【摘 要】本文介紹斜屋面結(jié)構(gòu)工程的兩種施工方法,分析存在質(zhì)量問題及產(chǎn)生的原因,提出了改進(jìn)的技術(shù)措施,并著重闡述雙面支模關(guān)鍵技術(shù)。 

【關(guān)鍵詞】斜屋面;單面模板法;雙面模板法 
  近年來,住宅樓的屋面大多采用斜坡屋面,這種斜屋面結(jié)構(gòu)施工一般采用兩種方法,即單面模板法和雙面模板法。本文根據(jù)筆者多年從事施工的實(shí)踐,介紹兩種支模的施工方法及存在問題,提出改正措施,重點(diǎn)闡述雙面支模的施工技術(shù)。 
  1. 施工方法 
   1.1 單面模板法。單面模板法是目前斜屋面混凝土施工中普遍采用的簡易做法,適用于屋面坡度≤300的屋頂。它的施工工序是:支撐底模、綁鋼筋、后澆筑坍落度S<10mm的干硬性混凝土并拍到模板上,再將滑移下墜的混凝土刮到上部去。待混凝土接近初凝時(shí),用手提小型平板振搗密實(shí),并同時(shí)找平。 
   1.2 雙面模板法。對(duì)于屋面坡度>300且無法采用單面模板法施工的斜屋面,應(yīng)采用雙面模板法施工。這種屋面的施工工序是:采用雙面模板法支模,并用短鋼筋做支架以保證混凝土板厚后,可采取分段澆搗,也可在上層模板上開設(shè)澆搗孔,并用坍落度較大的細(xì)石混凝土澆筑。 
   2. 質(zhì)量問題及原因 
   2.1 單面模板法。也許多工程實(shí)踐中,用單面模板法施工的斜屋面混凝土在拆除模板后,雖未發(fā)現(xiàn)孔洞,但有個(gè)別的蜂窩現(xiàn)象。若這些蜂窩狀空隙是連通的,就很可能導(dǎo)致雨水滲漏,且不易查找漏雨點(diǎn),因而很難進(jìn)行修補(bǔ)。 
   影響單面模板法混凝土工程質(zhì)量的因素較多。如屋面坡度大小、模板光滑程度,鋼筋表面形狀及混凝土工作性質(zhì)等。由于斜屋頂混凝土的施工無法按常規(guī)振搗而導(dǎo)致不密實(shí),在坡屋面單面模板上施工的混凝土拌合物主要靠自身凝滯力、模板面的摩阻力和鋼筋網(wǎng)的扶持力來維持不再沿斜面下滑。但是,當(dāng)模板超過一定角度且混凝土受振搗作用時(shí),由于模板對(duì)混凝土的摩阻力小于混凝土的下滑力,因而發(fā)生混凝土順模板下滑的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象可能持續(xù)到混凝土初凝前,加之鋼筋網(wǎng)等因素,將導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)蜂窩狀空隙,雨季雨水滲漏,從而影響整個(gè)結(jié)構(gòu)物的安全性和耐久性。 
   2.2 雙面模板法。采用雙面模板法施工的混凝土經(jīng)拆模后,發(fā)現(xiàn)除了屋面轉(zhuǎn)折處的混凝土多呈大蜂窩狀外,其他部位的混凝土都呈密實(shí)狀態(tài)。其原因在于轉(zhuǎn)折處的鋼筋較密集,振搗很難作用于此處,故造成欠密實(shí),導(dǎo)致滲漏。但轉(zhuǎn)折處的混凝土經(jīng)修補(bǔ)后,經(jīng)雨后觀察未發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。 
  3. 改進(jìn)技術(shù)措施 
   3.1 單面模板法。(1)為防止混凝土初凝前順模板下滑,導(dǎo)致混凝土內(nèi)出現(xiàn)微裂縫,經(jīng)工程實(shí)踐及考察,單面模板法施工適用于屋面坡度≤300的屋頂中。這類屋頂宜采用分段施工法,需把整個(gè)屋面分成若干個(gè)施工分塊,先澆筑其中的部分分塊,待接近初凝再澆筑整個(gè)面上的混凝土。這種方法的特點(diǎn)是先澆筑的混凝土起到滯留新澆筑的混凝土的作用,可減少或防止蜂窩空隙的產(chǎn)生,但可能延長工期。(2)對(duì)混凝土攪拌物的工作性,建議采用坍落度S=10~30mm的低流動(dòng)性混凝土,至于非干硬性混凝土,應(yīng)在混凝土的初凝開始前進(jìn)行振搗密實(shí)。 
   3.2 雙面模板法。(1)為確保斜屋面混凝土的質(zhì)量,對(duì)坡度大于300的斜屋面,應(yīng)優(yōu)先采用雙面模板法施工混凝土。(2)由于水泥的品種不同,其礦物成分、標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量也不相同,因而對(duì)混凝土拌合物的工作性也產(chǎn)生一定的影響,故建議采用流動(dòng)性、保水性、粘聚性比普通硅酸鹽水泥更好的粉煤灰水泥來拌制斜屋面混凝土,進(jìn)一步改善混凝土拌合物的工作性,以利于混凝土的振搗密實(shí)。盡量不使用流動(dòng)性和保水性較差的礦渣硅酸鹽水泥及某些火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥。(3)采用雙面模板法施工時(shí),上層模板宜采用定型木模板(上下層模板用止水螺栓對(duì)拉)并開設(shè)混凝土澆搗口。即在已安裝好的上層模板中,分層拆下一塊或幾塊混凝土澆搗口處的定型木模板,并按其原來所在位置做好標(biāo)記;炷翝矒v口間的水平間隔宜為振搗棒振搗半徑的3倍,混凝土澆搗口間的豎向間隔宜為900mm;炷潦┕r(shí),首先從底層混凝土澆搗口向其下部板內(nèi)澆搗混凝土至該混凝土澆搗口,然后再按標(biāo)志將拆下的定型鋼模板安裝在該混凝土澆搗口處。因安裝只使用回形鉤,故安裝速度快、時(shí)間短,以上幾層的混凝土施工按上述程序從底向上依次進(jìn)行。卵石的最大粒徑宜≤30mm,且應(yīng)改善粗細(xì)骨料的顆粒級(jí)配以提高混凝土拌合物的流動(dòng)性和振搗密實(shí)性。(4)研制和使用無振搗、自密實(shí)的混凝土是保證雙面模板法施工斜坡屋面混凝土質(zhì)量的有效途徑。(5)添加少量的引氣劑以改善混凝土拌合物的流變性能及其硬化體的耐久性。在混凝土的攪拌過程中引氣劑將引入大量的均勻分布、穩(wěn)定而且封閉的微氣泡,可減小顆粒間的摩擦力,大大提高混凝土拌合物的流動(dòng)性,增加混凝土的振搗密實(shí)性。引氣劑所產(chǎn)生的大量微氣泡,雖然增大一些混凝土的彈性變形,降低彈性模量,但有利于提高混凝土的抗裂性和抗?jié)B性。 
  4. 雙面支模關(guān)鍵技術(shù) 
   4.1 模板安裝。 
   (1)底模的安裝:坡屋面底層模板采用18mm厚規(guī)格為915×1830mm的膠合板;板底小楞沿坡屋面橫向布置,采用50×100mm松木@450mm;板底主龍骨沿坡屋面縱向布置,采用100×100mm松木@1200mm,支撐采用扣件式鋼管架按1200×1200mm布置,其安裝方法與普通平板模板大致相同,要注意的是可調(diào)頂托與主龍骨間的空隙應(yīng)用木塊楔緊。沿坡度方向的支撐在頂托之下應(yīng)增設(shè)平行于屋面斜面線的水平拉桿,以增加支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 
   (2)豎向龍骨的安裝:底模安裝完成后,沿坡底至坡頂?shù)姆较虿贾秘Q向龍骨,豎向龍骨采用50×100mm方木雙拼(雙拼間的空隙用小木條夾釘),龍骨橫向間距為1050mm。為了控制好斜板結(jié)構(gòu)的厚度及方便安裝面層模板,豎向龍骨與底層模板間采用對(duì)拉螺栓高度限位加焊止水片固定,限位止水螺栓縱向間距為900mm,止水片與螺栓滿焊嚴(yán)密。這種做法不但能保證結(jié)構(gòu)厚度,還能延長滲水路線,增加對(duì)滲透水的阻力。對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸較長的坡屋面,可在安裝完面層模板后在同一平面的豎向龍骨之間增設(shè)100 mm×100mm@2000的橫向壓骨,以增強(qiáng)模板的整體穩(wěn)定性。具體安裝方法如圖1、圖2所示。 
  圖2 1-1剖面示意圖 (3)面層模板的預(yù)制及安裝:面層模板應(yīng)事先分級(jí)預(yù)制好;大部分預(yù)制規(guī)格為450mm×915mm,不足處理經(jīng)現(xiàn)場放樣后另行確定。將面層模板預(yù)制成同一模數(shù)級(jí),一方面便于模板安裝、周轉(zhuǎn),節(jié)約材料;另一方面也有利于混凝土澆筑及在施工中檢查混凝土澆筑是否密實(shí),可適當(dāng)?shù)臏p少混凝土上、下層搭接時(shí)間,減少冷縫產(chǎn)生。分級(jí)安裝面層模板時(shí),在兩端加釘30×40mm的側(cè)壓骨,然后將其擺放進(jìn)豎向龍骨之間。面層模板的長度模數(shù)應(yīng)比兩側(cè)豎向龍骨之間的凈距小10mm(兩端各5mm),以便于面層模板安放,安裝時(shí)將面層模板的下邊緣與豎向龍骨的邊緣對(duì)齊,通過鐵釘將面層模板的側(cè)壓骨與豎向龍骨釘牢。 
   4.2 鋼筋綁扎。(1)為了避免在澆筑混凝土過程中板面鋼筋下陷,保證板筋的有效高度,在雙層鋼筋網(wǎng)之間增設(shè)有效的支撐馬凳筋,支撐與馬凳筋采用ф10鋼筋制作,間距600mm×600mm,同一方向上的支撐不少于2道,距板筋末端不大于150mm。(2)鋼筋相互間應(yīng)綁扎牢固,以防止?jié)仓炷習(xí)r,因碰撞、振動(dòng)使綁扣松散、鋼筋移位、造成露筋。(3)馬凳筋與上、下層鋼筋接觸點(diǎn)采用點(diǎn)焊,同時(shí)在其周邊2~3道范圍內(nèi)的上、下層鋼筋網(wǎng)也采取點(diǎn)焊,以加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)整體穩(wěn)定性。(4)綁扎鋼筋時(shí),應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定留足保護(hù)層。留設(shè)保護(hù)層,應(yīng)以相同配合比的水泥砂漿制成墊塊,將鋼筋墊起,嚴(yán)禁以鋼筋墊鋼筋或?qū)摻钣描F釘、鐵絲直接固定在模板上。 
   4.3 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)。(1)確定澆筑方案。以斜屋面的屋檐為起點(diǎn),分別逐級(jí)安裝兩個(gè)斜屋面面層模板,然后逐級(jí)澆筑混凝土,相互依次循環(huán)進(jìn)行,直至澆筑結(jié)束。混凝土采用施工電梯運(yùn)送或塔吊吊運(yùn)至澆筑平臺(tái),然后用流槽將混凝土澆筑至模板內(nèi)。對(duì)于結(jié)構(gòu)尺寸較大、周長較大的斜屋面,應(yīng)在施工前根據(jù)每層混凝土澆筑的速度,計(jì)算好澆筑時(shí)間。如有必要時(shí),可適當(dāng)考慮添加緩凝劑,避免混凝土搭接前產(chǎn)生冷縫。(2)搭設(shè)澆筑平臺(tái)。繞斜屋面一周搭設(shè)環(huán)通的澆筑平臺(tái),平臺(tái)采用鋼管架搭設(shè),搭設(shè)高度為離斜屋面約1m,搭設(shè)寬度為2.4m、平臺(tái)上滿鋪腳手板。澆筑平臺(tái)的鋼管架采用三排鋼管架,間距為1.2m,鋼管穿過斜屋面結(jié)構(gòu)板,在模板安裝時(shí)預(yù)留60mm×60mm的孔洞,預(yù)留孔洞待模板拆除后同微膨脹混凝土進(jìn)行填筑。另外,斜屋面離澆筑平臺(tái)較低處,混凝土直接傾倒容易造成離析,故應(yīng)采用溜槽將混凝土輸送至澆筑點(diǎn)。(3)澆筑混凝土。先安裝好一個(gè)坡面的第一級(jí)面層模板,然后進(jìn)行此級(jí)混凝土澆筑,同時(shí)進(jìn)行另一個(gè)坡面的第一級(jí)面層模板安裝。這樣兩個(gè)坡面的各級(jí)面層模板安裝和混凝土澆筑交錯(cuò)進(jìn)行,逐級(jí)完成雙斜屋面的結(jié)構(gòu)施工。由于斜屋面鋼筋排列較密,采用ф30小型振搗棒振搗,并用小捶敲擊檢查是否已澆筑密實(shí)。在澆筑過程中,操作工人應(yīng)站在豎向龍骨之上作業(yè),絕對(duì)不允許站在面層模板之上,面層模板靠鐵釘與龍骨連接,受力較小。(4)拆模與養(yǎng)護(hù)。面層模板可在混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2N/mm2后拆除,拆模時(shí)應(yīng)小心,嚴(yán)禁亂搗,以免造成止水螺栓松動(dòng),底層模板則應(yīng)根據(jù)規(guī)范中有關(guān)梁板拆模的規(guī)定,以同條件試塊試壓強(qiáng)度為依據(jù)予以拆模。斜屋面混凝土的養(yǎng)護(hù)對(duì)其抗?jié)B性能影響極大,特別是早期濕潤養(yǎng)護(hù)尤為重要,在混凝土終凝后即進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù),若斜屋面施工期間氣溫炎熱,可覆蓋一層草袋澆水養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期不少于14d。 
  5. 注意事項(xiàng) 
   (1)施工過程中,就注意防止斜坡屋面混凝土的模板系統(tǒng)發(fā)生結(jié)構(gòu)變形,特別是橫向變形。模板系統(tǒng)中的支撐架必須設(shè)置垂直和水平剪刀撐。(2)斜坡屋面混凝土板表面積較大、失水快,而且受高空作業(yè)、坡度大小與方向、形狀變化、天窗、檐溝等諸多因素的影響,所以澆水養(yǎng)護(hù)作業(yè)比較困難。因此,施工前須認(rèn)真制訂好混凝土養(yǎng)護(hù)措施,及時(shí)做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。 
  6. 雙面支模應(yīng)用實(shí)例 
   雙面支模法在福建省金雞山溫泉療養(yǎng)院勞模休養(yǎng)樓大坡度(坡度38.70)斜屋頂結(jié)構(gòu)施工中得到全面的應(yīng)用,砼澆筑密實(shí)、表觀質(zhì)量好。由于斜屋頂板面平整,節(jié)省了板面的水泥砂漿找平層工序,節(jié)能環(huán)保,除低造價(jià)。該工程已交工使用4年,無發(fā)生滲漏,效果較好。