張東
摘要:坡屋面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),一是美觀,二是節(jié)能,三是增加了頂層的使用空間。木質(zhì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)只應(yīng)用在古建筑上或仿古建筑上,現(xiàn)在的花園洋房的賣點(diǎn)都是坡屋面,其坡屋面采用的是模板鋼筋混凝土技術(shù)。文章對(duì)坡屋面模板安裝技術(shù)進(jìn)行了探討,就如何提高工效進(jìn)行了有益的嘗試,并形成了流程,達(dá)到低耗高效的目的。
關(guān)鍵詞:坡屋面;模板安裝技術(shù);木質(zhì)結(jié)構(gòu);鋼筋混凝土技術(shù);安裝技術(shù) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
中圖分類號(hào):TU318 文章編號(hào):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(xiàn)在坡屋面支撐體系頂端的傾斜布置,坡屋面有多個(gè)坡面,各個(gè)坡面交錯(cuò)分布。在模板的施工過(guò)程中可能造成坡屋面模板不平順、拼縫不嚴(yán)密、拼縫漏漿等問(wèn)題。
在實(shí)際的施工過(guò)程中,往往坡屋面模板比相應(yīng)的平面模板安裝花費(fèi)的工期更長(zhǎng),使用的材料更多,也在一定程度上造成了材料的浪費(fèi)。
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(diǎn)位置不同,造成了不同的坡面和垂面。垂面為兩個(gè)相鄰不同起坡點(diǎn)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(zhì)量,需要把坡屋面模板的施工流程細(xì)化一下。
坡屋面模板安裝流程可以分解為:模板設(shè)計(jì)計(jì)算→模板面積計(jì)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(shè)計(jì)計(jì)算:根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)模板支撐的各項(xiàng)參數(shù),帶入安全計(jì)算軟件,進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算結(jié)果調(diào)整合適的模板設(shè)計(jì)參數(shù)。
模板面積計(jì)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(jù)屋脊的標(biāo)高和檐溝的標(biāo)高以及板面坡度計(jì)算。計(jì)算如圖1所示。
根據(jù)A點(diǎn)標(biāo)高和BC線標(biāo)高計(jì)算HAD,根據(jù)圖紙標(biāo)注計(jì)算LDE,根據(jù)勾股定理,計(jì)算hAE:
hAE=
再根據(jù)LBC和hAE計(jì)算SABC,即可求出該斜面的面積,即模板用量。
模板分解:根據(jù)屋面布置圖中各個(gè)坡面進(jìn)行分割,大的坡面再根據(jù)模板模數(shù)進(jìn)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(jù)模板支撐體系的計(jì)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(jù)模板設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū),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(jìn)行。
模板拼縫處理:按照不透不漏的原則檢查模板,對(duì)模板拼縫采用貼海綿條,粘膠帶等的方式進(jìn)行拼縫堵漏處理。
4 坡屋面模板設(shè)計(jì)及計(jì)算
本文按照山語(yǔ)城項(xiàng)目46#樓坡屋面進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算書(shū)略去,該樓無(wú)地下室,樓層高為2.9m,共六層,檐高為17.55m,脊高為21.21m,樓長(zhǎng)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(jié)構(gòu)。
經(jīng)過(guò)《品茗施工安全設(shè)施計(jì)算軟件》計(jì)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(jì)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(guī)格有1083×915和2440×1220兩種,根據(jù)板面大小選用不同的規(guī)格,減少浪費(fèi)。
4.1 模板支架參數(shù)
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(diǎn)長(zhǎng)度(m):0.20;模板支架搭設(shè)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(diào)托座。
4.2 荷載參數(shù)
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(biāo)準(zhǔn)值(kN/m2):1.000。
4.3 材料參數(shù)
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(qiáng)度設(shè)計(jì)值(N/mm2):13。
木方抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)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(qiáng)度設(shè)計(jì)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(shù)
樓板的計(jì)算厚度(mm):120.00。
經(jīng)過(guò)計(jì)算所有參數(shù)均滿足安全要求。
本階段應(yīng)注意的問(wèn)題如下:(1)模板腳手架的計(jì)算高度,按照屋脊的最高高度計(jì)算。屋脊高度-檐高+樓層高度;(2)托梁的材料參數(shù),按照實(shí)際的材料規(guī)格計(jì)算,避免造成參數(shù)不符,形成不穩(wěn)定的結(jié)構(gòu);(3)架體材料采用市面上所能租用的材料參數(shù),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(zhǎng)方形,這樣就形成了很多的三角區(qū)域,模板分割的主要內(nèi)容就是分割三角形區(qū)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(shù)完整;(2)最少切割面;(3)楔形區(qū)域,邊角區(qū)域,盡量采用碎舊模板切割(如下圖2中E和F區(qū)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(shí)線為模板的外輪廓線。
圖2中G為整塊模板,規(guī)格為1083×915mm;A切下來(lái)補(bǔ)B,C切下來(lái)補(bǔ)D,E和F用邊角模板補(bǔ)充。
本例中只展示了三角形和長(zhǎng)方形模板的分割和拼裝,實(shí)際應(yīng)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(jìn)行。
模板分割的關(guān)鍵是模板面積的計(jì)算,根據(jù)三角函數(shù)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(dǎo)條件,模板面積計(jì)算的準(zhǔn)確性,決定了模板安裝質(zhì)量的高低,決定了混凝土表面觀感質(zhì)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(shí)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(yīng)考慮主副龍骨的搭接問(wèn)題,接頭要錯(cuò)開(kāi),互相深入相鄰模板的長(zhǎng)度應(yīng)符合規(guī)范要求。
邊角模板,應(yīng)盡量不使用多孔和開(kāi)裂的模板,以免影響混凝土外觀質(zhì)量。
6 支撐架體安裝
按照模板計(jì)算書(shū)要求,安裝模板支撐架體,安裝過(guò)程中嚴(yán)格按照安全技術(shù)規(guī)程要求施工,使用合格的材料。架體安裝完成后應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)收合格后才能安裝模板。
支撐架體的安裝應(yīng)注意:(1)屋脊部位必須有立桿,若布置圖上沒(méi)有,必須增加且與相鄰的立桿聯(lián)成一體;(2)屋溝部位必須有立桿,若布置圖上沒(méi)有,必須增加且與相鄰的立桿聯(lián)成一體;(3)斜面部分必須有橫縱加強(qiáng)桿;(4)屋脊標(biāo)高必須符合設(shè)計(jì)標(biāo)高;(5)屋面坡度須平順,誤差應(yīng)該在規(guī)范允許范圍內(nèi),不大于5mm;(6)相鄰兩塊板面高度誤差應(yīng)控制在2mm以內(nèi)。
架體安裝完成后,應(yīng)該不搖不晃,各個(gè)連接部件應(yīng)貼合緊密,不得有裂縫、縫隙過(guò)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(gè)面的高低錯(cuò)落,安裝必須按照一定的順序進(jìn)行,否則就不能進(jìn)行搭接,模板應(yīng)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?yàn)榈?,成圓弧形向外)。
模板安裝中還應(yīng)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(guò)大,塌陷等現(xiàn)象。
8 取得的成效
本方案在山語(yǔ)城46#樓斜屋面施工中應(yīng)用良好,在加工棚形成了各個(gè)板面模板,吊裝后安裝很迅速,比同樣結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)裁料制作安裝的模板節(jié)約了將近1天的時(shí)間,同時(shí)由于模板的提前制作,把工序搭接的時(shí)間縮短了0.5天以上。
參考文獻(xiàn)
[1] 王天.坡屋面工程技術(shù)規(guī)范[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011.
[2] 中國(guó)建筑科學(xué)研究院.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].