吳 胤
深圳市南山區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站 廣東 深圳 518067
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)斜屋面是較為常見的民用住宅及部分公共建筑屋面形式之一。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們追求人居環(huán)境的要求不斷提高,人們對(duì)于斜屋面的要求越來(lái)越高:不僅要滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),還要具備良好的觀感效果。但是混凝土結(jié)構(gòu)斜屋面在施工過(guò)程中依然存在混凝土澆筑不密實(shí)、上部屋面裝飾層易滑移等問題。這些問題影響著斜屋面的功能發(fā)揮和觀感效果,甚至還存在安全隱患[1-7]。
本文以東莞市卓越蔚藍(lán)居項(xiàng)目為例,對(duì)斜屋面混凝土布料機(jī)澆筑及裝修層抗滑移施工技術(shù)進(jìn)行研究,從混凝土澆筑到斜屋面裝飾裝修層抗滑移等方面,有效解決了傳統(tǒng)施工中存在的各項(xiàng)問題,在同類工程施工中具有一定的借鑒意義。
卓越蔚藍(lán)居項(xiàng)目位于廣東省東莞市塘廈鎮(zhèn),總建筑面積100 300 m2,包括9棟3層別墅(6聯(lián)排),斜屋面設(shè)計(jì),屋頂面積約3 690 m2。9棟別墅位于場(chǎng)地中間位置,地下室頂板上部,大部分無(wú)法采用天泵對(duì)別墅斜屋面澆筑混凝土,施工效率低,且斜屋面混凝土無(wú)法采用平板振動(dòng)器振搗,混凝土密實(shí)度難以保證。
受屋面斜板的影響,斜屋面無(wú)法正常安裝混凝土布料機(jī),一般只能采用塔吊或天泵澆筑混凝土。如樓層較高無(wú)法使用天泵,則只能采用塔吊吊運(yùn)混凝土料斗進(jìn)行澆筑,施工效率低下,施工質(zhì)量無(wú)法保證,易產(chǎn)生冷縫、滲漏水等質(zhì)量問題。
在斜屋面結(jié)構(gòu)梁板混凝土澆筑過(guò)程中,混凝土受到自身重力及上部混凝土擠壓的作用,將沿斜屋面梁板模板面下滑。若采用開放式支模,一般無(wú)法使用平板振動(dòng)器振搗混凝土,將導(dǎo)致混凝土密實(shí)性不好,易產(chǎn)生滲漏水等質(zhì)量問題。
斜屋面結(jié)構(gòu)斜板上部裝修層的抗滑移措施,一般采用在結(jié)構(gòu)板上埋設(shè)短鋼筋頭,坡底設(shè)置通長(zhǎng)的鋼筋混凝土反坎,短鋼筋與細(xì)石混凝土保護(hù)層有效結(jié)合,再加上斜坡底部的反坎阻擋,面部裝飾裝修層能保持穩(wěn)定。但短鋼筋穿過(guò)防水層、保溫層后外露在空氣中,一段時(shí)間后,保溫層內(nèi)部將積水,并對(duì)短鋼筋頭產(chǎn)生銹蝕,影響鋼筋的耐久性,將導(dǎo)致斜面屋結(jié)構(gòu)斜板上部裝修層產(chǎn)生滑移。
斜屋面布料機(jī)的安裝采用十字鋼梁平臺(tái),操作平臺(tái)與鋼立柱相連接,底部采用錨栓與樓板連接固定。該方法為布料機(jī)提供了工作平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)用布料機(jī)澆筑混凝土,大大提高混凝土澆筑的效率。
在斜屋面混凝土澆筑前,在樓板表面安裝若干個(gè)梯子狀的混凝土欄板。欄板通過(guò)固定標(biāo)高框架連接,將樓板混凝土分成若干個(gè)塊。該方法避免了下部混凝土往外流淌的問題,實(shí)現(xiàn)用平板振動(dòng)器振搗混凝土,確保了樓板混凝土的密實(shí)性。
在斜屋板結(jié)構(gòu)支模板面設(shè)置可調(diào)整角度的成品鋼踏步馬道,可有效防止施工人員踩踏鋼筋,也可防止因施工人員踩踏而導(dǎo)致的混凝土滑落現(xiàn)象。
在混凝土剛性防水層內(nèi)埋設(shè)短鋼筋進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),沿斜屋面坡度方向(縱向),設(shè)置斜坡式條形拉結(jié)鋼筋坎臺(tái),反坎中間埋設(shè)短鋼筋。保證所預(yù)留的鋼筋全部由混凝土包裹,提高鋼筋的防腐性和耐久性。
在細(xì)石混凝土保護(hù)層施工時(shí),在與飾面瓦接觸表面涂刷緩凝劑,待底部混凝土終凝后,用高壓水槍將表面未凝固的混凝土漿沖刷干凈,形成粗糙型混凝土面層。其表面采用砂漿坐砌表面裝飾瓦,可有效地降低空鼓率。
4.1.1 斜屋面混凝土澆筑方案優(yōu)化
在斜屋面模板施工前,確定布料機(jī)設(shè)置的位置,如屋面已有結(jié)構(gòu)留洞,則利用原設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)留洞;如沒有結(jié)構(gòu)留洞,則在模板施工前合理留設(shè)鋼支架立柱預(yù)留洞。
布料機(jī)支座采用鋼結(jié)構(gòu)立柱和十字鋼梁平臺(tái),根據(jù)一般樓層高度,布料機(jī)基座立柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)按3個(gè)設(shè)置為宜,遇具體情況可采取針對(duì)性方案。基座一般根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,宜設(shè)置2套,便于提前安裝,節(jié)約混凝土施工過(guò)程中的布料機(jī)安裝時(shí)間。
4.1.2 斜屋面表面裝修層抗滑移措施方案優(yōu)化
優(yōu)化斜屋面表面裝修層常規(guī)抗滑移方案,沿斜屋面坡度縱向方向,設(shè)置條形狀混凝土坎臺(tái),坎臺(tái)間距宜為2 000 mm,坎臺(tái)高度同找坡層+保溫層厚度,坎臺(tái)寬度100 mm,上部預(yù)留2排φ12 mm鋼筋,鋼筋縱向間距300 mm,橫向間距50 mm。預(yù)留鋼筋與表面細(xì)石混凝土保護(hù)層中的鋼筋網(wǎng)片連接,對(duì)細(xì)石混凝土保護(hù)層進(jìn)行有效拉結(jié),防止裝修層沿坡度下滑。
4.1.3 布料機(jī)支座支撐平臺(tái)制作
布料機(jī)支座支撐平臺(tái)主要由立柱底座、立柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、十字鋼梁平臺(tái)組成。立柱采用方通焊接,立柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)規(guī)格為800 mm(長(zhǎng))×800 mm(寬)×1 200 mm(高);立柱底座制作時(shí),在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)底部設(shè)方通,與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)焊接成一個(gè)整體;頂部十字鋼梁平臺(tái)采用2根規(guī)格100 mm×100 mm×5 mm的方通焊接在一起,互相垂直,端部焊接鋼板基座,用于支撐上部布料機(jī)基座,十字鋼梁平臺(tái)與立柱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間采用錨栓連接(圖1)。
圖1 布料機(jī)支座支撐平臺(tái)
4.1.4 斜屋面鋼筋馬道制作
斜屋面鋼筋馬道包括2種:一種是用于斜屋面坡度上的樓梯踏步式馬道,另一種為用于屋脊線上的平面式鋼筋 馬道。
樓梯踏步式馬道采用角鋼+短鋼筋焊接而成,一般采用30 mm×30 mm×5 mm角鋼,坡度與斜屋面坡度一致;樓梯踏步式馬道標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格為500 mm(寬)×1 400 mm(長(zhǎng)),首尾分別設(shè)計(jì)掛鉤與掛點(diǎn),樓梯踏步式馬道通過(guò)首尾連接的方式,有效地安裝在斜屋面上,非標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格根據(jù)不同工程要求制作。
屋脊平面式鋼筋馬道,一般采用直徑16 mm的鋼筋焊接而成,兩端的支撐鋼筋彎曲,其余支撐鋼筋直接焊接在水平鋼筋上。將馬道放置在斜屋面上,供人通行,一方面可防止施工人員踩踏鋼筋,另一方面可防止因施工人員踩踏而導(dǎo)致的混凝土滑落。
4.1.5 固定標(biāo)高框架及梯子型混凝土擋板制作
在樓板表面安裝若干個(gè)固定標(biāo)高框架,框架由15 mm×30 mm方通焊接而成,標(biāo)準(zhǔn)件規(guī)格1200 mm× 600 mm。固定標(biāo)高框架底部采用直徑16 mm的鋼筋,兩側(cè)設(shè)鋼筋卡口。一端設(shè)鋼筋拉鉤,另一端設(shè)卡環(huán)(圖2)。
圖2 固定標(biāo)高框架支座大樣
混凝土欄板采用厚3 mm鋼板制作,上部一側(cè)設(shè)30 mm×30 mm角鋼加強(qiáng)以防止變形,鋼板下部設(shè)計(jì)成齒狀,欄板高度同板厚。非標(biāo)準(zhǔn)件根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況靈活確定。
4.2.1 支座錨栓預(yù)留預(yù)埋及立桿基座安裝
用直徑20 mm的圓鋼制作U形卡環(huán),并且預(yù)埋在下部結(jié)構(gòu)層中,如圖3所示。
圖3 支座錨栓預(yù)留預(yù)埋及立桿基座安裝
4.2.2 鋼結(jié)構(gòu)支撐立桿與十字平臺(tái)梁體系安裝
鋼結(jié)構(gòu)支撐立桿由立桿基礎(chǔ)、標(biāo)準(zhǔn)節(jié)兩部分組成,兩者之間采用高強(qiáng)螺栓連接。
頂部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與十字鋼梁平臺(tái)之間采用螺栓連接,十字鋼梁與立桿標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角線重合,在鋼梁底部及立桿側(cè)面分別焊接連接耳板,板厚10 mm,采用高強(qiáng)螺栓穿過(guò)耳板,將十字鋼梁平臺(tái)與立桿連接在一起。為了更好地保持十字鋼梁的穩(wěn)定性,四周設(shè)置4根斜桿,斜桿采用螺栓鉸接的連接方式。
安裝時(shí),先在地面將三者組合拼裝在一起,再整體吊裝至設(shè)定的現(xiàn)場(chǎng)樓板位置進(jìn)行安裝(圖4)。
4.3.1 斜屋面鋼筋馬道安裝
斜屋面鋼筋馬道包括屋脊水平鋼筋馬道、踏步式鋼馬道2種。安裝屋脊水平鋼筋馬道后應(yīng)先采用臨時(shí)固定方式(與樓板鋼筋臨時(shí)固定),再安裝斜向踏步式鋼馬道。踏步式鋼馬道由屋脊往下安裝,安裝時(shí)將踏步式鋼馬道的掛鉤鉤住屋脊水平鋼筋馬道即可,下部的踏步式鋼馬道,分別掛在上一步的踏步式鋼馬道尾部的掛點(diǎn)上,形成首尾連接的坡向馬道(圖5)。
圖4 布料機(jī)安裝示意
圖5 斜屋面踏步式鋼馬道
在斜屋面表面設(shè)置踏步式鋼馬道,在屋脊上部設(shè)置馬道支撐架將馬道固定好,將馬道兩邊用φ16 mm圓鋼與角鋼焊接固定,馬道踏步中心間距為2 000 mm。
4.3.2 固定標(biāo)高框架及混凝土欄板安裝
將固定標(biāo)高框架按照一定間距安裝,并用帶垂直彎鉤的圓鋼連接,中間用混凝土擋板焊接連接。
4.3.3 斜屋面混凝土澆筑與找平
混凝土由下往上依次澆筑,并采用振動(dòng)棒、平板振動(dòng)器(加方形鋁板、模板)配合振搗混凝土,找平按常規(guī)施工工藝要求進(jìn)行。
4.3.4 固定標(biāo)高框架、混凝土欄板及馬道拆除
在混凝土澆筑完約30 min,觀察混凝土自身流動(dòng)性減弱或停止流動(dòng)后,逐漸拆除固定標(biāo)高框架及混凝土欄板,將工具安裝到其他未施工部位。在拆除過(guò)程中,邊拆邊用抹子敲打、抹壓被拆除口,局部采用混凝土填補(bǔ)、修理,保證混凝土密實(shí)。
待固定標(biāo)高框架及混凝土欄板拆除后,依次拆除馬道,并且重復(fù)利用。
4.3.5 斜屋面布料機(jī)支撐平臺(tái)立桿結(jié)構(gòu)預(yù)留口隱蔽
立桿預(yù)留洞口四周混凝土必須鑿毛,清理干凈,按照常規(guī)施工方法澆筑混凝土,后補(bǔ)澆筑混凝土等級(jí)必須高于原屋面混凝土一個(gè)等級(jí)。
為防止表面裝飾層滑落,改進(jìn)短鋼筋埋設(shè)方案,沿斜屋面坡度方向,設(shè)置斜坡式條形拉結(jié)鋼筋坎臺(tái),反坎中間埋設(shè)短鋼筋,混凝土反坎高度同保溫層厚度,短鋼筋與上部細(xì)石混凝土層整體澆筑,保證所預(yù)留的鋼筋全部由混凝土包裹,不易生銹,提高了鋼筋使用的耐久性。
4.4.1 斜坡式條形拉結(jié)鋼筋坎臺(tái)二次混凝土澆筑
在混凝土結(jié)構(gòu)樓板澆筑完成后進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)支模,沿斜屋面坡度方向從屋脊線至屋檐處,澆筑斜坡式條形拉結(jié)鋼筋坎臺(tái),坎臺(tái)高度同保溫層厚度,拉結(jié)鋼筋按φ8 mm @300 mm設(shè)置。屋頂側(cè)面邊沿鋼筋埋設(shè)在結(jié)構(gòu)反梁上,兩坎臺(tái)之間凈間距1 950 mm。
4.4.2 防水及保溫層施工
屋面二次結(jié)構(gòu)澆筑完成后,按設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范進(jìn)行防水層施工。防水層完成后,按設(shè)計(jì)要求鋪設(shè)保溫層。
4.4.3 斜屋面細(xì)石混凝土保護(hù)層施工
保護(hù)層鋼筋網(wǎng)片應(yīng)注意與預(yù)埋短鋼筋頭牢固綁扎,按設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范澆筑保護(hù)層混凝土并振搗密實(shí),保護(hù)層混凝土澆筑約2 h后,在混凝土保護(hù)層表面均勻、平整地涂刷緩凝劑,待底部混凝土終凝后,用高壓水槍將表面未凝固的混凝土漿沖刷干凈,形成粗糙型混凝土面層,利于表面裝飾瓦鑲貼施工,防止空鼓質(zhì)量問題的發(fā)生。
4.4.4 斜屋面裝飾瓦施工
按照設(shè)計(jì)要求及施工規(guī)范進(jìn)行裝飾瓦的鋪設(shè)。瓦屋面完工后24 h內(nèi)嚴(yán)禁上人任意走動(dòng)、踩踏或堆放物品。
本文介紹了斜屋面混凝土布料機(jī)澆筑及裝修層抗滑移施工技術(shù)。通過(guò)在斜屋面上設(shè)置十字梁鋼平臺(tái)安裝布料機(jī)的方法,為布料機(jī)提供工作平臺(tái),有效地提高了混凝土澆筑效率,減少了施工冷縫。混凝土擋板和固定標(biāo)高框架的設(shè)置,實(shí)現(xiàn)混凝土采用平板振動(dòng)器振搗,保證樓板澆筑密實(shí)度。同時(shí)混凝土擋板、固定標(biāo)高框架及鋼結(jié)構(gòu)踏步馬道均可拆除維修、反復(fù)利用,符合綠色施工原則。本文所述施工技術(shù)經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn),提高了施工效率,節(jié)約了施工成本,保證了施工質(zhì)量,有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。