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现浇钢筋混凝土坡屋面施工过程中的控制要点

2011-07-09

山西建筑 2011年29期
关键词:板面坡面现浇

周 蕾

1 工程简介

太原市某工程屋面结构由两部分组成:1)现浇钢筋混凝土平屋面;2)屋面电梯机房为现浇混凝土坡屋面。本文以现浇钢筋混凝土坡屋面施工为例,简单介绍在混凝土坡屋面施工过程中应引起关注的质量控制要点。坡屋面采用现浇钢筋混凝土结构。坡屋面水平投影面积77 m2,坡高6 m,坡长7.5 m,坡度68°。根据目前施工经验,坡屋面模板多采用单面模板法。此法是坡屋面混凝土施工中较常用的简易法,但影响浇筑质量的方面较多,如屋面坡度的大小,模板的光滑程度和坍落度的影响等。因混凝土无法按常规振捣而导致不密实,须待混凝土处于初凝阶段再振捣,此时混凝土的可塑性降低,再振捣势必造成混凝土的内伤和裂纹。

2 坡屋面施工的重点、难点

2.1 模板工程

在坡屋面中各种边线、坡线较多,并且大多数都相互穿插、交错,但对于坡屋面来说,坡线顺直、坡面平整也是其建筑造型所追求的目标。在坡屋面模板施工伊始,需严格控制屋面坡线位置,确定坡面上下坡顶、坡脚边线位置,确定两坡面交线位置,进而控制坡面的整体平整度。

对于模板支撑体系,由于屋面坡度的原因,重力荷载将分解成垂直坡面的分力及平行坡面的分力,此时支撑体系在承受竖向荷载的同时也受到水平力的作用。因此,坡屋面模板支撑体系需在规范要求的基础上增设斜向支撑以增强承受水平推力的能力。

2.2 钢筋工程

坡屋面中梁的截面多为梯形、弧形等形状,对于此类截面梁的箍筋在加工及安装过程中的质量控制尤为重要。同时,在坡面交线位置上的梁柱节点、梁梁节点位置处由于坡面坡度不同造成梁主筋弯曲角度不同,梁柱主筋在交叉安装及下料加工过程中角度难以控制,往往造成钢筋锚固长度不足、钢筋之间间距达不到规范要求、箍筋形状变形等质量问题。

站房建筑多采取大空间的建筑形式,其梁板跨度较大,板厚较厚,板面钢筋多采用双层双向布置。为减少混凝土板面收缩裂缝的产生,需严格控制板面钢筋的保护层厚度。

2.3 混凝土工程

混凝土施工是最后一道工序,也是直接影响到屋面板感官质量的一道工序,其施工时的质量控制措施尤为重要。混凝土施工过程中主要需考虑坡屋面混凝土的浇筑顺序、振捣时间、混凝土坍落度控制、表面裂缝控制、浇筑后混凝土的保水养护等方面措施。

3 对于施工缺陷的控制措施

对于现浇钢筋混凝土坡屋面,其施工时的质量控制措施与平屋面施工时的质量控制措施有相近点也有不同点,是在其基础上的进一步完善,是针对其坡屋面特点的完善。

3.1 模板工程

坡屋面模板在施工前需先确定坡顶、坡脚及坡面交线位置,可先利用全站仪将屋面各坡线的位置放在下层楼板上,搭设模板支撑架体系,核对各坡线平面位置关系,无误后按照其不同高度将其投射到模板支撑架顶端,作为交线位置处框架梁的边线或中线。

复核各坡顶位置标高,调整各坡面交线均匀坡度,使坡屋面各脊线规整顺直。按照已确定的坡面上下边线及两侧交线,定位坡面间横纵向连梁,支设其模板,进而从四周向中间铺设屋面面层模板。在支设坡面横向框架梁及连梁模板时,由于屋面坡度原因,在梁宽范围内会引起梁侧向模板的高差,处在下坡向的梁侧向模板高度会比处在上坡向的梁侧向模板高度低几公分。为保证梁的有效截面不减小,将下坡向的梁侧向模板按照设计梁高来支设,此时梁截面钢筋将按照梯形来布置。由以上可知坡屋面中梁的截面多为平行四边形或梯形,同时屋面内柱顶也为斜向平面,其柱内钢筋高低斜向布置。因此柱与斜梁的几何尺寸必须预制准确,柱梁的空间位置必须安装到位,以保证脊线平齐顺直,屋面坡顶、坡面交线和边脊与坡脚交接角度准确。在施工前可在地面按照实体比例对梁梁节点、梁柱节点进行放样校核。

3.2 钢筋工程

1)在坡面中梁的截面形式多为梯形或平行四边形,而在坡面交线位置处,由于两坡面相交,形成以交线位置梁中心线为竖向对称的五边形截面;同时,在两坡面相交位置处,由于混凝土受到各自坡向方向的流坠力,在坡面交线处混凝土受拉,此部位的混凝土裂缝较易产生。因此,经与设计院沟通,对该部位的钢筋进行加强,同时对箍筋形式进行调整,以便于钢筋的加工及安装,见图1,图2。2)坡屋面上混凝土由于自身重力产生流坠,使混凝土整体受拉;同时,混凝土在凝固过程中由于其自身特性产生收缩裂缝,而板面钢筋网的布置则有效地减少了这一危害的发生。本工程板内采用双层双向钢筋网片,楼面上层钢筋网的有效保护一直是施工中的一大较难问题。其原因为:板的上层钢筋一般较细较软,受到人员踩踏后就立即弯曲、变形、下坠;钢筋离楼层模板的高度较大,无法受到模板的依托保护;各工种交叉作业,造成施工人员众多、行走十分频繁,无处落脚后难免被大量踩踏;上层钢筋网的钢筋小撑马设置间距过大,甚至不设。因此,在施工过程中,严格按照要求设置板面上层钢筋马凳,同时对绑扎完毕的钢筋在其面层铺设脚手板或胶木模板进行成品保护,严禁随意踩踏。

图1 坡面交线处板面钢筋加强

图2 坡面交线处梁复合箍筋

3.3 混凝土工程

1)坡屋面混凝土的施工顺序与平屋面的施工顺序有所不同,混凝土浇灌时应从屋面两头最低处开始,两面坡面同时浇筑为佳,以减少模板支架所承受的水平侧向力。2)坡屋面的混凝土由于屋面坡度的存在,其振捣密实一直是一个施工难题。为控制板的浇灌厚度,应在板面按1 000×1 000均匀布置厚度控制点。根据经验认为,对于梁的振捣要特别注意插式振动器振捣在各区段均匀,振捣时间过长易造成局部粗骨料集中,砂浆与粗骨料分离。对于板面混凝土,振捣过多混凝土易流动,造成板面平整度难以控制,一般做法是在施工中先用人工均匀摊铺混凝土,注意混凝土厚度应足够,用抹子拍实,待混凝土接近初凝时用平板振动器按板块的浇灌顺序均匀走两遍,以振出混凝土水泥浆为宜,接槎处则应多走一遍即可,板面振捣后再用人工对局部不平整及板厚度不足的板面进行修整,以取得良好的表面观感。振捣时要掌握好振捣时间,振捣过早将使混凝土流动,造成混凝土在坡脚部位的堆积,甚至从坡脚模板边缘溢出;振捣过晚混凝土已凝固,造成无法振捣,而混凝土内部不密实,形成混凝土结构的质量隐患。3)坡屋面混凝土在浇筑过程中应注意由于混凝土流坠及自身收缩产生的表面龟裂,尤其是坡面交线及预埋管线位置处。对于坡面交线位置处可按照钢筋工程部分所介绍的方式增设板面构造钢筋来限制混凝土的流坠,必要时可在交线位置处铺设钢板网以承受混凝土拉力。4)影响坡屋面混凝土浇筑质量的另一个重要因素是混凝土浇筑时的坍落度。坡屋面浇筑时多采用混凝土输送泵,输送泵对混凝土的坍落度有一定的要求,坍落度过小将影响混凝土的输送效率,一般对于泵送混凝土其坍落度值为100 mm~200 mm。但对于坡屋面混凝土坍落度过大,其水灰比也较大,造成混凝土凝固时水化热较高,对控制表面裂缝不利,同时施工时混凝土流动性较大也给混凝土的浇筑带来不便。因此,在浇筑坡屋面混凝土时需选用较合适的混凝土坍落度,考虑到混凝土坍落度在运输过程及浇筑等待过程中的损失情况,一般选用(140±20)mm较为合适。

[1] 王寿华,王家隽.建筑施工手册[M].第4版.北京:中国建筑工业出版社,2003.

[2] 陈朝源.坡屋面施工时应注意的几个问题[J].安防科技,2006(1):56-58.

[3] 容亚萍.钢筋混凝土坡屋面质量控制[J].大众科技,2010(8):23-24.

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