淺談主題樂園項目坡屋面施工技術

楊志偉 王 鵬

中國建筑第二工程局有限公司上海分公司

淺談主題樂園項目坡屋面施工技術

楊志偉 王 鵬

中國建筑第二工程局有限公司上海分公司

主題樂園項目主要業態包括游藝類（如雙浪迪斯高）、演藝類（如劇場）、建筑類（如主題商店），而單體屋面大部分為坡屋面形式，坡屋面坡度范圍18°～73°，高度范圍5～16m。在以前的坡屋面施工過程中，通常會安裝斜坡底面模板或者是鋼筋面上附加一層鋼絲網進行澆筑、拍實；但是由于主題樂園項目屋面坡度較陡，所以不宜采用振搗，因此在振搗過程中可能會導致凝土滑落、離析現象，使混凝土只能在斜坡面上呈滑落狀自然成型，不好控制混凝土澆搗密實度，往往會留下滲、漏等安全隱患。本文主要從模板工程、鋼筋工程、混凝土工程三方面進行闡述主題樂園項目坡度超過45°的坡屋面施工方法，使混凝土澆搗成型后達到密實的效果，做到真正意義上的“零滲漏”。

主題樂園；坡屋面；零滲漏；施工技術

1 引言

坡屋面造型美觀、排水合理，又比傳統木結構具有更安全、耐久，符合主題樂園項目追求個性造型的要求，但在混凝土結構坡屋頂的施工過程中還存在很多不足，不利于坡屋頂的功能發揮，同時也影響了屋頂的美觀效果，針對這一情況，我們在坡屋頂的施工過程中要不斷的改進施工技術并加強監管力度，積極采取有效措施，提前預防施工過程中可能出現的問題，避免影響坡屋頂使用效果。

2 工程概況

中國海南海花島位于海南省儋州市排浦港與洋浦港之間的海灣區域，南起排浦鎮，北至白馬井鎮，距離海岸大于600米，總跨度約6.8公里。由三個獨立的離岸式島嶼組成，規劃填海面積約8平方公里，規劃平面形態為盛開在海中的三朵花，世界童話主題樂園建設工程位于中心花瓣最右側。

項目分為：西歐童話區、南美童話區、中國神話區、希臘神話區、阿拉伯神話區、童話故事廣場區、假山山體區等區域。占地238351平方米，總建筑面積67621平方米，湖區面積14672m2。共有79個單體，其中游樂設備類31個，劇場類7個。結構形式以框架為主。其中坡度超過45°的坡屋面主要集中于演藝類、餐飲及商店等建筑類單體。

3 施工技術

坡屋面施工工藝流程：

測量放樣→搭設鋼管支撐體系→安裝底板主次楞→安裝底層面板→彈線、放樣（限位止水螺桿）→鉆孔、模板面清理→綁扎坡屋面鋼筋→驗收后安裝頂模→澆筑混凝土→拆除頂模→養護→拆除底模

（1）模板工程

主題樂園坡屋面建筑結構較復雜，各種邊線、坡線、凸窗較多，且屋面各方向坡度不一，依靠傳統識圖方式難度較大，而采用BIM建模技術可將各單體建筑造型直觀的展現在現場施工人員面前，極大的方便主題樂園項目坡屋面施工。同時也節約了現場施工人員的識圖時間，減少了技術內業人員的工作量。

在對主題樂園坡屋面的施工過程中，一定要做到坡線順直、坡面平整。而模板支撐體系對于坡屋面施工而言有著極其重要的影響。坡屋面模板支模前需確定坡頂、坡底、坡面交線及邊線位置，避免坡屋面造型在支模階段出現偏差；同時坡屋面模板支撐體系既受到垂直方向的力，又會受到水平方向的力，因而施工支撐需要進行斜面支撐水平推力的設計，提升支撐抗水平推力與豎向推力能力。

主題樂園項目坡屋面模板工程施工材料準備如下：

①模板：15厚竹膠板，規格為915mm×1830mm×15mm；豎向龍骨：40mm×90mm木枋。

②止水螺栓規格：M14；止水片規格：φ50mm，配蝴蝶扣或螺母，形成固定支撐體系。

③支撐體系：φ48.3×3.6鋼管，其間距、排距經計算后確定，并按構造要求布置好水平撐及拉撐。

考慮到主題樂園項目坡屋面坡度大，混凝土澆筑時容易往下流淌，會嚴重影響斜屋面設計厚度和平整度。如果模板的傾角超過450時，為了保證屋面形狀、厚度及密實度不受影響，一般采用類似剪力墻的雙層夾模板施工工藝進行施工。

驗收鋼筋綁扎后，使用止水螺桿來進行固定，為了使屋面板的厚度能夠達標，屋面每隔一定間距放置一根短鋼筋。先檢查好老虎窗的鋼筋有沒有預留，然后在上層模板合模。屋檐到屋脊每隔3m及屋脊頂部處預留50cm寬混凝土澆筑帶，并預留20cm×20cm的振搗口，間距為1米。后澆水平梁亦應留置振搗口。

支模架搭設程序：

彈屋脊線和屋檐內側邊線及控制標高→大屋面排架→縱向剪刀撐→橫向剪刀撐→檢查驗收標高、坡度屋脊線、屋檐線→鋪設大屋面模板→搭設小屋面支撐系統→鋪設小屋面模板→節點橫板→橫板驗收。

在混凝土強度達到1.2N/mm2后才能拆除面層模板，但是在拆模過程中，為了保證止水螺栓不松動，要注意不能亂撬；根據相關規定來拆底層模板，以同條件試塊試壓強度為依據，予以拆模。

（2）鋼筋工程

主題樂園項目坡屋面坡面交線上的梁柱節點，梁梁節點處由于坡面坡度不同造成梁主筋彎曲角度不同，導致梁柱的主筋在下料的過程中角度控制難度增大，使得鋼筋的錨固長度在實際的加工過程中出現過長或過短，間距沒有達到設計和規范要求，并且很容易在鋼筋安裝過程中出現捆扎形狀變形。

由于坡屋面坡度大，施工人員無法自由站立，鋼筋安裝難度較大，現場可搭設局部鋼管懸挑操作架，以滿足作業要求。

①鋼筋綁扎順序安排

柱鋼筋→澆筑柱砼后，綁扎坡屋面梁鋼筋→綁扎坡屋面板鋼筋→綁扎老虎窗等鋼筋→澆筑坡屋面砼。

②施工要點

在雙層鋼筋網之間設置有效的支撐馬凳筋，能夠有效防止在澆搗混凝土過程中板面鋼筋下陷，并且保證上層板筋的有效高度，三角形支撐馬凳筋采用φ10，間距為600mm×600mm，在同一個方面設置2道以上支撐，并且離板筋末端不超過1.5厘米。為了更好的保證鋼筋網整體穩定性，在馬凳筋與上、下層鋼筋接觸點以及其周邊2～3道范圍內的上、下層鋼筋網都采取點焊方式。

為了避免在澆搗混凝土過程中出現露筋的問題，鋼筋之間一定要牢固綁扎。

在進行鋼筋綁扎時，要嚴格按照設計規定來留足保護層。

在留設保護層時，應以相同配合比的水泥砂漿制成帶綁絲的成品墊塊，將鋼筋墊起，禁止用鋼筋墊鋼筋或將鋼筋用鐵釘、鐵絲直接固定在模板上。

綁扎屋頂框架柱鋼筋時，檐口柱（有屋面斜梁處）外側縱向鋼筋（在與斜梁相交范圍內）應預留1.5LaE長，在綁扎屋面斜梁時，再彎成40°與斜梁上部縱筋搭接。

綁扎屋面鋼筋時，對于老虎窗構造柱鋼筋要提前預留，設置好鋼筋支撐在斜屋面鋼筋上、下層。在進行鋼筋加工制作要嚴格按照相關標準進行，對屋脊、屋谷、檐口及折梁拐角處，鋼筋截斷點和錨固長度要達標。鋼筋綁扎時，梁柱節點處鋼筋箍筋加密要按國家相關標準施工，斜梁箍筋綁扎時要與縱筋垂直。

檐口梁、山墻、老虎窗框等裝飾線條配筋按相關結節施工，不得遺漏。

屋面梁板鋼筋綁扎完畢并驗收合格后，測量出屋面各陰陽角、屋脊處的混凝土標高，并焊接混凝土找平控制筋。控制筋采用C6鋼筋，用鋼筋頭焊接支撐，支撐間距為800～1000mm。屋脊控制筋安裝完成后，拉線設置屋面中間控制筋，間距3000mm一道。

（3）混凝土工程

主題樂園項目坡屋面坡度大，混凝土存在較大自重，施工過程中必須要考慮澆筑順序，順序合理才能夠保證混凝土澆筑的均勻；同時應重點關注混凝土的塌落度、振搗、養護質量，使混凝土表面的整體性和裂縫得到有效控制，使混凝土澆搗成型后達到密實的效果，從而做到真正意義上的“零滲漏”。

坡屋面混凝土應先澆筑框架柱，待框架柱混凝土具有一定強度后，再澆筑梁板混凝土，以提高支撐架體整體穩定性。梁板混凝土澆筑時盡可能兩側同時進行，保證支撐模板不會受到過多的側向水平推力，減少施工安全風險，同時提高澆筑的整體性。

坡屋面混凝土施工過程中，振搗是否到位直接關系到混凝土密實度，振搗深度、振搗均勻、振搗時間需滿足達到相關標準,澆筑和振搗要同時進行，從而避免漏振情況的出現。坡屋面使用的是雙面支模模板，因此不能使用平板振搗器，而是振搗棒，這樣即使是小型結構構件在鋼筋集中的時候也能實現其振搗應有的效果。

主題樂園坡屋面坡度大，混凝土坍落度不宜過小，也不宜過大。坍落度偏大，混凝土不易成型，稍一振搗即發生流淌，無法控制澆筑厚度；坍落度偏小，混凝土鋪設困難，振搗不能充分密實，容易造成蜂窩、麻面，造成質量缺陷。

澆筑混凝土時，以斜屋檐為起點，繞屋面一周循環澆筑；在澆筑時，為了防止骨料滑落要臨時設置50厘米高擋板在澆筑帶模板面上；為了檢查是否已澆筑密實，在澆筑過程中可以用小錘進行敲擊；底部混凝土澆筑振搗密實后，再澆筑上部尖端混凝土，頂部混凝土采用塌落度較小的混凝土澆筑，混凝土自然滑落成型并配合人工修整；為了使澆筑密實度能夠達到標準，可以采取以下兩種措施：1.為了避免由于棒徑過大產生振彎鋼筋的情況，建議采用小型振動棒，并且進行敲打振實，采用的工具是大鐵錘；2.保證混凝土的坍落度達到200毫米。

混凝土初凝后，拆除面層夾模板，由抹灰工以刮尺、鐵板收面，加漿壓面。

斜屋面具有散熱面廣、混凝土較薄的優點，所以不容易出現裂縫，在這里我們主要是要預防因混凝土收縮而出現的裂縫，關鍵是要控制好混凝土配合比以及后期的養護；等混凝土初步凝結后就要開始進行養護，前期用濕麻袋進行覆蓋，后期時間要大于10天，淋水養護28天，這樣做好預防措施，就不容易出現裂縫；

屋檐到屋脊每隔3m及屋脊頂部處預留50cm寬混凝土澆筑帶，并預留20cm×20cm的振搗口，間距為1米。后澆水平梁亦應留置振搗口；

在進行混凝土澆筑時，要保證速度不能太快，混凝土的塌落度要保持在200毫米之間；

混凝土澆筑時，在振搗口處下混凝土振動棒振搗，木工用鐵錘擊打底部模板以確定混凝土是否振搗密實，待混凝土澆筑至振搗口時，立即封閉預留振搗口，繼續澆筑上部混凝土；

頂部混凝土采用塌落度較小的混凝土澆筑，混凝土自然滑落成型并配合人工修整；

積極做好對混凝土的養護工作，能夠有效提高其抗滲性能，尤其是要重視早期濕潤養護，通常情況下，一旦混凝土終凝就開始采取澆水養護的措施，并且保證養護時間不低于14天。

4 結語

綜上所述，坡屋頂由于其優美的造型、千變萬化的組合形式以及優良的排水、隔熱保溫效果在主題樂園中得到較大運用，但是坡屋面施工過程中的質量問題也給坡屋面留下一定的影響和隱患。坡屋面混凝土施工質量應在模板支設、鋼筋安裝、混凝土澆筑以及在施工過程中采取科學有效的相關措施進行控制，找準控制質量的關鍵部分，從而更好的確保工程質量，使建筑物無論是耐久性還是外觀都有較高的質量水平。同時，對于主題樂園項目來說，坡屋面施工為整個樂園土建項目的重點難點，解決坡屋面施工中存在的滲漏及外觀質量問題既節省施工周期，又能減少后期堵漏產生的施工成本，研究意義非常大。

[1]王文棟.混凝土結構構造手冊.中國建筑工業出版社.2003

[2]杜榮軍.混凝土工程模板與支架技術.機械工業出版社.2004

[3]劉紀良,王康.鋼筋混凝土坡屋面施工技術與控制要點[J].科技信息.2011(19)

[4]鄭惠忠.坡屋面施工成套技術及質量控制[J].廣東建材.2010(8)

[5]趙克.淺談建筑工程中模板的施工技術問題[J].河南科技.2014(12)

[6]聶俊榮.坡屋面施工技術初探[J].黑龍江科技信息.2009(32)

[7]王宏偉.淺談現代住宅坡屋面施工技術應用[J].城市建筑,2012(9):23

[8]周洲.淺談住宅建筑坡屋面施工質量控制要點[J].科技向導,2010(9):87

[9]吳建國.坡屋面施工技術在現代建筑中的應用[J].山西建筑,2012(35):78

楊志偉，男，助理工程師，國家一級建造師；工作單位：中國建筑第二工程局有限公司（滬）

王鵬，男，助理工程師；工作單位：中國建筑第二工程局有限公司（滬）