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棟復式住宅均為超大坡度斜屋面結構，采用“一種工具式可周轉的雙夾層鋁合金模板施工方法”，通過深化設計、地面預拼裝等工藝技術提高施工，有效地解決了大坡度斜屋面混凝土流動性大、不易成型的難題，減少蜂窩、麻面、露筋等質量問題出現，減少了屋面滲漏以及后期進行大量修補的問題，加快施工進度，達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.

關鍵詞：工具式;雙夾層鋁合金模板;深化設計;高效施工

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

中圖分類號：TU395? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）20-0171-03

0? 引言

隨著全球一體化，具有歐式風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、設計復雜等特點，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，由于斜屋面混凝土流動性大，造成斜屋面不能一次成型，板厚不可控，容易出現蜂窩、麻面、露筋和滲漏等質量問題，后期需要花費大量人力物力進行修補且效果不太理想，從而延長工程施工周期。同時由于大斜屋面角度大于45度，采用傳統木模支撐體系施工，施工的安全性及材料周轉都得不到保證，難以達到高效施工，進一步造成施工成本提高。

實踐是檢驗真理的唯一標準，是高效施工的可靠依據。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式住宅，其中小復式樓15棟，大復式樓12棟，項目總建筑面積達60萬m2，建筑層數為地上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、結構成型質量差、結構滲水等質量問題，進行深化分析研究，并做相關實踐證明，提供一種施工方便、安全穩定、質量可控、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澆筑方法出現的問題，同時達到高效施工，大大節約施工成本。

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

本次研究應用的工具式施工模板包括內層屋面鋁合金模板、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節伸縮頂桿，所述的可調節伸縮頂桿支撐在內層屋面鋁合金模板的底部，在內層屋面鋁合金模板上平行地設置有外層屋面鋁合金模板，且內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，在連接頭上開設有楔形孔，在楔形孔內插入有楔形銷;②支撐銷和連接頭為一體式結構，在支撐銷和連接頭之間預留有環形豁口;③支撐銷的中部焊接有防水片;④內層屋面鋁合金模板和外層屋面鋁合金模板的下端均預留有連墻段，兩側的連墻段通過對拉螺栓固定在墻體上。

1.2 施工方案

①首先對大坡度斜屋面進行深化設計，在工廠定制好所有材料，并進行預拼裝。

②在建筑物頂部搭設腳手架，在腳手架的頂部固定連接一組可調節伸縮頂桿，然后在可調節伸縮頂桿上鋪設內層屋面鋁合金模板，再調節可調節伸縮頂桿，使內層屋面鋁合金模板的傾斜角度滿足設計要求。

③在內層屋面鋁合金模板上布置屋面鋼筋，屋面鋼筋布置完成后，在內層屋面鋁合金模板上平行地鋪設外層屋面鋁合金模板，內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，將內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澆筑屋面混凝土時，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當屋面混凝土達到設計強度后進行拆模，拆模時，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? 具體實施方式

下面將結合本實施圖例對本方法的技術方案進行清楚、完整地描述。

結合圖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節伸縮頂桿6，所述的可調節伸縮頂桿6支撐在內層屋面鋁合金模板1的底部，在內層屋面鋁合金模板1上平行地設置有外層屋面鋁合金模板2，且內層屋面鋁合金模板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的下端均預留有連墻段9，兩側的連墻段9通過對拉螺栓4固定在墻體上。

圖2-圖3標記說明：1-內層屋面鋁合金模板，2-外層屋面鋁合金模板，3-腳手架，4-對拉螺栓，5-腳手架，6-可調節伸縮頂桿，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上開設有楔形孔，在楔形孔內插入有楔形銷303。所述支撐銷301和連接頭302為一體式結構，在支撐銷301和連接頭302之間預留有環形豁口305，拆模時便于將連接頭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處出現滲水現象。

圖4標記說明：301-支撐銷，302-連接頭，303-楔形銷，304-防水片，305-環形豁口。

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

步驟一、首先在建筑物頂部搭設腳手架3，在腳手架3的頂部固定連接一組可調節伸縮頂桿6，然后在可調節伸縮頂桿6上鋪設內層屋面鋁合金模板1，再調節可調節伸縮頂桿6，使內層屋面鋁合金模板1的傾斜角度滿足設計要求;

步驟二、在內層屋面鋁合金模板1上布置屋面鋼筋，屋面鋼筋布置完成后，在內層屋面鋁合金模板1上平行地鋪設外層屋面鋁合金模板2，內層屋面鋁合金模板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預先確定支撐銷301的長度;同時，將內層屋面鋁合金模板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、澆筑屋面混凝土時，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。

當屋面混凝土達到設計強度后進行拆模，拆模時，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? 結語

①通過應用工具式超大坡度斜屋面施工模板及施工方法，使用新型內層外層屋面鋁合金模板和可調節伸縮頂桿，通過支撐銷、楔形銷、連接頭等工具加強模架的安全性，同時可達到快速拼拆，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性大、不易成型的難題，減少蜂窩、麻面、露筋等質量問題出現，減少了屋面滲漏以及后期進行大量修補的問題，加快施工進度，達到安全高效施工。

參考文獻：

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