大坡度斜屋面结构施工技术研究

王耀 周敬 杨坤 王泽平 柴正雄

摘    要：为了改善大坡度斜屋面的混凝土施工质量，写屋面板混凝土结构通过采取双层模板体系、混凝土环形交圈浇筑及防侧滑措施等，不仅能保证屋面结构楼板厚度满足设计要求，而且很好地解决了大坡度斜屋面混凝土施工时振捣不密实、收面不平整、极易发生渗漏等质量问题，为同类型斜屋面结构施工提供了参考价值。

关键词：建筑;大坡度斜屋面结构;施工技术;双层模板;S型浇筑法

1  引言

随着建筑业近年来的蓬勃发展，建筑外观设计上出现出许多造型奇特、风格迥异的斜屋面结构，满足了人们对生活办公居住多样化、个性化的追求。然而，大坡度斜屋面结构的施工难度很大，且危险系数比较高。大坡度斜屋面结构混凝土施工时由于屋面坡度较大，混凝土振捣时容易易往下流淌，不好控制屋面板的厚度，同时水泥浆与粗骨料容易分离，造成混凝土密实度差，收面效果不好。针对此，采用斜屋面双面支模和加防滑钢丝网的措施，由底至顶分段环形浇筑混凝土，以保证大坡度斜屋面结构混凝土质量。本文以东莞松山湖阳光保险集团南方后援中心四期工程项目为依托，通过改进传统混凝土的浇筑方法，最终形成一套完整实用的大坡度斜屋面施工工艺。

2  工程背景

东莞松山湖阳光保险集团南方后援中心四期工程项目位于东莞市松山湖区，总用地面积13.49万平方米，总建筑面积98321m2，本工程为别墅办公楼，包括30栋多层别墅和1座阳光塔。其中27栋楼屋面部位不同坡度斜屋面结构，屋面坡度最小13[°]，最大76[°]。

3  施工方法概述

根据斜屋面坡度大小，按40[°]为临界点，采取不同的施工方法。

（1）坡度40[°]及以上的斜屋面，主要考虑混凝土浇筑时的流动性大、不易成型，釆用双面支模体系。沿坡面每隔2m设置水平方向混凝土浇筑槽，待下段各坡面混凝土浇筑完成、振捣充分后，用模板封闭本段的预留槽，转入上段混凝土的浇筑。这样逐段浇筑、逐段封闭，直至浇筑结束。（2）坡度40[°]以下坡度的斜屋面，主要考虑浇筑时混凝土浆料向下缓慢流淌，厚度、密实度、标高不易控制。采取坡面间隔2m设置混凝土截流网，实现了分块浇筑振 捣，保证了混凝土的成型质量。

4  工艺特点

（1）提升屋面施工质量。相较于传统屋面结构，大斜度坡屋面结构可以较好地提升屋面施工质量，改善不易收面、不好控制厚度、混凝土振捣不密实等易引起屋面渗漏的质量问题，从而减少了后期屋面维护维修的成本。（2）分段安装模板、浇筑。节省了劳动力，加快了浇筑速度。（3）施工工艺流程简单、安全性较高。大坡度斜屋面结构施工工艺制作较为简单，安装较为便捷，大大降低了施工工艺难度，为后续的混凝土浇筑提供了便利。

5  施工工艺流程及操作要点

5.1  坡度大于40度的斜屋面

5.1.1  工艺流程

满堂架搭设一底层模板施工一梁板钢筋绑扎一隐蔽验收一安装面模一预留浇筑槽一按预留槽从下至上分段浇筑一养护一拆模一成品保护。

5.1.2  操作要点

（1）满堂架搭设。立杆间距采用1000mm×1000mm;水平杆步距为1800mm，距底部200mm设置一道，顶部步距应比标准步距缩小一个轮扣节点间距，即顶部步距应小于等于1200mm;板底木方间距为300mm。立杆站杆位置为板边或距剪力墙150mm起进行搭设，小梁最大悬挑长度200mm，主梁最大悬梁长度为150mm。立杆应尽可能一根到顶，如确需接长采用对接扣件接长，严禁搭接接长;其板底部分可采用可调支座进行接长，可调支座外伸长度不得大于300mm。扫地杆离离地面200mm，可调支座下设置一道纵横向水平杆。沿主梁方向设置剪刀撑。剪力撑的布置原则是：由底部至顶部连续布置剪力撑，布置的间隔不得大于6m。通过采用搭接的方式进行剪力撑布置，搭接长度要按照相关要求进行确定，通常不大于1m，同时每个搭接剪力撑不得少于三个扣件。每根立杆底部采用木方设置垫板。

（2）安装底层模板。优先鋪设屋檐、屋脊线、主梁部位底层模板，采用钢管作为主龙骨，釆用50mm[×]100mm木方作为次龙骨，次龙骨通过用钢钉将底模固定、搭建在主龙骨上。在完成底层模板安装后，要明确一些重要部门的位置，例如止水螺杆等，然后同钻孔机在相应的位置进行钻控，安装止水螺杆。

（3）浇筑槽位置确定。从坡底到坡顶每隔2m设置一到水平向的浇筑槽，浇筑槽宽度600mm（见图2）。

（4）梁板钢筋绑扎。

在梁底模板上画出箍筋间距。

捆扎主梁钢筋以及次梁钢筋：首先进行主梁钢筋绑扎，按照相关技术要求将箍筋分隔;然后进行次梁钢筋绑扎，并将钢筋箍好;随后放置主、次梁的架立筋，按照相关要求，明确间隔的距离，将架立筋和箍筋捆扎牢固;最后，根据设计规范要求，绑架立筋，再绑主筋，主次梁同时配合进行。在进行主梁绑扎以及次梁绑扎时要确保箍筋的距离较为平均，同时要完全将主梁筋绑扎牢固。

框架梁钢筋排布：在进行框架钢筋排布时，要明确框架梁上部纵向钢筋应贯穿中间，同时框架梁钢筋排布的某些关键数据要满足相应的设计规范，例如锚固长度以及伸过中心线的长度等。

拉通线绑扎板钢筋：将主梁钢筋以及次梁钢筋捆扎完毕以后，通过用墨斗等确定好模板上钢筋的位置，要求第一道楼板钢筋距主梁边缘不大于50mm，按弹出的钢筋位置线，拉通线进行绑扎施工，先摆放受力主筋、后放分布筋。绑扎板筋时钢筋相交点必须全部绑扎，采用八字扣，必须保证钢筋不位移;如板为双层钢筋，负弯矩钢筋每个相交点均要绑扎。为保证板上下钢筋间距，在中间加设马凳筋。摆放板混凝土垫块，厚度 15mm，按每 500mm 距离呈梅花型摆放，垫块摆放好后应保证横、竖、斜一条线。

（5）面层模板安装。在面层模版制作完成以后，要进行面层模版的安装。安装原则为环绕屋顶四周，从底部向顶部安装。次龙骨釆用50mm[×]100mm的木方放置于面模板的外侧，间距250mm布置，釆用钢钉固定。主龙骨釆用[Φ]48[×]3.0钢管放置于次龙骨外侧，用止水螺栓夹固（见图3）。

（6）混凝土浇筑。面层模版制作完成后，按照环绕屋顶，从屋底到屋顶的原则进行安装。每进行完毕一段模版安装，需要浇筑相应部分的混凝土。每段浇筑完成后再及时进行下一段混凝土的浇筑，以避免新旧混凝土搭接时因时间过长而产生施工冷缝。

5.2  坡度小于等于40[°]的斜屋面

5.2.1  施工工艺

满堂架搭设一底层模板施工一梁板钢筋绑扎一嵌截流钢丝网一隐蔽验收一浇筑混凝土（S形浇筑法）一养护一拆模一成品保护。

5.2.2  操作要点

（1）板面分块截流网设置。顺板面从下往上每隔2m设置钢丝截流网，截流网与板筋绑扎牢固。

（2）混凝土浇筑——S形浇筑法。从坡底到坡顶一米设置为一个浇筑带，对于每段浇筑带应从左至右（从右至左）浇筑，再倒回反向浇筑下一段混凝土，如此S形由下至上循序推进。每段浇筑完成后再及时进行下一段混凝土的浇筑，以避免新旧混凝土搭接时因时间过长而产生施工冷缝。

6  质量控制措施

（1）建立健全质量保证体系：建立由项目经理领导下的由生产经理、项目总工程师、质检工程师、责任工程师、以及班组管理人员等要做好施工现场的质量管控，明确每个岗位的相应质量管理的责任，对每一个施工工艺环节进行把控，确保工程项目的施工质量。（2）要对工程施工每一个环节进行质量管控，对于发现的问题进行跟进解决，避免安全事故的发生。（3）严格按照施工设计图纸以及方案进行施工。（4）在工程项目施工前提前做好技术交底工作，明确施工工程的重难点，做好关键点位的工程质量把控。（5）加强预拌混凝土的进场质量检验：每车混凝土浇灌前，都应进行坍落度检测，并做好检测记录。（6）做好标准试块的制作、养护和送试工作，加强现场标养室的管理。

7  安全控制措施

（1）外架保证伸出屋面檐口1.5m，在进行高处施工作业时，要按照相关要求做好防护工作，所有的相关施工人员要扎好安全带并佩戴好安全帽，做好人员人身安全防护。（2）在进行混凝土浇筑前，要做好相应的准备工作，包括：①对相关的设备设施进行调试，例如振动器等设备;②明确振动器位置，严禁振动器放在钢筋等位置上;③制定相应的设备使用守则，禁止相关施工人员湿手触摸开关等，确保工程项目的施工安全。（3）混凝土的浇筑过程是混凝土施工最为重要的步骤，要检查模板以及相关配套组件的稳定性以及牢固性。同时，要做好混凝土浇筑过程的施工管理工作，禁止任何人员踩踏模板。

8  养护与拆模

（1）浇筑完毕的屋面混凝土在2h内必须用塑料薄膜覆盖，保湿养护。养护时间不少于7天。（2）梁板的底模必须达到设计强度，上报拆模报告经技術部门同意方可拆除，同时可应进行淋水试验，以检査屋面结构渗水情况。

9  结语

东莞松山湖阳光保险集团南方后援中心四期工程项目大坡度斜屋面根据坡度不同采用不同的施工方法，对坡度大于40[°]的斜屋面釆用双面支模，设置混凝土浇筑槽的浇筑方法，对坡度小于小于等于40[°]的斜屋面采用增加截流钢丝网，按S型顺序浇筑的浇筑方法，既保证了斜屋面混凝土的施工质量，又降低了屋面混凝土施工中的安全风险，取得了良好的效果。

参考文献：

[1] GB50204—2015.混凝土结构工程施工质量验收规范（2011版）[S].

[2] JGJ162—2008.建筑施工模板安全技术规范[S].

[3] JGJ130—2011.建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].

[4] 建筑施工手册（5版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.

[6] JGJ80—2016.建筑施工高处作业安全技术规范[S].

作者简介：

王耀（1989—）男（汉族），籍贯：山东烟台，职称：工程师，本科，土木工程，中国建筑第八工程局有限公司发展建设分公司项目经理。