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1、屋面工程,概 述,在土木工程中防水主要分为地下防水和屋面防水两部分。防水工程质量的优劣,不仅关系到建筑物或构筑物的使用寿命,而且直接关系到它们的使用功能。,防水工程的整体质量要求是:不渗不漏,保证排水畅通,使建筑物具有良好的防水和使用功能。影响防水工程质量的因素有防水材料(是基础)、防水设计(是前提)、防水施工(是关键)及保养与维修管理(是保证)等。,1.防水工程分类(1)按设防部位分类 屋面防水 地下防水:地下室、管沟、隧道、地下建筑及构筑物等 外墙防水:外墙立面、坡面及大板接缝 卫生间和地面防水:厨房、厕所间、浴室、盥洗室、清洁室及楼面、地面 贮水池和贮液池:游泳池、水池、水塔、贮油罐、贮
2、液池等五大类,(2)按设防方法分类 材料防水 构造防水 材料防水与构造防水相结合(3)按防水材料性能分类 刚性防水:如结构自防水混凝土、防水砂浆等 柔性防水:如各类防水卷材、防水涂料、密封材料等 刚性防水与柔性防水相结合的复合防水,(4)按防水材料品种分类 卷材防水:包括沥青防水卷材、高聚物改性沥青防水卷材和合成高分子防水卷材。涂膜防水:包括沥青基防水涂料、高聚物改性沥青防水涂料和合成高分子防水涂料等。密封材料防水:包括改性沥青密封材料和合成高分子密封材料。混凝土防水:包括细石混凝土、普通防水混凝土、补偿收缩(又称微膨胀)防水混凝土、预应力防水混凝土、外加剂防水混凝土以及钢纤维防水混凝土等。,
3、砂浆防水:包括水泥砂浆(刚性多层抹面)、掺外加剂水泥砂浆以及聚合物水泥砂浆等。金属板防水:包括压型钢板防水、钢板防水。瓦材防水:包括平瓦防水、油毡瓦防水、波形瓦防水等。其它防水材料防水:包括各类粉状憎水材料(如建筑拒水粉、水必克、复合建筑防水粉等);各类渗透剂的防水材料(如M1500、确保时(COPROX)、加拿大塞佩克斯(XYPEX)等)。,2.防水材料,屋面防水等级和设防要求,3.防水等级,地下工程防水等级标准,卷材防水屋面,一、卷材屋面构造,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1所示,施工时以设计为施工依据。,二、材料要求,沥青具有不透水、不导电、耐酸
4、、耐碱、耐腐蚀等特点,是屋面防水的理想材料。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1所示。,1 沥青,表1 石油沥青与焦油沥青的区别,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2所示。,表2 建筑石油沥青的主要指标,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。”,2、卷材,(1)石油沥青油毡卷材 外观:不允许有孔洞、硌伤,不允许露
5、胎、涂盖不均;折纹、折皱距卷芯1000mm以外,长度不大于100mm;裂纹距卷芯1000mm以外,长度不大于10mm;边缘裂口小于20mm,缺边长度小于50mm;每卷卷材的接头不超过1处,较短的一段不小于2500mm,接头处应加长150mm。沥青防水卷材规格及技术性能要求见表3所示。,表3 沥青防水卷材规格及技术性能要求,(2)高聚物改性沥青卷材 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。高聚物改性沥青防水卷材规格和技术性能要求分别见表4、表5。,
6、表4 高聚物改性沥青防水卷材规格,表5 高聚物改性沥青防水卷材技术性能要求,注:SBS弹性体改性沥青防水卷材;APP塑性体改性沥青防水卷材;PEE改性沥青聚乙烯胎防水卷材,(3)合成高分子防水卷材 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。合成高分子防水卷材规格和技术要求分别见表6、表
7、7。,表6合成高分子防水卷材规格,表7 合成高分子防水卷材技术要求,(4)卷材贮存 防水卷材应贮存在阴凉通风的室内,严禁接近火源;油毡必须直立堆放,高度不宜超过两层,不得横放、斜放;应按标号、品种分类堆放。,三、结构层、找平层施工,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。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。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。,1 结构层要求,强制性条文:“屋面(含天沟、檐沟)找平层的排水坡度必须符合
8、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。,2 找平层施工,(1)水泥砂浆找平层和细石混凝土找平层 厚度要求:与基层结构形式有关。水泥砂浆找平层,基层是整体混凝土时,找平层的厚度为1520mm;基层是整体或板状材料保温层时,找平层的厚度为2025mm;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2030mm。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3035mm。技术要求:屋面板等基层应安装牢固,不得有松动现象。,(2)沥青砂浆找平层 厚度要求:与基层
9、结构形式有关。基层是整体混凝土时,找平层的厚度为1520mm;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2025mm。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18。沥青砂浆施工时要严格控制温度,见表8所示。,表8沥青砂浆施工温度,四、保温层施工,强制性条文:“保温层的含水率必须符合设计要求。”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。松散材料保温层的施工要求:基层应平整、干燥、干净;含水率应符合设计的要求;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;保温层材料施工完毕后,应及时进行找平层和防水
10、层的施工;雨季施工时,保温层应采取遮盖措施。,板状保温层的施工要求:基层应平整、干燥、干净;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;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;粘贴的板状保温材料应贴严、粘牢。整体现浇保温层的施工要求: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;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;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。,五、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、高聚物改性沥青防水卷材或合成高分子防水卷材。,防水层施工
11、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 沥青防水层的铺设,(1)沥青冷底子油 冷底子油为石油沥青加溶剂溶解而成,可按表9配制。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110140C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。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110140C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9 冷底子油配合比,(2)沥青胶结材料 用一种或两种标号的沥青按一定配合
12、比熔合,经熬制脱水后,可作为胶结材料。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。沥青胶结材料的标号选用见表10。石油沥青胶结材料技术指标见表11。热沥青胶结材料加热和使用温度见表12。,表10 沥青胶结材料标号选用,表11 石油沥青胶结材料技术指标,表12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12h进行,使油层干燥而不沾灰尘。,(4)卷材铺贴的一般要求 卷材防水层施工应在屋面
13、其他工程全部完工后进行。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。,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。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。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,见图所示。,平行于屋脊的搭接缝,应顺流水方向
14、搭接;垂直屋脊的搭接缝应顺主导风向搭接,见图所示。上下两层卷材不得相互垂直铺贴。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。,(5)沥青胶的浇涂 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11.5mm。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。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,见图花撒法做法。,(6)排气
15、槽与出气孔做法 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,见图所示。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。,分冷粘法铺贴卷材、热熔法铺贴卷材和自粘法铺贴卷材。,2 沥青防水层的铺设,(1)冷粘法铺贴卷材 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。,施工要点:在构造节点部位及周边200mm范围内
16、,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 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
17、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。,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50100mm,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。,(3)自粘法铺贴卷材 施工验收规范规定:铺贴卷材前基层表面应均匀涂刷基层处理
18、剂,干燥后应及时铺贴卷材;铺贴卷材时,应将自粘胶底面的隔离纸全部撕净;卷材下面的空气应排尽,并辊压粘结牢固;铺贴的卷材应平整顺直,搭接尺寸准确,不得扭曲、皱折,搭接部位宜采用热风加热,随即粘贴牢固;接缝口应用密封材料封严,宽度不小于10mm。,施工要点:清理基层,涂刷基层处理剂,节点除加增强处理、定位、弹线工序外均同冷粘法和热熔法铺贴卷材;铺贴卷材一般三人操作;铺贴时,应按基线的位置,缓缓剥开卷材背面的防粘隔离纸,将卷材直接粘贴于基层上,随撕隔离纸,随即将卷材向前滚铺;卷材搭接部位宜用热风枪加热,加热后粘贴牢固,溢出的自粘胶刮平封口;大面积卷材铺贴完毕,所有卷材接缝处应用密封膏封严,宽度不应小
19、于10mm;铺贴立面、大坡度卷材时,应采取加热后粘贴牢固;采用浅色涂料作保护层时,应待卷材铺贴完成,并经检验合格,清扫干净后涂刷。,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13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
20、水层经检查合格,即可涂保护层涂料。,3 合成高分子防水卷材,6 保护层、隔热层施工,(1)绿豆砂保护层的施工 绿豆砂粒径35mm,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100C。在油毡面上涂23mm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100300mm。架空隔热制品支座底面的卷材、涂膜防水层上
21、应采取加强措施,操作时不得损坏已经完工的防水层。施工见图所示。,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。,1 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0.30.5mm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1212.5。,2 构造要求,刚性防水屋面构造见图所示。,3 细石混凝土防水层施工,强制性条文:
22、“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 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 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。混凝土的浇捣按先远后近、先高后低的原则进行。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。,(3)分格缝及其他细部做法
23、 分格缝的盖缝式做法及贴缝式做法见图6.9、图6.10所示。檐口节点见图6.11所示。屋面穿管节点见图6.12所示。,(4)密封材料嵌缝 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。”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。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。,4 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1020mm的粘土砂浆,或铺贴卷材隔离层。,(1)粘土砂浆隔离层施
24、工 将石灰膏砂粘土=12.43.6材料均匀拌和,铺抹厚度为1020mm,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13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。,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所示。,1 材料要求,涂料有厚质涂料和薄质涂料之分。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
25、、粘土乳化沥青涂料等。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。同时又分为溶剂型和乳液型两种类型。,溶剂型涂料是高分子材料溶解于溶剂中形成的溶液。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。建筑工程上应用的防水涂料标准见表13所示。高聚物改性防水涂料质量要求见表14所示。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15的要求。,表13 现行建筑防水涂料材料标准,表14 高聚物改性防水涂料质量要求,表15 胎体增强材料质量要求,2 基层施工,涂膜防水
26、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:清理板缝浮灰时,板缝必须干燥;非保温屋面的板缝上应预留凹槽,并嵌填密实材料;板缝应用细石混凝土浇捣密实;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;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。,3涂膜防水层施工,强制性条文:“涂膜防水层不得有渗漏或积水现象。”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
27、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。,涂膜防水层的厚度:高聚物改性沥青防水涂料,在屋面防水等级为级时不应小于3mm;合成高分子防水涂料,在屋面防水等级为级时不应小于1.5mm。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150300mm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
28、下两层不得互相垂直铺贴。,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。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424h。涂膜防水屋面应设涂层保护层。,模板支架是重大伤亡事故的多发领域模板支架坍塌在重大工程建设事故中,一直占有较高的比重。各类施工支架在承载和使用中发生坍塌时,大多都会造成相当严重的后果。特别是混凝土楼(层)盖模板支架在浇筑中发生的坍塌事故,往往都会造成惨重的人员伤亡、巨大的经济损失和不良的社会影响。不不仅给遇难人员家庭带来难以弥合的创伤,也会严重危及企业的生存与发展。,近
29、年来的一些典型模板支架坍塌事故 2000年10月25日。南京某演播厅屋盖(面积624平米,高38m,其中地上高29.3米)模板支架(高36.4米),在浇筑刚过中部大梁后突然发生坍塌,整个过程仅延续4秒钟,造成6人死亡、25人受伤。图1 显示出了发生坍塌的工程部位。如此高大的模板支架工程竟无设计和计算,任由工人凭经验搭设,立杆间距达1.5 m以上,步距1.52.Om(漏设水平杆的竟达3.9m),且均未设置扫地杆。,图1 显示出了发生坍塌的工程部位。如此高大的模板支架工程竟无设计和计算,任由工人凭经验搭设,立杆间距达1.5 m以上,步距1.52.0m(漏设水平杆的竟达3.9m),且均未设置扫地杆。
30、,近年来的一些典型模板支架坍塌事故2004年6月14日,沈阳市某工程,在电梯井部顶部(距地面100m)设备间进行模板支护过程中,电梯井模板和操作平台整体坍塌,造成3人死亡。2004年6月28日13时,广西马山县某厂房工程,在浇捣屋面混凝土过程中,模板支撑系统坍塌,造成3人死亡、11人受伤。2004年9月1日。南京又发生江苏商业管理干部学院江宁校区教育中心工程模板支架坍塌事故,死亡5人、伤14人。其扣件模板支架横杆缺少情况突出,导致支架整体刚度严重不足。2005年元月10日,嘉兴某购物广场工程发生一起支模架倒塌事故,造成一人死亡、2人重伤、6人轻伤事故。2005年4月17日下午,上海松江区某在建
31、厂房的脚手架及房顶发生坍塌,25人被埋,当时有11人被救出,仍有14人被埋。2008年4月30日,长沙市雨花区万家丽中路的上河国际商业广场B区建设工程模板支架突然坍塌,造成8人死亡、3人受伤。,上河国际坍塌事故,上河国际坍塌事故,2007年2月12日。广西医学大学图书馆演讲厅(面积为450m2、高约24m)在浇筑屋盖混凝土时,模板支架突然坍塌,14人坠下被埋,造成7死7伤(图3、图 4)。,图3 广西医大图书馆演讲厅坍塌现场(一),图4 广西医大图书馆演讲厅坍塌现场(一),2007年6月13日。广州珠江黄埔天桥东二环六标段,钢管支架在预压时发生坍塌(图5),造成2死2伤。,图5 黄埔大桥模板支
32、架在预压时坍塌现场,2007年9月6日。郑州富田太阳城工程中庭模板支架突然垮坍,造成7死17伤。初步认定为一安全生产责任事故,主要问题为:1)未严格执行施工方案和标准规定,梁下立杆间距方案设计为0.4m,实际搭设为1.3m;2)监理监管不力;3)浇筑工艺程序有问题。,图6 富田太阳城坍塌事故现场,2008年3月13日。西安法门寺一期工程正圣门东A区高大厅堂梁板楼盖,支模高度达20.5 m,采用扣件式钢管支架,没有设置垂直和水平剪刀撑,在浇筑至板中间部位时,突然发生坍塌,正在作业的十几名工人,瞬间如自由落体般地被摔坠至地面,造成3人死亡、6人受伤,图7 法门寺工程模板坍塌事故现场,2008年3月
33、13日。西安法门寺一期工程正圣门东A区高大厅堂梁板楼盖,支模高度达20.5 m,采用扣件式钢管支架,没有设置垂直和水平剪刀撑,在浇筑至板中间部位时,突然发生坍塌,正在作业的十几名工人,瞬间如自由落体般地被摔坠至地面,造成3人死亡、6人受伤,图8 法门寺工程模板支架立杆弯曲情况,湖南凤凰堤溪沱江大桥支架坍塌事故,死47人、伤20人,主要原因为折除的顺序和时间不当。,图9 凤凰堤溪大桥坍塌现场,图10 南京赛虹立交桥中华门段高架桥模板支架坍塌,图11 福建南平顺昌县在建大桥坍塌事故,图12 郑州郑东新区商业楼坍塌事故现场,倒塌事故原因分析1、材料上原因(1)钢管壁厚变薄在市场上采购钢管,名义上是4
34、83.5钢管,实际测量时,不少钢管壁厚实为2.83.0mm,其轴向抗压能力降低18.713.3。钢管使用多年,局部壁厚也变薄。(2)钢管弯曲钢管经过多年使用后,钢管将产生变形和弯曲,而模板支撑系统设计时均按直线钢管来考虑,不考虑其弯曲变形的,实际上钢管弯曲后的承载能力大为降低。某工程发生重大事故后对钢管进行检查,其合格率仅为50%。(3)扣件合格率低规范JGJl302001表规定对接扣件抗滑承载力为3.2KN,直角与回转扣件抗滑承载力为8KN,从现场检查发现,很难达到此规定,某工地发生重大事故后,对扣件进行检查,其合格率为0。,2、施工安全管理(1)不少施工现场项目部对模板支撑系统执行规范规定
35、技术要求观念不强,作业人员思想松懈,由于使用临时工较多,未按施工组织设计和施工方案进行作业,检查中常发现立杆间距变大现象,简化操作程序,未按公司规定的程序进行搭设,未进行严格检查或检查不彻底,致使薄弱环节未能及时发现,检查责任又不到位。(2)现场管理人员更换频繁,建筑现场一线作业人员素质较低,存在技术交底和安全培训不到位现象。(3)由于施工企业项目部多,地点分散,各种检查很难全面铺开,特别对于新招民工,民工培训和公司安全责任制不能及时落实,安全措施不到位。,(4)建筑市场竞争激烈,压价情况严重,在招标文件中极大多数不提及施工安全投入费用单项,施工企业为了提高中标率,只能采用低价投标,施工中安全
36、投入费用自然减少,施工安全投入费用与国外相比,差距很大。(5)规范JGJl30-2001中表注中规定“扣件螺栓拧紧扭力矩值不应小于40N.m,且不应大于65N.m”,第条对扣件螺栓拧紧扭力检查作出规定,但施工中实际很难做这一点。,概述 模板工程,就其材料用量、人工、费用及工期来说,在混凝土结构工程施工中是十分重要的组成部分,在建筑施工中也占有相当重要的位置。据统计每平方米竣工面积需要配置0.15平方米模板。模板工程的劳动用工约占混凝土工程总用工的13。特别是近年来城市建设高层建筑增多,现浇钢筋混凝土结构数量增加,据测算约占全部混凝土工程的70以上,模板工程的重要性更为突出。,一般模板通常由3部
37、分组成:模板面、支撑结构(包括水平支承结构,如龙骨、桁架、小梁等,以及垂直支承结构,如立柱、格构柱等)和连接配件(包括穿墙螺栓、模板面联结卡扣、模板面与支承构件以及支承构件之间连接零配件等)。模板的结构设计,必须能承受作用于模板结构上的所有垂直荷载和水平荷载(包括混凝土的侧压力、振捣和倾倒混凝土产生的侧压力、风力等)。在所有可能产生的荷载中要选择最不利的组合验算模板整体结构和构件及配件的强度、稳定性和刚度。当然首先在模板结构设计上必须保证模板支撑系统形成空间稳定的结构体系。,模板分类常用的模板按其功能分类,主要有五大类:定型组合模板 一般木模板+钢管(或木立柱)支撑 墙体大模板 飞模(台模)滑
38、动模板,模板使用的材料 钢材 木材 铝合金材 面板材料,编制模板专项方案浇筑砼工程概况;模板类型;支撑系统的设计;模板施工图;搭设方法;注意事项;拆除方案等。,模板设计(1)模板及其支架的设计应符合下列要求:应具有足够的承载能力、刚度和稳定性,应能可靠地承受新浇混凝土的自重、侧压力和施工过程中所产生的荷载及风荷载。构造应简单,装拆方便,便于钢筋的绑扎、安装和混凝土的浇筑、养护等要求。(2)模板设计应包括下列内容:根据混凝土的施工工艺和季节性施工措施,确定其构造和所承受的荷载;绘制配板设计图、支撑设计布置图、细部构造和异型模板大样图;按模板承受荷载的最不利组合对模板进行验算;制定模板安装及拆除的
39、程序和方法;编制模板及配件的规格、数量汇总表和周转使用计划;编制模板施工安全、防火技术措施及设计、施工说明书。,1模板及支架自重模板及支架的自重,可按图纸或实物计算确定,或参考下表:,2、新浇筑混凝土的自重标准值普通混凝土用 24 kN/m3,其他混凝土根据实际重力密度确定。3、钢筋自重标准值根据设计图纸确定。一般梁板结构每立方米混凝土结构的钢筋自重标准值:楼板 1.1kN;梁 1.5kN。,4 施工人员及设备荷载标准值 计算模板及直接支承模板的小楞时:均布活荷载 2.5kN/m2,另以集中荷载 2.5kN进行验算,取两者中较大的弯矩值;计算支承小楞的构件时:均布活荷载 1.5 kN/m2;计
40、算支架立柱及其他支承结构构件时:均布活荷载 1.0 kN/m2。对大型浇筑设备(上料平台等)、混凝土泵等按实际情况计算。木模板板条宽度小于 150 mm 时,集中荷载可以考虑由相邻两块板共同承受。如混凝土堆积料的高度超过 100 mm 时,则按实际情况计算。,5、振捣混凝土时产生的荷载标准值水平面模板 2.0kN/m2;垂直面模板 4.0kN/m2(作用范围在有效压头高度之内)。6、新浇筑混凝土对模板侧面的压力标准值影响混凝土侧压力的因素很多,如与混凝土组成有关的骨料种类、配筋数量、水泥用量、外加剂、坍落度等都有影响。此外还有外界影响,如混凝土的浇筑速度、混凝土的温度、振捣方式、模板情况、构件
41、厚度等。,7、倾倒混凝土时产生的荷载标准值倾倒混凝土时对垂直面模板产生的水平荷载标准值,按表采用。,8、验算模板及其支架的刚度时,其最大变形值不得超过下列允许值:对结构表面外露的模板,为模板构件计算跨度的1/400;对结构表面隐蔽的模板,为模板构件计算跨度的1/250;对支架的压缩变形值或弹性挠度,为相应的结构计算跨度的1/1000。支架的立柱或桁架应保持稳定,并用撑拉杆件固定。验算模板及其支架在自重和风荷载作用下的抗倾倒稳定性时,应符合有关的专门规定。,6 模板安装 模板及其支撑系统在安装过程中,必须按规定设置必要的临时连杆和斜撑,来保证模板系统的空间稳定性,以防施工中产生位移甚至倾覆。支钢
42、筋混凝土梁模时,如梁跨超4m,梁底板应按设计要求或规范规定起拱。如设计无具体要求时,起拱度应为梁跨度的1/1000-3/1000。各类模板安装见课本。,现浇多层或高层房屋和构筑物,安装上层模板及其支架应符合下列规定:下层楼板应具有承受上层荷载的承载能力或加设支架支撑;上层支架立柱应对准下层支架立柱,并于立柱底铺设垫板;当采用悬臂吊模板、桁架支模方法时,其支撑结构的承载能力和刚度必须符合要求。,当层间高度大于5m时,宜选用桁架支模或多层支架支模。当采用多层支架支模时,支架的横垫板应平整,支柱应垂直,上下层支柱应在同一竖向中心线上,且其支柱不得超过二层,并必须待下层形成整体空间后,方允许支安上层支
43、架。拼装高度为2m以上的竖向模板,不得站在下层模板上拼装上层模板。安装过程中应设置足够的临时固定设施。,模板安装作业高度超过20m时,必须搭设脚手架或平台。模板安装时,上下应有人接应,随装随运,严禁抛掷。且不得将模板支搭在门窗框上,也不得将脚手板支搭在模板上,并严禁将模板与井字架脚手架或操作平台连成一体。,7 模板拆除现浇整体式结构的模板拆除期限应按设计规定,如设计无规定时,应满足下列要求:1.不承重的模板,其混凝土强度应在其表面及棱角不致因拆模而受损坏时,方可拆除。2.承重模板应在混凝土强度达到所规定的强度时,方能拆除。3.当混凝土强度达到拆模强度后,应对已拆除侧模板的结构及其支承结构进行检
44、查,确定结构有足够的承载能力后,方可拆除承重模板和支架。4.模板的拆除顺序一般是先非承重模板,后承重模板;先侧板,后底板。,整体结构拆模时所需混凝土强度,8 模板施工安全技术支模板要按施工顺序进行,模板没有固定前,不得进行下道工序;支设独立梁模板时,应设临时工作台,不得站在柱模上操作;拆模时应按顺序分段进行,严禁猛撬、硬砸或大面积撬落和拉倒;安装和拆除大模板,做到稳起稳落,稳就位,防止大模板大幅度摆动碰撞其他物件,造成倒塌事故;拆除模板应经施工技术人员同意,拆下来的模板应及时运送到指定地点集中堆放,防止钉子扎脚,模板存放在楼层时,须在大模板横梁上挂钢丝网或花篮螺栓,钩在楼板吊钩或墙体钢筋上。,
45、9 模板的安全检查1、立柱高度大于2m时,应设两道水平支撑;2、立柱间距应经计算,当使用48钢管时间距不应大于1m;3、叠放高度一般不超过1.6m;4、混凝土强度的拆模试验。,钢筋的加工包括调直、除锈、剪切、弯曲等。钢筋的调直宜采用机械方法,也可采用冷拉方 法。钢筋除锈可采用钢丝刷、砂盘和酸洗等方法。钢筋下料是需按下料长度进行剪切。钢筋弯曲时,应按弯曲设备的特点及工地习惯进行画线,以便弯曲成所规定的尺寸。,钢筋连接:,焊接连接、绑扎连接、机械连接1.焊接连接:闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、埋弧压力焊、电阻点焊2.绑扎连接:要求:绑扎位置准确、牢固,搭接长度及绑扎点位置符合规定。3.机械连接:冷
46、挤压连接、锥形螺纹连接、套筒灌浆连接,闪光对焊:钢筋闪光对焊是利用对焊机使两段钢筋接触,通过低电压的强电流,待钢筋被加热到一定温度变软后,进行轴向加压顶锻,形成对焊接头。,(二)电弧焊:电弧焊是用弧焊机使焊条与焊件之间产生高温,焊条和电弧燃烧范围内的焊件熔化,待其凝固形成焊缝或接头。焊包括帮条焊、搭接焊、坡口焊(也称剖口焊)、窄间隙焊和熔槽帮条焊五种接头形式。此外,预埋件的钢板与钢筋的连接一般也采用电弧焊。,(三)电渣压力焊 先将钢筋端部约120mm范围内的铁锈除尽,将夹具夹牢在下部钢筋上,并将上部钢筋扶直夹牢于活动电极中。再装上药盒,装满焊药,接通电路,用手柄使电弧引燃(引弧)。然后稳定一定
47、时间,使之形成渣池并使钢筋熔化(稳弧),随着钢筋的熔化,用手柄使上部钢筋缓缓下送。当稳弧达到规定时间后,在断电同时用手柄进行加压顶锻(顶锻),以排除夹渣和气泡,形成接头。待冷却一定时间后,即拆除药盒、回收焊药、拆除夹具和清除焊渣。引弧、稳弧、顶锻三个过程连续进行。,电渣压力焊,气压焊 气压焊接钢筋是利用乙炔-氧混合气体燃烧的高温火焰对已有初始压力的两根钢筋端面接合处加热,使钢筋端部产生塑性变形,并促使钢筋端面的金属原子互相扩散,当钢筋加热到约12501350(相当于钢材熔点的0.800.90倍)时进行加压顶锻,使钢筋焊接在一起。,套管冷挤压连接,螺纹连接,锥螺纹直螺纹,剥肋套丝直螺纹连接技术,
48、剥肋套丝直螺纹连接技术,拆除建筑物一定应自上而下依次进行,不得数层同时拆除,否则,看太危险啦!,2009年5月17日下午16:24分,株洲红旗路机械拆除高架桥工程发生部分桥体垮塌,桥体垮塌长度160米左右,造成9人死亡。,1 拆除工程施工准备建设单位已取得房屋拆迁许可证或规划部门批文的单位;施工单位已取得爆破与拆除工程资质,可承担拆除施工任务的单位;拆除工程的建设单位与施工单位在签订施工合同时,应签订安全生产管理协议,明确双方的安全管理责任;建设单位、监理单位应对拆除工程施工安全负检查督促责任;施工单位应对拆除工程的安全技术管理负直接责任。,2 施工单位准备工作施工单位应对从事拆除作业的人员依
49、法办理意外伤害保险。拆除工程必须制定生产安全事故应急救援预案,成立组织机构,并应配备抢险救援器材。拆除工程施工区应设置硬质围挡,围挡高度不应低于1.8m,非施工人员不得进入施工区。当临街的被拆除建筑与交通道路的安全距离不能满足要求时,必须采取相应的安全隔离措施。在拆除作业前,施工单位应检查建筑内各类管线情况,确认全部切断后方可施工。在拆除工程作业中,发现不明物体,应停止施工,采取相应的应急措施,保护现场并应及时向有关部门报告。,4 拆除工程安全施工管理 建筑拆除工程一般可分为人工拆除、机械拆除、爆破拆除三大类。因为人工拆除、机械拆除、爆破拆除的方法不同,其特点也各有不同,所以在安全施工管理中各
50、有侧重点。需要指出的是在拆除工程作业中,施工单位发现不明物体时,必须停止施工,采取相应的应急措施,保护现场并应及时向有关部门报告。经过有关部门鉴定后,按照国家和政府有关法规妥善处理。,5 人工拆除一般是砖木结构,高度不超过二层(6米),面积不大于1000m2。施工程序应从上至下,分层拆除。拆除施工应分段进行,不得垂直交叉作业。作业面的孔洞应封闭。人工拆除建筑墙体时,不得采用掏掘或推倒的方法。楼板上严禁多人聚集或堆放材料。拆除建筑的栏杆、楼梯、楼板等构件,应与建筑结构整体拆除进度相配合,不得先行拆除。建筑的承重梁、柱,应在其所承载的全部构件拆除后,再进行拆除。楼层内的施工垃圾,应采用封闭的垃圾道