【摘要】屋面保护层采用人工摊铺鹅卵石的设计作法在民用建筑中并不多见,兰州市城市规划展览馆基于“黄河石”的艺术理念,崔愷大师为了将屋面效果与外立面墙效果整合为一体,确定为一种人工摊铺鹅卵石的效果。文中重点介绍了其施工难点和细部操作工艺,利于同类工程借鉴技术成果和经验。
【关键词】 屋面;人工摊铺;鹅卵石;施工技术
1、工程概况
兰州市城市规划展览馆工程由当代建筑大师——崔愷主持设计。建筑物长110m,宽23 m,高24m(局部26.6m);地下1层,地上4层(局部5层);总建筑面积16270㎡。她是集中展示兰州城建历史、现状、未来规划的一个硬件载体。
2、建筑设计理念
兰州市城市规划展览馆工程位于甘肃省兰州市城关区百里黄河风情线黄金段(北滨河路与人民路的西端交汇口)。大师在设计思维创作时结合丝路文化、西部本土风情、作品所在的地理区位及建筑功能需要将整体造型定位为“黄河石”的设计理念。
建筑物外立面为200 mm厚多折面、条纹砾石混合肌理装饰清水混凝土围护墙,局部“镶嵌”玻璃幕,屋面为铺摊鹅砾石。外墙造型复杂,立面转折较多,局部的玻璃幕既解决了建筑物房间的自然采光,又给“黄河石”增添了晶莹质感及活力。其屋面人工摊铺的鹅卵石(保护层)效果与建筑物外立面多折面混合肌理装饰清水混凝土墙体合理搭配,实现了平面与立面的平缓过度的艺术美感。(图1)
图1建筑立体效果图
3、设计作法
兰州市城市规划展览馆工程屋顶设计作法自上而下为:
(1)30厚DS干拌砂浆,表面嵌入卵石,粒径30-40mm。
(2)50厚C15细石混凝土,表层安装双向?6@200钢筋网片。
(3)20厚SF-ШM面层防水砂浆,振捣抹平压光,3m×3m分缝,缝宽10mm,缝填密封膏。
(4)30厚SF-ШD底层防水砂浆。
(5)0.7厚聚乙烯丙纶防水卷材,用1.3厚配套粘接料粘接。
(6)12-18厚DS砂浆找平。
(7)钢筋混凝土屋面板
以上工序中的表层砾石以三角面组合而成,三角面间为400mm宽雨水通路,雨水通路中线以轴与轴的交汇点为基点向内排雨水口延伸形成直线。(图2、图3)
图2屋面表层整体效果 图3屋面表层局部效果
4、施工难点
4.1 400mm宽雨水通路采用厚钢板制作,钢板边缘需上翻30mm,且需在上口留设10×10mm小口,利于雨水流畅、汇集,形成钢板槽。排水钢板槽的坡度取决于底部50厚C15细石混凝土顶部坡度,因此对细石混凝土表面平整度、坡度以及雨水口标高应一次成优,严格控制。
4.2 人工摊铺鹅卵石时应按照拟定线路、方向组织人员流水作业,关键需要摊铺DS干拌砂浆的速度与安装卵石的速度要达到一致。
4.3卵石粒径30-40mm,其表面需外漏15-20mm(直径的一般),操作难度较大,要求安装卵石的工人技术娴熟。
4.4、DS干拌摊铺厚度30mm,嵌入卵石时其截面厚度要控制在 15-20mm之间,且不得砂浆污染卵石,对操作人员责任心和技艺要求较高。手工作业控制不好无法实现设计追求的效果。
5、施工工艺
5.1 工艺顺序
施工准备→钢筋网片安装→钢板槽制作安装→摊铺DS干拌砂浆→摊铺鹅卵石→成品保护→养护
5.2施工准备:施工现场应具备塔吊,砂浆搅拌机。鹅卵石应事前组织人工从河滩地进行采集,归类清洗干净。现场备好42.5R级普通硅酸盐水泥、中砂、?6钢筋等。劳动力主要为专业钢筋工、抹灰工、电工、司索工等。
5.3钢筋网片安装:在50厚C15细石混凝土表层安装双向?6@200钢筋网片之前组织人员进行弹线控制其间距。钢筋安装前应进行除锈。钢筋网片要求逐点绑扎。进行下达工序前应组织隐蔽验收,并留好影像资料。
5.4 钢板槽制作安装:400mm宽雨水槽制作前应在电子施工图上深化放样,重点应控制好交汇区域各分支之间的角度。钢板边缘要求上翻30mm,其上口应留设10×10mm小口,利于雨水流畅、汇集,形成钢板槽。钢板槽安装前应组织人员拉麻线定位,根据钢板槽所在位置在钢筋网片上铺设一层10mm厚DS干拌砂浆。最后安装钢板雨水槽,封头焊接形成一个三角面后即可组织人员摊铺DS干拌砂浆。(图4)
图4钢板雨水槽交汇点放样图
5.5摊铺DS干拌砂浆:为了更好发挥操作人员的协同工作效能,摊铺砂浆的人员数量应与摊铺鹅卵石的人员数量始终保持一致。为了控制好终凝成型后的砂浆15-20mm的厚度,原则上在没有嵌入卵石之前应将砂浆厚度控制在25-30mm之间。但实际操作时可及时参考砂浆的稠度,砂浆的稠度应控制在60-80mm之间为最佳状态。砂浆过厚容易淹没卵石,继而返工,还污染卵石;砂浆过薄会导致卵石嵌入深度不足,不仅容易松动,而且难以实现二次补充砂浆。
5.6摊铺鹅卵石:操作人员应采用方口铁锹成排铺洒卵石,卵石嵌入砂浆的深度以自然沉实最佳,当其上表面出现10mm以上的平整度偏差时可利用特制的模板拍实拍平。(图5,图6)
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5.7成品保护:屋面鹅卵石保护层形成一个作业段现场悬挂标识牌警示人员在终凝之前踩踏。
5.8养护:初凝时及时组织人员进行洒水养护;终凝后还需覆盖塑料薄膜保湿养护。
6、结语: 水泥砂浆摊铺卵石工艺常用在在市政园林工程,但屋面保护层采用人工摊铺鹅卵石的设计作法在民用建筑中并不多见。通过在兰州城市规划展览馆工程中事前制作样板、继而编制操作方案,过程中严格检查控制,其成型效果得到各参建单位的认可与赞许。 该施工技术对同类工程具有很好的指导意义。
参考文献:
1、《建筑施工手册》(第五版)
2、《混凝土结构工程施工规范》GB50666-2011
3、《屋面工程技术规范》GB50345-2012