摘要：本文论述了坡屋面支撑系统单、双面支模的方法，在实际应用中严格按设计方案施工，取得了理想效果。
关键词：单面支模；双面支模；防渗漏；密实
随着建筑使用功能的发展和建筑风格的多样化，目前许多公用建筑的屋面被设计成钢筋混凝土坡屋面。钢筋混凝土坡屋面的出现，在一定程度上改变了城市公用建筑的屋面形式，不仅给城市建筑风格增添了一些亮点，而且也改善了某些建筑功能。但根据以前的工程实例，一些坡屋面在竣工时或使用1-2年后，在檐口、天沟、屋脊、阴阳角等部位容易出现渗漏，给业主带来很多不便，影响了建筑物的使用和美观。
1工程概述
1.1概况
太仓市文化艺术中心为太仓市重点工程，工程位于太仓开发区，南临上海东路，东临市文化广场，西临半泾路，北临行政管理中心。由太仓市重点工程发展有限公司投资开发，浙江江南工程管理股份有限公司管理，北京建筑设计研究院设计，北京华兴建设监理咨询有限公司监理，南通华新建工集团有限公司总承包施工。本工程由大剧场和文化馆两部分组成，大剧场地下一层，大剧场地上一层局部五层，其中观众厅设有三层看台，外有走廊；文化馆为地下一层、地上三层，根据建筑各部位功能设计，建筑立面呈阶梯性的变化，建筑物最大高度为27.5米，工程总建筑面积25990平方米。
1.2坡屋面概况
大剧院A~D/7~13轴为混凝土坡屋面（1号屋面），屋面斜长为29500m，屋面斜角度为160。为井字梁结构，梁截面为450mm宽、800mm高；板厚为150mm，梁、板混凝土标号为C35。
文化馆S~W/6~11轴为混凝土坡屋面（2号屋面），屋面斜长为38600m，屋面斜角度为160。为井字梁结构，梁截面8~11轴为450mm宽、800mm高，6~8轴为450mm宽、1200mm高；板厚为150mm，梁、板混凝土标号为C35。
文化馆W~Z/1~9轴为混凝土坡屋面（3号屋面），屋面斜长为29500m，屋面斜角度为360。为框架梁结构，梁截面为450mm宽、800mm高；板厚为150mm，梁、板混凝土标号为C35。
2钢筋混凝土坡屋面质量问题原因分析
在实际施工过程中，许多施工单位为了施工方便，通长采用单面支模方法，即在支底模、绑扎钢筋后，将坍落度较小的混凝土拍在模板上，用振动棒稍加振捣后，再将滑移下坠的混凝土刮倒上部去，待混凝土初凝再用小型平板振动器稍加振捣并抹平。这种方法受到屋面坡度大小、模板光滑程度和混凝土等影响，从而无法保证混凝土的浇筑质量。分析施工方面的原因，主要有以下几个方面：
2.1施工方法不当
坡屋面坡度较大，采用板底支模法施工时，容易导致局部施工板厚不能满足设计要求，使结构出现裂缝；施工中负筋被踩低后，没有采取补救措施，也会使板出现裂缝。另外混凝土板若振捣不实，也会导致渗漏。
2.2混凝土坍落度控制不当
混凝土的流动性对施工质量影响很大，混凝土坍落度过小，施工过程中不易操作，混凝土振捣不密实，容易造成屋面渗漏；而坍落度过大，不仅混凝土在凝固水化过程中，由于内部多余水分蒸发后，在混凝土中形成微小空隙、而混凝土体积减小产生收缩，这些空隙连在一起便形成毛细空隙，成为雨水渗入的通道，而且在振捣过程中易产生混凝土滑落，使施工无法进行。
2.3细部施工存在漏洞
细部施工存在漏洞常见情况很多，如装饰瓦铺贴不牢固，往往贴瓦砂浆没有挤满瓦缝，砂浆和板面基层结合不牢，波瓦出现空鼓，有时装饰瓦上下缝搭接尺寸不足，造成雨水渗入基层形成渗漏隐患。
2.4提高防水层施工质量
提高防水层的施工质量，是防止坡屋面渗漏的重要措施，应当按照以下施工步骤加以控制，才能达到防渗漏的目的：（1）清理基层；（2）刷结基层；（3）抹第一层防水砂浆；（4）抹第二遍防水砂浆；（5）潮湿养护。
3施工工艺
3.1单面支模工艺
3.1.1满堂脚手架
排架支撑采用满堂脚手钢管搭设，立杆间距为900mm，立杆下设置50*200mm的木板为垫木，排架搭设要拉通线施工，横、纵向都成行。主梁底部增加一排支撑，离地200mm设扫地杆，向上每1.4m设置一道纵横交错的水平拉杆，在每道拉杆上必须设有水平剪刀支撑。立杆每5道设置剪刀撑；剪刀撑与底板地面夹角为450-600。
3.1.2坡屋面梁、板支设
满堂脚手架搭设至坡屋面梁、板下口，框架梁、顶板模板均采用18mm厚多层板模板；次龙骨采用60×90木楞，主龙骨采用两根Φ48的架子管，框架梁、顶板次龙骨间距均为250mm；顶板厚度≥200mm，主龙骨间距以800mm为主，且不得大于800mm；顶板厚度＜200mm，顶板主龙骨间距以900mm为主，且间距不大于900mm，框架梁底口、侧梆主龙骨间距以600mm为主；梁高≥700mm应加设穿梁螺栓，穿梁螺栓采用φ16钢筋，水平、竖向间距均为600mm；顶板支撑系统均采用Φ48的钢管支撑系统，间距依据主龙骨间距，间距以800mm为主，其他间距为600mm等，梁底支撑同样以600mm为主，且与两侧顶板支撑用水平杆连接成整体，支撑立杆均必须用水平杆和斜撑连接成整体，水平杆在层高范围内布置不得少于三道，且间距均匀。
3.1.3钢筋的架设
钢筋严格按施工图绑扎牢固，并留足保护层。在双层钢筋网之间增设中8以上的马凳筋，并与上下层钢筋点焊连接，加强钢筋网整体稳定及抗踩踏能力，保证板筋的有效高度。阳角和屋脊等处的钢筋弯折角度要调整好，避免浇混凝土后钢筋外露：阴角处钢筋除调整角度外，还使用相同标号混凝土小垫块将钢筋撑起，避免屋面板泛锈。
3.1.4混凝土浇筑
做好施工组织，合理安排混凝土搅拌、运输和浇捣时间，混凝土浇筑顺序为自下而上（即从屋檐至屋脊），在混凝土浇筑前为保证混凝土的浇筑质量从屋檐向上每隔2m设置一道钢筋网片，这样做可以防止混凝土因为坍落度的问题在浇筑完成后初凝前因为屋面坡度过大而局部向前滑动造成坡屋面厚度不符合设计要求。对于单面支撑的坡屋面，可选择机械振捣与人工敲打相结合的方法，首先用木抹子和铁铲对混凝土进行人工敲打至稍密，在用机械振捣密实。平板振动器振动时，一要注意振捣方向，自下而上，二是要注意移动速度和振捣遍数，移动速度不宜过快，振动遍数以2~3遍为宜。
3.2双面支模工艺
除按照单面支模部分进行施工外，还要做到：
3.2.1严格控制混凝土质量
混凝土的配合比必须根据工程实际要求认真进行设计，并经过试验后确定，坍落度一般控制在3cm左右。在施工过程中，要注意严格控制水灰比和搅拌时间，使混凝土拌和物具有良好的和易性。
3.2.2加强技术防范措施
对设计薄弱的环节，如屋檐四角加强放射筋的配置数量；大开间屋面板的中间位置，加强板底钢筋的配置数量；重要部位如受力复杂应力集中的主、次梁节点处，应增加拉结钢筋的配置。
3.2.3改进落后的施工方法
对于坡度较大的坡屋面采用双面支撑法施工，即施工时除用短钢筋做支架以保证混凝土的厚度外，用粗铁丝加固模板，分段在外侧模板上开500×500mm的浇捣洞和浇筑坍落度较大的（5cm左右）细石混凝土。
3.2.4改进混凝土浇捣方法
对于双面支模屋面，宜采用小型振动棒按序插振，防止漏振，对无法振动的部位应采用板外振、人工插捣等方式。
4 实施结果
在本工程坡屋面上使用本工艺后，所浇筑的混凝土整体外观良好，所浇筑的混凝土除转折处外，整体均比较密实，达到了预期效果。
5 结语
钢筋混凝土坡屋面的防渗效果与设计、选材及施工都密切相关，要提高屋面的防渗质量，必须从这3方面同时入手，三重把关。设计遵循“防排结合、刚柔并济，多道设防、共同作用”的大原则，注意细部构造。要合理选用性能优良的钢筋、水泥、骨料、保温材料、防水材料及屋面瓦等材料，控制混凝土的配合比，适当添加外加剂。支模、钢筋架设、混凝土浇筑养护及各构造层施工时都应遵循一定的工艺，细部结构的防渗须严格把关，保证施工质量，减少或杜绝坡屋面的渗漏。
论文作者:王明
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/11
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