1、超大坡度斜屋面混凝土施工工法工法编号：HNJSGF22-2009主要完成单位：中建五局第三建设有限公司主要完成人：粟元甲 何昌杰 李锋 胡沅华 付孟生1 前言随着经济的不断发展，斜屋面越来越多的应用到现代建筑中，这种屋面形式能提供多种多样富于变化的屋面造型，高低错落的斜屋面已成为城市里面一道亮丽的风景线，带给人以新颖别致、纷呈多样的建筑之美。对于设计坡度在 3060之间的超大坡度斜屋面，安装单层底面模板，则会因为坡度太大，无法振捣成型；安装双层模板，则插入振捣棒操作十分困难，质量难以保证；在钢筋面上附加一层钢丝网进行浇筑、拍实，则由于坡陡，在振捣过程中往往造成混凝土滑落而开裂。我公司在重庆金阳
2、易诚国际等项目的施工中，采用分级制模、逐级装模、逐级浇筑的方法，很好地解决了这个难题，其关键技术通过了湖南省建设厅组织的专家鉴定，所浇筑的斜屋面混凝土成型质量良好，有明显的社会和经济效益，特形成超大坡度斜屋面混凝土施工工法。2 工法特点本施工工法具有以下特点：2.1 质量可靠：采用分级制模、分级装模、分级浇筑的方法，两层模板间又采用对拉螺杆拉结，斜屋面成型质量好。2.2 操作简单：斜屋面模板制作与普通模板制作无异，只是分级安装，混凝土振捣棒可以通过后装模板之处插入，振捣操作十分方便。3 适应范围本施工工法适用于设计坡度在 3060之间的坡屋面混凝土结构，对于坡度范围在 3060外的坡屋面混凝土
3、结构，也可参照本施工方法实施。4 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，依据坡屋面走向沿坡底至坡顶的方向分级制作面层模板，然后间隔安装奇数级模板，面层模板与底层模板间通过限位止水螺栓进行夹固、定位，以此来控制坡屋面混凝土结构的厚度，混凝土从第二级模板的位置处注入，振捣棒也从第二级模板位置处放入振捣，待第一、第二级混凝土浇筑并振捣密实后，安装第二级模板，第二级模板采用短木方与第一级和第三级模板的水平龙骨固定，再从第四级模板的位置处注入混凝土，浇筑、振捣第三级、第四级屋面模板混凝土，由下而上依次浇筑各级斜屋面。采用本施工工法，通过采取分级制作模板、逐级安装模板，逐级浇筑混凝土的方法，
4、既保证了混凝土的成型质量，又便于混凝土的浇筑、振捣。5 施工工艺流程及操作要点5.1 工艺流程如图 5.1-1 所示：图 5.1-1 工艺流程图5.2 操作要点5.2.1 模板1 模板支设1）根据图纸提前放大样，特别是梁、板、墙等交接部位及斜梁、檐口；严格控制标高、坡屋面坡度，以保证屋面的造型满足设计要求；2）屋面板：屋面板模均采用木胶合板散拚，双层模板，双面支模。支模的顺序：满堂架搭设铺梁底立侧模铺斜面板底模止水螺杆铺斜面板顶模加固。大坡屋面坡度达到 60 度，现浇砼在模板上施工，主要靠砼自身的凝滞力，模板的摩擦阻力和钢筋的张力阻力的限制，至砼硬化成型后不再沿斜面下滑。模板坡度超过一定角度后
5、，在砼振捣时，模板对砼的摩阻力不足以抵消砼顺模板的下滑力，在砼初凝前，其缓慢位移持续发生，导致砼不密实和内伤。因此，在屋面坡度为 60 度时，不宜采用单面模板法施工,采用双面模板封闭支模方法是比较好的方法。双面模板法（即封闭法），采用双面加板支模，和通常的剪力墙支模相似。可采用短钢筋做支架以保证砼板厚度，铁线加固模板，分段在外侧面模板留浇捣孔。由于模板对砼施工成型的制约，砼板可达到内实外光的要求。施工时，由于板的厚度小（一般为120mm），除去钢筋及保护层厚度，中间间隙为 50mm 左右，造成振捣困难，若钢筋绑扎位置尺寸有误，则振捣棒更难插入，极易出现蜂窝孔洞。模板支设时，上层模板开窗带分段支
6、模，面层模板随砼浇注速度以 6001000mm 宽的水平带，由坡根向上逐段支设。模板可做成小块工具式模板，依靠定位螺杆现场与底模固定。面层模板。双面模板支设图如下图，施工中可视混凝土硬化情况，适时拆除上层模板以利周转。为防止上层模板拆除过程中造成对穿螺栓松动，螺栓安装时应事先与板钢筋焊接。活动模板留孔应有余量，模板全部拆除后，应用砂轮机将混凝土板底的露头螺栓切去。100 厚的坡屋面板的模板支设图如图 5.2.1-1 所示。图 5.2.1-1 坡屋面板的模板支设图3）模板支撑架的搭设和支撑方式需通过计算进行确定。满堂架搭设前先在楼层上预先放出梁边线及坡屋面屋脊及阴角线（整个坡屋面水平投影线）搭架
7、时按控制标高立好高点及低点立杆及水平杆，两点间其它立杆拉线补充；由于模板支撑系统要承受斜坡面传来的横向推力，因此支撑架必须设置斜撑和剪刀撑，满堂架在靠近墙柱的地方可采用环抱柱子的加固方法，以抵消混凝土浇注时不对称产生的推力。4）檐口、屋脊及阴角模板施工是整个坡屋面模板工程关键。搭设架体时要求严格按楼面放出的轮廓线及控制标高施工在架体上铺好垫底木枋并绑牢后，按楼面上的控制线在木枋上弹出屋脊及阴角线，再进行模板施工，确定截面尺寸准确。5）满堂架搭设时注意双梁部位，梁底立杆上均架设一个抗滑移扣件。满堂架搭设好后，铺梁底木方、立侧楞、铺坡面板，木方与架体固定用 18#铅丝呈 8 字型绑扎，绑扎点间距不
8、大于 1000。6）斜屋面模板支设注意事项：上层模板在梁、柱、墙体部位，应留出不支设模板，以便于混凝土浇筑；按施工规定要求超过 4m 跨梁中部起拱 1；配置模板时，施工员必须编出主要部位剖面图（折梁、梁柱接头、坡屋面、屋脊、阴角接头）并重点检查模板的加工质量（截面尺寸、锯口平直度）；所有木方、模板对接处均要过刨，模板拼缝处用泡沫双面胶粘贴；模板均匀涂刷脱模剂；因需进入拆除架空层与屋面之间所支设的模板，屋面层在屋脊处留设 0.81.2 米的洞口，以便将模板拆除递出。2 模板拆除1）模板拆除时混凝土强度要求：砼强度满足表 5.2.1-1 要求后才能对模板和支撑体系进行拆除。表 5.2.1-1 混凝
9、土强度要求构件类型构件跨度（m）达到设计的砼立方体抗压强度标准值的百分率（%）2 502，8 75板8 1008 75梁8 100悬臂构件 - 100超大坡度斜屋面混凝土施工工法14469 人参与 我要评论 打印 转发 字号:T|T楼梯间模板与支撑必须在混凝土强度达到 100%时，方可拆除；以上的混凝土强度根据同条件养护试块确定；拆除模板时必须经专业技术负责人签字认可后方可。2）先拆掉脚手架横杆，然后拆除立杆，每根龙骨留 2 根立杆暂不拆。操作人员站在已拆除的空隙，拆去近旁余下的立杆。3）先拆除板模板，然后拆除梁模板。4）模板拆下后及时清理粘结物，涂刷水性脱模剂。拆下的配件及时集中收集管理。5
10、.2.2 钢筋1 钢筋必须根据图纸、规范、图集并结合现场实际情况，进行现场实际尺寸量测，经确认无误后进行加工制作；2 梁钢筋施工1）工艺流程：现场实际量测尺寸钢筋后台下料画主次梁箍筋间距放主梁次梁箍筋穿主梁底层纵筋穿次梁底层纵筋并与箍筋固定穿主梁上层纵向架立筋按箍筋间距绑扎穿次梁上层纵向钢筋按箍筋间距绑扎。2）在放好的梁主筋上画出箍筋间距，摆放箍筋，箍筋的弯勾交错放在梁的受压区。3）先穿主梁的下部纵向受力钢筋，将箍筋按已画好的间距逐个分开；穿次梁的下部纵向受力钢筋及弯起钢筋，并套好箍筋；放主次梁的架立筋；隔一定间距将架立筋与箍筋绑扎牢固；调整箍筋间距使间距符合设计要求，绑架立筋，再绑主筋，主次
11、梁同时配合进行。梁主筋与箍筋满扎。4）箍筋在叠合处的弯钩，在梁中应交错绑扎，箍筋弯钩为 1350，平直部分长度为10d。5）梁端第一个箍筋应设置在距离柱节点边缘 50mm 处。梁端与柱交接处箍筋应加密，其间距与加密区长度均要符合设计要求。6）在主、次梁受力筋下均应垫垫块，保证保护层的厚度。梁垫块使用花岗石垫块，当采用受力筋为双排或多排时，用直径为 25 的短钢筋垫在两层钢筋之间，钢筋排距应符合设计要求。斜梁垫块采用砂浆垫块，绑扎丝与梁底钢筋绑扎牢固。3 板钢筋施工1）工艺流程：现场实际量测尺寸钢筋后台下料清理模板模板上弹线绑板下受力筋绑负弯矩筋。2）钢筋必须根据图纸、规范、图集并结合现场实际情
12、况，进行现场实际尺寸量测，经确认无误后进行加工制作；3）清理模板上面的杂物，用粉笔在模板上划好主筋、分布筋间距，专人弹好墨线。按弹好的间距线，先摆放受力主筋、后放分布筋。预埋件、电线管、预留孔等及时配合安装。4）在现浇板中有板带梁时，应先绑板带梁钢筋，再摆放板钢筋。板钢筋必须满绑扎，不允许漏绑。5.2.3 混凝土1 混凝土的配合比设计坡屋面混凝土配合比时对混凝土的抗裂、防渗、缓凝、低水化热及和易性等方面提出了较高的要求。混凝土宜优先采用优化配合比后的商品混凝土。严格控制混凝土坍落度。坍落度控制在 120140MM；针对坡屋面板厚较小，钢筋较密的特点，粗骨料宜采用1020mm 碎卵石，坍落度控制
13、在 120140 mm，易于浇筑密实。砂宜采用中砂，砂子的含泥量不得超过 5%，石子的含泥量不得大于 3%。2 混凝土的供料方法由于混凝土坍落度较小，混凝土泵车输送困难，因此，混凝土浇筑垂直运输采用塔吊；混凝土自吊斗口下落的自由倾落高度不得超过 2m，浇筑高度如超过 3m 时必须采取措施，用串桶、溜管、振动溜管使混凝土下落。3 混凝土的浇注顺序坡屋面混凝土浇筑由下至上分段平行进行，均匀下料，严禁在一处集中下料；待下一段屋面板混凝土达到初凝后，拆除上层（双层模板部位）模板进行混凝土面层压实收面施工；坡屋面的混凝土必须要连续浇注，不留置施工缝。4 混凝土的振捣方法插入式振捣器由上层模板开口处斜插入
14、进行振捣；插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，须序进行，不得遗漏，做到均匀振实。移动间距不大于振捣作用半径的 125 倍(一般为 300400mm)。振捣上一层时应插入下层 50lOOmm，以消除两层间的接缝。钢筋较密部位采用 30 型振捣棒。混凝土收面必须挂通线（横向、斜向），严格控制标高及坡度，特别是屋脊、檐口、装饰线等部位；5 浇筑混凝土应连续进行，如必须间歇，其间歇时间应尽量缩短，并应在前层混凝土凝结之前，将次层混凝土浇筑完毕。6 浇筑混凝土时应经常观察模板、钢筋、预留孔洞、预埋件和插筋等有无移动、变形或堵塞情况，发现问题应立即处理。并应在已浇筑的混凝土凝结前修正完好。7
15、 斜坡屋面混凝土还应注意在施工过程中防止发生结构变形。浇筑混凝土时按对称两坡面同时浇筑，防止因单侧浇筑使支架发生位移而一边倒，甚至导致坍塌事故。8 当浇筑过程中不能观察到封闭模内的饱满度时，可采用榔头敲击模板听音探察，并在板底加振（附着式振捣器），使砼下淌充实。另外，可在板上钻一些小孔，观察砼浆从孔中渗出情况判断是否密实到位。（使用小震动棒，按序插振，防止漏振、还可内振与外振相配合。对无法振捣的部位和死角，应采用板外振、开窗口、人工插钎振捣等方式，将砼振捣密实。）加料有困难时，应适当配备铁板导料斗、导料槽等，使砼按序到位，防止各部位加料不均匀造成孔洞。9 砼浇筑完成以后，专门安排人员进行洒水养
16、护。浇水次数应能保持混凝土有足够的润湿状态，养护时间不少于 14 天，以保证混凝土的强度。6 材料与设备材料如表 6.0-1 所示：表 6.0-1 材料主要材料名称 数量 规格型号 使用部位 备注模板 根据面积需 要18mm 木胶合板（920184020）梁板模 木枋 根据面积需 要 100mm50mm竖向龙骨、面层模板侧压骨面钢管 根据面积需 要 483.5 支撑体系 扣件 根据面积需 要 直接/十字/活动 扣件 支撑体系 顶托 根据面积需 要 可调型 支撑体系 顶托空隙处应用木楔紧塞止水螺栓根据面积需要 10 板模止水片规格采用5080mm，配蝴蝶扣或螺母机具设备如表 6.0-2 所示。表
17、 6.0-2 机具设备主要机械设备名称 数量 型号规格 用途 备注圆盘锯 根据面积需 要 M104 模板工程 平刨机 根据面积需 要 MB106 压刨 根据面积需 要 MB503A 切断机 根据面积需 要 GQ40A 弯曲机 根据面积需 要 GJBF-40 调直机 根据面积需 要 GJ6 套丝机 根据面积需 要 LBG-40 交流电焊机根据面积需要 BX3-300钢筋工程插入式振捣棒根据面积需要 50、30混凝土浇筑 塔吊 根据面积需 要 QTZ63 垂直运输 混凝土吊斗根据面积需要 1.5m3混凝土转运容器 经纬仪 根据面积需 要 DJD2-1GJ 水准仪 根据面积需 要 NAL324 钢卷
18、尺 根据面积需 要 5m、50m测量质量检测工具根据面积需要 全套检测包 质量检测 7 质量控制7.1 模板工程质量应遵照国家标准模板工程施工规范、混凝土结构工程施工及验收规范(GB 50204 一 2002)及其他有关规范规定。7.2 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。7.3 面板要认真刷涂脱模剂，以保护面板增加周转次数。7.4 为了防止下口跑浆等质量缺陷，模板拼缝必须粘贴双面胶带，特别是阴阳角处。7.5 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。7.6 材料质量、混凝土强度等级满足设计要求。7.7 混凝土表面观感质量：7.7
19、.1 表面：无裂缝；混凝土密实整洁，面层平整；无漏浆、跑模、涨模，无冷缝、夹杂物，无蜂窝、麻面和孔洞。7.7.2 混凝土保护层准确，无露筋；预留孔洞洞口整齐。7.8 质量验收符合国家及地方现行验收规范及标准的要求。8 安全措施8.1 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。8.2 操作班组就位前，施工工长应针对本分项工程施工操作特点，对操作班组进行详细的安全交底，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。8.3 在坡屋面上操作的工人必须系好安全带。8.4 模板安装、拆除严格按照操作规程进行操作，禁止酒后上岗。8.5
20、模板支撑拆下后，应及时进行清理，并分类予以堆放整齐。9 环保措施9.1 钢筋加工操作人员，每天必须做到工完场清，保持加工场所的清洁、整齐。9.2 所有废钢筋必须按要求堆放在指定位置，严禁乱丢乱扔。9.3 剥肋滚轧套丝机加工钢筋丝头时所产生的钢筋丝必须袋装好，堆放到指定位置。9.4 模板所用的脱模剂在施工现场不得乱扔，以防止影响环境质量。9.5 高空作业时, 周围外架必须高出作业面 2m 并围护好，形成隔音屏,减少噪声对外的扩散。9.6 模板支设、拆除、搬运时,必须轻拿轻放,上下、左右有人传递,不得抛扔，制造噪音。9.7 模板加工和钢管修理时,禁止用大锤敲打,修理工作必须在工具房或封闭的工棚内进
21、行。9.8 严禁燃烧木方、模板、废安全网等物品。9.9 做到工完场清，废弃物产生后,产生单位人员按分类要求放置到临时存放地或垃圾池里，不得随意乱放乱丢。9.10 严格执行夜间施工作业许可制度，严格按中华人民共和国城市区域环境嘈音标准中有关施工噪声、污水排放、扬尘污染控制要求实施。9.11 砼浇筑过程中及时清理洒落砼，砼浇筑完成后，立即清理场容卫生。10 效益分析由于大坡度斜屋面造型复杂、工序繁多，如果渗水其维修产生的费用将是巨大的，因此必须在屋面混凝土结构施工时克服渗漏。采用本施工方法解决了大坡度屋面混凝土浇筑的难题，能防止屋面渗漏 ，房屋的质量得以提升，得到了监理、业主及当地建设主管部门的好
22、评，产生的社会效益是巨大的。其施工采用的材料及机具常见和普遍。采用双层模板，可提高浇捣混凝土工效，降低混凝土因滑落而造成不密实和内伤，克服了超大坡度屋面混凝土浇注中的质量通病。良好的斜屋面混凝土成型质量为屋面工程的后续施工工序（防水、挂瓦）创造了良好的条件。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。11 应用实例11.1 应用实例一重庆市金阳易诚国际工程为 8 栋地
23、下 3 层、地上 34 层商住楼。位于重庆市沙坪坝区凤天路东侧，结构体系为框支剪力墙结构。均采用英伦风格坡屋顶，坡度为 60 度，屋顶有大量的复杂的建筑造型。采用该工法施工，克服了超大坡度屋面混凝土浇注中的质量通病，现场实测其最大平整度偏差为 4mm，整体观感良好，屋面渗漏点很少，为后续工程（防水、挂瓦）创造了良好的条件。工程于 2008 年 12 月 24 日竣工，自竣工以来，经过多次淋雨后无发现一处渗漏现象，取得了较好的效果。11.2 应用实例二龙湖芳树晴川项目工程, 位于重庆市金开大道 1111 号，是一个功能齐全的高档小区，总建筑面积约 85000m2。屋面均为 4550 度的坡屋面，通过采用超大坡度斜屋面混凝土施工工法的应用，工程自 2007 年 12 月 27 日竣工以来，经过多次淋雨后无发现一处渗漏现象，在小业主的使用过程中，无一例投诉现象发生。11.3 应用实例三龙湖湖西 8、9 组团工程地处重庆北部新区金开大道 1111 号，位于蓝湖郡西北面，由48 栋独立别墅组成，为二层或二层带地下室结构，屋面均为 4550 度的坡屋面，通过采用超大坡度斜屋面混凝土施工工法的应用，工程自 2007 年 12 月竣工以来，经过多次淋雨后无发现一处渗漏现象，在小业主的使用过程中，无一例投诉现象发生。
