钢筋混凝土坡屋面施工质量的控制研究
2021-04-01冯雁波黄河杨鹏缪俊简廷新
冯雁波,黄河,杨鹏,缪俊,简廷新
(中建二局第一建筑工程有限公司,广东 深圳 518000)
1 引言
通过分析当下国内各种建筑屋面的建设情况可知,坡屋面(顶)有外形美观、组合形式灵活多变、排水顺畅、隔热保温性能强等优势,这也是其在住宅建筑中能够广泛应用的主要原因。但是,在坡屋面的实际施工阶段,在坡面系数、模板光滑程度等诸多因素的制约下,常出现现浇钢筋混凝土结构出现裂缝等质量问题[1],以致钢筋混凝土坡屋面在后期使用时出现渗漏问题,对建筑的质量和使用安全构成一定威胁。故而,探究、总结钢筋混凝土坡屋面施工质控措施非常必要。
2 工程概况
本工程项目由3 个地块共计16 栋多层商住楼构成,主体结构为框架结构,最高为7 层,屋面是现浇钢筋混凝土坡屋面(混凝土强度等级C25,板厚120 mm,坡度为23°,双坡屋面为主体,且有部分单坡、多坡与少量平屋面),结构构成复杂,需要处理很多细节部位。
3 坡屋面施工难点
1)坡屋面施工阶段发现因屋面坡陡,混凝土浇筑、振捣环节容易出现混凝土滑落、松散及离析等情况,留下渗、漏等隐患[2],增加了混凝土施工密实度控制的难度。
2)屋面造型复杂,变坡、阴阳角较多,以致屋面板在温差较大的工况下,应力突变的位置较多,增加了裂缝等问题发生的概率,对建筑的使用安全造成不良影响。
4 钢筋混凝土坡屋面施工质控措施
4.1 钢筋混凝土模板
应依照工程设计图制订模板施工方案,精确测算承载力,检测并验证其综合稳定性,在此基础上选择适宜的模板支撑体系,绘制施工详图。
首先,模板质量要好,以防拆模操作环节底层混凝土局部出现蜂窝、麻面等。清除模板中滞留的所有杂物,浇筑前1 h 要洒水润湿模板,使其自行膨胀密实,但严禁模板上留有积水。
其次,完善模板支撑体系。对于单面模板工法,仅需支撑底模,绑扎钢筋,随后再用坍落度偏小的混凝土,采用二次振捣工艺。以上是坡屋面混凝土施工过程中常用的工法之一。如果是双面模板法,不仅要支撑底模,还要支撑面模。其基本要求主要有如下3 点[4]:(1)应用的混凝土坍落度要>180 mm,提升自身的流动性;(2)在振捣阶段确保模中振捣棒能充分振捣,同时,指派工人使用木榔头或橡胶榔头敲击、振捣对侧模,结合听闻到的声音对混凝土的密实度做出科学判断,特殊情况下可以进行人工插捣;(3)混凝土布料要做到分层匀速提升,特别是转料位置,要分料均匀,以防局部钢筋构件因受力不均而变形。
结合工程功能要求、施工场地现状等编制适宜的支模方案,通常要遵照如下原则:坡度≤40°或者≥50°时,通常建议分别应用单面、双面模板法;若实测坡度在40°~50°,单面模板法支撑是首选,先行试验分析,若发现其不符合质量要求,则要改用双面模板法;模板无法循环使用,需一次性投入模板的坡屋面,尽可能应用单面模板法;存有数个可套用、可重复利用的建筑屋面,建议使用双面模板法进行支撑[5]。
最后,搭建施工操作平台。制作坡屋面模板的过程中,要合理应用屋面孔洞、檐口、外脚手架等既有条件。科学搭建施工作业平台,不仅能为工人操作创造便利性,使其生命安全得到保障,还能规避部分工人直接踩踏屋面模板、梁板钢筋,起到保护成品的作用。于屋脊位置搭建混凝土运输通道的工程中,应适度强化运输道局部的支撑力。
4.2 钢筋工程
首先,结合工程设计图,钢筋构件配置务必到位,应注意以下要点:(1)指派专人检查主筋的锚固长度是否符合设计要求;(2)关注横向板筋的保护层厚度,使板筋的有效高度得到更大保障;确保被锚固钢筋构件尺寸准确,以防钢筋局部裸露在空气内;(3)测量负筋的箍扎间距,确保钢筋网各位置受力均匀、稳定,增强其抗踩踏能力;(4)检查绑筋的交叉点与相邻的绑扎点,铁丝扣为“八”字形,相邻上下两侧的绑扣方向要错位;(5)配合应用大理石、花岗岩等轻度较大的保护层垫对底筋进行卡顿处理;(6)屋脊处、阳角等为塑形角的高发位置,故而要合理调整钢筋的弯折角度。
其次,在实际施工过程中,可以将坡屋面内梁截面细化成多种形式,并且坡面交线位置也很特殊,是坡屋面的计相交位置,从而造成截面之间有区别,很易形成五边形截面。交线处于坡面相交部位,在混凝土浇筑环节中,会有流坠力的作用,混凝土容易出现裂缝。为规避以上情况,对坡屋面施工时,要配合使用双层双向钢筋网片进行控制,施工现场应综合多方面因素,科学设计上下层钢筋网间距,合理布置钢筋马凳,借此方式使钢筋施工质量得到一定保障[6]。
最后,在斜板边界、屋面变坡处、老虎窗与屋面交接位置,不仅要依照设计要求为其配置负筋,于板面上部板接缝两侧端,也应分别加设配筋200 mm 宽的φ4 mm@200 mm 双向钢筋网片,以全面提升斜屋面板的刚度,增强抗裂性;科学调整阳角和屋脊等位置的钢筋弯折角,以防混凝土浇筑后局部钢筋外露;不仅要合理调整阴角位置钢筋的折弯角,还要采用标号一致的混凝土垫块撑起钢筋,以防屋面板局部生锈。
4.3 混凝土浇筑
本工程的混凝土浇筑建议应用非泵送商品混凝土,可以应用掺拌适量粉煤灰的水泥去减少水化热与水泥用量。粗骨料可选用10~20 mm 碎石,控制其含泥量≤1%,2.8 mm 的中粗砂作为细骨料,含泥量s≤3%,可以适度减少用水量,以防水灰比过大[7]。
如果面对的是单面模板,建议把混凝土的坍落度调控在70~90 mm,确保其流动性与密实度均能最佳;而如果是双面模板,坍落度以180~200 mm 为宜,有益于提升模板内混凝土的密实度。施工时,要把混凝土一次完全卸至指定位置,以防数次运输而发生离析情况。坡屋面屋脊位置搭设的混凝土运输道要合理到位,当混凝土自由下落高度>2 m 时,增设宽60 mm 的溜槽,若有不能运送到位的施工点,则要使用铁锹进行转倒,力争将混凝土离析现象的发生率降到最低。
浇筑环节,可以把斜屋檐作为起始点,按照从下到上的方向均匀布料,单、双面模板屋面的布料宽度分别以1 500 mm、1 000 mm 为宜。于模板口处布置活动挡板,以防在浇筑工序中部分骨料滑落。双坡屋面要实现对称式浇筑,布料与铲子初平操作同步进行。随后使用插入式振荡棒进行振捣,振动棒要和模板面相互垂直,且要触及模板面,使模板面出现微震,这样砂浆便会落在模板面。振捣操作时,要均匀布置振点,快插慢拔,通常要连续振捣2~3 遍,严禁形成漏振点,也不可撞击钢筋。转角位置要数次振捣且额外添加适量混凝土,以提升该位置振捣的密实度。点振以后使用便携式小型平板振捣器由上至下进行1 次振捣,直至表层没有显著沉降未见气泡溢出且泛出灰浆暂停操作,随后使用2 m 压尺配合木抹子进行找平及压实表层。
应加大混凝土养护过程的控制力度,养护时间不够、方法不规范等均可能造成混凝土强度下降即出现收缩性裂缝,做好浇筑振捣后7 d 内的养护工作具有很大现实意义,能够规避混凝土表面水分快速蒸发。针对已浇筑好的混凝土斜板,要在灌注完成10~12 h 时进行洒水养护,确保混凝土处于湿润状态。因为坡屋面不具有保水功能,故而建议使用土工布覆盖洒水全湿养护15 d 以上,并加强温度控制,冬季施工时还要进行防冻保护[8]。
4.4 屋面基层、防水层、保温隔热层的施工
水泥砂浆找平层是建筑屋面防水卷材的基层,应适度增加该层的厚度,进而增强其抵抗温度应力的能力。正式施工前制作好灰饼,严格依照设计要求检查屋面排水、自由排水檐口等的坡度,并切边结构层处于全湿状态。施工操作时,要布置风分格缝,将密封材料填充在缝内,以防找平层出现裂痕,解除渗漏隐患因素。
屋面防水层的施工方法主要有2 种:(1)钢筋网片及细石混凝土刚性防水层;(2)柔性卷材防水层,要求前者厚度≥40 mm。施工时,要做到表层干净干燥,按照设计图纸支撑好分格缝模板,单个分格缝范畴中的混凝土要一次浇捣完成,不可留下施工缝。混凝土状态由初凝发展至终凝,要进行3 次压实抹光处理,混凝土完全凝固后养护。防水卷材施工时,要将一般要在基层处理剂均匀涂在基层上,在处理剂不粘手时才可以进入铺贴工序,卷材铺贴时要和屋脊方向向垂直,自身维持松弛状态,各幅卷材均应铺过屋脊≥20 mm,屋脊、变形缝等位置要增设卷材加强层。铺贴好卷材后,快速使用平面振动器进行整体压实,橡胶榔头敲实垂直位置[9]。
阻燃型保温材料作为保温层,将其分层铺设在板块上,上下层接缝要错位,应选择体积密度与导热系数偏小、含水率与吸水率偏低的相同材料填充密实板间隙。为确保保温制品和下方的水泥砂浆找平层能实现良好黏结,建议将适量界面剂涂刷在保温板之间及找平层之间,保温层与防水层之间要开凿泄水孔,方便冷凝水和集水的外排。在保温层内布置纵横向的排气道,排气道上要有适量排气孔,较差位置布设朝向上方的排气管。
5 结语
钢筋混凝土坡屋面(顶)施工为一个系统工程,涉及模板、钢筋、混凝土、防水及保温施工等诸多工序,施工方案设计情况直接影响其建设质量,而通过加强质量控制,有助于提升设计合理性、更严格的控制施工过程的关键点,及时发现与处理问题,确保屋面建设质量符合设计要求。为达成以上目标,施工方、设计方、业主及监理方要加强合作,全面把关控制。只有这样,方能建设出符合广大住户要求的精品工程。