周 蕾
太原市某工程屋面結構由兩部分組成:1)現(xiàn)澆鋼筋混凝土平屋面;2)屋面電梯機房為現(xiàn)澆混凝土坡屋面。本文以現(xiàn)澆鋼筋混凝土坡屋面施工為例,簡單介紹在混凝土坡屋面施工過程中應引起關注的質量控制要點。坡屋面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構。坡屋面水平投影面積77 m2,坡高6 m,坡長7.5 m,坡度68°。根據(jù)目前施工經驗,坡屋面模板多采用單面模板法。此法是坡屋面混凝土施工中較常用的簡易法,但影響澆筑質量的方面較多,如屋面坡度的大小,模板的光滑程度和坍落度的影響等。因混凝土無法按常規(guī)振搗而導致不密實,須待混凝土處于初凝階段再振搗,此時混凝土的可塑性降低,再振搗勢必造成混凝土的內傷和裂紋。
在坡屋面中各種邊線、坡線較多,并且大多數(shù)都相互穿插、交錯,但對于坡屋面來說,坡線順直、坡面平整也是其建筑造型所追求的目標。在坡屋面模板施工伊始,需嚴格控制屋面坡線位置,確定坡面上下坡頂、坡腳邊線位置,確定兩坡面交線位置,進而控制坡面的整體平整度。
對于模板支撐體系,由于屋面坡度的原因,重力荷載將分解成垂直坡面的分力及平行坡面的分力,此時支撐體系在承受豎向荷載的同時也受到水平力的作用。因此,坡屋面模板支撐體系需在規(guī)范要求的基礎上增設斜向支撐以增強承受水平推力的能力。
坡屋面中梁的截面多為梯形、弧形等形狀,對于此類截面梁的箍筋在加工及安裝過程中的質量控制尤為重要。同時,在坡面交線位置上的梁柱節(jié)點、梁梁節(jié)點位置處由于坡面坡度不同造成梁主筋彎曲角度不同,梁柱主筋在交叉安裝及下料加工過程中角度難以控制,往往造成鋼筋錨固長度不足、鋼筋之間間距達不到規(guī)范要求、箍筋形狀變形等質量問題。
站房建筑多采取大空間的建筑形式,其梁板跨度較大,板厚較厚,板面鋼筋多采用雙層雙向布置。為減少混凝土板面收縮裂縫的產生,需嚴格控制板面鋼筋的保護層厚度。
混凝土施工是最后一道工序,也是直接影響到屋面板感官質量的一道工序,其施工時的質量控制措施尤為重要。混凝土施工過程中主要需考慮坡屋面混凝土的澆筑順序、振搗時間、混凝土坍落度控制、表面裂縫控制、澆筑后混凝土的保水養(yǎng)護等方面措施。
對于現(xiàn)澆鋼筋混凝土坡屋面,其施工時的質量控制措施與平屋面施工時的質量控制措施有相近點也有不同點,是在其基礎上的進一步完善,是針對其坡屋面特點的完善。
坡屋面模板在施工前需先確定坡頂、坡腳及坡面交線位置,可先利用全站儀將屋面各坡線的位置放在下層樓板上,搭設模板支撐架體系,核對各坡線平面位置關系,無誤后按照其不同高度將其投射到模板支撐架頂端,作為交線位置處框架梁的邊線或中線。
復核各坡頂位置標高,調整各坡面交線均勻坡度,使坡屋面各脊線規(guī)整順直。按照已確定的坡面上下邊線及兩側交線,定位坡面間橫縱向連梁,支設其模板,進而從四周向中間鋪設屋面面層模板。在支設坡面橫向框架梁及連梁模板時,由于屋面坡度原因,在梁寬范圍內會引起梁側向模板的高差,處在下坡向的梁側向模板高度會比處在上坡向的梁側向模板高度低幾公分。為保證梁的有效截面不減小,將下坡向的梁側向模板按照設計梁高來支設,此時梁截面鋼筋將按照梯形來布置。由以上可知坡屋面中梁的截面多為平行四邊形或梯形,同時屋面內柱頂也為斜向平面,其柱內鋼筋高低斜向布置。因此柱與斜梁的幾何尺寸必須預制準確,柱梁的空間位置必須安裝到位,以保證脊線平齊順直,屋面坡頂、坡面交線和邊脊與坡腳交接角度準確。在施工前可在地面按照實體比例對梁梁節(jié)點、梁柱節(jié)點進行放樣校核。
1)在坡面中梁的截面形式多為梯形或平行四邊形,而在坡面交線位置處,由于兩坡面相交,形成以交線位置梁中心線為豎向對稱的五邊形截面;同時,在兩坡面相交位置處,由于混凝土受到各自坡向方向的流墜力,在坡面交線處混凝土受拉,此部位的混凝土裂縫較易產生。因此,經與設計院溝通,對該部位的鋼筋進行加強,同時對箍筋形式進行調整,以便于鋼筋的加工及安裝,見圖1,圖2。2)坡屋面上混凝土由于自身重力產生流墜,使混凝土整體受拉;同時,混凝土在凝固過程中由于其自身特性產生收縮裂縫,而板面鋼筋網的布置則有效地減少了這一危害的發(fā)生。本工程板內采用雙層雙向鋼筋網片,樓面上層鋼筋網的有效保護一直是施工中的一大較難問題。其原因為:板的上層鋼筋一般較細較軟,受到人員踩踏后就立即彎曲、變形、下墜;鋼筋離樓層模板的高度較大,無法受到模板的依托保護;各工種交叉作業(yè),造成施工人員眾多、行走十分頻繁,無處落腳后難免被大量踩踏;上層鋼筋網的鋼筋小撐馬設置間距過大,甚至不設。因此,在施工過程中,嚴格按照要求設置板面上層鋼筋馬凳,同時對綁扎完畢的鋼筋在其面層鋪設腳手板或膠木模板進行成品保護,嚴禁隨意踩踏。

圖1 坡面交線處板面鋼筋加強

圖2 坡面交線處梁復合箍筋
1)坡屋面混凝土的施工順序與平屋面的施工順序有所不同,混凝土澆灌時應從屋面兩頭最低處開始,兩面坡面同時澆筑為佳,以減少模板支架所承受的水平側向力。2)坡屋面的混凝土由于屋面坡度的存在,其振搗密實一直是一個施工難題。為控制板的澆灌厚度,應在板面按1 000×1 000均勻布置厚度控制點。根據(jù)經驗認為,對于梁的振搗要特別注意插式振動器振搗在各區(qū)段均勻,振搗時間過長易造成局部粗骨料集中,砂漿與粗骨料分離。對于板面混凝土,振搗過多混凝土易流動,造成板面平整度難以控制,一般做法是在施工中先用人工均勻攤鋪混凝土,注意混凝土厚度應足夠,用抹子拍實,待混凝土接近初凝時用平板振動器按板塊的澆灌順序均勻走兩遍,以振出混凝土水泥漿為宜,接槎處則應多走一遍即可,板面振搗后再用人工對局部不平整及板厚度不足的板面進行修整,以取得良好的表面觀感。振搗時要掌握好振搗時間,振搗過早將使混凝土流動,造成混凝土在坡腳部位的堆積,甚至從坡腳模板邊緣溢出;振搗過晚混凝土已凝固,造成無法振搗,而混凝土內部不密實,形成混凝土結構的質量隱患。3)坡屋面混凝土在澆筑過程中應注意由于混凝土流墜及自身收縮產生的表面龜裂,尤其是坡面交線及預埋管線位置處。對于坡面交線位置處可按照鋼筋工程部分所介紹的方式增設板面構造鋼筋來限制混凝土的流墜,必要時可在交線位置處鋪設鋼板網以承受混凝土拉力。4)影響坡屋面混凝土澆筑質量的另一個重要因素是混凝土澆筑時的坍落度。坡屋面澆筑時多采用混凝土輸送泵,輸送泵對混凝土的坍落度有一定的要求,坍落度過小將影響混凝土的輸送效率,一般對于泵送混凝土其坍落度值為100 mm~200 mm。但對于坡屋面混凝土坍落度過大,其水灰比也較大,造成混凝土凝固時水化熱較高,對控制表面裂縫不利,同時施工時混凝土流動性較大也給混凝土的澆筑帶來不便。因此,在澆筑坡屋面混凝土時需選用較合適的混凝土坍落度,考慮到混凝土坍落度在運輸過程及澆筑等待過程中的損失情況,一般選用(140±20)mm較為合適。
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