淺析大面積雙坡屋面施工

王濤 李文乾 李志成

摘? ? 要：從千百年的建筑智慧來(lái)看，斜屋面比平屋面在防水功能和視覺(jué)效果上有著天生的優(yōu)勢(shì)，但是，在現(xiàn)代的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中，斜屋面卻比平屋面的施工難度要大，具體體現(xiàn)在施工操作的難易性、模板的固定、板面鋼筋的固定、混凝土澆筑的質(zhì)量控制以及安全防護(hù)等方面。本文試圖通過(guò)筆者親歷的一個(gè)項(xiàng)目，淺析大面積雙面坡斜屋面施工中的主要把控點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：斜屋面，混凝土澆筑，質(zhì)量控制

1? 工程概況

瀘州老窖釀酒工程技改項(xiàng)目位于四川省瀘州市黃艤鎮(zhèn)，項(xiàng)目包含釀酒組團(tuán)、酒庫(kù)組團(tuán)、能源組團(tuán)等。其中，酒庫(kù)組團(tuán)（一標(biāo)段）一共有29個(gè)單體，單體結(jié)構(gòu)類型為：鋼筋混凝土框架+混凝土斜屋面。屋面板厚120mm，配筋C8@150雙層雙向，坡度17°，屋脊結(jié)構(gòu)高度23.6m，屋面水平投影面積2704.8㎡（長(zhǎng)×寬：98m×27.6m），主梁截面尺寸500[×]900，次梁300[×]600。

結(jié)構(gòu)立面視圖如圖1。

2? 主要施工流程

對(duì)于坡度較緩的斜屋面施工，通常不用搭設(shè)雙面模板，和常規(guī)施工類似，僅搭設(shè)單面模板，施工時(shí)只需調(diào)整混凝土的坍落度使其與屋面坡度匹配就行了。本項(xiàng)目斜屋面主要的施工流程如下：

架體搭設(shè) → 模板安裝 → 鋼筋綁扎 → 驗(yàn)收 → 砼澆筑 → 養(yǎng)護(hù)。

3? 施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1? 模板工程

對(duì)于傾斜角度不大的斜屋面，其模板工程與常規(guī)施工并無(wú)大的區(qū)別，只是由于模板有一定的傾斜，上部施工時(shí)架體會(huì)受到一個(gè)側(cè)向的力，立桿會(huì)受到彎矩作用，所以架體立桿間距應(yīng)比常規(guī)施工密一點(diǎn)，并按要求設(shè)置剪刀撐，且架體四周需增加拋撐，防止傾覆。

模板與次龍骨用釘子固定，梅花形布置，間距視坡度而定。本項(xiàng)目17°的坡，釘子布置間距為1000mm。

主次龍骨的布置方向，一般主龍骨平行屋脊方向，次龍骨垂直屋脊方向，這樣在同一標(biāo)高線上受力更均勻，施工操作及控制會(huì)更方便。由于有一定坡度，導(dǎo)致主次龍骨的接觸面不飽和，為了受力均勻和防止滑動(dòng)，解決方案通常有兩種，一是用冷軋絲將主次龍骨綁起來(lái)，二是根據(jù)坡度加工楔形木楔子釘在主龍骨表面。

3.2? 鋼筋工程

3.2.1? 鋼筋施工流程

總體說(shuō)來(lái)，斜屋面的鋼筋工程施工流程和常規(guī)的相同，都是：模板支架搭設(shè)完畢→彈好鋼筋線→將成型的鋼筋運(yùn)至工作面→彈線綁下鐵→放砼墊塊→調(diào)整鋼筋→布置鋼筋馬凳→綁板上部鋼筋→隱檢→進(jìn)行下道工序。

其中，為防止鋼筋下滑，板底鋼筋在垂直于屋脊方向應(yīng)該伸過(guò)屋脊貫通設(shè)置，使屋脊兩邊的屋面鋼筋相互拉結(jié)，達(dá)到平衡，而不會(huì)下滑，此時(shí)屋脊正下方的架體立柱應(yīng)加密設(shè)置（因?yàn)槭芰^其他區(qū)域大，本項(xiàng)目采用雙立桿）。常規(guī)的方法多采用釘子，每隔一定距離將鋼筋固定在模板上，此法不但效果不佳浪費(fèi)材料、浪費(fèi)人工且后期拆模困難、模板損壞較多。

3.2.2? 鋼筋馬凳

本項(xiàng)目中，屋面鋼筋馬凳的高度計(jì)算如下：屋面馬凳筋高度=板厚-2*保護(hù)層厚度-2*屋面板筋直徑=120-2*20-2*8=64mm，詳見(jiàn)附圖3-2馬凳側(cè)面視圖和附圖3-3馬凳示意圖。

對(duì)于斜屋面的鋼筋馬凳，為了馬凳筋的受力合理以及固定方便，馬凳筋的兩個(gè)支腿長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)屋面坡度來(lái)設(shè)置，設(shè)置為不等腰三角形，這個(gè)不等腰三角形放到坡面上，兩個(gè)邊的延長(zhǎng)線與水平線相交所組成的新三角形應(yīng)該是等腰三角形，等腰三角形使得兩個(gè)支腿受力更均衡更穩(wěn)固。例如本項(xiàng)目屋面坡度17°，那么，屋面坡度角+∠1 =∠2 -屋面坡度角。

一般說(shuō)來(lái)，馬凳鋼筋直徑比板面筋小，但是本工程板面筋直徑已經(jīng)為8mm了，若馬凳筋（三角）采用直徑6mm的鋼筋，考慮其支撐強(qiáng)度較弱，需要加密馬凳，反而會(huì)造成材料用量和人工投入的增多，因而現(xiàn)場(chǎng)使用直徑8mm的鋼筋做馬凳三角，馬凳的通長(zhǎng)受力筋采用直徑14的鋼筋。

3.3? 混凝土工程

對(duì)于斜屋面施工，混凝土的澆筑是質(zhì)量控制的重點(diǎn)更是難點(diǎn)。一般說(shuō)來(lái)，斜屋面混凝土的施工需要重點(diǎn)把控三個(gè)方面，一是混凝土本身的質(zhì)量控制，特別是坍落度，二是混凝土的澆筑順序選擇，三是混凝土的養(yǎng)護(hù)。

3.3.1? 坍落度控制

斜屋面混凝土施工時(shí)，若坍落度太小，施工起來(lái)不方便（特別是采用泵送時(shí)）不利于混凝土在屋面的攤鋪和振搗，若坍落度太大，混凝土?xí)趦A斜的模板面上因重力流淌而離析，所以，合理的坍落度至關(guān)重要。綜合坍落度、可泵送性、屋面坡度、施工質(zhì)量考慮，在本項(xiàng)目坡度17°的屋面施工時(shí)，混凝土坍落度控制在170左右，具體視氣溫和澆筑時(shí)間而定。在施工階段，對(duì)于坍落度的控制，主要是澆筑速度控制和澆筑時(shí)間的選擇?；炷恋綀?chǎng)以后，勞動(dòng)力應(yīng)滿足施工要求，盡快將其澆筑完成。對(duì)于一天之中澆筑時(shí)間的選擇主要是考慮氣溫差異，早晚影響較小，中午影響較大，特別是炎熱季節(jié)，氣溫高導(dǎo)致水份蒸發(fā)快，水份損失導(dǎo)致坍落度損失，這會(huì)使混凝土的流動(dòng)性、粘聚性等變差，質(zhì)量較難保證。

3.3.2? 混凝土的澆筑順序

屋面施工不應(yīng)設(shè)置施工縫更不能產(chǎn)生冷縫（除設(shè)計(jì)圖紙上的變形縫），整個(gè)板應(yīng)該一次澆筑完成。應(yīng)提前確認(rèn)好混凝土供應(yīng)量并安排好勞動(dòng)力，保證澆筑連續(xù)。

為保證架體受力均衡，在平行屋脊方向，澆筑應(yīng)從中間向兩端進(jìn)行。在垂直屋脊方向，宜從屋脊梁開(kāi)始，從上往下向兩個(gè)坡面同時(shí)進(jìn)行，對(duì)于整個(gè)板面來(lái)說(shuō)應(yīng)先振搗梁再振搗板。

3.3.3? 混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成終凝后，及時(shí)做好澆水養(yǎng)護(hù)，當(dāng)氣溫高水分蒸發(fā)量大時(shí)，再加上是斜屋面，普通澆水養(yǎng)護(hù)效果差，可采用覆蓋塑料薄膜等方式養(yǎng)護(hù)，降低水分散失速度，防止混凝土因失水過(guò)快而龜裂。

4? 結(jié)語(yǔ)

本工程29個(gè)酒庫(kù)單體工程陸續(xù)展開(kāi)施工，截止2019年2月已全部封頂，從最早封頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)（經(jīng)歷了半個(gè)雨季和一個(gè)冬季）來(lái)看，質(zhì)量效果好，達(dá)到了方案的預(yù)期，為屋面后續(xù)建筑構(gòu)造施工打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

由于屋面有著17°的坡度，在施工中，物體易滑落，安全隱患較大。安全防護(hù)方面除了常規(guī)的施工防護(hù)外，防護(hù)架還應(yīng)在平行于屋檐的位置設(shè)置小橫桿，并滿鋪木跳板，防止物體或人員掉落。

參考文獻(xiàn)：

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