所示。
(3)结构吊装方法分件吊装法是起重机每开行一次吊装一种构件,如先吊装柱,再吊装梁,最后吊装板。分件吊装法又分为分层分段流水作业及分层大流水两种。图7-48为采用QT1-6型塔式起重机吊装的示例。采用综合吊装法吊装构件时,一般以一个节间或几个节间为一个施工段,以房屋的全高为一个施工层来组织各工序的施工,起重机把一个施工段的所有构件按设计要求安装至房屋的全高后,再转入下一施工段施工。
三、构件吊装工艺多层装配式框架结构的结构形式有梁板式结构和无梁楼盖结构两类。梁板式结构是由柱、主梁、次梁、楼板组成。主梁(框架梁)沿房屋横向布置,与柱形成框架;次梁(纵梁)沿房屋纵向布置,在施工时起纵向稳定作用。多层装配式框架结构柱一般为方形或矩形截面。
1.柱的吊装(1)绑扎普通单根柱(长10m以内)采用一点绑扎直吊法。“十”字型柱绑扎时,要使柱起吊后保持垂直,如图7-49(a)所示。T型柱的绑扎方法与“十”字型柱基本相同。H型构件绑扎方法如图7-49(b)所示。H型构件也可用铁扁担和钢销进行绑扎起吊,如图7-49(c)所示。
(2)起吊柱的起吊方法与单层工业厂房柱吊装相同,一般采用旋转法。外伸钢筋的保护方法有:用钢管保护柱脚外伸钢筋用垫木保护外伸钢筋及用滑轮组保护外伸钢筋等方法。用钢管保护柱脚外伸钢筋见图7-50(a)。用垫木保护柱脚外伸钢筋见图7-50(b)。
(3)柱的临时固定及校正上节柱吊装在下节柱的柱头上时,视柱的质量不同,采用不同的临时固定和校正方法。框架结构的内柱,四面均用方木临时固定和校正,如图7-51(a);框架边柱两面用方木,另一面用方木加钢管支撑做临时固定和校正,如图7-51(b);框架的角柱两面均用方木加钢管支撑临时固定和校正,如图7-51(c)。
(4)柱接头施工柱接头的形式如图7-52所示,有榫式接头、插入式接头和浆锚式接头三种。①榫式接头上柱和下柱外露的受力钢筋用剖口焊焊接,配置一定数量的箍筋,最后浇灌接头混凝土以形成整体。
②插入式接头插入式接头是将上柱做成榫头,下柱顶部做成杯口,上柱插入杯口后用水泥砂浆灌筑填实。③浆锚式接头浆锚式接头是将上柱伸出的钢筋插入下柱的预留孔中,然后用浇筑柱子混凝土所用水泥配制1∶1水泥砂浆,或用52.5MPa水泥配制不低于M30的水泥砂浆灌缝锚固上柱钢筋形成整体。
2.梁与柱接头梁柱接头的做法很多,常用的有明牛腿式刚性接头、齿槽式梁柱接头、浇注整体式梁柱接头、钢筋混凝土暗牛腿梁柱接头、型钢暗牛腿梁柱接头等。图7-53为明牛腿式刚性接头。图7-54为齿槽式梁柱接头。图7-55为上柱带榫头的浇注整体式梁柱接头。
四、预制构件的平面布置多层装配式框架结构的柱子较重,一般在施工现场预制。相对于塔式起重机的轨道,柱子预制阶段的平面布置有平行布置、垂直布置、斜向布置等几种方式。其布置原则与单层工业厂房构件的布置原则基本相同。
第四节结构安装工程的质量要求及安全措施一、结构安装的质量要求预制构件检验批质量验收记录如表7-10所示。装配式结构施工检验批质量验收记录如表7-11所示。
二、结构安装工程的安全措施安全隐患是指可导致事故发生的“人的不安全行为,物的不安全状态,作业环境的不安全因素和管理缺陷”等。根据“人—机—环境”系统工程学的观点分析,造成事故隐患的原因分为三类:即“人”的隐患,“机”的隐患,“环境”的隐患。在结构安装的施工中,控制“人的不安全行为,物的不安全状态,作业环境的不安全因素和管理缺陷”是保证安全的重要措施。1.人的不安全行为的控制人的不安全行为是人的生理和心理特点的反映,主要表现在身体缺陷、错误行为和违纪违章三方面。(1)有身体缺陷的人不能进行结构安装的作业。(2)严禁粗心大意、不懂装懂、侥幸心理、错视、错听、误判断、误动作等错误行为。(3)严禁喝酒、吸烟,不正确使用安全带、安全帽及其他防护用品等违章违纪行为。(4)加强安全教育、安全培训、安全检查、安全监督。
(5)起重吊装的指挥人员必须持证上岗,作业时应与操作人员密切配合,执行规定的指挥信号。(6)操作人员在作业前必须对工作现场环境、行驶道路、架空电线、建筑物以及构件重量和分布情况进行全面了解。(7)现场施工负责人应为起重机作业提供足够的工作场地,清除或避开起重臂起落或回转半径内的障碍物。(8)在露天有六级及以上大风、大雨、大雪或大雾等恶劣天气时,应停止起重吊装作业。2.起重吊装机械的控制(1)各类起重机应装有音响清晰的喇叭、电铃或汽笛等信号装置。(2)起重机的变幅指示器、力矩限制器、起重量限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置,应完好齐全、灵敏可靠,不得随意调整或拆除。
(3)操作人员应按规定的起重性能作业,不得超载。(4)严禁使用起重机进行斜拉、斜吊和起吊地下埋设或凝固在地面上的重物以及其他不明重量的物体。(5)重物起升和下降的速度应平稳、均匀,不得突然制动。(6)严禁起吊重物长时间悬挂在空中,作业中遇突发故障,应采取措施将重物降落到安全地方,并关闭发动机或切断电源后进行检修。(7)起重机不得靠近架空输电线路作业。(8)起重机使用的钢丝绳,应有钢丝绳制造厂签发的产品技术性能和质量证明文件。(9)履带式起重机如需带载行驶时,载荷不得超过允许起重量的70%,行走道路应坚实平整,并应拴好拉绳,缓慢行驶。
第八章防水工程
主要内容:屋面工程及地下防水工程的施工、质量要求和安全技术。概述
学习要求:·掌握卷材防水屋面的概念、构造及各构造层的作用;了解卷材防水屋面各种原材料的特性、配比及使用要求;掌握卷材防水屋面各构造层的施工方法及技术要求。·掌握涂料防水屋面的概念;了解防水涂料的分类及各类防水涂料的成膜原理;熟悉涂料防水屋面的构造及施工方法。·掌握刚性防水屋面的概念;了解刚性防水屋面的材料要求;熟悉刚性防水屋面的构造及施工方法。·了解防水混凝土结构施工、水泥砂浆防水层施工、卷材防水层施工施工工艺,熟悉结构施工方法,了解原材料要求及配比调整。·熟悉各种防水屋面和地下防水工程的质量标准、安全技术要求。
学习重点、难点:卷材防水屋面、刚性防水屋面及涂膜防水屋面的施工;地下防水工程的施工;屋面及地下防水工程的质量要求。
第一节 卷材防水屋面一、卷材屋面构造二、屋面特殊部位的附加增强层和卷材铺贴要三、节点处理四、排气屋面施工五、材料要求六、结构层、找平层施工七、保温层施工八、防水层的施工九、保护层、隔热层施工
一、卷材屋面构造一般构造节点构造
1.一般构造卷材屋面的防水层是用胶结剂或热熔法逐层粘贴卷材而成的。其一般构造层次见图8-1所示,施工时以设计为施工依据。图8-1卷材防水屋面构造层次示意图(a)正置式屋面;(b)倒置式屋面
2.节点构造卷材屋面节点部位的施工十分重要,既要保证质量,又要施工方便。图8-2~图8-13提供了一些节点构造做法,供参考。(1)檐口(图8-2)(2)檐沟(图8-3)(3)水落口(图8-4、图8-5)(4)泛水收头(图8-6、图8-7)(5)女儿墙泛水收头与压顶(图8-8)(6)变形缝(图8-9、图8-10)(7)伸出屋面管道(图8-11)(8)出入口(图8-12、图8-13)
(1)檐口(图8-2)图8-2檐口
(2)檐沟(图8-3)图8-3檐沟及檐沟卷材收头
(3)水落口(图8-4、图8-5)①直式水落口(图8-4)图8-4直式水落口
②横式水落口(图8-5)图8-5横式水落口
(4)泛水收头 (图8-6、图8-7)①混凝土墙卷材泛水收头(图8-6)图8-6混凝土墙卷材泛水收头
②砖墙卷材泛水收头(图8-7)图8-7砖墙卷材泛水收头
(5)女儿墙泛水收头与压顶(图8-8)\图8-8女儿墙泛水收头与压顶
(6)变形缝(图8-9、图8-10)①变形缝(图8-9)图8-9变形缝
②高低跨变形缝(图8-10)图8-10高低跨变形缝
(7)伸出屋面管道(图8-11)图8-11伸出屋面管道
(8)出入口(图8-12、图8-13)①垂直出入口(图8-1图8-12垂直出入口
②水平出入口(图8-13)图8-13水平出入口
二、屋面特殊部位的附加增强层和卷材铺贴要点1.檐口2.天沟、檐沟及水落口3.泛水与卷材收头4.变形缝5.排气孔与伸出屋面管道6.阴阳角7.高低跨屋面8.板缝缓冲层
1.檐口将铺贴到檐口端头的卷材裁齐后压入凹槽内,然后将凹槽用密封材料嵌填密实。如用压条(20㎜宽薄钢板等)或用带垫片钉子固定时,钉子应敲入凹槽内,钉帽及卷材端头用密封材料封严。
2.天沟、檐沟及水落口天沟、檐沟卷材铺设前,应先对水落口进行密封处理。在水落口杯埋设时,水落口杯与竖管承插口的连接处应用密封材料嵌填密实,防止该部位在暴雨时产生倒水现象。水落口周围直径500mm范围内用防水涂料或密封材料涂封作为附加增强层,厚度不少于2mm,涂刷时应根据防水材料的种类采用不同的涂刷遍数来满足涂层的厚度要求。水落口杯与基层接触处应留宽10mm,深10mm的凹槽,嵌填密封材料。
由于天沟、檐沟部位水流量较大,防水层经常受雨水冲刷或浸泡。因此在天沟或檐沟转角处应先用密封材料涂封,每边宽度不少于30mm,干燥后再增铺一层卷材或涂刷涂料作为附加增强层天沟或檐沟铺贴卷材应从沟底开始,顺天沟从水落口向分水岭方向铺贴,边铺边用刮板从沟底中心向两侧刮压,赶出气泡使卷材铺贴平整,粘贴密实。如沟底过宽时,会有纵向搭接缝,搭接缝处必须密封材料封口
铺至水落口的各层卷材和附加增强层,均应粘贴在杯口上,用雨水罩的底盘将其压紧,底盘与卷材间应满涂胶结材料予以粘结,底盘周围用密封材料填封。水落口处卷材裁剪方法见图8-14。图8-14水落口处卷材裁剪方法
3.泛水与卷材收头泛水是指屋面的转角与立墙部位。这些部位结构变形大,容易受太阳曝晒,因此为了增强接头部位防水层的耐久性,一般要在这些部位加铺一层卷材或涂刷涂料作为附加增强层。泛水部位卷材铺贴前,应先进行试铺,将立面卷材长度留足,先铺贴平面卷材至转角处,然后从下向上铺贴立面卷材。如先铺立面卷材,由于卷材自重作用,立面卷材张拉过紧,使用过程易产生翘边、空鼓、脱落等现象。卷材铺贴完成后,将端头裁齐。若采用预留凹槽收头,将端头全部压入凹槽内,用压条钉压平服,再用密封材料封严,最后用水泥砂浆抺封凹槽。如无法预留凹槽,应先用带垫片钉子或金属压条将卷材端头固定在墙面上,用密封材料封严,再将金属或合成高分子卷材条用压条钉压作盖板,盖板与立墙间用密封材料封固或采用聚合物水泥砂浆将整个端头部位埋压。
4.变形缝屋面变形缝处附加墙与屋面交接处的泛水部位,应做好附加增强层;接缝两侧的卷材防水层铺贴至缝边;然后在缝中填嵌直径略大于缝宽的衬垫材料,如聚苯乙烯泡沫塑料棒、聚乙烯泡沫板等。为了使其不掉落,在附加墙砌筑前,缝口用可伸缩卷材或金属板覆盖。附加墙砌好后,将衬垫材料填入缝内。嵌填完衬垫材料后,再在变形缝上铺贴盖缝卷材,并延伸至附加墙立面,卷材在立面上应采用满粘法,铺贴宽度不小于100mm。为提高卷材适应变形的能力,卷材与附加墙顶面上宜粘贴。高低跨变形缝处,低跨的卷材防水层应铺至附加墙顶面缝边。然后将金属或合成高分子卷材盖板上、下两端用带垫片的钉子分别固定在高跨外墙面和低跨的附加墙立面上,盖板两端及钉帽用密封材料封严。
5.排气孔与伸出屋面管道排气孔与屋面交角处卷材的铺贴方法和立墙与屋面转角处相似,所不同的是流水方向不应有逆槎,排气孔阴角处卷材应作附加增强层,上部剪口交叉贴实或者涂刷涂料增强。伸出屋面管道卷材铺贴与排气孔相似,但应加铺两层附加层。防水层铺贴后,上端用细铁丝扎紧,最后用密封材料密封,或焊上薄钢板泛水增强。附加层卷材裁剪方法参见水落口做法。
6.阴阳角阴阳角处的基层涂胶后要用密封材料涂封,宽度为距转角每边100mm,再铺一层卷材附加层,附加层卷材剪成图8-15所示形状。铺贴后剪缝处用密封材料封固。图8-15阴阳角卷材剪贴方法(a)阳角做法;(b)阴角做法
7.高低跨屋面高跨屋面向低跨屋面自由排水的低跨屋面,在受雨水冲刷的部位应采用满粘法铺贴,并加铺一层整幅的卷材,再浇抹宽300~500mm、厚30mm的水泥砂浆或铺相同尺寸的块材加强保护。如为有组织排水,水落管下加设钢筋混凝土簸箕,应坐浆安放平稳。
8.板缝缓冲层在无保温层的装配式屋面上铺贴卷材时,为避免因基层变形而拉裂卷材防水层,应沿屋架、梁或内承重墙的屋面板端缝上,先干铺一层宽为300mm的卷材条作缓冲层。为准确固定干铺卷材条的位置,可将干铺卷材条的一边点粘于基层上,但在檐口处500mm内要用胶结材料粘贴牢固。
三、节点处理大面积防水层施工前,应先对节点进行处理,如进行密封材料嵌填、附加增强层铺设等,这有利于大面积防水层施工质量和整体质量的提高,对提高节点处防水密封性、防水层的适应变形能力是非常有利的。由于节点处理工序多,用料种类多,用量零星,而且工作面狭小,施工难度大,因此应在大面积防水层施工前进行。但有些节点,如卷材收头、变形缝等处则要大面积卷材防水层完成后进行。附加增强层材料的选择可采用与防水层相同材料多做一层或数层,也可采用用其他防水卷材或涂料予以增强。1.水落口杯2.天沟、檐沟3.反梁过水孔4.穿过防水层的管道5.分格缝6.阴阳角7.防水层收头
1.水落口杯水落口杯一般应安装,后浇结构混凝土。如特殊原因须后安装时,后浇的细石混凝土必须掺膨胀剂,以减少收缩裂缝,保证安装牢固。水落口杯的上口安装标高,要考虑天沟和檐沟排水坡度、水落口处局部加大的坡度(5%)以及找平层、防水层、附加增强层和保护层的厚度、标高必须准确,不得过高也不宜过低。在水落口与基层交接处,抹好找平层后要预留10mm×10mm的凹槽,填嵌密封材料。找平层坡度要准确,在杯(管)口四周500mm范围内如设附加增强层时,应在嵌缝后立即做好。
2.天沟、檐沟天沟、檐沟必须按设计要求找坡,转角处应抺成规定的圆角。找坡(找平层)宜用水泥砂浆抺面。厚度超过20mm时,应采用细石混凝土,表面应抺平压光。如天沟、檐沟过长,则应按设计规定留好分格缝或设后浇带,分格缝需填嵌密封材料。大面积防水层施工前,应按设计要求先铺附加增强层,屋面与天沟交角和双天沟上部宜采取空铺法,沟底则采取满粘法铺贴。卷材附加增强层应顺沟铺贴,以减少卷材在沟内的搭接缝。
3.反梁过水孔大挑檐、大雨篷、内天沟有反梁时,反梁下部应预留过水孔,作为排水通道。过水孔留置时首先要按排水坡度和找平层厚度来测定过水孔底标高,如果孔底标高留置不准,必然会造成孔中积水。过水孔防水施工难度大,由于孔小工作面狭小,卷材铺贴剪口多,所以必须精心施工,铺贴平服,密封严密。如采用预埋管道,两端须用密封材料封严。
4.穿过防水层的管道管道穿过防水层分直接穿过和套管穿过两种。直接穿过防水层的管道四周找平层应按设计要求放坡,与基层交接处必须预留10mm×10mm的槽,填嵌密封材料,再将管道四周除锈打光,然后加铺附加增强层。用套管穿过防水层时,套管与基层间的做法与直接穿管做法相同,穿管与套管之间先填弹性材料如泡沫塑料,每端留深10mm以上凹槽嵌填密封防水材料,然后再作保护层。
5.分格缝分格缝的设置是为了使防水层有效地适应各种变形的影响,提高防水能力。但如果分格缝施工质量不好,则有可能成为漏源之一。分格缝应按设计要求填嵌密封材料。分格缝位置要准确。一般应先弹线后嵌分格木条或聚苯乙烯(或聚乙烯)泡沫条,待砂浆或混凝土终凝后立即取出木条,泡沫条不必取出。分格缝两侧应做到顺直、平整、密实,否则应及时修补,以保证嵌缝材料粘结牢固
6.阴阳角防水层阴阳角的基层应按设计要求作成圆角或倒角。由于交接处应力集中、往往先于大面积防水层提前破损,因此在这些部位应加做附加增强层,附加增强层可采用涂料加筋涂刷,或采用卷材条加铺。阴角处常以全粘实铺为主,阳角处常采用空铺为主。附加层的宽度按设计规定,一般每边粘贴50mm为宜,目前还有采用密封材料涂刷2mm厚作为附加层。
7.防水层收头防水层在檐口部位的收头,应距檐口边缘50~100㎜,并留凹槽以便防水层端头压入凹槽,嵌填密封材料后不应产生阻水。防水层在泛水部位收头距屋面找平层最低高度应不小于250㎜,待大面卷材铺贴后,再对泛水和收头做统一处理。铺贴卷材前,收头凹槽应抹聚合物水泥砂浆,使凹槽宽度和深度一致,并能顺直、平整。
四、排气屋面施工当屋面保温层、找平层因施工时含水率过大或遇雨水浸泡不能及时干燥,而又要立即铺设柔性防水层时,必须将屋面做成排汽屋面,以避免因防水层下部水分汽化造成防水层起鼓破坏,避免因保温层含水率过高造成保温性能降低。如果采用低吸水率(<6%)的保温材料时,就可以不必作排汽屋面。排汽屋面可通过在保温层中设置排汽通道实现,其施工要点如下:1.排汽道应纵横贯通,不得堵塞,并应与大气连通的排汽孔相连。排汽道间距宜为6m纵横设置,屋面面积每36㎡宜设置1个排汽孔。在保温层中预留槽做排汽道时,其宽度一般为20~40mm;在保温层中埋置打孔细管(塑料管或镀锌钢管)做排汽道时,管径为25mm。排汽道应与找平层分格缝相重合。2.为避免排汽孔与基层接触处发生渗漏,应做防水处理,如图8-16和图8-17所示。
图8-16排汽孔做法(一)图8-17排汽孔做法(二)
3.排汽屋面防水层施工前,应检查排汽道是否被堵塞,并加以清扫。然后宜在排汽道上粘贴一层隔离纸或塑料薄膜,宽约200mm,在排汽道上对中贴好,完成后才可铺贴防水卷材(或涂刷防水涂料)。防水层施工时不得刺破隔离纸,以免胶粘剂(或涂料)流入排汽道,造成堵塞或排汽不畅。
排汽屋面还可以利用空铺、条粘、点粘第一层卷材,或第一层为打孔卷材铺贴防水层的方法使其下面形成连通排汽通道,再在一定范围内设置排汽孔。这种方法比较适合非保温屋面的找平层不能干燥的情形。此时,在檐口、屋脊和屋面转角处及突出屋面的连接处,卷材应满涂胶粘结,其宽度不得小于800mm。当采用热玛瑅脂时,应涂刷冷底子油。
五、材料要求1.沥青2.卷材
1.沥青(1)沥青具有不透水、不导电、耐酸、耐碱、耐腐蚀等特点,是屋面防水的理想材料。(2)沥青有石油沥青和焦油沥青两类,性能不同的沥青不得混合使用。石油沥青与焦油沥青的区别见表8-1表8-1石油沥青与焦油沥青的区别
(3)石油沥青分为道路石油沥青、建筑石油沥青和普通石油沥青。建筑石油沥青主要用于屋面、地下防水和油毡制造,常用牌号为30号甲、30号乙和10号。建筑石油沥青的几项主要指标见表8-2所示。表8-2建筑石油沥青的主要指标
2.卷材强制性条文:“屋面工程所采用的防水、保温隔热层材料应有产品合格证书和性能检测报告,材料的品种、规格、性能等应符合现行的国家产品和设计要求。”(1)高聚物改性沥青卷材(2)合成高分子防水卷材(3)卷材贮存
①外观:不允许有孔洞、缺边、裂口;边缘不整齐不超过10mm;不允许胎体露白、未浸透;撒布材料粒度、颜色均匀;每一卷卷材的接头不超过1处,较短的一段不应小于1000mm,接头处应加长150mm。②高聚物改性沥青防水卷材规格和技术性能要求分别见表8-3、表8-4。(1)高聚物改性沥青卷材
(1)高聚物改性沥青卷材表8-3高聚物改性沥青防水卷材规格
表8-4高聚物改性沥青防水卷材技术性能要求
①外观:折痕每卷不超过2处,总长度不超过20mm;杂质不允许有大于0.5mm的颗粒,每1m2不超过9mm2;胶块每卷不超过6处,每处面积不大于4mm2;凹痕每卷不超过6处,深度不超过本身厚度的30%,树脂类卷材深度不超过15%;每卷的接头,橡胶类卷材每20m不超过1处,较短的一段不应小于3000mm,接头处应加长150mm,树脂类20m长度内不允许有接头。②规格和技术要求:合成高分子防水卷材规格和技术要求分别见表8-5、表8-6。(2)合成高分子防水卷材
(2)合成高分子防水卷材表8-5合成高分子防水卷材规格
表8-6合成高分子防水卷材技术要求
(3)卷材贮存①防水卷材应贮存在阴凉通风的室内,严禁接近火源;②油毡必须直立堆放,高度不宜超过两层,不得横放、斜放;③应按标号、品种分类堆放。
六、结构层、找平层施工1.结构层要求2.找平层施工
1.结构层要求(1)屋面结构层一般采用钢筋混凝土结构,分为装配式钢筋混凝土板和整体现浇细石混凝土板。(2)基层采用装配式钢筋混凝土板时,要求板安置平稳,板端缝要密封处理,板端、板的侧缝应用细石混凝土灌缝密实,其强度等级不应低于C20。(3)板缝经调节后宽度仍大于40mm以上时,应在板下设吊模补放构造钢筋后,再浇细石混凝土
2.找平层施工强制性条文:“屋面(含天沟、檐沟)找平层的排水坡度必须符合设计要求。”找平层的作用是:保证卷材铺贴平整、牢固;找平层必须清洁、干燥。常用的找平层分为:水泥砂浆、细石混凝土、沥青砂浆找平层。找平层的排水坡度应符合设计要求(1)水泥砂浆找平层和细石混凝土找平层1)厚度要求:与基层结构形式有关。2)技术要求:屋面板等基层应安装牢固,不得有松动现象。①水泥砂浆找平层,基层是整体混凝土时,找平层的厚度为15~20mm;②基层是整体或板状材料保温层时,找平层的厚度为20~25mm;③基层是装配式混凝土板,松散材料作保温层时,找平层的厚度为20~30mm;④细石混凝土找平层,基层是松散材料保温层时,找平层的厚度为30~35mm。
(2)沥青砂浆找平层1)厚度要求:与基层结构形式有关。2)技术要求:屋面板等基层应安装牢固,不得有松动之处,屋面应平整,清扫干净,沥青和砂的质量比为1∶8。沥青砂浆施工时要严格控制温度,见表8-7所示。①基层是整体混凝土时,找平层的厚度为15~20mm;②基层是装配式混凝土板,整体或板状材料保温层时,找平层的厚度为20~25mm。
表8-7沥青砂浆施工温度
七、保温层施工1.强制性条文:“保温层的含水率必须符合设计要求。”2.保温层可分为松散材料保温层、板状保温层及整体现浇保温层三种。3.松散材料保温层的施工要求:(1)基层应平整、干燥、干净;含水率应符合设计的要求;(2)松散保温材料应分层铺设并压实,压实的程度与厚度应经试验确定;(3)保温层材料施工完毕后,应及时进行找平层和防水层的施工;(4)雨季施工时,保温层应采取遮盖措施。4.板状保温层的施工要求:(1)基层应平整、干燥、干净;(2)板状保温材料应紧靠在需保温的基层表面上,并应铺平垫稳;(3)分层铺设的板块上下层接缝应相互错开,板间缝隙应采用同类材料填密实;(4)粘贴的板状保温材料应贴严、粘牢。
5.整体现浇保温层的施工要求:(1)沥青膨胀蛭石、沥青膨胀珍珠岩宜用机械搅拌并应色泽一致无沥青团;(2)压实程度根据试验确定,其厚度应符合设计要求,表面应平整;(3)硬质聚氨酯泡沫塑料应按配合比准确计量,发泡厚度均匀一致。
八、防水层的施工强制性条文:“卷材防水层不得有渗漏或积水现象。”卷材防水层应采用沥青防水卷材(已经逐步淘汰)、高聚物改性沥青防水卷材或合成高分子防水卷材。1.沥青防水层的铺设准备2.沥青防水层的铺设方法3.合成高分子防水卷材
1.沥青防水层的铺设准备防水层施工前,应将油毡上滑石粉或云母粉刷干净,以增加油毡与沥青胶的粘结能力,并随时做好防火安全工作。(1)沥青冷底子油(2)沥青胶结材料(3)涂刷冷底子油(4)卷材铺贴的一般要求(5)沥青胶的浇涂(6)排气槽与出气孔做法
(1)沥青冷底子油①冷底子油为石油沥青加溶剂溶解而成,可按表8-8配制。②第一种方法:将沥青加热熔化,使其脱水不再起泡为止。再将熔好的沥青倒入桶中冷却,待达到110~140℃时,将沥青成细流状慢慢注入一定量的溶剂中,并不停地搅拌,直至沥青完全加完、溶解均匀为止。③第二种方法:与上述方法一样将熔化沥青倒入桶或壶中,待冷却至110~140℃后,将溶剂按配合比要求分批注入沥青熔液中,边加边不停地搅拌,直至加完、溶解均匀为止。表8-8冷底子油配合比
(2)沥青胶结材料①用一种或两种标号的沥青按一定配合比熔合,经熬制脱水后,可作为胶结材料。②为了提高沥青的耐热度、韧性、粘结力和抗老化性能,可在熔化后的沥青中掺入10%~15%的粉状填充材料,配制成沥青胶结材料。填充材料普遍采用石灰石粉、白云石粉、滑石粉、云母粉等。③沥青胶结材料的标号选用见表8-9。石油沥青胶结材料技术指标见表8-10。热沥青胶结材料加热和使用温度见表8-11。
表8-9沥青胶结材料标号选用
表8-10石油沥青胶结材料技术指标
表8-11热沥青胶结材料加热和使用温度(3)涂刷冷底子油找平层表面要平整、干净,涂刷要薄而均匀,不得有空白、麻点、气泡。涂刷宜在铺油毡前1~2h进行,使油层干燥而不沾灰尘。
(4)卷材铺贴的一般要求①卷材防水层施工应在屋面其他工程全部完工后进行。②铺贴多跨和有高低跨的房屋时,应按先高后低、先远后近的顺序进行。③在一个单跨房屋铺贴时,先铺贴排水比较集中的部位,按标高由低到高铺贴,坡与立面的卷材应由下向上铺贴,使卷材按流水方向搭接。④铺贴方向一般视屋面坡度而定,当坡度在3%以内时,卷材宜平行于屋脊方向铺贴;坡度在3%~15%时,卷材可根据当地情况决定平行或垂直于屋脊方向铺贴,以免卷材溜滑。⑤卷材平行于屋脊方向铺贴时,长边搭接不小于70mm;短边搭接,平屋面不应小于100mm,坡屋面不小于150mm,相邻两幅卷材短边接缝应错开不小于500mm;上下两层卷材应错开1/3或1/2幅度,见图8-18所示。
图8-18卷材平行屋脊铺贴搭接要求1-第一层卷材;2-第二层卷材铺贴要求;3-干铺卷材条宽300
⑥平行于屋脊的搭接缝,应顺流水方向搭接;垂直屋脊的搭接缝应顺主导风向搭接,见图8-19所示。图8-19卷材垂直于屋脊处铺贴要求(a)平面;(b)剖面
⑦上下两层卷材不得相互垂直铺贴。⑧坡度超过25%的拱形屋面和天窗下的坡面上,应尽量避免短边搭接,如必须短边搭接时,搭接处应采取防止卷材下滑的措施。
①沥青胶可用浇油法或涂刷法施工,浇涂的宽度要略大于油毡宽度,厚度控制在1~1.5mm。为使油毡不致歪斜,可先弹出墨线,按墨线推滚油毡。油毡一定要铺平压实,粘结紧密,赶出气泡后将边缘封严;如果发现气泡、空鼓,应当场割开放气,补胶修理。压贴油毡时沥青胶应挤出,并随时刮去。(5)沥青胶的浇涂
②空铺法铺贴油毡,是在找平层干燥有困难时或排气屋面的做法。空铺法贴第一层油毡时,不满涂浇沥青胶,见图8-20花撒法做法。图8-20花撒法(a)花铺;(b)条铺;(c)中空铺
(6)排气槽与出气孔做法①排气槽与出气孔主要是使基层中多余的水分通过排气孔排除,避免影响油毡质量。在预制隔热层中做排气槽、孔,见图8-21所示。②排气槽孔一定要畅通,施工时注意不要将槽孔堵塞;填大孔径炉渣松散材料时,不宜太紧;砌砖出气孔时,灰浆不能堵住洞,出气口不能进水和漏水。图8-21在隔热保温层中设纵、横排气槽1-大孔径炉渣;2-干铺油毡条宽250mm
2.沥青防水层的铺设方法分冷粘法铺贴卷材、热熔法铺贴卷材和自粘法铺贴卷材。(1)冷粘法铺贴卷材(2)热熔法铺贴卷材
①施工验收规范规定:胶粘剂涂刷应均匀,不露底,不堆积。根据胶粘剂的性能,应控制胶粘剂涂刷与卷材铺贴的间隔时间。铺贴的卷材下面的空气应排尽,并辊压粘结牢固。铺贴卷材应平整顺直,搭接尺寸准确,不得扭曲、皱折。接缝口应用密封材料封严,宽度不应小于10mm。(1)冷粘法铺贴卷材
②施工要点:在构造节点部位及周边200mm范围内,均匀涂刷一层不小于1mm厚度的弹性沥青胶粘剂,随即粘贴一层聚酯纤维无纺布,并在布上涂一层1mm厚度的胶粘剂。基层胶粘剂的涂刷可用胶皮刮板进行,要求涂刷均匀,不漏底、不堆积,厚度约为0.5mm。胶粘剂涂刷后,掌握好时间,由两人操作,其中一人推赶卷材,确保卷材下无空气,粘贴牢固。卷材铺贴应做到平整顺直,搭接尺寸准确,不得扭曲、皱折。搭接部位的接缝应满涂胶粘剂,用溢出的胶粘剂刮平封口。接缝口应用密封材料封严,宽度不小于10mm。
(2)热熔法铺贴卷材1)施工验收规范规定火焰加热器加热卷材应均匀,不得过分加热或烧穿卷材,厚度小于3mm的高聚物改性沥青防水卷材严禁采用热熔法施工;卷材表面热熔后应立即滚铺卷材,卷材下面的空气应排尽,并辊压粘结牢固,不得空鼓;卷材接缝部位必须溢出热熔的改性沥青胶;铺贴的卷材应平整顺直,搭接尺寸准确,不得扭曲、皱折。2)施工要点清理基层上的杂质,涂刷基层处理剂,要求涂刷均匀,厚薄一致,待干燥后,按设计节点构造做好处理,按规范要求排布卷材定位、画线,弹出基线;热熔时,应将卷材沥青膜底面向下,对正粉线,用火焰喷枪对准卷材与基层的结合面,同时加热卷材与基层,喷枪距加热面50~100mm,当烘烤到沥青熔化,卷材表面熔融至光亮黑色,应立即滚铺卷材,并用胶皮压辊辊压密实,排除卷材下的空气,粘贴牢固。
图8-22架空保护层
3)高聚物改性沥青卷材热熔法施工热熔法施工是指高聚物改性沥青热熔卷材的铺贴方法。热熔卷材是一种在工厂生产过程中底面即涂有一层软化点较高的改性沥青热熔胶的卷材。其铺贴时不需涂刷胶粘剂,而用火焰烘烤热熔胶后直接于基层粘贴。这种方法施工时受气候影响小,对基层表面干燥程度要求相对较宽松,但烘烤时对火候的掌握要求适度。热熔卷材可采用满粘法或条粘法铺贴,铺贴时要稍紧一些,不能太松弛。①滚铺法②展铺法③搭接缝施工④复杂部位附加增强层的铺贴
①滚铺法这是一种不展开卷材而边加热烘烤边滚动卷材铺贴的方法。A.起始端卷材的铺贴:将卷材置于起始位置,对好长、短方向搭接缝,滚展卷材1000cm左右,掀开已展开的部分,开启喷枪点火,喷枪头与卷材保持50~100cm距离,于基层呈30°~45°角,将火焰对准卷材与基层交接处,同时加热卷材底面热熔胶面和基层,至热熔胶层出现黑色光泽、发亮至稍有微泡出现,慢慢放下卷材平铺基层,然后进行排气辊压使卷材与基层粘贴牢固。当铺贴至剩下300mm左右长度时,将其翻放在隔热板上,用火焰加热余下起始端基层后,再加热卷材起始端余下部分,然后将其粘贴于基层。B.滚铺:卷材起始端铺贴完成后即可进行大面积滚铺。持枪人位于卷材滚铺的前方,按上述方法同时加热卷材和基层,条粘时只需加热两侧边,加热宽度各位150mm左右。推滚卷材人蹲在已铺好的卷材起始端上面,等卷材充分加热后缓缓推压卷材,并随时注意卷材的平整顺直和搭接缝宽度。其后紧跟一人用辊子从中间向两边抹压卷材,赶出气泡,并用刮刀将溢出的热溶胶刮压接缝边。另一人用辊子压实卷材,使之与基层粘贴密实。
②展铺法展铺法是先将卷材平铺于基层,再沿边掀起卷材予以加热粘贴。此方法主要适用于条粘法铺贴卷材,其施工方法如下:A.先将卷材展铺在基层上,对好搭接缝,按滚铺法的要求先铺贴好起始端卷材。B.拉直整幅卷材,使其无皱折、无波纹,能平坦地与基层相贴,并对准长边搭接缝,然后对末端作临时固定,防止卷材回缩,可采用站人等方法。C.由起始端开始熔贴卷材,掀起卷材边缘约200mm高,将喷枪头伸入侧边卷材底下,加热卷材边宽约200mm的底面热熔胶和基层,边加热边后退。然后另一人用辊子由卷材中间向两边辊压赶出气泡,并辊压平整。再由紧随的操作人员持辊压实两侧边卷材,并用刮刀将溢出的热熔胶刮压平整。D.铺贴到距末端1000mm左右长度时,撤去临时固定,按前述滚铺法铺贴末端卷材。
③搭接缝施工热熔卷材表面一般有一层防粘隔离纸,因此在热熔粘结接缝之前,应先将下层卷材表面的隔离纸烧掉,以利搭接牢固严密。操作时,由持枪人手持烫板(隔火板)柄,将烫板沿搭接粉线后退,喷枪火焰随烫板移动,喷枪应离开卷材50~100mm,贴靠烫板。移动速度要控制合适,以刚好熔去隔离纸为宜。烫板和喷枪要密切配合,以免烧损卷材。排汽和辊压方法与前述相同。当整个防水层熔贴完毕后,所有搭接缝均应用密封材料涂封严密。
④复杂部位附加增强层的铺贴需增强部位基层一般需涂刷一遍基层处理剂(或稀释涂料)作为基层处理,以便较好地粘结增强层,附加增强层卷材应及时粘贴,因此加热前应先做试贴,以提高粘贴速度;附加增强部位较小时,宜采用手持汽油喷枪进行粘贴。
3.合成高分子防水卷材施工要点:基层应牢固、无松动、起砂,表面应平整光滑,含水率宜小于9%。表面凹坑用1∶3水泥砂浆抹平。基层涂聚氨酯底胶,节点附加增强处理、定位、弹线工序均同冷粘法和热熔法铺贴卷材;再进行大范围涂刷一遍,干燥4h以后方可进行下一道工序;卷材搭接宽度为100mm,粘贴卷材时用刷子均匀涂刷在翻开的卷材接头两面,干燥30min后即可粘贴,并用胶皮压辊用力滚压;卷材收头处重叠三层,须用聚氨酯嵌缝膏密封,在收头处再涂刷一层聚氨酯涂膜防水材料,在尚未固化时再用含胶水砂浆压缝封闭;防水层经检查合格,即可涂保护层涂料。
九、保护层、隔热层施工1.绿豆砂保护层的施工绿豆砂粒径3~5mm,呈圆形的均匀颗粒,色浅,耐风化,经过筛洗。绿豆砂在铺撒前应在锅内或钢板上加热至100℃。在油毡面上涂2~3mm厚的热沥青胶,立即趁热将预热过的绿豆砂均匀地撒在沥青胶上,边撒边推铺绿豆砂,使一半左右粒径嵌入沥青胶中,扫除多余绿豆砂,不应露底油毡、沥青胶。2.板块保护隔热层施工强制性条文:“架空隔热制品的质量必须符合设计要求,严禁有断裂的露筋等缺陷。”架空隔热层的高度应按照屋面宽度或坡度大小的变化确定,一般为100~300mm。架空隔热制品支座底面的卷材、涂膜防水层上应采取加强措施,操作时不得损坏已经完工的防水层。施工见图8-22所示。
第二节 刚性防水屋面刚性防水屋面是用细石混凝土、块体材料或补偿收缩混凝土等材料作屋面防水层,依靠混凝土密实并采取一定的构造措施,以达到防水的目的.一、细石混凝土材料要求二、构造要求三、细石混凝土防水层施工四、隔离层施工
一、细石混凝土材料要求细石混凝土不得使用火山灰质水泥;砂采用粒径0.3~0.5mm的中粗砂,粗骨料含泥量不应大于1%;细骨料含泥量不应大于2%;水采用自来水或可饮用的天然水;混凝土强度不应低于C20,每立方米混凝土水泥用量不少于330kg,水灰比不应大于0.55;含砂率宜为35%~40%;灰砂比宜为1∶2~1∶2.5。
二、构造要求刚性防水屋面构造见图8-23所示。图8-23刚性防水屋面构造
三、细石混凝土防水层施工强制性条文:“细石混凝土防水层不得有渗漏或者积水现象。”1.分格缝留置2.防水层细石混凝土浇捣3.分格缝及其他细部做法4.密封材料嵌缝
1.分格缝留置分格缝又称分仓缝应按设计要求设置,如设计无明确规定;留设原则为:分格缝应设在屋面板的支承端、屋面转折处、防水层与突出层面结构的交接处,其纵横间距不宜大于6m。一般为一间一分格,分格面积不超过20m2;分格缝上口宽为30mm,下口宽为20mm,应嵌填密封材料。
2.防水层细石混凝土浇捣(1)在混凝土浇捣前,应清除隔离层表面浮渣、杂物,先在隔离层上刷水泥浆一道,使防水层与隔离层紧密结合,随即浇筑细石混凝土。(2)混凝土的浇捣按先远后近、先高后低的原则进行。(3)施工时,一个分格缝范围内的混凝土必须一次浇完,不得留施工缝;分格缝做成直立反边(图8-24),并与板一次浇筑成型。图8-24分格缝
3.分格缝及其他细部做法(1)分格缝的盖缝式做法及贴缝式做法见图8-25、图8-26所示。图8-26贴缝式1-沥青麻丝;2-玻璃布贴缝(或油毡贴缝);3-防水接缝材料;4-细石混凝土图8-25盖缝式1-石灰黄砂浆1﹕3;2-沥青砂浆;3-粘土脊瓦;4-沥青麻丝
(2)檐口节点见图8-27所示。图8-27屋面板端头挑檐口1-细石混凝土防水层
(3)屋面穿管节点见图8-28所示。图8-28管道穿过屋面1-金属管;2-二布二油;3-屋面板;4-防水层;5-油膏嵌缝;6-沥青麻布;7-镀锌铁皮
4.密封材料嵌缝(1)强制性条文:“密封材料嵌缝必须密实、连续、饱满、粘结牢固,无气泡、开裂、脱落等缺陷。”(2)密封防水部位的基层应牢固,表面应平整、密实,不得有蜂窝、麻面、起皮和起砂现象;嵌填密封材料的基层应干净、干燥。(3)密封防水处理的基层,应涂刷与密封材料相配套的基层处理剂,处理剂应配比准确,搅拌均匀。
四、隔离层施工为了减小结构变形对防水层的不利影响,可将防水层和结构层完全脱离,在结构层和防水层之间增加一层厚度为10~20mm的粘土砂浆,或铺贴卷材隔离层。1.粘土砂浆隔离层施工将石灰膏∶砂∶粘土=1∶2.4∶3.6材料均匀拌和,铺抹厚度为10~20mm,压平抹光,待砂浆基本干燥后,进行防水层施工。2.卷材隔离层施工用1∶3水泥砂浆找平结构层,在干燥的找平层上铺一层干细砂后,再在其上铺一层卷材隔离层,搭接缝用热沥青玛瑅。
第三节 涂膜防水屋面涂膜防水屋面是在钢筋混凝土装配式结构的屋盖体系中,板缝采用油膏嵌缝,板面压光具有一定的防水能力,通过涂布一定厚度高聚物改性沥青、合成高分子材料,经常温交联固化形成具有一定弹性的胶状涂膜,达到防水的目的。涂膜防水屋面构造见图8-29所示。图8-29涂膜防水屋面构造图(a)无保温层涂料屋面;(b)有保温层涂料屋面1-细石混凝土;2-油膏嵌缝
一、材料要求二、基层施工三、涂膜防水层施工
一、材料要求1.涂料有厚质涂料和薄质涂料之分。2.厚质涂料有:石灰乳化沥青防水涂料、膨润土乳化沥青涂料、石棉沥青防水涂料、粘土乳化沥青涂料等。3.薄质涂料分三大类:沥青基橡胶防水涂料、化工副产品防水涂料、合成树脂防水涂料。4.同时又分为溶剂型和乳液型两种类型。5.溶剂型涂料是高分子材料溶解于溶剂中形成的溶液。6.乳液型涂料是以水作为分散介质,是高分子材料以极微小的颗粒稳定悬浮于水中,形成的乳液,水分蒸发后成膜.7.建筑工程上应用的防水涂料标准见表8-12所示。高聚物改性防水涂料质量要求见表8-13所示。8.涂膜防水屋面常用的胎体增强材料有玻璃纤维布、合成纤维薄毡、聚酯纤维无纺布等。胎体增强材料的质量应符合表8-14的要求。
表8-12现行建筑防水涂料材料标准
表8-13高聚物改性防水涂料质量要求
表8-14胎体增强材料质量要求
二、基层施工涂膜防水屋面结构层、找平层与卷材防水屋面基本相同。屋面的板缝施工应满足下列要求:1.清理板缝浮灰时,板缝必须干燥;2.非保温屋面的板缝上应预留凹槽,并嵌填密实材料;3.板缝应用细石混凝土浇捣密实;4.抹找平层时,分格缝与板端缝对齐、均匀顺直,并嵌填密封材料;5.涂层施工时,板端缝部位空铺的附加层,每边距板缝边缘不得小于80mm。
三、涂膜防水层施工1.强制性条文:“涂膜防水层不得有渗漏或积水现象。”2.施工验收规范规定:涂膜防水应根据防水涂料的品种分层分遍涂布,不得一次涂成;应待先涂的涂层干燥成膜后,方可涂后一遍涂料;需铺设胎体增强材料时,屋面坡度小于15%可平行屋脊铺设,屋面坡度大于15%时应垂直屋脊铺设;胎体长边搭接宽度不应小于50mm,短边搭接宽度不应小于70mm;采用两层胎体增强材料时,上下层不得相互垂直铺设,搭接缝应错开,其间距不应小于幅宽的1/3。
3.涂膜防水层的厚度:高聚物改性沥青防水涂料,在屋面防水等级为Ⅱ级时不应小于3mm;合成高分子防水涂料,在屋面防水等级为Ⅲ级时不应小于1.5mm。4.施工要点:防水涂膜应分层分遍涂布,第一层一般不需要刷冷底子油。待先涂的涂层干燥成膜后,方可涂布后一遍涂料。在板端、板缝、檐口与屋面板交接处,先干铺一层宽度为150~300mm塑料薄膜缓冲层。铺贴玻璃丝布或毡片应采用搭接法,长边搭接宽度不小于70mm,短边搭接宽度不小于100mm,上下两层及相邻两幅的搭接缝应错开1/3幅宽,但上下两层不得互相垂直铺贴。
5.铺加衬布前,应先浇胶料并刮刷均匀,然后立即铺加衬布,再在上面浇胶料刮刷均匀,纤维不露白,用辊子滚压实,排尽布下空气。6.必须待上道涂层干燥后方可进行后道涂料施工,干燥时间视当地温度和湿度而定,一般为4~24h。7.涂膜防水屋面应设涂层保护层。
第四节 地下防水工程地下防水的主要形式有:防水混凝土结构防水、刚性防水、卷材防水和涂膜防水等。 强制性条文:“地下防水工程所使用防水材料,应有产品的合格证书和性能检测报告,材料的品种、规格、性能等应符合现行的国家产品标准和设计要求。不合格材料不得在工程中使用。”一、防水混凝土结构施工二、水泥砂浆防水层施工三、卷材防水层施工四、地下防水工程渗漏及防止方法
一、防水混凝土结构施工强制性条文:“防水混凝土的抗压强度和抗渗压力必须符合设计要求。防水混凝土的变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管道、埋设件等设置和构造,均须符合设计要求,严禁有渗漏。”防水混凝土结构是依靠混凝土材料本身的密实性而具有防水能力的整体式混凝土或钢筋混凝土结构。它既是承重结构、围护结构,又满足抗渗、耐腐和耐侵蚀结构要求。浇筑防水混凝土结构常采用普通防水混凝土和外加剂防水混凝土。普通防水混凝土是在普通混凝土骨料级配的基础上,调整配合比,控制水灰比、水泥用量、灰砂比和坍落度来提高混凝土的密实性,从而抑制混凝土中的孔隙,达到防水的目的。
外加剂防水混凝土是加入适量外加剂(减水剂、防水剂),改善混凝土内部组织结构,增加混凝土的密实性,提高混凝土的抗渗能力。1.防水混凝土材料要求2.防水混凝土配合比3.防水混凝土的施工要点
1.防水混凝土材料要求采用的水泥强度等级不应低于32.5级;砂宜用中砂,含泥量不得大于3%,泥块含量不得大于1.0%;石子的粒径宜为5~40mm,含泥量不得大于1.0%,泥块含量不得大于0.5%;用水采用一般饮用水或天然洁净水;外加剂的技术性能,应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求。2.防水混凝土配合比防水混凝土的配合比应根据设计要求确定。每立方米混凝土的水泥用量不少于300kg,水灰比不宜大于0.55,砂率宜为35%~40%,灰砂比宜为1∶2~1∶2.5,混凝土的坍落度不宜大于50mm。
3.防水混凝土的施工要点①支模模板严密不漏浆,有足够的刚度、强度和稳定性,固定模板的铁件不能穿过防水混凝土,结构用钢筋不得触击模板,避免形成渗水路径。②搅拌符合一般普通混凝土搅拌原则。防水混凝土必须用机械充分均匀拌和,不得用人工搅拌,搅拌时间比普通混凝土搅拌时间略长,一般为120s。③运输中防止漏浆和离析泌水现象,如果发生泌水离析,应在浇筑前进行二次拌和。④浇筑、振捣浇筑前应清理模板内的杂质、积水,模板应湿水。⑤施工缝的要求:施工缝是防水较薄弱的部位,应不留或少留施工缝。施工缝的做法见图8-30所示。⑥养护与拆模养护对防水混凝土的抗渗性能影响很大,特别是早期湿润养护更为重要,如果早期失水,将导致防水混凝土的抗渗性大幅度降低。
图8-30企口缝(a)凸缝;(b)凹缝;(c)v形缝;(d)阶形缝
二、水泥砂浆防水层施工强制性条文:“水泥砂浆防水层各层之间必须结合牢固,无空鼓现象。”水泥砂浆防水层是在混凝土或砌砖的基层上用多层抹面的水泥砂浆等构成的防水层,它是利用抹压均匀、密实,并交替施工构成坚硬封闭的整体,具有较高的抗渗能力(2.5~3.0MPa,30d无渗漏),以达到阻止压力水的渗透作用。适用于承受一定静水压力的地下和地上钢筋混凝土、混凝土和砖石砌体等防水工程。1.水泥砂浆防水层材料要求2.水泥砂浆防水层基层要求3.水泥砂浆防水层施工要点
1.水泥砂浆防水层材料要求防水混凝土的配合比应根据设计要求确定。每立方米混凝土的水泥用量不少于300kg,水灰比不宜大于0.55,砂率宜为35%~40%,灰砂比宜为1∶2~1∶2.5混凝土的坍落度不宜大于50mm。2.水泥砂浆防水层基层要求水泥砂浆铺抹前,基层的混凝土和砌筑砂浆强度不低于设计值的80%;基层表面应坚实、平整、粗糙、洁净,并充分湿润,无积水;基层表面的孔洞、缝隙应用与防水层相同的砂浆填塞抹平。
3.水泥砂浆防水层施工要点(1)基层的处理 基层处理包括清理、浇水、刷洗、补平等工序,应使基层表面保持湿润、清洁、平整、坚实、粗糙。(2)灰浆的配合比和拌制 与基层结合的第一层水泥浆是用水泥和水拌和而成,水灰比为0.55~0.60;其他层水泥浆的水灰比为0.37~0.40;水泥砂浆由水泥、砂、水拌和而成,水灰比为0.40~0.50,灰砂比为1.5~2.0。(3)防水层施工 水泥砂浆防水层,在迎水面基层的防水层一般采用“五层抹面法”;背水面基层的防水层一般采用“四层抹面法”。防水层的施工缝需留斜坡阶梯形槎;一般留在地面上,具体要求见图8-31所示。(4)防水层的养护水泥砂浆防水层施工完毕后应立即进行养护,对于地上防水部分应浇水养护,地下潮湿部位不必浇水养护。
图8-31企口缝(a)凸缝;(b)凹缝;(c)v形缝;(d)阶形缝
三、卷材防水层施工卷材防水层应采用高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材。所选用的基层处理剂、胶粘剂、密封材料等配套材料,均应与铺贴卷材材性相容。卷材防水层应在地下工程主体迎水面铺贴。卷材防水层是依靠结构的刚度由多层卷材铺贴而成的,要求结构层坚固、形式简单,粘贴卷材的基层面要平整干燥。1.地下结构卷材防水层的铺贴方式2.卷材防水层的铺设工艺
1.地下结构卷材防水层的铺贴方式地下防水工程一般把卷材防水层设在建筑结构的外侧,称为外防水;受压力水的作用紧压在结构上,防水效果好。 外防水有两种施工方法,即外防外贴法和外防内贴法。(1)外防外贴法施工(2)外防内贴法施工
2.卷材防水层的铺设工艺(1)墙上卷材应垂直方向铺贴,相邻卷材搭接宽度应不小于100mm,上下层卷材的接缝应相互错开1/3~1/2卷材宽度。(2)墙面上铺贴的卷材如需接长时,应用阶梯形接缝相连接,上层卷材盖过下层卷材不应少于150mm,见图8-34所示。(3)卷材防水层粘贴工艺分冷粘法铺贴卷材和热熔法铺贴卷材。
图8-34阶梯形接缝1-卷材防水层;2-找平层;3-墙体结构
四、地下防水工程渗漏及防止方法1.孔洞堵漏2.裂缝堵漏3.灌浆堵漏
(1)直接堵漏法孔洞较小,水压不太大时,可用直接堵漏法。将孔洞凿成凹槽并冲洗干净,用配合比为1∶0.6的水泥胶浆塞入孔洞,迅速用力向槽壁四周挤压密实。堵塞后,检查是否漏水,确定无渗漏后,做防水层(2)下管堵漏法孔洞较大,水压较大时,可采用下管堵漏法。该办法分两步完成,首先凿洞、冲洗干净,插入一根胶管,用促凝剂水泥胶浆堵塞胶管外空隙,使水通过胶管排出;当胶浆开始凝固时,立即用力在孔洞四周压实,检查无渗水时,抹上防水层的第一、二层;待防水层有一定强度后将管拔出,按直接堵塞法将管孔堵塞,最后抹防水层的第三、四层。1.孔洞堵漏
(3)木楔子堵塞法用于孔洞不大,水压很大的情况。用胶浆把一铁管稳牢于漏水处剔成的孔洞内,铁管顶端比基层面低20mm,管四周空隙用砂浆、素灰抹好;待砂浆有一定强度后,把一浸过沥青的木楔打入管内,管顶处再抹素灰、砂浆等,经24h后,检查无渗漏时,随同其他部位一起做好防水层。见图8-35所示。
图8-35木楔堵漏1-素灰和砂浆;2-干硬性砂浆;3-木楔;4-铁管
2.裂缝堵漏(1)下线法水压较大,缝隙不大时,采用下线法施工。操作时,在缝内先放一线,缝长时分段下线,线间中断20~30mm,然后用胶浆压紧,从分段处抽线,形成小孔排水;待胶浆有强度后,用胶浆包住钉子塞住抽线时留下的小孔,再抽出钉子,由钉子孔排水,最后将钉子孔堵住做防水层。(2)半圆铁片堵漏法水压较大,裂缝较大时,可将渗漏处剔成八字槽,用半圆铁片放于槽底;铁片上有小孔插入胶管,铁片用胶浆压住,水便由胶管排出。当胶浆有一定强度时,转动胶管并抽出,再将胶管形成的孔堵住。
3.灌浆堵漏(1)材料 灌浆一般用净水泥浆、水泥水玻璃浆液、丙凝、氰凝等材料。(2)灌浆堵漏施工 将松散的部分剔除,合理地布置灌浆孔,埋设灌浆口;注浆后,待其他孔洞冒浆时,将其他孔洞用胶浆全部封闭。再使胶浆沿内部孔道入内,直至不能再灌入为止。最后封闭灌浆孔。
第五节 屋面及地下防水工程的质量要求一、屋面工程质量要求二、地下建筑防水工程质量要求
一、屋面工程质量要求1.屋面工程质量应符合下列要求:(1)防水层不得有渗漏或积水现象。(2)使用的材料应符合设计要求和质量标准的规定。(3)找平层表面应平整,不得有酥松、起砂、起皮现象。(4)保温层的厚度、含水量和表观密度应符合设计要求。(5)天沟、檐沟、泛水和变形缝等构造,应符合设计要求。(6)卷材表贴方法和搭接顺序应符合设计要求,搭接宽度正确,接缝严密,不得有皱折、鼓泡和翘边现象。(7)涂膜防水层的厚度应符合设计要求,涂层无裂纹、皱折、流淌、鼓泡和露胎体现象。(8)刚性防水层表面应平整、压光,不起砂,不起皮,不开裂。分格缝应平直,位置正确。(9)嵌缝密封材料应与两侧基层粘牢,密封部位光滑、平直,不得有开裂、鼓泡、下塌现象。
2.查屋面有无渗漏、积水和排水系统是否畅通,应在雨后或持续淋水2h后进行。3.屋面验收后,应填写分部工程质量验收记录,交建设单位和施工单位存档。
二、地下建筑防水工程质量要求1.防水混凝土的抗压强度和抗渗压力必须符合设计要求。2.防水混凝土应密实,表面应平整,不得有露筋、蜂窝等缺陷;裂缝宽度应符合设计要求。3.水泥砂浆防水层应密实、平整、粘结牢固,不得有空鼓、裂纹、起砂、麻面等缺陷;防水层厚度应符合设计要求。4.卷材接缝应粘结牢固、封闭严密,防水层不得有损伤、空鼓、皱折等缺陷。5.涂层应粘结牢固,不得有脱皮、流淌、鼓泡、露胎、皱折等缺陷;涂层厚度应符合设计要求。6.塑料板防水层铺设牢固、平整,搭接焊缝严密,不得有焊穿、下垂、绷紧现象。
7.金属板防水层焊缝不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、弧穿、针状气孔等缺陷;保护涂层应符合设计要求。8.变形缝、施工缝、后浇带、穿墙管道等防水构造应符合设计要求。
第六节 防水工程的安全技术一、一般要求二、熬油三、运油四、铺毡
一、一般要求1.施工前应进行安全技术交底工作;2.对沥青过敏的人不得参加操作;3.沥青操作人员不得赤脚、穿短衣服进行作业;手不得直接接触沥青,并应戴口罩,加强通风;4.注意风向,防止在下风操作人员中毒;5.严禁烟火、防止火灾;6.运输线路应畅通,运输设施可靠,屋面洞口应设有安全措施;7.高空作业人员身体应健康,无心脏病、恐高症;8.屋面施工时不准穿带钉鞋入内。
二、熬油1.熬油锅灶必须离建筑物10m以上,距易燃仓库25m以上;锅灶上空不得有电线,地下5m以内不得有电缆;锅灶宜设在下风口;2.锅口应稍高,炉口处应砌筑高度不小于500mm的隔火墙;3.锅灶附近严禁放置煤油等易燃、易爆物品;4.沥青锅内不得有水,装入锅内沥青不应超过锅容量的2/3;5.熬制时,应随时注意沥青温度的变化,当石油沥青熬到由白烟转为很浓的红黄烟时,有着火的危险,应立即停火;6.锅灶附近应备有锅盖,如果着火用锅盖或铁板封盖油锅;7.配冷底子油时,禁止用铁棒搅拌,要严格掌握沥青温度,当发现冒大量蓝烟时应立即停止加热。
三、运油1.装油的桶应用铁皮咬口制成,不得用锡焊,最好要加盖;2.防止提升油桶摆动;吊运时,桶下10m半径范围内禁止站人;3.运送热沥青时,不允许两人抬,装油不超过桶高的2/3;4.屋面运油时,油桶下应加垫,要放置平稳。
四、铺毡1.浇油者与铺毡者保持一定距离,避免热沥青伤人;2.浇油时,檐口下方不得有人行走、停留,以免热沥青流下伤人;3.大风雨天,应停止铺毡;4.经常从事沥青工作的工人,应定期检查身体。
第九章装饰工程
概述装饰工程能增加建筑物的美观和艺术形象,改善清洁卫生条件,可以隔热、隔音、防潮,还可以减小外界有害物质对建筑物的腐蚀,延长围护结构的使用寿命。学习目标了解装饰工程的基本概念;熟悉饰面工程、涂饰工程的施工过程和技术要求;掌握抹灰工程的施工方法。
学习重点、难点抹灰工程施工方法、各种板材安装方法。学习方法:在理论教学同时,结合图片及影像等形式体会和理解装饰工程的施工工艺,从而掌握抹灰工程、饰面工程、涂饰工程的施工方法。
第一节抹灰工程抹灰是将各种沙浆、装饰性石屑浆、石子浆涂抹在建筑物的表面上,除保护建筑物外,还可作为饰面层起到装饰作用。抹灰工程可以分为:一般抹灰装饰抹灰
一、一般抹灰(一)分类一般抹灰可分为:普通抹灰:一底一面组成,无中层,也可不分层中级抹灰:由一底层、一中层、一面层组成高级抹灰:由一底层、数中层、一面层多遍完成
(如图9-1所示)图9-1抹灰层的组成1—底层;2—中层;3—棉层;4—基层
(二)各结构组成(1)底层:起粘结和初步找平作用。厚5mm~7mm;要求横平竖直,表面不能凹凸不平。厚度超过10mm,浪费、粘结不牢固(2)中层:起找平和传递荷载的作用。厚5mm~12mm。(3)面层:起装饰作用,室内还起反光增加亮度作用。厚2mm~5mm
(三)常用材料的质量要求(1)水泥:32.5Mpa以上的硅酸盐水泥或白水泥。安定性等性能试验符合要求(2)石灰膏:由生石灰在水中熟化而生;熟化时间一般不少于15天,用于罩面时,不应少于30天;不得含有未熟化颗粒和杂质,已冻结风化的石灰膏不得使用。(3)砂:常用中砂或中、粗混合砂。颗粒坚硬、洁净,杂质含量不超过3%,施工时应过筛。(4)石膏:建筑用石膏施工时应磨成细粉使用,无杂质。使用时应注意凝结时间.
(5)麻刀和纸筋:在抹灰层起拉结作用,能提高抹灰层的抗拉强度,增加抹灰层的弹性和耐久性,使抹灰层不易开裂脱落。麻刀应均匀、坚韧、干燥、不含杂质,使用时将麻丝剪成不大于30mm长的麻刀,随用随敲打松散,每100kg石灰膏约掺入1kg。纸筋在使用时先撕碎,除去尘土,用清水浸透、捣烂,然后按100kg石灰膏的掺2.75kg的比例配制纸筋灰
(四)一般抹灰的施工程序:1、基层处理2、找规矩3、底层抹灰4、中层抹灰5、面层抹灰抹灰工程应在门窗框、水电煤气等管道和阳台栏杆、各种预埋件安装好后进行(图示)一般抹灰的允许偏差和检验方法(见表9-1)
1、基层处理表面污物的清除,各种孔洞、剔槽的墙砌修补,凹凸处的剔平或补齐,墙体的浇水湿润等。对于光滑的砼墙,顶棚应凿毛,以增加粘结力,对不同用料的基层交接处应加铺金属网(如图9-2所示)以防抹灰因基层吸湿程度和温度变化引起膨胀不同而产生裂缝
图9-2基层交接处金属网铺设
2、找规矩包括贴灰饼、标筋(冲筋)、阴阳角找方等工作。中级抹灰可不做阴角找方;高级抹灰应全部做好;普通抹灰不必做这道工序。(1)贴灰饼和标筋是为了满足墙面抹灰后垂直度、平整度要求,在墙面距阴角100~200mm处的上下四角用砂浆各做一个标志块。然后在上下两标志块之间分几遍抹出若干条灰埂,使其通长上下标志块相平,作为控制抹灰层垂直、平整的依据(冲筋)(2)阴阳角找方指在待抹灰的房间内的阴角和阳角处,用方尺规方,并贴灰饼控制。同时,对门窗洞口应做水泥砂浆护角,护角每边宽度不小于50mm,高度距地面不低于2m。(3)顶棚抹灰无须贴饼、冲筋。抹灰前应在四周墙上弹出水平线,以控制顶棚抹灰层平整。
3、底层抹灰底层抹灰俗称“刮糙”。其方法是将砂浆抹于墙面两标筋之间,厚度应低于标筋,务须与基层紧密结合。对砼基层,抹底层前应先刮素水泥浆一遍4、中层抹灰中层抹灰视抹灰等级分一遍或几遍成活。待底层灰凝结后抹中层灰,中层灰每层厚度一般为5~7mm,中层砂浆同底层砂浆。抹中层灰时,以灰筋为准满铺砂浆,然后用大木杠紧贴灰筋,将中层灰刮平,最后用木抹子搓平。5、面层抹灰当中层灰干后,普通抹灰可用麻刀灰罩面,高级抹灰应用纸筋灰罩面,用铁抹子抹平,并分两遍连续适时压实收光,如中层灰已干透发白,应先适度洒水湿润后,再抹罩面灰,一般采用钢皮抹子,两遍成活。
表9-1一般抹灰的允许偏差和检验方法
二、装饰抹灰装饰抹灰与一般抹灰的区别在于两者具有不同的装饰面层,其底层和中层的做法与一般抹灰基本相同。(一)水刷石施工工艺:清理基层→湿润墙面→设置标筋→抹底层砂浆→抹中层砂浆→弹线和粘贴分格条→抹水泥石子浆→洗刷→养护(二)干粘石施工工艺:清理基层→湿润墙面→设置标筋→抹底层砂浆→抹中层砂浆→弹线和粘贴分格条→抹面层砂浆→撒石子→修整拍平(三)斩假石施工工艺:做找平层,粘分格条→抹面层→刮一层水泥浆→铺抹水泥石渣石屑浆→养护3~5天→弹线:弹出斩剁范围线→剁纹→拆出分格条→清除残渣,素水泥浆勾缝
表9-2装饰抹灰工程质量的允许偏差和检验方法
第二节饰面工程概述:饰面工程是将块材镶贴(安装)在基层上,以形成饰面层的施工1、材料:天然石饰面板——大理石、花岗岩;人造石饰面板——大理石、花岗岩、水磨石;金属饰面板--铝合金、不锈钢、镀锌钢板塑料饰面板--聚氯乙烯(PVC)、三氯氰胺、贴面复合、有机玻璃…饰面墙板--露石混凝土、正打、反打、饰面预制饰面砖——内外墙釉面砖、通体砖、缸砖、陶瓷锦砖……
2、安装方法:地面——铺贴;墙面——粘、钉、铆、挂、连……较大石材(≥400mm):挂装灌浆法(传统作法),干挂法(用不锈钢件或镀锌件);较小石材、砖:粘贴,〔用水泥浆、聚合物水泥砂浆或胶粘剂(903等)〕
几种主要饰面工程的施工工艺一、施工准备二、饰面砖镶贴工艺三、预制水磨石、大理石、花岗石的安装工艺四、金属面板施工工艺
一、施工准备1、基层处理:①粘贴法基层:抹底层砂浆,要求垂直、平整、阴阳角方正;②挂装灌浆基层:(焊接挂装网片)埋铁件;③干挂法基层:(结构层)预埋铁件;④楼地面铺装:固定管线,清理湿润,厨卫防水验收。
2、排布定位:由中间向四周排布,将半块、夹条留在墙阴角处,或地面圈边处;不同颜色块材交接处:墙面在阴角,地面在门下3、块材准备:(挑选、分割、打眼、浸水阴干)挑选:据花纹、颜色、尺寸不同挑选、编号,分别存放;分割:大块——砂轮锯、切割机(云石机)内墙瓷砖——玻璃刀、合金钎子、切割器,马赛克——老虎钳子;钻孔(墙面花岗岩、大理石):上下两顶面两端钻孔或切口
二、饰面砖镶贴工艺釉面砖一般用于墙面装饰。施工时,墙面底层用1∶3水泥砂浆打底,表面划毛;在基层表面弹出水平和垂直方向的控制线,自上向下,从左向右进行横竖预排瓷砖,以使接缝均匀整齐;如有一行以上的非整砖,应排在阴角和接地部位。1、内墙釉面砖镶贴2、外墙釉面砖镶贴3、外墙马赛克镶贴
1、内墙釉面砖镶贴1、内墙釉面砖(1)抹底灰:6厚1:3水泥砂浆打底并划毛(混凝土墙先刷掺胶水泥浆或界面处理剂);(2)排砖、弹线:排砖从阳角开始,竖线间距1m左右,横线在墙裙上口;(3)贴灰饼:用混合砂浆和废瓷砖,间距1.5m,上下靠尺找垂直,横向拉线找平,阳角处两面垂直;(4)垫底尺:底尺面比地面低10mm;(5)贴瓷砖:(打底后3~4天)①选砖(规格、颜色),浸水1h并阴干;②用1:0.3:3混合砂浆或1:1.5~2水泥砂浆涂于砖背,放在垫尺上,轻敲砖面,灰浆挤满,靠尺(或水平尺)找平直;③门口及阳角处或长墙每隔2m先竖贴一排,再向两侧挂线铺贴。(6)嵌缝:专用嵌缝材料:白水泥浆,次日养护。
图9-3瓷砖墙面排砖示意图
图9-4外墙面砖排缝示意图
图9-4陶瓷锦砖镶贴意图
三、预制水磨石、大理石、花岗石的安装工艺1、挂装灌浆法(传统施工法)2、干法铺贴工艺
1.挂装灌浆法(传统施工法)1)先在结构表面固定φ6筋骨架,或与埋件焊接,或埋膨胀螺栓焊接,或与顶模箍筋焊接;2)拉线、垫底尺,从阳角处或中间开始绑扎板块,离墙20mm3)找垂直后,四周用石膏临时固定(较大者加支撑)4)用纸或石膏堵侧、底缝,板后灌1:2.5水泥砂浆,每层200~300mm高,灌浆接缝留在板顶下50~100mm处(白色石材用白水泥)5)剔掉石膏块,清理后安第二行
2、干法铺贴工艺干法铺贴工艺(见图9-5、9-6所示)
图9-6G.P.C工艺
四、金属面板施工工艺(1)金属板材常用的金属饰面板有不锈钢板、铝合金板、铜板、薄钢板等。 不锈钢材料耐腐蚀、耐气候、防火、耐磨性均良好,具有较高的强度,抗拉能力强,并且具有质软、韧性强、便于加工的特点,是建筑物室内、室外墙体和柱面常用的装饰材料。 铝合金耐腐蚀、耐气候、防火,具有可进行轧花,涂不同色彩,压制成不同波纹、花纹和平板冲孔的加工特性,适用于中、高级室内装修。 铜板具有不锈钢板的特点,其装饰效果金碧辉煌,多用于高级装修的柱、门厅入口、大堂等建筑局部。(2)不锈钢板、铜板施工工艺不锈钢、铜板比较薄,不能直接固定于柱、墙面上,为了保证安装后表面平整、光洁无钉孔,需用木方、胶合板做好胎模,组合固定于墙、柱面上。①柱面不锈钢板、铜板饰面安装(见图9-7所示)所示。②墙面不锈钢板、铜板安装(见图9-8所示)
图9-5柱面不锈钢安装工艺(a)方柱(b)圆柱(c)圆柱胎(d)销件1—木骨架;2—胶合板;3--不锈钢板;4--销件;5—中密度板;6—木质竖筋
图9-6不锈钢墙面安装工艺(a)不锈钢板、铜板饰面(b)板缝构造1—骨架;2—胶合板3--饰面金属板;4—临时固定木条;5—竖筋;6—横筋;7—玻璃胶
第三节涂料工程一 涂料的组成与分类(一)涂料的组成(二)涂料的分类二 建筑涂料的施工(一)基层处理(二)刮腻子与磨平(三)涂料的施涂
一 涂料的组成与分类(一)涂料的组成1.主要成膜物质主要成膜物质也称胶粘剂或固着剂,是决定涂料性质的最主要成分,它的作用是将其它组分粘结成一整体,并附着在被涂基层的表层形成坚韧的保护膜。它具有单独成膜的能力,也可以粘结其他组分共同成膜。
2.次要成膜物质次要成膜物质也是构成涂膜的组成部分,但它自身没有成膜的能力,要依靠主要成膜物质的粘结才可成为涂膜的一个组成部分。颜料就是次要成膜物质,其对涂膜的性能及颜色有重要作用。3.辅助成膜物质辅助成膜物质不能构成涂膜或不是构成涂膜的主体,但对涂料的成膜过程有很大影响,或对涂膜的性能起一定辅助作用,它主要包括溶剂和助剂两大类。
(二)涂料的分类建筑涂料的产品种类繁多,一般按下列几种方法进行分类:1.按使用的部位可分为外墙涂料、内墙涂料、顶棚涂料、地面涂料、门窗涂料、屋面涂料等。2.按涂料的特殊功能可分为防火涂料、防水涂料、防虫涂料.防霉涂料等。
3.按涂料成膜物质的组成不同可分为:(1)油性涂料,系指传统的以干性油为基础的涂料,即以前所称的油漆;(2)有机高分子涂料,包括聚醋酸乙烯系、丙烯酸树脂系、环氧系、聚氨酯系、过氯乙烯系等,其中以丙烯酸树脂系建筑涂料性能优越;(3)无机高分子涂料,包括有硅溶胶类、硅酸盐类等;(4)有机无机复合涂料,包括聚乙烯醇水玻璃涂料、聚合物改性水泥涂料等。
4.按涂料分散介质(稀释剂)的不同可分为:(1)溶剂型涂料它是以有机高分子合成树脂为主要成膜物质,以有机溶剂为稀释剂,加入适量的颜料、填料及辅助材料,经研磨而成的涂料;(2)水乳型涂料它是在一定工艺条件下在合成树脂中加入适量乳化剂形成的以极细小的微粒形式分散于水中的乳液,以乳液中的树脂为主要成膜物质,并加入适量颜料、填料及辅助材料经研磨而成的涂料;(3)水溶型涂料以水溶性树脂为主要成膜物质,并加入适量颜料、填料及辅助材料经研磨而成的涂料。
5.按涂料所形成涂膜的质感可分为:(1)薄涂料,又称薄质涂料。它的粘度低,刷涂后能形成较薄的涂膜,表面光滑、平整、细致,但对基层凹凸线型无任何改变作用;(2)厚涂料,又称厚质涂料。它的特点是粘度较高,具有触变性,上墙后不流淌,成膜后能形成有一定粗糙质感的较厚的涂层,涂层经拉毛或滚花后富有立体感;(3)复层涂料原称喷塑涂料,又称浮雕型涂料、华丽喷砖,其由封底涂料、主层涂料与罩面涂料三种涂料组成。
二建筑涂料的施工各种建筑涂料的施工过程大同小异,大致上包括基层处理、刮腻子与磨平、涂料施涂三个阶段工作。(一)基层处理基层处理的工作内容包括基层清理和基层修补。1.混凝土及砂浆的基层处理:为保证涂膜能与基层牢固粘结在一起,基层表面必须干净、坚实,无酥松、脱皮、起壳、粉化等现象,基层的表面的泥土、灰尘、污垢、粘附的砂浆等应清扫干净,酥松的表面应予铲除。为保证基层表面平整,缺棱掉角处应用1:3水泥砂浆(或聚合物水泥砂浆)修补,表面的麻面、缝隙及凹陷处应用腻子填补修平。
2.木材与金属基层的处理及打底子:为保证涂抹与基层粘接牢固,木材表面的灰尘、污垢和金属表面的油渍、鳞皮、锈斑、焊渣、毛刺等必须清除干净。木料表面的裂缝等在清理和修整后应用石膏腻子填补密实、刮平收净,用砂纸磨光以使表面平整。木材基层缺陷处理好后表面上应作打底子处理,使基层表面具有均匀吸收涂料的性能,以保证面层的色泽均匀一致。金属表面应刷防锈漆,涂料施涂前被涂物件的表面必须干燥,以免水分蒸发造成涂膜起泡,一般木材含水率不得大于12%,金属表面不得有湿气。
(二)刮腻子与磨平涂膜对光线的反射比较均匀,因而在一般情况下不易觉察的基层表面细小的凹凸不平和砂眼,在涂刷涂料后由于光影作用都将显现出来,影响美观。所以基层必须刮腻子数遍予以找平,并在每遍所刮腻子干燥后用砂纸打磨,保证基层表面平整光滑。需要刮腻子的遍数,视涂饰工程的质量等级,基层表面的平整度和所用的涂料品种而定。
(三)涂料的施涂1.一般规定:涂料在施涂前及施涂过程中,必须充分搅拌均匀,用于同一表面的涂料,应注意保证颜色一致。涂料粘度应调整合适,使其在施涂时不流坠、不显刷纹,如需稀释应用该种涂料所规定的稀释剂稀释。涂料的施涂遍数应根据涂料工程的质量等级而定。施涂溶剂型涂料时,后一遍涂料必须在前一遍涂料干燥后进行;施涂乳液型和水溶性涂料时后一遍涂料必须在前一遍涂料表干后进行。每一遍涂料不宜施涂过厚,应施涂均匀,各层必须结合牢固。
2.施涂基本方法:涂料的施涂方法有刷涂、滚涂、喷涂、刮涂和弹涂等。(1) 刷涂它是用油漆刷、排笔等将涂料刷涂在物体表面上的一种施工方法。此法操作方便,适应性广,除极少数流平性较差或干燥太快的涂料不宜采用外,大部分薄涂料或云母片状厚质涂料均可采用。刷涂顺序是先左后右、先上后下、先过后面、先难后易。(2) 滚涂(或称辊涂)。它是利用滚筒(或称辊筒,涂料辊)蘸取涂料并将其涂布到物体表面上的一种施工方法。滚筒表面有的是粘贴合成纤维长毛绒,也有的是粘贴橡胶(称之为橡胶压辊),当绒面压花滚筒或橡胶压花压辊表面为凸出的花纹图案时,即可在涂层上滚压出相应的花纹。
(3) 喷涂它是利用压力或压缩空气将涂料涂布于物体表面的一种施工方法。涂料在高速喷射的空气流带动下,呈雾状小液滴喷到基层表面上形成涂层。喷涂的涂层较均匀,颜色也较均匀,施工效率高,适用于大面积施工。可使用各种涂料进行喷涂,尤其是外墙涂料用得较多。(4) 刮涂它是利用刮板将涂料厚浆均匀地批刮于饰涂面上,形成厚度为1~2mm的厚涂层。常用于地面厚层涂料的施涂。(5) 弹涂它是利用弹涂器通过转动的弹棒将涂料以圆点形状弹到被涂面上的一种施工方法。若分数次弹涂,每次用不同颜色的涂料,被涂面由不同色点的涂料装饰,相互衬托,可使饰面增加装饰效果。
第十章施工组织概论
第一节建筑施工的特点1产品固定性,机具、人员、材料流动性2长期性3单一性4复杂性
第二节施工组织的基本原则一、坚持建设程序,严格贯彻执行《建筑法》;二、合理安排施工顺序;三、尽量组织流水施工;四、合理安排冬雨季施工技术措施;五、工厂预制和现场预制相结合,提高工业化水平;六、充分利用施工机械,提高机械化水平;七、积极学习、采用国内外先进施工技术和管理方法;八、现场布置合理,减少临时设施,降低施工成本。
第三节原始资料调查一、工程勘察(一)、地形勘察1、建设区域地形图;2、建设地点地形图
(二)、工程地质勘察(三)、水文地质勘察1地下水文资料2地面水文资料
地方建筑工业企业情况;地方资源供应;交通运输条件;供水供电条件;建筑基地。二、技术经济调查
第四节 施工准备工作施工准备工作是为拟建工程创造必要的技术、物资条件贯穿于建设过程的始终。主要包括基础工作准备、全工地性施工准备、单位工程施工条件准备几分部分项工程作业条件准备。一、基础工作准备1组织机构;2分包单位确定及合同签订;3工程特点分析,关键问题制定相应对策;
4调查自然、技术经济、社会生活条件;5办理相关手续;6特殊材料安排加工、订货。二、全工地性施工准备1编制施工组织总设计2场区施工测量、测设,3三通一平4临时设施5材料、设备采购、储备、进场6新工艺、材料、技术的试验、检验和技术鉴定
三、单位工程施工条件准备1单位工程施工组织设计2图纸会审3技术安全交底4临时设施5材料设备进场并按规定检验6定位放线
四、分部分项工程作业条件准备
第五节施工组织设计一、施工组织设计的作用施工组织设计是指导工程施工准备、工程施工及资源配置的技术经济文件。主要作用有:1明确各主要施工过程的施工方案2确定各施工过程(专业班组)施工次序、进度3临时设施、材料供应、现场平面布置的依据
二、施工组织设计分类1施工组织总设计2单位工程施工组织设计3分部分项工程施工组织设计三、施工组织设计的内容典型的单位工程施工组织设计内容如下,其核心内容是施工方案、施工进度计划和施工平面布置图,俗称“一图一案一表”
1、工程概况2、施工方案3、进度计划4、资源需求计划5、施工平面布置6、主要经济技术指标7、质量安全措施
第十一章流水施工原理
11.1流水施工概念建筑安装工程的组织方式灵活多变,不同的施工组织方式,其施工的效率、经济效益甚至工程的质量都有所不同。现有的施工组织方式可分为依次施工、平行施工和流水施工三种形式:11.1.1依次施工依次施工是将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工过程,按照一定的施工顺序,依次完成施工任务的一种组织方法。它是一种最基本的施工组织方式,如图,其特点是:
图11-1各种施工组织方式比较
缺点:(1)不能充分利用空间,工期最长;(2)不能实现专业化施工,不利于提高工程质量和劳动生产率;(3)若采用专业班组施工,有窝工现象;优点:(1)日资源需求量较少,供应相对容易;(2)临时设施较少,现场管理、协调容易。实际施工组织时采用依次施工吗?
11.1.2平行施工如上图:平行施工的主要特点是:优点:(1)可以充分利用时间和空间,工期最短;(2)适于综合施工队施工,不利于专业化施工和生产率的提高;缺点:(1)如采用专业化班组施工,班组施工无法连续;(2)日资源需求量过于集中,临时设施投入过多;(3)现场施工管理、协调、调度困难。实际施工组织时采用吗?
11.1.3流水施工由若干个固定组织的专业班组,在若干个性质相近的施工区域(平面分段、立体分层)依次连续地进行施工的施工组织方式。如上图:特点:(1)无工作面闲置,工期较短;(2)各专业施工班组工作连续,没有窝工现象;(3)施工专业化,利于提高工程质量和劳动生产率;(4)日资源需求均衡;(5)利于现场文明施工和科学管理。
11.2流水施工指示图表11.2.1水平指示图表水平指示图表又成为横道图,纵坐标为施工过程,而横坐标为流水施工持续时间。11.2.2垂直指示图表垂直指示图表又成为斜线图,纵坐标为施工段,而横坐标同样表示流水施工持续时间。横道图和垂直图都可作为流水施工的指示图,但横道图以其直观、便于绘制资源需求曲线而应用更为广泛。垂直图能直观地反映出在一个施工段中各施工过程的先后顺序和相互配合关系,而且可由其斜线的斜率形象地反映出各施工过程的流水强度
(a)横道图(水平图)(b)垂直图(斜线图)图11-2工程进度计划图T-流水施工计划工期;T1-一个专业工作队或施工过程完成其全部作业的持续时间;n-专业工作队或施工过程编号;m-施工段数;K-流水步距;ti-流水节拍;A、B、C、D-专业工作队数或施工过程数;①②③④⑤-施工段编号
11.3流水施工参数为便于组织流水施工并计算工期,须引入几个流水施工参数:施工过程数n,施工段数m,流水步距K,流水节拍t,流水施工工期T。11.1.3施工过程数n施工过程是组织流水施工时的基本工作单位。组织流水施工,要将施工对象的整个施工活动划分成若干个分部分项工程甚至是工序。不同的流水施工对象有不同的划分方法,一般可以按照下表11-1划分:
流水施工类别用途划分举例群体工程流水控制性进度计划单位工程土建A幢、B幢单位工程流水实施性进度计划分部工程土方、基础、柱梁等分部工程流水实施性进度计划分项工程或工序钢筋、模板、混凝土分项工程流水实施性进度计划工序涂料的基层处理、腻子、涂刷表11-1流水施工对象的划分方法
划分施工过程应考虑:1、对工作面、工期有直接影响的施工活动列入流水施工的施工过程;2、不占用工作面、不影响工期、不影响前后工序施工的施工活动一般不列入,如混凝土制备;3、施工过程划分不宜过多;4、对实施性进度计划,施工过程不宜过少.
11.3.2施工段数M施工段是对施工对象人为地划分出的施工作业面,施工段划分一般应遵循以下原则:1、工程量大致相等,相差不大于10%~15%;2、满足最小工作面的要求;3、多层建筑流水施工,M一般不小于N;4、尽量利用结构界限,尽量避免人为的施工缝;5、多层建筑各层施工多划分数量、位置尽量一致。
11.3.3流水节拍ti流水节拍是某施工过程在某施工段上作业的持续时间。确定流水节拍的方法有两种。1、根据工期计算式计算;2、根据工程量、产量定额、班组人数计算:(11-1)
式中ti-流水节拍,一般取0.5天的整数倍Q-施工过程i的工程量S-施工过程i的人工或机械产量定额R-施工过程i的人数或机械的台、套数P-施工过程的劳动量需求值
11.3.4流水步距K流水步距是相邻两施工过程在同一施工段开始工作的时间间隔。一般也取0.5天的整数倍。当施工过程数为N时,流水步距共有N-1个。11.3.5流水施工工期T流水施工工期是指参与流水施工的第一个施工过程在第一个施工段开始工作到最后一个施工过程在最后一个施工段的工作结束位置的持续时间。
11.4流水施工分类11.4.1按流水施工对象的范围分11.4.1.1分项工程流水:也称细部流水11.4.1.2分部工程流水:也称专业流水或工艺组合流水11.4.1.3单位工程流水:又称综合流水11.4.1.4群体工程流水:又称为大流水。
11.4.2按流水节奏的特征分类11.4.2.1有节奏流水有节奏流水是指施工各施工过程的流水节拍在每一个施工段上的流水节拍相等的流水施工组织方式。按各施工过程流水节拍相互关系又可以分为1、等节奏流水:各施工过程流水节拍在每一个施工段上的流水节拍相等,且互相相等。2、异节奏流水:各施工过程流水节拍在每一个施工段上的流水节拍相等,但互相不等。
11.4.2.2无节奏流水各施工过程在各施工段上的流水节拍不等,相互之间无规律可循(等同或倍数关系)的流水施工组织形式。
11.5流水施工的组织方法11.5.1固定节拍流水1、概念:即各施工过程流水节拍在每一个施工段上相等,且互相相等的流水施工组织方式。ti=K=常数2、无间歇时间和搭接时间例1:某工程有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个施工过程,分六个施工段,各施工过程在各施工段上的流水节拍都为2天,试绘制横道图并计算工期。
解:1)、试绘制横道图施工段过程施工进度246810121416ⅠⅡⅢ(N-1)KMt=(M+N-1)K=(M+N-1)t(N-1)K+Mt111234562345623456
2)、计算工期:T=(M+N-1)K=(6+3-1)×2=16天全等节拍流水施工特点:1)、t=k2)、时间、空间都连续;3)、T=mt+(n-1)K=(m+n-1)K
3、有间歇和搭接时间的流水施工1)间歇时间Zi,j因工艺或组织的原因导致相邻施工过程中前一施工过程结束后必须间隔一段时间后一施工过程才能投入施工,该间隔时间即为间歇时间。间歇时间产生的原因可以分为工艺间歇和组织间歇。2)搭接时间Zdi,j在某一施工段上,前一施工过程尚未结束而后一施工过程提前进场施工,该提前时间即为搭接时间。
例2:如例1,若Ⅰ、Ⅱ搭接时间为1天,而Ⅱ、Ⅲ间歇时间为0.5天,试绘制流水作业指示图表并计算工期:
解:1)、试绘制横道图施工段过程施工进度246810121416ⅠⅡⅢMt(N-1)K+∑Z-∑Zd111234562345623456=(M+N-1)K+∑Z-∑Zd(M+N-1)t+∑Z-∑Zd
单层建筑有技术间歇和搭接时间工期计算式T=(M+N-1)K+∑Z-∑Zd(11.2)多层建筑流水施工工期计算式暂不讨论
11.5.2成倍节拍流水各施工过程在各施工段上的流水节拍相等,但相互之间不等的流水施工组织方式。成倍节拍流水应各施工过程流水节拍的不一致,按常规方式组织流水施工无法保证时间和空间同时连续,而通过组织加快成倍节拍流水可同时解决时间和空间连续问题。1.一般成倍节拍流水:例11.4:某钢筋混凝土结构主体共分三个施工过程,t模=6天。t钢筋=4天,t混凝土=2天,m=6,试组织其流水施工。
解1:按工作面连续组织施工过程施工进度24681012141618202224262830323436384042模筋砼
解2:按专业班组作业连续组织施工过程施工进度24681012141618202224262830323436384042模筋砼
由上表可知:1)若时间连续,则空间不连续;2)若空间连续,则时间不连续;3)不可能时间、空间都连续。按上述两种方法组织施工,都有明显不足,根本原因在于各施工过程之间流水节拍不一致,若延长甲或丙作业时间,工期又被延长,且应最小劳动组合需要又不能随意延长;若缩短乙时间,势必增加人数,且可能受最小工作面限制,以上两种组织形式通常称之为一般成倍节拍流水,在特定的条件下只能如此组织,有没有更好的组织形式呢?
2.加快成倍节拍流水⑴先求出各施工过程流水节拍最大公约数,作为流水步距;⑵计算各施工过程的工作队数,bi=ti/K;⑶组织各施工队进行施工。如上例:
施工过程施工队号施工进度246810121416182022模ⅠⅡⅢ筋ⅠⅡ砼Ⅰ111234562233545646(∑b-1)KMK(M+∑b-1)K
从上例可以看出:a.时间连续,空间连续;b.K为各施工过程流水节拍最大公约数;c.工期:T=(M+N1-1)K+∑Z-∑Zd(11.3)式中N1-各施工过程施工队数之和,且有:N1=∑bi(11-4)
补充1:关于“M≥N”问题:例:如某三层办公楼主体结构工程有钢筋、模板、混凝土三个施工过程,流水节拍都为3天(暂不考虑施工段数量对流水节拍的影响)当m分别为2、3、4时,试组织该工程流水施工本例题将讨论m分别为2、4、3时组织流水施工的结果。并导出在有技术间歇、搭接时间和层间技术间歇情况下多层建筑流水施工工期计算式
解1:m=2时,楼层过程施工进度36912151821242730第一层筋模砼第二层筋模砼第三层筋模砼222222222每个工种都有窝工现象
解2:M=4时,楼层过程施工进度3691215182124273033363942第一层筋模砼第二层筋模砼第三层筋模砼444444444每个工作面都有闲置现象
楼层过程施工进度3691215182124273033第一层筋模砼第二层筋模砼第三层筋模砼解3:M=3时,没有窝工和工作面闲置现象(Nj-1)KmK131313131313
成倍节拍流水施工特点:1)因为各施工过程流水节拍互相不完全相同,可能出现窝工或工作面闲置现象;2)组织加快成倍节拍流水可有效避免上述不足;3)加快成倍节拍流水K为个施工过程流水节拍的最大公约数;4)各施工过程的工作队数bi=ti/K;5)工期T=(M+N1-1)K。思考:若三个施工过程流水节拍分别为1天、2天、7天呢,是否还可组织加快成倍节拍流水呢?
技术间歇、搭接时间和层间技术间歇情况下多层建筑加快成倍节拍流水施工工期计算式当时:其中∑Z1—一层内技术间歇之和Z2—两层间的层间技术间歇∑Zd—一层内的搭接时间之和补充2
11.5.3、分别流水法(无节奏流水)组织分别流水,时间和空间连续无法兼顾,只能首先考虑时间连续,即专业班组不出现窝工,至少主导施工过程不出现窝工。把例3当作特例来分析:产生时间或空间不连续的根本原因是流水节拍不一致,而通过选取合适的流水步距可以保证时间连续。流水步距可用累加斜减法计算。1、概念:各施工过程在不同施工段上的流水节拍不等,且互相不等的流水施工组织形式。
2)、相邻两累加数列错位逐项相减;3)、最大差之即为两相邻施工过程的流水步距。1)、计算各施工过程流水节拍的累加数列;例:某工程有三个施工过程,四个施工段,流水节拍如下表,试组织分别流水施工。施工段施工过程ⅠⅡⅢⅣ一2321二1212三3121
解:1、求流水步距25781346K一、二=4-2444-61)13463467K二、三=1-1000-72)
2、绘制进度计划表施工过程施工进度123456789101112一二三K二、三K一、二3、工期T=∑Ki,I+1+∑tN=(4+1)+(3+1+2+1)=12(天)
2、分别流水施工特点:1)流水步距用累加斜减法求得;2)时间连续,空间不能确保连续;3)工期T=∑Ki,I+`+∑tN
11.5.4流水线法某些构筑物工程如道路、管道等,属于线性工程,其组织方法可采用流水线法。1、将工作内容划分成若干个施工过程;2、找出劳动量大、作业时间长的主导施工过程;3、根据主导施工过程生产能力确定专业班组推进速度;4、根据主导施工过程速度安排其他施工过程的人数和机械。
例11.6:某管道工程长500米,有沟槽开挖、管道铺设、钢管焊接和回填土四个施工过程。经分析,沟槽开挖是主导施工过程,施工速度每天50米。试用流水线法组织该管道工程的流水施工。解:1)、根据条件,可取定流水步距为1天,其余施工过程推进速度同主导施工过程施工速度即50m/d。2)、绘制流水作业指示图表
施工过程施工进度12345678910111213开挖铺设焊接回填
3)由上表可知:工期T=(N-1)K+KL/v+∑Z-∑Zd(令m=L/v)=(m+N-1)K+∑Z-∑Zd(11.12)将本例数据代入公式可得工期为13天。
例:某施工项目由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ共四个分项过程组成,它在平面上划分为6个工程段。各分项过程在各个施工段上的持续时间如表示,分项过程完成后,其相应施工段的技术间歇时间2d;分项工程完成后,它的相应施工段应有组织间歇时间1d。试组织该工程的流水施工。施工持续时间表分项工程名称持续时间(d)①②③④⑤⑥Ⅰ323423Ⅱ342332Ⅲ423242Ⅳ332324
解:1、求流水步距358121417379121517KⅠ.Ⅱ=3-321322-171)379121517469111517KⅡ、Ⅲ=4-333342-172)
469111517368111317KⅢ、Ⅳ=4-433344-173)2、工期T=∑Ki,I+1+∑tN+∑Z-∑ZD=(3+4+4)+(3+3+2+3+2+4)+(1+2)*3=37(天)
3、绘制进度计划表分项工程名称持续时间(d)2468101214161820222426283032343638404244ⅠⅡⅢⅣ