大坡度斜屋面单面模板混凝土施工技术

刘 坚

上海建工一建集团有限公司 上海 200120

传统的斜屋面单侧支模施工工艺只能满足坡度小于45°的斜屋面，大坡度的坡屋面采用单侧支模混凝土施工变得越加困难，改用双侧支模施工时既消耗大量的人工、材料，又增加了斜屋面的施工工期。此外，上层模板支撑加固困难，加固不到位，加之混凝土浇筑时振捣棒插入振捣难度大，经常出现胀模、麻面等问题[1-3]。

1 工程概况

句容某售楼处为2层钢筋混凝土框架结构，层高6.5 m，上部为屋面层，屋面檐口标高16.0 m，总建筑高度约23.9 m，主楼中间部分区域为屋脊架空层，设大坡度斜屋脊，屋脊净高约7 m，坡度约60°。

2 大坡度斜屋面支撑体系设计

1）内模板通过满堂撑固定，内模板沿待浇筑的大坡度斜屋面的坡度布置；模板采用散装厚木模，竖向内龙骨采用40 mm×90 mm方木，斜屋面水平围檩采用φ48 mm×2.8 mm脚手钢管，竖向间距按高度而定，2.5 m以下为450 mm，2.5 m以上为600 mm，最底部一道围檩高度距檐口底面以上200 mm；竖向立杆由屋脊围檩钢管垂直向下布置，间距≤ 800 mm。

2）垂直于屋脊坡面设置支撑钢筋，钢筋直径12～14 mm，竖向间距450～500 mm，水平间距600 mm，钢筋底部焊接在大坡度斜屋面的屋面底筋上，顶部高出屋面钢筋的上层钢筋。

3）在高出屋面钢筋部分的支撑钢筋上铺设阻拦板，阻拦板优先选用方木或方钢管，阻拦板与支撑钢筋采用钢丝绑扎固定，并横跨同一排的支撑钢筋，阻拦板的底部与内模板平行。

4）对于联排的大坡度斜屋面，阴角处设置三角形方木，并在三角形方木上表面设置若干与屋面钢筋固定连接的压筋。

5）屋脊底部檐口墙板外侧设方木模板支撑体系，外侧模板高出混凝土浇筑完成面50 mm，防止混凝土流淌。

6）图1为屋脊支撑设计剖面图，图2为屋脊支撑设计三视图。

图1 屋脊支撑设计剖面

图2 屋脊支撑设计三视图

3 大坡度斜屋面模板支撑体系施工工艺

大坡度斜屋面模板满堂支撑体系安装顺序为：弹排架控制线→满堂支撑架立杆、水平牵杆（含扫地杆）搭设→剪刀撑设置→主龙骨钢管铺设→次龙骨方木铺设（方木底部与下部檐口固定，防止方木下滑）→斜屋面模板铺设（斜屋面模板由底部向上部逐段铺设，斜屋面模板上钉方木防滑板，方便人员上下）→楼板模板拼缝处理、刷脱模剂→满堂支撑架加固→柱、墙、梁、楼板模板整体验收→楼板钢筋绑扎→进行下道工序。

4 大坡度斜屋面模板支撑体系施工要点

1）屋面模板安装前，根据主控轴线在地面上弹出梁模投影控制线、屋脊投影控制线，另应按照结构梁、斜屋面底部钢管支撑间距，在楼面上用粉笔标出立杆位置，保证间距，并严格按照控制线和立杆位置搭设斜屋面模板支架。

2）斜屋面模板支撑架搭设时，随时校正排架立杆的垂直度，在模板铺设前，所有排架必须预验收通过。

3）模板铺设前，先用线锤校准屋脊线及斜屋面底部檐口位置是否与图纸对应，并标出屋脊线及檐口线。

4）模板安装成后，先安装屋脊底部竖向钢筋，拆除防滑板后安装水平钢筋，水平钢筋由底部向屋脊绑扎成形。

5）屋脊设置的风井、油烟井预留洞口用模板制作六边形固定在斜屋脊模板上，下部加设厚15 mm模板防滑支撑；屋脊预埋件用点焊方式焊接在屋脊水平钢筋上，屋脊埋件较多时，增设1～2根直径14～16 mm的钢筋作为埋件的焊接固定钢筋。

6）支架立杆搭设的垂直偏差不大于1/200，且不大于100 mm。

7）立杆基础不在同一高度上时，将高处的纵向扫地杆向低处延长2跨与立杆固定，高低差不大于1 m。靠边坡上方的立杆轴线到边坡的距离不小于500 mm。

8）水平杆长度不宜小于3跨，其接长采用对接扣件连接，并应符合下列规定：

① 2根相邻纵向水平杆的接头不得设置在同步或同跨内，不同步或不同跨的2个相邻接头在水平方向错开的距离不小于500 mm；各接头中心至最近主节点的距离不大于纵距的1/3。

② 采用搭接形式的，搭接长度不小于0.8 m，应设置不少于2个旋转扣件固定；端部扣件盖板边缘至搭接纵向水平杆杆端的距离不小于100 mm。

9）斜屋面满堂支撑架设置剪刀撑，并符合下列规定：

① 在架体外侧周边及内部纵、横向每6～8 m，应由底至顶设置连续竖向剪刀撑，剪刀撑宽度应为6～8 m。

② 在竖向剪刀撑顶部交点平面应设置连续水平剪刀撑。当支撑高度超过8 m，或施工总荷载大于15 kN/m2，或集中线荷载大于20 kN/m的支撑架，扫地杆所在层应设置水平剪刀撑。水平剪刀撑至架体底平面距离与水平剪刀撑间距不超过6步距。

5 大坡度斜屋面混凝土施工控制要点

1）屋脊混凝土分段浇筑，浇筑高度以阻拦板为界，将大坡度斜屋面分为若干段，由下而上分段浇筑混凝土，每一段混凝土均从阻拦板上口下料，并在阻拦板上口处用振捣棒振捣配合下料，混凝土的坍落度控制在90～110 mm，低坍落度的混凝土可以减缓在重力作用下向下流淌的速度，但混凝土的坍落度也不宜太小。

2）先行浇筑外圈墙柱及阴脊处高150 cm混凝土，与普通双边模板混凝土浇筑方式相同，混凝土浇筑采用50型振捣棒振捣密实。

3）设置阻拦板并控制阻拦板与屋面钢筋的上层钢筋之间留有15 mm的间距，使混凝土从阻拦板与内模板之间的间隙向下流淌，可以控制混凝土向下流淌的流速和单位流量，从而控制浇筑段混凝土的厚度。

4）阻拦板下沿与屋面上层钢筋之间的间距等于屋面钢筋混凝土保护层厚度。也就是说，阻拦板与内模板之间的距离，等于斜屋面待浇筑混凝土的厚度，阻拦板下沿可以作为混凝土浇筑的控制标高，同时能保证阻拦板处的混凝土厚度满足浇筑要求。

5）墙柱混凝土及阴脊混凝土全部浇筑完成至初凝后，进行第1道阻拦板以上150 cm的混凝土施工，混凝土从第1道阻拦板上口下料，同时振捣棒从第1道阻拦板上口插入振捣让混凝土自然向下流淌。待混凝土向下流淌并覆盖住阻拦板以下上层钢筋时停止振捣，混凝土振捣采用25型手持式微型振捣棒。混凝土初凝前，人工将第1道阻拦板以下的混凝土压平收光。

6）第1道混凝土压实收平后，浇筑第2道阻拦板以下的混凝土，混凝土浇筑方式同上。浇筑的每一段混凝土均在混凝土初凝前采用平板振捣棒压平，在混凝土终凝前用刮板收毛面。

7）图3为大坡度斜屋面混凝土浇筑示意。

6 结语

大坡度斜屋面单面模板施工时，斜屋面单侧模板支撑体系的稳定性及混凝土入模时的坍落度控制尤为关键，在确保混凝土浇筑振捣能够自由流淌的前提下，适当减小混凝土的坍落度，更有利于大坡度斜屋面的成形质量。同时，混凝土的成形质量也受阻拦板的上下间距、混凝土分层浇筑时间控制的影响，阻拦板间距在300～500 mm之间效果最好，间距过小不利于混凝土收光压实，间距过大混凝土振捣易坍塌。上层混凝土宜在下层混凝土即将初凝时衔接浇筑。该方案大大缩短了施工周期、降低了材料损耗率，确保了斜屋面混凝土施工质量。