《坡屋面現澆混凝土施工工法》是福建六建集團有限公司和福州建工（集團）總公司完成的工程建設類施工工法；完成人分別是呂明、黃高飛、劉越生、嚴濤和林青。該工法適用於通常設計坡度在25~75°之間的公共建築、住宅類工程項目等密實性鋼筋混凝土坡屋面結構。
《坡屋面現澆混凝土施工工法》主要特點是：採用豎向定位木龍骨作為控制坡屋面結構的厚度及安裝面層模板的依據，面層模板則預先製作好，施工時採用逐級擺放、安裝，逐級澆築，模板安裝與澆築混凝土互不干擾工作面，相互依次循環進行，操作簡單、方便，能保證結構密實、截面尺寸正確及表面平整，有利於保證混凝土成型的質量；該工法與單層模板比較，安裝活動式面層模板能克服混凝土滑落的缺陷，混凝土澆搗易達到密實的效果，保證了混凝土密實度，確保了混凝土施工質量，避免了以往由於結構滲、漏而返工修補所造成的延誤工期及其經濟損失；該工法與雙層固定模板比較，採用活動式面層模板降低了施工成本，採用該施工方法其投入費用相對傳統安裝雙層固定模板要減少投入60%左右。
2011年9月30日，《坡屋面現澆混凝土施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為國家二級工法。
基本介紹
- 中文名：坡屋面現澆混凝土施工工法
- 工法編號：YJGF38-2002
- 類別：工程建設類
- 完成單位：福建六建集團有限公司和福州建工（集團）總公司
- 主要完成人：呂明、黃高飛、劉越生、嚴濤、林青
- 審批單位：中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽：國家二級工法（2009-2010年度）
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,工藝流程,操作要點,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
隨著建築業的發展、人們審美水平的提高，為了迎合人們生活多樣化選擇的需求，建築設計上出現許多坡屋面結構。傳統上坡屋面（通常指坡度在25~75°之間的坡屋面）施工中往往採取安裝斜坡底面模板或在鋼筋面上附加一層鋼絲網進行澆築、拍實，在振搗過程中往往造成混凝土滑落，產生離析現象，坡屋面板厚度難以保證，在混凝土初凝前由於重力作用易產生拉裂裂縫，同時混凝土澆搗密實性難以得到控制，施工質量難以達到預期效果，而坡度較大的坡屋面應採用雙層固定模板，其做法同剪力牆，施工成本較高。
福建六建集團有限公司和福州建工（集團）總公司採用該施工方法針對坡屋面結構施工難的特點使用一種操作簡易、切實可行的雙層活動模板安裝體系，逐級安裝、逐級澆築坡屋面混凝土，從而保證混凝土的澆築質量。該施工工法已套用於莆仙大劇院、福建省閩江花園新城二期A區工程、福州丹寧頓小鎮A區二期項目等多個工程項目，涵蓋公共建築、住宅等多個方面。在工程經驗基礎上，福建六建集團有限公司和福州建工（集團）總公司總結完成了《坡屋面現澆混凝土施工工法》。
工法特點
《坡屋面現澆混凝土施工工法》運用有如下特點：
1、採用豎向定位木龍骨作為控制坡屋面結構的厚度及安裝面層模板的依據，面層模板則預先製作好，施工時採用逐級擺放、安裝，逐級澆築，模板安裝與澆築混凝土互不干擾工作面，相互依次循環進行，操作簡單、方便，能保證結構密實、截面尺寸正確及表面平整，有利於保證混凝土成型的質量。
2、與單層模板比較，安裝活動式面層模板能克服混凝土滑落的缺陷，混凝土澆搗易達到密實的效果，保證了混凝土密實度，確保了混凝土施工質量，避免了以往由於結構滲、漏而返工修補所造成的延誤工期及其經濟損失。
3、與雙層固定模板比較，採用活動式面層模板降低了施工成本，採用該施工方法其投入費用相對傳統安裝雙層固定模板要減少投入60%左右。
操作原理
適用範圍
工藝原理
《坡屋面現澆混凝土施工工法》的具體施工方法是在按要求安裝好坡屋面底層模板後，依據坡屋面的走向沿坡底至坡頂的方向布置面層豎向龍骨，豎向龍骨與底層模板間通過限位止水螺栓進行夾固、定位來進行面層模板的制安；面層模板採用分級活動模板，施工時由下至上逐級安裝面層模板，逐級澆築屋面混凝土，配合混凝土初凝後進行面層活動模板的拆除，向上依次循環進行。
工藝流程
《坡屋面現澆混凝土施工工法》具體施工工藝流程如下圖：
坡屋面現澆混凝土施工工藝流程圖
操作要點
1、坡屋面底層模板支撐體系按規範要求搭設完成後，調整可調頂托的標高，鋪設坡屋面底層模板，必須保證模板拼縫的嚴密。將模板上的雜物清理乾淨，塗刷隔離劑時不得沾污鋼筋，混凝土接槎處避免隔離劑沾污，經自檢合格後，提交監理單位對坡屋面模板工程進行預檢。
3、為了避免在澆搗混凝土過程中板面鋼筋下陷，保證板筋的有效高度，在雙層鋼筋網之間應增設有效的支撐馬凳筋，支撐馬凳筋不小於Φ10，當板筋≧Φ12，間距不大於1000x1000毫米，當板筋>Φ12時，間距不大於600x600毫米，同一方向上的支撐不少於2處，且距板筋末端不大於150毫米。馬凳筋與上、下層鋼筋接觸點採用點焊，同時在其周邊2~3道範圍內的上、下層鋼筋網也採取點焊，以加強鋼筋網整體穩定性。鋼筋相互間應綁紮牢固，以防止澆搗混凝土時，因碰撞、振動使綁扣鬆散，鋼筋移位，造成露筋。
4、止水螺栓的止水片與螺栓應滿焊嚴密，防止結構滲漏的同時以此確保混凝土保護層的厚度，在安裝高度限位止水螺栓施工過程中，露頭不宜太長，以100毫米為宜。
5、豎向龍骨可採用40x60毫米或50x50毫米方木雙拼，布置間距依據面層模板模數級而定，豎向龍骨雙拼間的空隙用小木條夾釘（坡屋面模板1-1剖面如右圖），豎向龍骨與底層模板間固定採用對拉螺栓高度限位並加焊止水片，限位止水螺栓布置間距控制在1000~1500毫米左右，這種做法不僅能保證結構厚度，而且能延長滲水路線、增加對滲透水的阻力，防止滲漏。止水片與螺栓應滿焊嚴密。
坡屋面模板1-1剖面圖
坡屋面模板示意圖如下：
坡屋面模板示意圖
坡屋面模板安裝完畢經技術覆核後方可進行下道工序施工。
6、面層模板經放樣分級，並事先預製完成，寬度300~500毫米，長度900~1200毫米，預製時儘量採用同一模板數級，不足處經現場放樣後確定，這樣一方面便於模板安裝、周轉，節約材料；另一方面也有利於混凝土澆築及在施工中檢查混凝土澆築是否密實，可適當地減少混凝土上、下層搭接時間，減少冷縫產生。
分級面層模板預製時兩側邊加釘20~30厘米長的30x40毫米側壓骨，面層模板的長度模數應比兩側豎向龍骨之間的淨距小10毫米（兩端各5毫米），以便於面層模板安放，安裝時將面層模板的下邊緣與豎向龍骨的下邊緣對齊，通過鐵釘將面層模板的側壓骨與豎向龍骨釘牢（詳見下圖）。
坡屋面模板2-2剖面圖
7、澆築混凝土時在模板面上口可臨時設定50厘米高的擋板，避免澆築時骨料滑落。對於鋼筋排列較密的坡屋面，可採用630小型振動棒振搗。澆築過程中可採用小錘敲擊檢查是否已澆築密實。
8、澆築混凝土時，可以斜屋檐為起點，繞屋面一周循環澆築，澆築完一層後即可安裝上一層面層模板，逐級逐段安裝面層模板，然後逐級澆築混凝土，相互依次循環進行，直至澆築結束。對於結構尺寸較大的，周長較大的坡屋面，應在施工前根據每層混凝土澆築的速度，計算好澆築時間。如有必要時，可適當考慮添加緩凝劑，避免混凝土搭接前產生冷縫。
9、周長較大的坡屋面澆築下一級混凝土之前若上一級混凝土已初凝，應對上一級混凝土施工縫進行處理：剔除浮渣打毛界面清理乾淨並刷純水泥漿後澆築下一級混凝土。
10、面層活動模板可在混凝土強度達到1.2牛/平方毫米後拆除以循環使用，拆模時應小心，嚴禁亂撬，以免造成止水螺栓鬆動及混凝土結構的缺棱掉角，底層模板則應根據規範中有梁板拆模的規定，以同條件試塊試壓強度為依據，經批准後，予以拆模。
11、勞動力組織
（1）模板工3人負責定位豎向龍骨、安裝止水螺栓、活動面層模板等，普工2人負責運輸材料及拆除循環使用的面層模板。
（2）泥水工1人負責使用振動棒振搗混凝土，普工2人負責運輸材料及鏟送混凝土和材料清理。
（3）鋼筋工1人負責混凝土施工時看筋及時調整鋼筋安裝質量。
材料設備
施工單位採用《坡屋面現澆混凝土施工工法》的材料設備如下：
一、材料
1、梁板模板可採用膠合板（彈性模量E=6000牛/平方毫米），規格為915x1830x18毫米或1220x2440x18毫米，豎向定位龍骨可採用40x60毫米或50x50毫米松方木雙拼，活動面層模板側壓骨採用30x40毫米松方木。
2、止水螺栓規格可採用一級圓鋼Φ10（抗拉[σ]=170千牛/平方毫米，抗剪[τ]=130千牛/平方毫米），止水片規格採用50x50毫米的3厚扁鋼，配蝴蝶扣或螺母，形成固定支撐體系。
3、模板支撐架採用Φ48x3.5毫米鋼管，配可調頂托、扣件等，其間距、排距經設計計算後確定，並按規範布置好水平支撐及拉撐，頂托空隙處套用木楔緊塞。
4、針對坡屋面板厚較小、鋼筋較密的特點，粗骨料宜採用10~20毫米碎卵石，易於混凝土澆築，密實石子應有試驗報告單。砂宜採用中砂，砂中含泥量以及泥塊的含量（大於5毫米的純泥），應符合《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》JGJ52中有關規定的要求。
5、混凝土外加劑：所用混凝土外加劑的品種、生產廠家及牌號應符合配合比報告單的要求。
二、設備
1、模板預製安裝設備：鋸木機、電刨機、錘子、扳手、墨斗（彈線器）。
2、模板安裝設備：手提電鑽、蝴蝶扣或螺母、錘子、扳手。
3、放樣儀器設備：經緯儀、水準儀、鋼尺。
4、質量檢測工具：工程檢測尺一套。
質量控制
施工單位採用《坡屋面現澆混凝土施工工法》時的質量控制：
一、質量標準
模板工程質量標準除應滿足表7.1的規定外，尚應符合國家標準《混凝土結構工程施工及驗收規範》GB50204-2002及其他有關規範規定。
項目 | 允許偏差（毫米） | 檢驗方法 | |
|---|---|---|---|
- | 企業標準 | 國家標準 | - |
軸線位置 | 3 | 5 | 鋼尺檢查 |
底模上表面標高 | +2，-4 | ±5 | 水準儀或拉線、鋼尺檢查 |
截面內部尺寸 | +2，-5 | +4，-5 | 鋼尺檢查 |
相鄰兩板表面高低差 | 2 | 2 | 鋼尺檢查 |
表面平整度 | 4 | 5 | 2米靠尺和塞尺檢查 |
二、質量措施
1、預先編制施工方案，重點為確定豎向龍骨間距和面層模板分級層次，並對其支撐體系、止水螺栓間距進行計算後確定。經上級技術主管批准並取得專業監理工程師審核認可後實施。
2、支撐系統及附屬檔案要安裝牢固，無鬆動現象，面板應安裝嚴密，保證不變形、不漏漿。面板要認真刷塗脫模劑，以保護面板增加周轉次數。
3、拆模控制時間應以同條件養護試塊強度等級為依據，並符合規範及相關規定。拆模應小心謹慎，愛護模板支撐件，並應對構件認真清理、修復、保養。
安全措施
施工單位採用《坡屋面現澆混凝土施工工法》要注意：
1、嚴格遵循國家頒布的《建築安裝工程安全技術規程》及上級主管部門頒布的各項有關安全檔案規定。
2、操作班組就位前，應針對該分項工程施工操作特點，進行安全交底，施工中應加強安全巡檢，著重檢查配件牢固情況，特別應做好外架的封閉及防護工作。
3、模板安裝、拆除嚴格按照操作規程進行操作，面層模板適當布置防滑條，嚴禁酒後上崗。
4、模板工程作業組織，應遵循支模與拆模統一由一個作業班組進行作業。其好處是，支模就考慮拆模的方便和安全，拆模時，人員熟知情況，易找拆模關鍵點位，對拆模進度、安全、模板及配件的保護都有利。
5、模板支撐嚴格按拆模審批表批准的時間開始拆除，拆下後應馬上分類堆放並及時清運至地面。
6、高處混凝土澆搗時臨邊防護必須到位，施工腳手架必須安全、可靠，嚴禁擅自拆除安全網、腳手架的掃地桿、主節點處縱橫向水平桿、連牆桿等主要安全設施。混凝土澆搗時應派專人看護模板，遇有緊急情況應停止施工，及時向值班施工員匯報。
環保措施
施工單位採用《坡屋面現澆混凝土施工工法》應注意：
1、成立相關的施工環境衛生管理機構，在施工過程中，嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護法律法規，加強對施工材料、設備、廢水及防火的處理制度。
2、施工過程中產生的建築垃圾及生活垃圾、棄渣應及時清理和運走。
3、在混凝土澆搗過程中，振搗手應儘量減少振動棒與鋼管、鋼筋等的接觸，嚴禁將轉動的振搗器放在作業面上。
4、在施工過程中，調節好作業時間，嚴格控制施工噪聲在65分貝以下。在清運垃圾時，嚴格控制揚塵高度不得大於1.5米。
效益分析
《坡屋面現澆混凝土施工工法》套用安裝活動式面層模板能克服混凝土滑落的缺陷，混凝土澆搗易達到密實的效果，保證了混凝土密實度和施工質量，避免了以往由於結構滲、漏而返工修補所造成的延誤工期及其經濟損失；與雙層固定模板比較，採用活動式面層模板降低了施工成本，其投入費用相對傳統安裝雙層固定模板要減少投入60%左右，符合中國國家提倡的創建節能型社會的方針。另外，該工法對用戶使用功能效果及對以質量求生存的施工企業而言，也取得了好的社會效益。
套用實例
《坡屋面現澆混凝土施工工法》套用於福建省閩江花園新城二期A區工程、福州丹寧頓小鎮A區二期項目、莆仙大劇院等工程，工程質量均滿足規範和契約要求，以莆仙大劇院為例說明該工法套用情況。
一、工程概況
莆仙大劇院位於福建省莆田市荔城區延壽路與東園路交叉口東南側。建設單位：莆田市藝術研究所；設計單位：福州大學土木建築設計研究院；監理單位：上海三維工程建設諮詢有限公司；施工總承包單位：福建六建集團有限公司。工程於2007年11月開工，2008年9月結構封頂。
該工程在三個劇院舞台屋面造型上共設計3個高低錯落的大型坡屋面，劇院之間通廊單向斜屋面，設計坡度在45~60°之間。其中主劇院舞台屋面設計上為22.6x78米，高7.5米（28.6~36.1米）的坡屋面，坡屋面基座上周設計400x800毫米框架梁，坡屋面屋脊處設1根La梁，截面尺寸600x800毫米，斜屋脊處設4根WLa梁，截面尺寸400x800毫米，設定Φ600毫米框架柱。斜板設計厚度150毫米，設計最大坡度75°，斜板配Φ12@100x100毫米雙層雙向鋼筋，設計混凝土強度等級C30S6（其結構平面圖見下圖）。
主劇院舞台坡屋面平面圖
二、施工情況
1、坡屋面面層模板經放樣後共分12級，模板模數級採用915x1830x18毫米規格膠合板的1/4，即457.5x915x18毫米，以利於節約材料及模板周轉，不足處經放樣後確定，豎向龍骨採用40x60毫米松方木雙拼，止水螺栓採用Φ10，止水片採用50x50毫米，其面層模板模數級及豎向龍骨、止水螺栓布置見下圖：
模板模數級及豎向龍骨、止水螺栓布置詳圖
2、斜板底主楞木採用100x100毫米松方木，次楞木採用50x100毫米松方木。面層模板共分12級，每安裝完一級即可澆築混凝土，澆築完一級，接下去進行上一級面層模板安裝，相互依次循環進行至澆築結束（詳見下圖）。
斜板底支撐示意圖
該工程坡屋面施工結束後，混凝土結構截面尺寸正確、表面平整、振搗密實、觀感質量好，未出現蜂窩、麻面、露筋等質量缺陷，降低了混凝土因滑落造成的損耗。經監理單位、建設單位進行多次淋水試驗檢查，未出現滲漏現象，坡屋面混凝土結構施工取得了好的經濟和社會效益，獲得了各相關單位好評。
榮譽表彰
2011年9月30日，中華人民共和國住房和城鄉建設部發布《關於公布2009-2010年度國家級工法的通知》，以文號建質[2011]154號公布《坡屋面現澆混凝土施工工法》為國家二級工法。
