建筑设计
建筑大坡度斜屋面结构施工技术探究
张义凯 聂守萌 解振英
摘要：随着审美观念的大幅提升，建筑行业斜屋面以其造型新颖，变空间灵活和优良的排水性等优点越来越受到世人的青睐，然而在斜屋面结构施工过程中具有一定的困难与挑战。本文结合济南商务区4-36地块工程大坡度斜屋面结构施工技术的应用，就施工中遇到的技术问题作出探讨。关键词：大坡度；斜屋面结构；施工技术；探究
1 工程概况
本工程西塔楼及东塔楼为斜屋面，西塔楼总长度51.0米，总宽度43.0米长宽比为1.186，核心筒外轮廓尺寸为25.25m×18.80m。屋面最高点标高105.5米，最低点标高86.730米，屋面高差18.834米，坡度方向由西北角至东南角方向，坡度约30度，局部最大坡度40度，屋面坡度陡、变坡，底部高支模，施工难度及危险性较大。本工程东塔楼总长度49.1米，总宽度40.7米长宽比为1.206，核心筒外轮廓尺寸为24.6m×16.80m。屋面最高点62.097米，屋面最低点53.699米，高差为8.398米，坡度方向由东南角至西北角方向，坡度约30度，局部最大坡度40度。屋面坡度陡、变坡，底部高支模，施工难度及危险性较大。
2 大坡度斜屋面施工技术方法
2.1 模板安装技术
（1）墙、柱模板施工①校核控制线：复核定位钢筋位置，检查模板表面是否干净并涂刷好脱模剂；
②内撑定位安装：墙、柱内部采用C20钢筋制作内撑，防止模板加固时变形，影响构件截面尺寸；
③模板安装：先安装一侧角部模板，用支撑临时固定，再继续安装整面模板；
④背楞及对柱箍：模板安装固定后预固定后，安装柱箍进行加固；⑤校正、复核：对墙、柱模板的水平标高及垂直度作初步调整，并进行校正。
（2）梁模板施工①校核控制线：复核梁底标高与轴线位置，并通过基准线进行轴线、标高调整；
②支撑及底模安装：根据立杆定位线安装支架，从一侧开始铺，并保证拼缝严密，将底模固定支模架上，校正；
③梁侧模板安装：采用侧模压底模的方式进行施工；用铁钉固定，模板装完后，检查梁模中心线及标高、断面尺寸；
④背楞及夹具安装：模板安装固定后，按照设计间距安装次楞及对拉螺杆；
⑤校核轴线、标高：梁跨≥4m时，按梁跨全长度2‰起拱，拉通线校正底模中心线和边线以及标高。
（3）板模板施工①校核控制线：复核板底标高与轴线位置，并通过基准线作好轴线、标高调整；
②支模架搭设：根据立杆定位线搭设支模架，并按要求随同搭设剪刀撑，立杆间距、步距，梁底立杆间距及距梁两侧立杆间距均须符合要求；
③铺设背楞：沿梁方向排布次楞，间距不大于200mm，背楞铺设应间距均匀；顶托内主楞采用双钢管；
④模板安装：整张铺设、局部小块拼补，模板接缝设置在木方上；⑤校核标高平整度：采用水准仪校核板底模板标高、平整度；2.2 绑扎钢筋
绑扎大坡度屋面和斜梁的钢筋时，由于其坡度较大，屋面水平构造筋和斜梁箍筋等容易发生滑动，水平构造筋及箍筋间距增大，从而影响其抗剪性能，因此在绑扎时其交点处应采用双股扎丝和十字扣绑扎牢固。在对
屋面板构造筋进行绑扎时，其上下层钢筋十字扣应相互错开，提高钢筋对混凝土的约束性。屋面板钢筋搭接时，其搭接长度应比普通屋面板搭接长度长 20 mm ～50 mm，以免浇筑混凝土时搭接处因竖向荷载和振捣力较大从而产生脱落。屋面板上层钢筋由于钢筋较细，并且施工时施工人员在上部攀爬走动，从而会造成上层钢筋网产生变形和弯曲，因此在绑扎钢筋时，加密钢筋网中间设置马凳或设置通长型马凳。绑扎完毕后在上层钢筋网上部铺设防滑木栈道，以免施工时施工人员对钢筋网的踩踏。木栈道布置时间距不得大于 2 m，方便施工人员操作施工，木栈道与外防护架紧固相连，以免发生滑动而对施工人员产生危险。
绑扎钢筋时所使用的保护层厚度垫块为提前制作好的带绑丝的专用垫块，垫块中的绑丝与屋面板下层钢筋的十字交叉筋相连，以免浇筑时因振捣振动作用而滑落。所使用的通长型马凳和三角形小型马凳采用双股钢丝与屋面板中的负筋连接，以免屋面板中的负筋因屋面坡度较大而滑落，使用三角形原理将其固定，马凳腿部进行防锈漆防锈处理，
2.3 混凝土浇筑
砼浇筑施工应先浇筑墙、柱，墙、柱混凝土采用分层浇筑，分层振捣的方式进行浇筑；待墙、柱混凝土达到设计强度的70%后，再浇筑梁板砼，梁板砼应同时浇筑，浇筑时应连续进行，如必须间歇，时间要尽量缩短。
梁、板砼同时浇筑，浇筑方法应由梁中间开始分层，并从中间往两边对称进行浇筑，分层高度为400mm，确保整体均匀浇筑，分层向上均匀增加混凝土浇筑荷载。先将梁分层浇筑，当达到楼板位置时，再与板砼一起浇筑。
对称浇筑示意图
砼振捣采用插入式高频振动棒，振动棒插点要均匀，采用交错式的次序，移动距离不得超过作用半径的1.5倍，振动棒要快插慢拔，振动时间控制在20～30s。
2.4 混凝土养护
浇筑混凝土处于夏季施工阶段，砼浇筑完毕后，初凝前及时覆盖薄膜，并浇水养护。构件应不间断浇水，保持湿润，保证这些关键构件始终处于湿润状态，防止混凝土温度过高、水分流失过快，产生裂缝；养护时间为浇筑后不少于7天，以确保结构砼强度。
2.5 模板拆除模板的拆除时间，应根据结构类型、特点、气温变化等情况以及混凝土所达到的强度等级来确定。应防止过早拆模所造成的结构裂缝、断裂或倒塌；因此，拆模必须达到砼所要求的规定强度。。砼强度按同条件养护之拆模试块试压后确定。每一楼层梁板混凝土均应制作同条件养护试块。
结语
总之，在坡度较大的混凝土坡面上采用该施工技术，使坡屋面的平整度误差在4mm 以下，成型屋面的混凝土具有较为光滑密实的表面，屋脊线平齐顺直，阴角偏差较小，取得了较好的效果。使用上述模板支撑体系以及混凝土浇筑平台，使得浇筑混凝土的工作进度有所提高，控制成本在预期效果以内，取得的经济效益较好。
参考文献：
[1]大坡度折线形金属屋面围护系统设计[J]. 周元，黄珊，范鹏涛. 中国建筑防水. 2018（07）
[2]超大坡度斜屋面混凝土施工技术[J]. 孙德刚，梁长营，谭何. 施工技术. 2015（12）
（中国建筑第五工程局有限公司山东公司，山东济南 250000）
产 城
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