大坡度框架斜屋面施工關(guān)鍵技術(shù)研究

任慧超，郭耐，裴超超，朱文偉，孟志遠(yuǎn)，姚小聰，張帥坤

（中國(guó)建筑第五工程局有限公司河南公司，河南 鄭州 450009）

0 前言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，物質(zhì)條件的提高，現(xiàn)代居民對(duì)建筑美學(xué)的要求日趨增多。在某些特定條件下，傳統(tǒng)建筑的平屋面已不滿足建設(shè)方的功能需求[1]，并且隨著工程技術(shù)的發(fā)展，大型坡屋面的應(yīng)用也愈加普遍。本文結(jié)合商丘西部新城 A-2-2 地塊第二回民小學(xué)超大面積大坡度框架斜屋面具體施工，通過(guò)對(duì)以往施工技術(shù)的提煉和創(chuàng)新，總結(jié)了一套適用于超大面積大坡度框架斜屋面的施工工藝。

1 工程背景

商丘市睢陽(yáng)區(qū)大棚戶區(qū)改造西部安置區(qū)功能配套設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目（睢陽(yáng)區(qū)第二回民小學(xué)）A-2-2 地塊位于規(guī)劃一路以西、規(guī)劃二路以北、大坡河以南、規(guī)劃四路以東，總建筑 13520.38m2。學(xué)校教學(xué)樓分五個(gè)教學(xué)區(qū)，其中 E 區(qū)單層投影面積約 1500m2。每個(gè)教學(xué)區(qū)分四層，頂層均為框架斜屋面，屋脊標(biāo)高 20.84m，最大層高8.84m，屋面坡度 22°。

2 工程難點(diǎn)

（1）單層面積大，連續(xù)施工是難點(diǎn)。

（2）外部造型多，尤其 E 區(qū)外側(cè)有部分 300 mm×2200mm 邊梁，支模架搭設(shè)是難點(diǎn)。

（3）坡度較大，混凝土澆筑、收面、外觀質(zhì)量控制是難點(diǎn)。

（4）線條較多，梁板等接合處滲漏防治是難點(diǎn)。（5）部分區(qū)域存在疊合雙梁，下層梁混凝土施工是難點(diǎn)。

3 施工工藝

3.1 模板工程

模板選用 (1830×915×14)mm3木膠合板，支撐體系宜選用鋼管扣件式[2]，立桿間距 900mm×900mm，步距 1200mm。邊梁處立桿加密 1 道立桿，并設(shè)置斜撐，斜撐水平桿與內(nèi)支模架連接不少于 2 道立桿。

所有框梁兩側(cè)加豎向剪刀撐，因架體較高，在0.2m、3m 及 6m 處滿加水平剪刀撐，同時(shí)沿坡向設(shè)置斜向鎖頭桿。

因框架柱較高，需分層澆筑，為避免現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)工人一次打滿，造成漲模、爆模事件的發(fā)生，在柱 4m 處對(duì)稱兩側(cè)設(shè)置溢流口，每次澆筑不宜大于 2m。

E 區(qū)外側(cè)高邊梁設(shè)兩道鋼管水平桿，穿過(guò)梁側(cè)模與內(nèi)支模架相連不少于兩道立桿，后期拆模后將鋼管截?cái)?，用灌漿料進(jìn)行灌漿封堵。雙梁重疊處，從梁近處板面開(kāi) 200mm×200mm 孔，每 4m 一個(gè)，方便后期下部梁混凝土澆筑。

3.2 鋼筋工程

斜屋面板厚 120mm，板筋為雙層雙向，底筋墊塊用扎絲與鋼筋進(jìn)行綁扎，避免墊塊脫落造成后期拆模露筋。

框柱頂端鋼筋無(wú)論柱包梁或梁包柱，必須保證圖集要求的錨固長(zhǎng)度。天溝處鋼筋與屋面保持正常連接，不能因施工難度增加斷開(kāi)連接，造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低。

屋面馬凳筋宜適當(dāng)?shù)丶用?，控制?600mm×600mm，馬凳與板面底部筋需綁扎到位，避免因混凝土澆筑時(shí)踩踏造成馬凳下墜，而導(dǎo)致上部鋼筋保護(hù)層過(guò)大及底部露筋情況的發(fā)生[3]。

同時(shí)在屋脊處設(shè)置預(yù)埋吊環(huán)，吊環(huán)鋼筋型號(hào)不宜小于 C16，間距不大于 3m，以便后期為屋面防水、保溫、掛瓦等施工提供安全繩掛點(diǎn)位，保障現(xiàn)場(chǎng)施工安全；吊環(huán)筋與屋面上部筋綁扎連接，不宜直接接觸模板底部，從而避免后期屋面滲漏水情況的發(fā)生。

3.3 混凝土工程

教學(xué)樓 E 區(qū)單層投影面積約 1500m2，屋面面積近1620m2，如一次澆筑，人、材、機(jī)組織難度較大，加之坡屋面自身特點(diǎn)，澆筑、振搗、收面難度大，要求高。因此，施工過(guò)程根據(jù)外觀結(jié)構(gòu)合理設(shè)置施工縫，分兩段進(jìn)行施工。澆筑順序：先角柱、再邊柱、中柱，先邊梁、再中間主梁、次梁，板面從短邊開(kāi)始、自下而上施工[4]。

考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件，混凝土泵送選用 56m 汽車(chē)泵進(jìn)行施工。因斜屋面坡度較大，混凝土坍落度需合理控制。太大不利于坡面施工、拍坡；太小混凝土泵送難度大，且面板密實(shí)度較差，后期易造成結(jié)構(gòu)滲漏風(fēng)險(xiǎn)。綜合坍落度可控制在 160～180mm。

混凝土澆筑過(guò)程中一次攤開(kāi)面不宜過(guò)大，否則負(fù)責(zé)振搗及收面的人員不足，將造成混凝土成型質(zhì)量欠佳。綜合混凝土一次攤開(kāi)寬度不大于 4m。

另外，因屋面坡度較大，混凝土振搗不宜采用平板振動(dòng)器及振平尺，應(yīng)采用振動(dòng)棒及人工插搗相結(jié)合的方式，過(guò)程中尤需加強(qiáng)梁板結(jié)合面及檐溝處混凝土振搗，避免漏振、少振造成混凝土結(jié)構(gòu)自身不密實(shí)[5]。

混凝土施工時(shí)注意從屋脊至檐溝拉線，收面需結(jié)合板厚控制塊及線位標(biāo)高，其中對(duì)板厚控制塊及標(biāo)高控制線進(jìn)行加密處理，間距不大于 1m，澆筑過(guò)程標(biāo)高尺隨測(cè)隨量，保證板厚及平整度。人員組織方面，為保證收面的及時(shí)性，收面工人同期不少于 8 人。

混凝土澆筑完 2h 后進(jìn)行二次收面，收面完成后隨即覆蓋塑料薄膜，因處于冬季施工階段，待混凝土終凝后覆蓋棉氈，避免氣溫過(guò)低造成混凝土凍裂。如夏季施工坡屋面，需加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)，每 2h 灑水養(yǎng)護(hù)一次，避免氣溫過(guò)高，混凝土自由水及結(jié)合水散失造成混凝土開(kāi)裂[6-8]。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）隨著施工技術(shù)的進(jìn)步，建筑美學(xué)的要求，坡屋面造型會(huì)越來(lái)越普遍。

（2）坡屋面施工需人、材、機(jī)統(tǒng)籌結(jié)合，模板、鋼筋、混凝土等工序無(wú)誤銜接，從而保證拆模后的混凝土結(jié)構(gòu)安全及成型質(zhì)量。

（3）模板工程宜選用鋼管扣件式支撐體系，設(shè)置三道水平剪刀撐，同時(shí)可考慮在合適位置加設(shè)溢流孔，從而保證整體施工安全。

（4）鋼筋工程注意馬凳筋及墊塊設(shè)置，加強(qiáng)檐溝等屋外造型板的施工管控，減少結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)性及后期滲漏風(fēng)險(xiǎn)。

（5）混凝土施工需分區(qū)分層澆筑，澆筑過(guò)程注意標(biāo)高及平整度控制，對(duì)梁板接合處及外部造型需加強(qiáng)振搗，澆筑后注意養(yǎng)護(hù)，避免養(yǎng)護(hù)不到位造成混凝土開(kāi)裂情況的發(fā)生。