張東
摘要:坡屋面具有獨特的優(yōu)勢,一是美觀,二是節(jié)能,三是增加了頂層的使用空間。木質結構已經(jīng)只應用在古建筑上或仿古建筑上,現(xiàn)在的花園洋房的賣點都是坡屋面,其坡屋面采用的是模板鋼筋混凝土技術。文章對坡屋面模板安裝技術進行了探討,就如何提高工效進行了有益的嘗試,并形成了流程,達到低耗高效的目的。
關鍵詞:坡屋面;模板安裝技術;木質結構;鋼筋混凝土技術;安裝技術 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU318 文章編號:1009-2374(2016)20-0115-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.057
1 概述
坡屋面模板的施工存在一些困難,主要體現(xiàn)在坡屋面支撐體系頂端的傾斜布置,坡屋面有多個坡面,各個坡面交錯分布。在模板的施工過程中可能造成坡屋面模板不平順、拼縫不嚴密、拼縫漏漿等問題。
在實際的施工過程中,往往坡屋面模板比相應的平面模板安裝花費的工期更長,使用的材料更多,也在一定程度上造成了材料的浪費。
目前,坡屋面主要采用竹膠板或木膠板做面板,方木做龍骨。本文討論的模板均為竹膠板或木膠板。
2 坡屋面概況
坡屋面是指坡度大于等于3%的屋面。坡屋面的造型有利于防水,隔熱保溫,但不利于施工。
一般工程的坡屋面坡度在30°以下,但起坡點位置不同,造成了不同的坡面和垂面。垂面為兩個相鄰不同起坡點坡面之間的豎直交界面。
3 坡屋面模板安裝流程
為了更好地控制坡屋面模板的施工質量,需要把坡屋面模板的施工流程細化一下。
坡屋面模板安裝流程可以分解為:模板設計計算→模板面積計算→模板分解→模板制作→支撐架體安裝→主龍骨安裝→模板吊裝及固定→模板拼縫處理。
模板設計計算:根據(jù)經(jīng)驗設計模板支撐的各項參數(shù),帶入安全計算軟件,進行計算,根據(jù)計算結果調整合適的模板設計參數(shù)。
模板面積計算:由于坡屋面模板有一定的傾斜角度,模板的面積不是施工圖上所示的大小,需要根據(jù)屋脊的標高和檐溝的標高以及板面坡度計算。計算如圖1所示。
根據(jù)A點標高和BC線標高計算HAD,根據(jù)圖紙標注計算LDE,根據(jù)勾股定理,計算hAE:
hAE=
再根據(jù)LBC和hAE計算SABC,即可求出該斜面的面積,即模板用量。
模板分解:根據(jù)屋面布置圖中各個坡面進行分割,大的坡面再根據(jù)模板模數(shù)進行分割,形成便于安裝的中等面積的模板,形成模板分割圖。
模板制作:根據(jù)模板支撐體系的計算和分解的模板面積在加工棚加工模板,并安裝副龍骨,按分割圖形成整塊模板。
支撐架體安裝:根據(jù)模板設計計算書,采用合格的碗扣架、鋼管架、U形托制作模板支撐體系。
主龍骨安裝:在支撐架體頂端U型托上安裝主龍骨。
模板吊裝及固定:按照模板分割圖,依次吊裝安裝模板,模板安裝的順序按照由低到高、先低處再高處的原則進行。
模板拼縫處理:按照不透不漏的原則檢查模板,對模板拼縫采用貼海綿條,粘膠帶等的方式進行拼縫堵漏處理。
4 坡屋面模板設計及計算
本文按照山語城項目46#樓坡屋面進行計算,計算書略去,該樓無地下室,樓層高為2.9m,共六層,檐高為17.55m,脊高為21.21m,樓長度為42.7m,寬度為15.1m,坡屋面高差為3.66m,坡度為30°,坡屋面板厚為120mm,鋼筋混凝土結構。
經(jīng)過《品茗施工安全設施計算軟件》計算,采用Φ48×3.0的碗扣架支撐,間距0.9m,斜面部分按照扣件式模板支撐體系計算,主龍骨采用100×50mm方木,間距為250mm;次龍骨采用100×50mm方木,間距為250mm,面板采用12mm竹膠板,規(guī)格有1083×915和2440×1220兩種,根據(jù)板面大小選用不同的規(guī)格,減少浪費。
4.1 模板支架參數(shù)
橫向間距或排距(m):0.90;縱距(m):0.90;步距(m):0.90。
立桿上端伸出至模板支撐點長度(m):0.20;模板支架搭設高度(m):6.56。
采用的鋼管(mm):Φ48×3.0;板底支撐連接方式:方木支撐。
立桿承重連接方式:可調托座。
4.2 荷載參數(shù)
模板與木板自重(kN/m2):0.50;混凝土與鋼筋自重(kN/m3):25.50。
施工均布荷載標準值(kN/m2):1.000。
4.3 材料參數(shù)
面板采用膠合面板,厚度為12mm;板底支撐采用方木。
面板彈性模量E(N/mm2):9500;面板抗彎強度設計值(N/mm2):13。
木方抗剪強度設計值(N/mm2):1.40;木方的間隔距離(mm):250.00。
木方彈性模量E(N/mm2):9000.00;木方抗彎強度設計值(N/mm2):13.00。
木方的截面寬度(mm):50.00;木方的截面高度(mm):100.00。
托梁材料為:木方:40×90mm。
4.4 樓板參數(shù)
樓板的計算厚度(mm):120.00。
經(jīng)過計算所有參數(shù)均滿足安全要求。
本階段應注意的問題如下:(1)模板腳手架的計算高度,按照屋脊的最高高度計算。屋脊高度-檐高+樓層高度;(2)托梁的材料參數(shù),按照實際的材料規(guī)格計算,避免造成參數(shù)不符,形成不穩(wěn)定的結構;(3)架體材料采用市面上所能租用的材料參數(shù),以保證安全。
5 坡屋面模板分割
由于坡屋面形狀基本上都是三角形或平行四邊形,而采用的材料均為長方形,這樣就形成了很多的三角區(qū)域,模板分割的主要內容就是分割三角形區(qū)域以及大面積板面的劃分。
模板分割的原則:(1)盡量保持模板模數(shù)完整;(2)最少切割面;(3)楔形區(qū)域,邊角區(qū)域,盡量采用碎舊模板切割(如下圖2中E和F區(qū)域);(4)大小合適,便于吊裝。
如下圖所示:圖2中,虛線為模板拼縫,圖3中,虛線為模板分割線。圖中實線為模板的外輪廓線。
圖2中G為整塊模板,規(guī)格為1083×915mm;A切下來補B,C切下來補D,E和F用邊角模板補充。
本例中只展示了三角形和長方形模板的分割和拼裝,實際應用中還有平行四邊形模板的分割和拼裝,完全可以參照三角形的分割方法進行。
模板分割的關鍵是模板面積的計算,根據(jù)三角函數(shù)或者是勾股定理算出三角形或平行四邊形的面積是其先導條件,模板面積計算的準確性,決定了模板安裝質量的高低,決定了混凝土表面觀感質量。
模板分割完成后,形成下料通知單,由木工工人按照下料通知單的要求在木工棚加工制作。同時減少了工作面操作的誤差,加工廢棄物的拋灑。
模板的拼裝應考慮主副龍骨的搭接問題,接頭要錯開,互相深入相鄰模板的長度應符合規(guī)范要求。
邊角模板,應盡量不使用多孔和開裂的模板,以免影響混凝土外觀質量。
6 支撐架體安裝
按照模板計算書要求,安裝模板支撐架體,安裝過程中嚴格按照安全技術規(guī)程要求施工,使用合格的材料。架體安裝完成后應進行驗收合格后才能安裝模板。
支撐架體的安裝應注意:(1)屋脊部位必須有立桿,若布置圖上沒有,必須增加且與相鄰的立桿聯(lián)成一體;(2)屋溝部位必須有立桿,若布置圖上沒有,必須增加且與相鄰的立桿聯(lián)成一體;(3)斜面部分必須有橫縱加強桿;(4)屋脊標高必須符合設計標高;(5)屋面坡度須平順,誤差應該在規(guī)范允許范圍內,不大于5mm;(6)相鄰兩塊板面高度誤差應控制在2mm以內。
架體安裝完成后,應該不搖不晃,各個連接部件應貼合緊密,不得有裂縫、縫隙過大、虛浮等情況,架體整體性要好。
7 坡屋面模板安裝
由于坡屋面各個面的高低錯落,安裝必須按照一定的順序進行,否則就不能進行搭接,模板應依次搭壓。
模板安裝的順序如下:(1)先兩端,再中段;(2)先橫向脊,再縱向脊;(3)先主脊,再副脊;(4)先低脊,再高脊;(5)先底層,再上層(以靠近主脊豎向為底,成圓弧形向外)。
模板安裝中還應注意,在脊和溝部位,要有方木支撐,不得形成模板支撐不牢固,模板拼縫過大,塌陷等現(xiàn)象。
8 取得的成效
本方案在山語城46#樓斜屋面施工中應用良好,在加工棚形成了各個板面模板,吊裝后安裝很迅速,比同樣結構的現(xiàn)場裁料制作安裝的模板節(jié)約了將近1天的時間,同時由于模板的提前制作,把工序搭接的時間縮短了0.5天以上。
參考文獻
[1] 王天.坡屋面工程技術規(guī)范[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2011.
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