大坡度框架斜屋面施工關鍵技術研究

任慧超，郭耐，裴超超，朱文偉，孟志遠，姚小聰，張帥坤

（中國建筑第五工程局有限公司河南公司，河南 鄭州 450009）

0 前言

隨著經濟發展，物質條件的提高，現代居民對建筑美學的要求日趨增多。在某些特定條件下，傳統建筑的平屋面已不滿足建設方的功能需求[1]，并且隨著工程技術的發展，大型坡屋面的應用也愈加普遍。本文結合商丘西部新城 A-2-2 地塊第二回民小學超大面積大坡度框架斜屋面具體施工，通過對以往施工技術的提煉和創新，總結了一套適用于超大面積大坡度框架斜屋面的施工工藝。

1 工程背景

商丘市睢陽區大棚戶區改造西部安置區功能配套設施建設項目（睢陽區第二回民小學）A-2-2 地塊位于規劃一路以西、規劃二路以北、大坡河以南、規劃四路以東，總建筑 13520.38m2。學校教學樓分五個教學區，其中 E 區單層投影面積約 1500m2。每個教學區分四層，頂層均為框架斜屋面，屋脊標高 20.84m，最大層高8.84m，屋面坡度 22°。

2 工程難點

（1）單層面積大，連續施工是難點。

（2）外部造型多，尤其 E 區外側有部分 300 mm×2200mm 邊梁，支模架搭設是難點。

（3）坡度較大，混凝土澆筑、收面、外觀質量控制是難點。

（4）線條較多，梁板等接合處滲漏防治是難點。（5）部分區域存在疊合雙梁，下層梁混凝土施工是難點。

3 施工工藝

3.1 模板工程

模板選用 (1830×915×14)mm3木膠合板，支撐體系宜選用鋼管扣件式[2]，立桿間距 900mm×900mm，步距 1200mm。邊梁處立桿加密 1 道立桿，并設置斜撐，斜撐水平桿與內支模架連接不少于 2 道立桿。

所有框梁兩側加豎向剪刀撐，因架體較高，在0.2m、3m 及 6m 處滿加水平剪刀撐，同時沿坡向設置斜向鎖頭桿。

因框架柱較高，需分層澆筑，為避免現場澆筑時工人一次打滿，造成漲模、爆模事件的發生，在柱 4m 處對稱兩側設置溢流口，每次澆筑不宜大于 2m。

E 區外側高邊梁設兩道鋼管水平桿，穿過梁側模與內支模架相連不少于兩道立桿，后期拆模后將鋼管截斷，用灌漿料進行灌漿封堵。雙梁重疊處，從梁近處板面開 200mm×200mm 孔，每 4m 一個，方便后期下部梁混凝土澆筑。

3.2 鋼筋工程

斜屋面板厚 120mm，板筋為雙層雙向，底筋墊塊用扎絲與鋼筋進行綁扎，避免墊塊脫落造成后期拆模露筋。

框柱頂端鋼筋無論柱包梁或梁包柱，必須保證圖集要求的錨固長度。天溝處鋼筋與屋面保持正常連接，不能因施工難度增加斷開連接，造成結構穩定性降低。

屋面馬凳筋宜適當地加密，控制在 600mm×600mm，馬凳與板面底部筋需綁扎到位，避免因混凝土澆筑時踩踏造成馬凳下墜，而導致上部鋼筋保護層過大及底部露筋情況的發生[3]。

同時在屋脊處設置預埋吊環，吊環鋼筋型號不宜小于 C16，間距不大于 3m，以便后期為屋面防水、保溫、掛瓦等施工提供安全繩掛點位，保障現場施工安全；吊環筋與屋面上部筋綁扎連接，不宜直接接觸模板底部，從而避免后期屋面滲漏水情況的發生。

3.3 混凝土工程

教學樓 E 區單層投影面積約 1500m2，屋面面積近1620m2，如一次澆筑，人、材、機組織難度較大，加之坡屋面自身特點，澆筑、振搗、收面難度大，要求高。因此，施工過程根據外觀結構合理設置施工縫，分兩段進行施工。澆筑順序：先角柱、再邊柱、中柱，先邊梁、再中間主梁、次梁，板面從短邊開始、自下而上施工[4]。

考慮現場實際條件，混凝土泵送選用 56m 汽車泵進行施工。因斜屋面坡度較大，混凝土坍落度需合理控制。太大不利于坡面施工、拍坡；太小混凝土泵送難度大，且面板密實度較差，后期易造成結構滲漏風險。綜合坍落度可控制在 160～180mm。

混凝土澆筑過程中一次攤開面不宜過大，否則負責振搗及收面的人員不足，將造成混凝土成型質量欠佳。綜合混凝土一次攤開寬度不大于 4m。

另外，因屋面坡度較大，混凝土振搗不宜采用平板振動器及振平尺，應采用振動棒及人工插搗相結合的方式，過程中尤需加強梁板結合面及檐溝處混凝土振搗，避免漏振、少振造成混凝土結構自身不密實[5]。

混凝土施工時注意從屋脊至檐溝拉線，收面需結合板厚控制塊及線位標高，其中對板厚控制塊及標高控制線進行加密處理，間距不大于 1m，澆筑過程標高尺隨測隨量，保證板厚及平整度。人員組織方面，為保證收面的及時性，收面工人同期不少于 8 人。

混凝土澆筑完 2h 后進行二次收面，收面完成后隨即覆蓋塑料薄膜，因處于冬季施工階段，待混凝土終凝后覆蓋棉氈，避免氣溫過低造成混凝土凍裂。如夏季施工坡屋面，需加強混凝土養護，每 2h 灑水養護一次，避免氣溫過高，混凝土自由水及結合水散失造成混凝土開裂[6-8]。

4 結束語

（1）隨著施工技術的進步，建筑美學的要求，坡屋面造型會越來越普遍。

（2）坡屋面施工需人、材、機統籌結合，模板、鋼筋、混凝土等工序無誤銜接，從而保證拆模后的混凝土結構安全及成型質量。

（3）模板工程宜選用鋼管扣件式支撐體系，設置三道水平剪刀撐，同時可考慮在合適位置加設溢流孔，從而保證整體施工安全。

（4）鋼筋工程注意馬凳筋及墊塊設置，加強檐溝等屋外造型板的施工管控，減少結構危險性及后期滲漏風險。

（5）混凝土施工需分區分層澆筑，澆筑過程注意標高及平整度控制，對梁板接合處及外部造型需加強振搗，澆筑后注意養護，避免養護不到位造成混凝土開裂情況的發生。