鋼筋混凝土斜屋面施工技術

王 潔

(深圳市光明新區建筑工務和土地開發中心，廣東深圳 518000)

1 概述

斜屋面是建筑屋面設計的一種獨特風格，是增加建筑物立體美感設計的匠心所在。斜屋面按其坡度的大小有坦陡之分。一般來說，我們常把屋脊與檐口內角大于30°～45°的斜屋面視為陡斜屋面，而小于30°的斜屋面視為坦斜屋面。

2 斜屋面的施工方法

斜屋面施工方法依據模板支設方式分為單面封模法和雙面封模法。

2.1 單面封模法

單面封模法的施工工序是:支撐底模裝、綁鋼筋后，澆筑坍落度小于10 mm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，用手提小型平板振搗器振搗密實，并同時找平。單面封模法是目前斜屋面混凝土施工中普遍采用的簡易做法。經工程實踐及考察，單面模板法適用于屋面坡度不大于26°的坦斜屋面。該方法主要技術難點是:1)為防止混凝土初凝前順模板下滑，導致混凝土內出現微裂縫，宜采用分段施工法，把整個屋面分成若干個施工分塊，先澆筑其中的部分分塊，待接近初凝再澆筑整個面上的混凝土。這種方法的特點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生，但可能延長工期。2)對混凝土拌合物的工作性，建議采用坍落度為10 m～30 m的低流動性混凝土，至于非干硬性混凝土，應在混凝土的初凝開始前進行振搗密實。

2.2 雙面封模法

雙面封模法分為單面開口式雙面封模法和單面隨澆筑隨封模雙面封模法。單面開口式雙面封模法的施工工序是:先支設斜屋面底模板，用短鋼筋做支架以保證混凝土板厚，混凝土澆筑時一般采取分段澆搗，隨混凝土澆筑進度由下向上逐行封閉斜屋面上部模板。單面隨澆筑隨封模雙面封模法的施工工序是:先將斜屋面上下層模板一次性支設完畢，然后在上層模板上開設混凝土的澆搗孔，模板驗收合格后進行斜屋面混凝土的澆筑，澆筑時選用坍落度較大的細石混凝土，斜屋面混凝土由下向上澆筑，隨著混凝土的澆筑，將上層模板上開設的混凝土澆筑孔隨著混凝土的上升，由下向上逐層封閉。為確保斜屋面混凝土的質量，對屋面坡度大于26°的斜屋面，應優先采用雙面封模法施工混凝土。該方法主要技術難點是:1)采用流動性、保水性好的粉煤灰水泥來拌制斜屋面混凝土，進一步改善混凝土拌合物的工作性。2)采用雙面模板法施工時，上層模板宜采用定型鋼模板并開設混凝土澆搗孔。3)研制和使用無振搗、自密實的混凝土是保證雙面模板法施工斜屋面混凝土質量的有效途徑。4)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。

3 工程實例

3.1 項目概況

圖1 某羽毛球館施工平面位置圖

3.2 混凝土材料

本工程施工重點難點在于陡斜屋面混凝土澆筑質量的保證，根據工程實踐經驗，該部位混凝土澆筑采用單面開口式雙面封模法進行施工，水平分層由下向上連續施工的方法，采用C30細石混凝土，混凝土坍落度設計值為150 mm左右，混凝土坍落度的允許偏差值要控制在±20 mm范圍之內，初凝時間在5 h以內，以確保澆筑時充填到位。本工程混凝土所用水泥為32.5 MPa，42.5 MPa普通硅酸鹽水泥，C30及以下混凝土采用32.5普通硅酸鹽水泥。本工程混凝土粗骨料采用碎石，粒徑為5 mm～10 mm;細骨料采用中砂(河砂)。防水混凝土用砂的含泥量應小于3.0%，泥塊含量小于1.0%。

3.3 模板工程

采用單面開口式雙面封模法進行施工。為保證澆筑質量，斜屋面上層模板為300 mm寬度水平分層鋪設，專用支撐架控制板厚，豎向間隔200 mm留模板空擋作為澆筑口，也便于振搗器插入。澆筑作業按水平分層、均衡、緩慢進行。澆筑混凝土面至當層澆筑口高程時，用事先準備好的小塊模板快速封閉本層澆筑口，移至上層澆筑口繼續澆筑，為避免模板側壓力過大，澆筑面上升速度不得大于2.5 m/h。

3.4 混凝土澆筑

澆筑時嚴格按分層、分格使用溜槽，分步驟封閉上模板而達到保持斜屋面設計角度，確保混凝土完整不自流、不離析、不跑漿。混凝土施工順序按自坡口向屋脊方向，以1.5 m高度水平分層逐層順時針環形澆筑，并按屋面對稱方向兩邊同時進行，混凝土澆筑過程中不得留施工縫，高度方面上升速率小于2.5 m/h，以控制澆筑體對模板的側壓力。屋面設雙面模澆筑，面模板設預留澆筑、振搗窗口，窗口高200 mm，水平方向通長，高度間距500 mm，面達到窗口高度時用同材質模板釘釘封閉，板縫加密封膠。

坡屋面上下模板采用止水對拉固定，次楞(豎向)采用50×100木方，主楞(橫向)采用φ48×3.0雙鋼管，上下層模板間固定采用對拉螺栓高度限位加焊止水片，限位止水螺栓布置控制在280 mm～790 mm，這種做法不但能保證結構厚度，還能延長滲水路線，增加對滲透水的阻力，止水片與螺栓應滿焊嚴密。安裝完畢經技術復核后方可進行下道工序施工。混凝土振搗應先用插入式振動棒按澆筑順序振搗，在初凝前對特殊結構(凸出屋面構件、坡面變坡交界面、折梁變坡點)處采用微型振搗機進行二次振搗。

4 結語

1)本工程占地面積大，結構形體復雜，立、剖面不規則，屋架系統、幕墻圍護系統，體育專業安裝設備精度要求高。單純軸線控制法和低等級水準測量，無法滿足平面和標高定位要求，測量放線視為重中之首。

2)為實現大量的斜角屋面及陡角屋面，測量與滿堂腳手架和木工工序的配合協作，從空間立體到現場真實總體高程的控制，針對不同部分、不同分項及不同要求和用途，精心配備專職攻關小組，嚴格執行分級責任，嚴控驗收方法。

3)由于斜屋面面積大，安全狀態，工作人員行走、站立，都直接展現困難的一面，人員無法正常行走站立，直接影響模板安裝、鋼筋安裝，以致于影響混凝土澆筑，形成安全、質量雙重難點。

4)本工程圍護結構立面形態多樣，立、剖面幾何圖案不規則，工作作業平臺垂直高度達7.9 m～19.7 m之間，雖然可以利用搭設內外架構成作業工作平臺，但仍存在大量的安全隱患。材料堆放受限，作業工作面狹窄，人員行動受限的實際難點。

［1］高 純.斜屋面施工新技術［M］.北京:中國電力出版社，2010.