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斜屋面施工工法

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坡屋面现浇混凝土施工工法

一、前言
随着建筑业的发展，迎合人们生活多样化选择的需求，近几年来，在建筑设计上呈现出许多新颖别致、纷呈多样的坡屋面结构。但往往由于坡屋面在施工中施工方法选择不当，易造成混凝土浇筑不密实，极易引起渗漏。本施工方法针对坡屋面结构特点使用一种操作简易，切实可行的双层模板安装体系，来保证混凝土的浇筑质量。
二、特点
⒈传统上坡屋面（通常指坡度在25°~60°之间的坡屋面）施工中往往采取安装斜坡底面模板或在钢筋面上附加一层钢丝网进行浇筑、拍实，但由于坡陡，在振捣过程中往往造成混凝土滑落、离析现象，使混凝土只能在斜坡面上在无约束呈滑落状态下自然成型。混凝土浇捣密实性难以得到控制，施工质量难以达到预期效果，给混凝土结构施工留下渗、漏隐患通病，而安装双层模板后则克服了混凝土滑落的缺陷，混凝土浇捣成型后易于达到密实的效果。
⒉采用竖向定位木龙骨做为控制坡屋面结构的厚度及安装面层模板的依据，面层模板则预先制做好，施工时采用逐级摆放、安装，逐级浇筑，模板安装与浇筑混凝土互不干扰工作面，相互依次循环进行，操作简单、方便，能保证结构密实、截面尺寸正确及表面平整，有利于保证混凝土成型的质量。
三、适用范围
对于设计坡度小于25°的坡屋面，在浇筑混凝土时，由于混凝土骨料下滑力较小，因此可参照有梁板的施工方法安装单层底面模板后进行振捣、浇筑；对于设计坡度大于60°的坡屋面则可参照剪力墙的施工方法安装双层模板后进行浇捣。本施工工法适用于通常设计坡度在25°~60°之间的密实性的坡屋面结构。
四、工艺原理
本施工方法是在按要求安装好坡屋面底层模板后，依据坡屋面的走向沿坡底至坡顶的方向布置竖向龙骨，竖向龙骨与底层模板间通过限位止水螺栓进行夹固、定位，以此来控制结构的厚度及安装面层模板的依据。面层模板则根据放样的结果予以事先分级预制，安装时将面层模板摆放进竖向龙骨之间，通过铁钉将面层模板与竖向龙骨钉牢即可。木工绕坡屋面四周从下至上分级安装面层模板，每安装完一级即可浇筑混凝土，泥水工绕坡屋面四周浇筑已安装好一级模板的混凝土。采用逐级安装、逐级浇筑的方法、相互依次循环进行，直至浇筑结束。
五、工艺流程及操作要点
⒈工艺流程
放 样

立钢管支承架

安装底板主楞木

技术复核
安装底板次楞木
安装底层面板
弹线、放样（限位止水螺栓）的位置
钻孔，模板面清理
布置竖向龙骨，并锁紧螺栓螺帽
安放限位止水螺栓
绑扎斜屋面钢筋
隐蔽验收
绕斜屋面一周安装第一级面层模板

现场预先预制做好面层模板(宽度以30cm~50cm，长度以90cm~120cm为宜)并编号

浇筑第一级混凝土
绕斜屋面一周安装第N级面层模板
浇筑第N级混凝土

循环进行

技术复核

浇筑结束

养 护
拆 模

⒉施工要点
⑴为了避免在浇捣混凝土过程中板面钢筋下陷，保证板筋的有效高度，在双层钢筋网之间应增设有效的支撑马凳筋，支撑马凳筋不小于φ10，当板筋≥Φ12时，间距不大于1000mm×1000mm，当板筋＜Φ12时，间距不大于600mm×600mm，同一方向上的支撑不少于2道，且距板筋末端不大于150mm。
⑵钢筋相互间应绑扎牢固，以防止浇捣混凝土时，因碰撞、振动使绑扣松散，钢筋移位，造成露筋。
⑶马凳筋与上、下层钢筋接触点采用点焊，同时在其周边2~3道范围内的上、下层钢筋网也采取点焊，以加强钢筋网整体稳定性。
⑷绑扎钢筋时，应按设计规定留足保护层。留设保护层，应以相同配合比的水泥砂浆制成垫块，将钢筋垫起，严禁以钢筋垫钢筋或将钢筋用铁钉、铁丝直接固定在模板上。
⑸竖向龙骨可采用40mm×60mm或50mm×50mm方木双拼，布置间距依据面层模板模数级而定，竖向龙骨双拼间的空隙用小木条夹钉（见图一及1-1剖面图），竖向龙骨与底层模板间固定采用对拉螺栓高度限位加焊止水片，限位止水螺栓布置控制在1000mm~1500mm左右，这种做法不但能保证结构厚度，还能延长渗水路线，增加对渗透水的阻力。止水片与螺栓应满焊严密。安装完毕经技术复核后方可进行下道工序施工。

⑹面层模板经放样予以事先预制好，宽度采用300mm~500mm，长度采用900mm~1200mm为宜，预制时尽量采用同一模数级，不足处经现场放样后确定，这样一方面便于模板安装、周转，节约材料；另一方面也有利于混凝土浇筑及在施工中检查混凝土浇筑是否密实，可适当的减少混凝土上、下层搭接时间，减少冷缝产生。
分级面层模板预制时两侧边加钉20cm~30cm长的30mm×40mm侧压骨，面层模板的长度模数应比两侧竖向龙骨之间的净距小10mm（两端各5mm），以便于面层模板安放，安装时将面层模板的下边缘与竖向龙骨的下边缘对齐，通过铁钉将面层模板的侧压骨与竖向龙骨钉牢。（见图一及2-2剖面图）

⑺浇筑混凝土时在模板面上口可临时设置50cm高的挡板，避免浇筑时骨料滑落。对于钢筋排列较密的坡屋面，可采用φ30小型振动棒振捣。浇筑过程中可采用小锤敲击检查是否已浇筑密实。
⑻浇筑混凝土时，可以斜屋檐为起点，绕屋面一周循环浇筑，浇筑完一层后即可安装上一层面层模板，逐级逐段安装面层模板，然后逐级浇筑混凝土，相互依次循环进行，直至浇筑结束。
⑼对于结构尺寸较大的，周长较大的坡屋面，应在施工前根据每层混凝土浇筑的速度，计算好浇筑时间。如有必要时，可适当考虑添加缓凝剂，避免混凝土搭接前产生冷缝。
⑽混凝土的养护对其抗渗性能影响极大，特别是早期湿润养护更为重要，一般混凝土终凝即应浇水养护，且养护期不少于14d。
⑾面层模板可在混凝土强度达到1.2N/mm2后拆除，拆模时应小心，严禁乱撬，以免造成止水螺栓松动，底层模板则应根据规范中有梁板拆模的规定，以同条件试块试压强度为依据，予以拆模。
⑿针对不同坡屋面构造特点，其支撑体系、止水螺栓间距应进行计算。
六、材料
⒈梁板模板可采用胶合板，规格为915mm×1830mm×18mm或1220mm×2440mm×18mm，竖向龙骨可采用40mm×60mm或50mm×50mm方木双拼，面层模板侧压骨采用30mm×40mm方木。
⒉止水螺栓规格可采用φ10，止水片规格采用50mm~80mm ，配蝴蝶扣或螺母，形成固定支撑体系。
⒊支撑采用φ48钢管配可调顶托，其间距、排距经计算后确定，并按规定布置好水平撑及拉撑，顶托空隙处应用木楔紧塞。
⒋针对坡屋面板厚较小，钢筋较密的特点，粗骨料宜采用10mm~20mm碎卵石，易于浇筑密实。
⒌砂宜采用中砂，并符合有关规范规定。
七、机具设备
⒈模板预制安装设备：锯木机、电刨机、锤子、扳手、墨斗（弹线器）。
⒉钢筋加工、安装设备：切割机、电焊机、弯曲机、钢筋连接机械（据设计接头连接种类而定）、扎钩、铁丝。
⒊混凝土浇筑设备：铁铲、小锤、插入式振动器、计量器具、试件制作器具。
⒋运输及起吊设备：附着式塔吊、人货电梯、高速井架、运输小车、混凝土吊斗等均可。
⒌各种质量检测工具。
八、劳动力组织及安全措施
⒈施工前木工工长应对木工班组进行详细的技术安全交底，特别是面层模板的分级模数应交底清楚，以免安装时出现错误。由于木工班组大量的工作量事先已完成，安装面层模板工作相对较简单，因此，在浇筑混凝土时木工由2~3人组成，即可满足施工需要。
⒉浇筑混凝土时，在一名泥水工长的统一指挥下，一般可由1~2个泥水组，每组4~5人，组成一个泥水操作班组进行施工。
⒊木工、泥水工在分级施工中，其工序交接应待同一方向上的工作面结束后进行，应避免在同一方向上的工作面同时进行模板安装与浇筑混凝土。
⒋严格遵循国家颁布的《建筑安装工程安全技术规程》及上级主管部门颁布的各项有关安全文件规定。
⒌操作班组就位前，应针对本分项工程施工操作特点，进行安全交底，施工中应加强安全巡检，着重检查配件牢固情况，特别应做好外架的封闭及防护工作。
⒍模板安装、拆除严格按照操作规程进行操作，禁止酒后上岗。
⒎模板支撑拆下后，应及时进行清理，并分类予以堆放整齐。
九、质量要求
⒈模板工程质量应遵照国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002及其他有关规范规定。
⒉支撑系统及附件要安装牢固，无松动现象，面板应安装严密，保证不变形、不漏浆。
⒊面板要认真刷涂脱模剂，以保护面板增加周转次数。
⒋拆模控制时间应以同条件养护试块强度等级为依据，并符合规范及相关规定。
⒌拆模应小心谨慎，爱护模板支撑件，并应对构件认真清理、修复、保养。
⒍质量标准

项次
项 目
允许偏差
检验方法
1
模板上表面标高
±5mm
拉线、用尺量
2
相邻面板表面高差
2mm
用尺量
3
板面平整
5mm
2 m靠尺和塞尺检查
十、效益分析
采用本施工方法其投入费用相对传统安装单层底面模板要增加投入22%左右，但是相对而言，采用双层模板后，可提高浇捣混凝土工效，降低混凝土因滑落而造成损耗。从长远上看则克服了以往施工中给坡屋面混凝土结构留下的渗、漏隐患。保证了混凝土成型质量，避免了以往由于结构渗、漏而返工修补所造成的延误工期及其经济损失，其创造的潜在经济效益远大于增加的投入，另外，其对客户今后在使用功能效果及对当前以质量求生存的施工企业而言，也取得了良好的社会效益。
十一、应用实例
某工程单体5#~10#楼在屋面造型上共设计31个错落高低的坡屋面角楼，设计坡度在45°~60°之间。该工程由福建六建建工集团公司总承包，工程于2001.4.30日开工，2002.1月结构封顶。 其中7#楼建筑面积9500m2，结构质式为12层框剪结构。其观景台在设计上为一8.3m×8.3m，高4.05m的坡屋面，坡屋面基座四周设计200mm×600mm框架梁，坡屋面屋脊处设4根Xla梁，截面尺寸200mm×400mm，观景台中央设置200mm×200 mm框架柱。斜板设计厚度120mm，设计坡度45°，斜板底筋配φ8@100钢筋，面筋配φ8@200钢筋，设计混凝土强度等级C20密（其结构平面图见附图一）。

坡屋面面层模板经放样后共分12级，模板模数级采用915mm×1830mm×18mm规格胶合板的一半，即457.5mm×915mm×18mm，以利于节约材料及模板周转，不足处经放样后确定，竖向龙骨采用40mm×60mm松方木双拼，止水螺栓采用φ10，止水片50mm×50 mm，其面层模板模数级及竖向龙骨、止水螺栓布置详见附图二。

斜板底主楞木采用100mm×100mm松方木，次楞木采用50mm×100mm松方木。面层模板共分12级，每安装完一级即可浇筑混凝土，浇筑完一级，接下去进行上一级面层模板安装，相互依次循环进行至浇筑结束（见坡屋面现拼模板剖面图）。

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