坡屋面模板安裝技術探討

張東

摘要：坡屋面具有獨特的優勢，一是美觀，二是節能，三是增加了頂層的使用空間。木質結構已經只應用在古建筑上或仿古建筑上，現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：根據經驗設計模板支撐的各項參數，帶入安全計算軟件，進行計算，根據計算結果調整合適的模板設計參數。

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A點標高和BC線標高計算HAD，根據圖紙標注計算LDE，根據勾股定理，計算hAE：

hAE=

再根據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：根據屋面布置圖中各個坡面進行分割，大的坡面再根據模板模數進行分割，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，規格有1083×915和2440×1220兩種，根據板面大小選用不同的規格，減少浪費。

4.1 模板支架參數

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

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

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

樓板的計算厚度（mm）：120.00。

經過計算所有參數均滿足安全要求。

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，按照實際的材料規格計算，避免造成參數不符，形成不穩定的結構；（3）架體材料采用市面上所能租用的材料參數，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域，模板分割的主要內容就是分割三角形區域以及大面積板面的劃分。

模板分割的原則：（1）盡量保持模板模數完整；（2）最少切割面；（3）楔形區域，邊角區域，盡量采用碎舊模板切割（如下圖2中E和F區域）；（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，根據三角函數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，比同樣結構的現場裁料制作安裝的模板節約了將近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.坡屋面工程技術規范[M].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[2] 中國建筑科學研究院.混凝土結構工程施工質量驗收規范[S].