一種工具式超大坡度斜屋面施工方法研究

李永勝 高旭 肖巍威 李紅梅 李辰陽

摘要：廣州中航城花園為30棟復(fù)式住宅均為超大坡度斜屋面結(jié)構(gòu)，采用“一種工具式可周轉(zhuǎn)的雙夾層鋁合金模板施工方法”，通過深化設(shè)計(jì)、地面預(yù)拼裝等工藝技術(shù)提高施工，有效地解決了大坡度斜屋面混凝土流動(dòng)性大、不易成型的難題，減少蜂窩、麻面、露筋等質(zhì)量問題出現(xiàn)，減少了屋面滲漏以及后期進(jìn)行大量修補(bǔ)的問題，加快施工進(jìn)度，達(dá)到安全高效施工和效益最大化。

Abstract： Guangzhou AVIC city garden is a compound house with 30 buildings， all of which are of super large slope inclined roof structure. It adopts "a tool type turnover double sandwich aluminum alloy formwork construction method"， improves the construction through in-depth design， ground pre assembly and other process technologies， effectively solves the problems of large fluidity and difficulty in forming of concrete on large slope inclined roof， and reduces the quality problems of honeycomb， pitted surface and exposed reinforcement， which reduces the problems of roof leakage and large amount of repair in the later stage， speeds up the construction progress， and achieves safe and efficient construction and maximum benefit.

關(guān)鍵詞：工具式;雙夾層鋁合金模板;深化設(shè)計(jì);高效施工

Key words： tool type;double sandwich aluminum alloy formwork;in-depth design;efficient construction

中圖分類號(hào)：TU395? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2020）20-0171-03

0? 引言

隨著全球一體化，具有歐式風(fēng)格的大坡度斜屋面住宅和別墅受到廣大年輕人的喜愛，但由于這些建筑斜屋面均存在著坡度大、跨度大、設(shè)計(jì)復(fù)雜等特點(diǎn)，給斜屋面的支模、綁扎鋼筋、澆筑混凝土等施工帶來很大的難度;同時(shí)，由于斜屋面混凝土流動(dòng)性大，造成斜屋面不能一次成型，板厚不可控，容易出現(xiàn)蜂窩、麻面、露筋和滲漏等質(zhì)量問題，后期需要花費(fèi)大量人力物力進(jìn)行修補(bǔ)且效果不太理想，從而延長工程施工周期。同時(shí)由于大斜屋面角度大于45度，采用傳統(tǒng)木模支撐體系施工，施工的安全性及材料周轉(zhuǎn)都得不到保證，難以達(dá)到高效施工，進(jìn)一步造成施工成本提高。

實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，是高效施工的可靠依據(jù)。廣州中航城花園為32棟高層住宅，如圖1所示，其中有27棟住宅為大坡度斜屋面復(fù)式住宅，其中小復(fù)式樓15棟，大復(fù)式樓12棟，項(xiàng)目總建筑面積達(dá)60萬m2，建筑層數(shù)為地上1～26層，地下1～2層，建筑高度82.15m，屋面均為45度的斜屋面。對(duì)于施工過程斜屋面施工問題，如大坡度斜屋面澆筑施工因難、混凝土容易流淌、結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量差、結(jié)構(gòu)滲水等質(zhì)量問題，進(jìn)行深化分析研究，并做相關(guān)實(shí)踐證明，提供一種施工方便、安全穩(wěn)定、質(zhì)量可控、一次成型的工具式超大坡度斜屋面施工模板及施工方法，有效解決了以上傳統(tǒng)澆筑方法出現(xiàn)的問題，同時(shí)達(dá)到高效施工，大大節(jié)約施工成本。

1? 超大坡度斜屋面施工模板及施工方法概述

1.1 工具式模板

本次研究應(yīng)用的工具式施工模板包括內(nèi)層屋面鋁合金模板、外層屋面鋁合金模板以及腳手架，在腳手架的頂部固定連接有一組可調(diào)節(jié)伸縮頂桿，所述的可調(diào)節(jié)伸縮頂桿支撐在內(nèi)層屋面鋁合金模板的底部，在內(nèi)層屋面鋁合金模板上平行地設(shè)置有外層屋面鋁合金模板，且內(nèi)層屋面鋁合金模板和外層屋面鋁合金模板之間通過連接組件固定連接在一起，在外層屋面鋁合金模板的頂部以及中部分別預(yù)留有頂部下料槽和中部下料槽，在頂部下料槽和中部下料槽上均通過螺釘固定有鋁合金蓋板。其中：①連接組件包括支撐銷以及連接在支撐銷兩端的連接頭，在連接頭上開設(shè)有楔形孔，在楔形孔內(nèi)插入有楔形銷;②支撐銷和連接頭為一體式結(jié)構(gòu)，在支撐銷和連接頭之間預(yù)留有環(huán)形豁口;③支撐銷的中部焊接有防水片;④內(nèi)層屋面鋁合金模板和外層屋面鋁合金模板的下端均預(yù)留有連墻段，兩側(cè)的連墻段通過對(duì)拉螺栓固定在墻體上。

1.2 施工方案

①首先對(duì)大坡度斜屋面進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，在工廠定制好所有材料，并進(jìn)行預(yù)拼裝。

②在建筑物頂部搭設(shè)腳手架，在腳手架的頂部固定連接一組可調(diào)節(jié)伸縮頂桿，然后在可調(diào)節(jié)伸縮頂桿上鋪設(shè)內(nèi)層屋面鋁合金模板，再調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)伸縮頂桿，使內(nèi)層屋面鋁合金模板的傾斜角度滿足設(shè)計(jì)要求。

③在內(nèi)層屋面鋁合金模板上布置屋面鋼筋，屋面鋼筋布置完成后，在內(nèi)層屋面鋁合金模板上平行地鋪設(shè)外層屋面鋁合金模板，內(nèi)層屋面鋁合金模板和外層屋面鋁合金模板之間通過連接組件固定連接在一起;同時(shí)，將內(nèi)層屋面鋁合金模板和外層屋面鋁合金模板下端的連墻段通過對(duì)拉螺栓固定在墻體上，完成屋面模板固定工作。

④澆筑屋面混凝土?xí)r，分兩段澆筑;首先打開中部下料槽上的鋁合金蓋板，利用中部下料槽澆筑屋面下半部分的混凝土，澆筑完成后，將中部下料槽用鋁合金蓋板封閉，然后再打開頂部下料槽上的鋁合金蓋板，從頂部下料槽澆筑屋面上半部分的混凝土，澆筑完成后，將頂部下料槽用鋁合金蓋板封閉即可。

⑤當(dāng)屋面混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行拆模，拆模時(shí)，將連接組件上的楔形銷取出，然后直接將連接頭扳斷，這樣便可快速拆除內(nèi)層屋面鋁合金模板和外層屋面鋁合金模板，用于下次屋面施工使用。

2? 具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)施圖例對(duì)本方法的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

結(jié)合圖2及圖3，一種工具式超大坡度斜屋面施工模板及施工方法，包括內(nèi)層屋面鋁合金模板1、外層屋面鋁合金模板2以及腳手架5，在腳手架3的頂部固定連接有一組可調(diào)節(jié)伸縮頂桿6，所述的可調(diào)節(jié)伸縮頂桿6支撐在內(nèi)層屋面鋁合金模板1的底部，在內(nèi)層屋面鋁合金模板1上平行地設(shè)置有外層屋面鋁合金模板2，且內(nèi)層屋面鋁合金模板1和外層屋面鋁合金模板2之間通過連接組件3固定連接在一起，在外層屋面鋁合金模板2的頂部以及中部分別預(yù)留有頂部下料槽7和中部下料槽8，在頂部下料槽7和中部下料槽8上均通過螺釘固定有鋁合金蓋板。所述內(nèi)層屋面鋁合金模板1和外層屋面鋁合金模板2的下端均預(yù)留有連墻段9，兩側(cè)的連墻段9通過對(duì)拉螺栓4固定在墻體上。

圖2-圖3標(biāo)記說明：1-內(nèi)層屋面鋁合金模板，2-外層屋面鋁合金模板，3-腳手架，4-對(duì)拉螺栓，5-腳手架，6-可調(diào)節(jié)伸縮頂桿，7-頂部下料槽，8-中部下料槽，9-連墻段。

參見圖4，所述的連接組件3包括支撐銷301以及連接在支撐銷301兩端的連接頭302，在連接頭302上開設(shè)有楔形孔，在楔形孔內(nèi)插入有楔形銷303。所述支撐銷301和連接頭302為一體式結(jié)構(gòu)，在支撐銷301和連接頭302之間預(yù)留有環(huán)形豁口305，拆模時(shí)便于將連接頭302扳斷。所述支撐銷301的中部焊接有防水片304，避免屋面在支撐銷301處出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。

圖4標(biāo)記說明：301-支撐銷，302-連接頭，303-楔形銷，304-防水片，305-環(huán)形豁口。

采用上述工具式超大坡度斜屋面施工模板進(jìn)行超大坡度斜屋面施工時(shí)，可以采用以下步驟：

步驟一、首先在建筑物頂部搭設(shè)腳手架3，在腳手架3的頂部固定連接一組可調(diào)節(jié)伸縮頂桿6，然后在可調(diào)節(jié)伸縮頂桿6上鋪設(shè)內(nèi)層屋面鋁合金模板1，再調(diào)節(jié)可調(diào)節(jié)伸縮頂桿6，使內(nèi)層屋面鋁合金模板1的傾斜角度滿足設(shè)計(jì)要求;

步驟二、在內(nèi)層屋面鋁合金模板1上布置屋面鋼筋，屋面鋼筋布置完成后，在內(nèi)層屋面鋁合金模板1上平行地鋪設(shè)外層屋面鋁合金模板2，內(nèi)層屋面鋁合金模板1和外層屋面鋁合金模板2之間通過連接組件3固定連接在一起。值得說明的是，內(nèi)層屋面鋁合金模板1和外層屋面鋁合金模板2之間的距離決定了屋面的厚度，該厚度可以通過連接組件3上支撐銷301的長度來控制，因此需要在工廠加工時(shí)預(yù)先確定支撐銷301的長度;同時(shí)，將內(nèi)層屋面鋁合金模板1和外層屋面鋁合金模板2下端的連墻段9通過對(duì)拉螺栓4固定在墻體上，完成屋面模板固定工作;

步驟三、澆筑屋面混凝土?xí)r，分兩段澆筑;首先打開中部下料槽8上的鋁合金蓋板，利用中部下料槽8澆筑屋面下半部分的混凝土，澆筑完成后，將中部下料槽8用鋁合金蓋板封閉，然后再打開頂部下料槽7上的鋁合金蓋板，從頂部下料槽7澆筑屋面上半部分的混凝土，澆筑完成后，將頂部下料槽7用鋁合金蓋板封閉即可。

當(dāng)屋面混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行拆模，拆模時(shí)，將連接組件3上的楔形銷303取出，然后直接將連接頭302扳斷，這樣便可快速拆除內(nèi)層屋面鋁合金模板1和外層屋面鋁合金模板2，用于下次屋面施工使用。

3? 結(jié)語

①通過應(yīng)用工具式超大坡度斜屋面施工模板及施工方法，使用新型內(nèi)層外層屋面鋁合金模板和可調(diào)節(jié)伸縮頂桿，通過支撐銷、楔形銷、連接頭等工具加強(qiáng)模架的安全性，同時(shí)可達(dá)到快速拼拆，得到高效施工。

②雙夾層鋁合金模板和分層澆筑有效地解決了大坡度斜屋面混凝土流動(dòng)性大、不易成型的難題，減少蜂窩、麻面、露筋等質(zhì)量問題出現(xiàn)，減少了屋面滲漏以及后期進(jìn)行大量修補(bǔ)的問題，加快施工進(jìn)度，達(dá)到安全高效施工。

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