任慧超,郭耐,裴超超,朱文偉,孟志遠(yuǎn),姚小聰,張帥坤
(中國(guó)建筑第五工程局有限公司河南公司,河南 鄭州 450009)
隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,物質(zhì)條件的提高,現(xiàn)代居民對(duì)建筑美學(xué)的要求日趨增多。在某些特定條件下,傳統(tǒng)建筑的平屋面已不滿足建設(shè)方的功能需求[1],并且隨著工程技術(shù)的發(fā)展,大型坡屋面的應(yīng)用也愈加普遍。本文結(jié)合商丘西部新城 A-2-2 地塊第二回民小學(xué)超大面積大坡度框架斜屋面具體施工,通過(guò)對(duì)以往施工技術(shù)的提煉和創(chuàng)新,總結(jié)了一套適用于超大面積大坡度框架斜屋面的施工工藝。
商丘市睢陽(yáng)區(qū)大棚戶區(qū)改造西部安置區(qū)功能配套設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目(睢陽(yáng)區(qū)第二回民小學(xué))A-2-2 地塊位于規(guī)劃一路以西、規(guī)劃二路以北、大坡河以南、規(guī)劃四路以東,總建筑 13520.38m2。學(xué)校教學(xué)樓分五個(gè)教學(xué)區(qū),其中 E 區(qū)單層投影面積約 1500m2。每個(gè)教學(xué)區(qū)分四層,頂層均為框架斜屋面,屋脊標(biāo)高 20.84m,最大層高8.84m,屋面坡度 22°。
(1)單層面積大,連續(xù)施工是難點(diǎn)。
(2)外部造型多,尤其 E 區(qū)外側(cè)有部分 300 mm×2200mm 邊梁,支模架搭設(shè)是難點(diǎn)。
(3)坡度較大,混凝土澆筑、收面、外觀質(zhì)量控制是難點(diǎn)。
(4)線條較多,梁板等接合處滲漏防治是難點(diǎn)。(5)部分區(qū)域存在疊合雙梁,下層梁混凝土施工是難點(diǎn)。
模板選用 (1830×915×14)mm3木膠合板,支撐體系宜選用鋼管扣件式[2],立桿間距 900mm×900mm,步距 1200mm。邊梁處立桿加密 1 道立桿,并設(shè)置斜撐,斜撐水平桿與內(nèi)支模架連接不少于 2 道立桿。
所有框梁兩側(cè)加豎向剪刀撐,因架體較高,在0.2m、3m 及 6m 處滿加水平剪刀撐,同時(shí)沿坡向設(shè)置斜向鎖頭桿。
因框架柱較高,需分層澆筑,為避免現(xiàn)場(chǎng)澆筑時(shí)工人一次打滿,造成漲模、爆模事件的發(fā)生,在柱 4m 處對(duì)稱兩側(cè)設(shè)置溢流口,每次澆筑不宜大于 2m。
E 區(qū)外側(cè)高邊梁設(shè)兩道鋼管水平桿,穿過(guò)梁側(cè)模與內(nèi)支模架相連不少于兩道立桿,后期拆模后將鋼管截?cái)?,用灌漿料進(jìn)行灌漿封堵。雙梁重疊處,從梁近處板面開(kāi) 200mm×200mm 孔,每 4m 一個(gè),方便后期下部梁混凝土澆筑。
斜屋面板厚 120mm,板筋為雙層雙向,底筋墊塊用扎絲與鋼筋進(jìn)行綁扎,避免墊塊脫落造成后期拆模露筋。
框柱頂端鋼筋無(wú)論柱包梁或梁包柱,必須保證圖集要求的錨固長(zhǎng)度。天溝處鋼筋與屋面保持正常連接,不能因施工難度增加斷開(kāi)連接,造成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性降低。
屋面馬凳筋宜適當(dāng)?shù)丶用?,控制?600mm×600mm,馬凳與板面底部筋需綁扎到位,避免因混凝土澆筑時(shí)踩踏造成馬凳下墜,而導(dǎo)致上部鋼筋保護(hù)層過(guò)大及底部露筋情況的發(fā)生[3]。
同時(shí)在屋脊處設(shè)置預(yù)埋吊環(huán),吊環(huán)鋼筋型號(hào)不宜小于 C16,間距不大于 3m,以便后期為屋面防水、保溫、掛瓦等施工提供安全繩掛點(diǎn)位,保障現(xiàn)場(chǎng)施工安全;吊環(huán)筋與屋面上部筋綁扎連接,不宜直接接觸模板底部,從而避免后期屋面滲漏水情況的發(fā)生。
教學(xué)樓 E 區(qū)單層投影面積約 1500m2,屋面面積近1620m2,如一次澆筑,人、材、機(jī)組織難度較大,加之坡屋面自身特點(diǎn),澆筑、振搗、收面難度大,要求高。因此,施工過(guò)程根據(jù)外觀結(jié)構(gòu)合理設(shè)置施工縫,分兩段進(jìn)行施工。澆筑順序:先角柱、再邊柱、中柱,先邊梁、再中間主梁、次梁,板面從短邊開(kāi)始、自下而上施工[4]。
考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件,混凝土泵送選用 56m 汽車(chē)泵進(jìn)行施工。因斜屋面坡度較大,混凝土坍落度需合理控制。太大不利于坡面施工、拍坡;太小混凝土泵送難度大,且面板密實(shí)度較差,后期易造成結(jié)構(gòu)滲漏風(fēng)險(xiǎn)。綜合坍落度可控制在 160~180mm。
混凝土澆筑過(guò)程中一次攤開(kāi)面不宜過(guò)大,否則負(fù)責(zé)振搗及收面的人員不足,將造成混凝土成型質(zhì)量欠佳。綜合混凝土一次攤開(kāi)寬度不大于 4m。
另外,因屋面坡度較大,混凝土振搗不宜采用平板振動(dòng)器及振平尺,應(yīng)采用振動(dòng)棒及人工插搗相結(jié)合的方式,過(guò)程中尤需加強(qiáng)梁板結(jié)合面及檐溝處混凝土振搗,避免漏振、少振造成混凝土結(jié)構(gòu)自身不密實(shí)[5]。
混凝土施工時(shí)注意從屋脊至檐溝拉線,收面需結(jié)合板厚控制塊及線位標(biāo)高,其中對(duì)板厚控制塊及標(biāo)高控制線進(jìn)行加密處理,間距不大于 1m,澆筑過(guò)程標(biāo)高尺隨測(cè)隨量,保證板厚及平整度。人員組織方面,為保證收面的及時(shí)性,收面工人同期不少于 8 人。
混凝土澆筑完 2h 后進(jìn)行二次收面,收面完成后隨即覆蓋塑料薄膜,因處于冬季施工階段,待混凝土終凝后覆蓋棉氈,避免氣溫過(guò)低造成混凝土凍裂。如夏季施工坡屋面,需加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù),每 2h 灑水養(yǎng)護(hù)一次,避免氣溫過(guò)高,混凝土自由水及結(jié)合水散失造成混凝土開(kāi)裂[6-8]。
(1)隨著施工技術(shù)的進(jìn)步,建筑美學(xué)的要求,坡屋面造型會(huì)越來(lái)越普遍。
(2)坡屋面施工需人、材、機(jī)統(tǒng)籌結(jié)合,模板、鋼筋、混凝土等工序無(wú)誤銜接,從而保證拆模后的混凝土結(jié)構(gòu)安全及成型質(zhì)量。
(3)模板工程宜選用鋼管扣件式支撐體系,設(shè)置三道水平剪刀撐,同時(shí)可考慮在合適位置加設(shè)溢流孔,從而保證整體施工安全。
(4)鋼筋工程注意馬凳筋及墊塊設(shè)置,加強(qiáng)檐溝等屋外造型板的施工管控,減少結(jié)構(gòu)危險(xiǎn)性及后期滲漏風(fēng)險(xiǎn)。
(5)混凝土施工需分區(qū)分層澆筑,澆筑過(guò)程注意標(biāo)高及平整度控制,對(duì)梁板接合處及外部造型需加強(qiáng)振搗,澆筑后注意養(yǎng)護(hù),避免養(yǎng)護(hù)不到位造成混凝土開(kāi)裂情況的發(fā)生。