1 引言

坡屋面是建筑屋面的重要分支，其造型新穎、紛呈多樣，不易積水、保溫隔熱性能更優(yōu)，是當(dāng)前多層花園洋房與高檔別墅等建筑中常用的屋面類型。 但是坡屋面的專業(yè)性較強(qiáng)，施工難度較大， 有必要對(duì)坡屋面的施工要點(diǎn)以及注意事項(xiàng)加以研究，為現(xiàn)代建筑業(yè)的多元化發(fā)展提供施工方法支持。

本文以松山湖臺(tái)灣園北部學(xué)校（初中）為例，對(duì)建筑的主體結(jié)構(gòu)與坡屋面的施工過(guò)程進(jìn)行分析， 側(cè)重于研究弧形高低跨坡屋面的重點(diǎn)施工內(nèi)容與注意事項(xiàng)， 以有效指導(dǎo)弧形高低跨坡屋面的施工作業(yè)， 減少施工過(guò)程中的質(zhì)量缺陷與安全隱患。

2 項(xiàng)目概況

松山湖臺(tái)灣園北部學(xué)校（初中）場(chǎng)地位于東莞市松山湖臺(tái)灣園阿里山路與基隆路交會(huì)處，用地面積為8.448 4 hm2，總建筑面積105 577.29 m2，其中，7 號(hào)圖書館建筑面積為2 549.67 m2，8 號(hào)報(bào)告廳建筑面積為1 394.52 m2；9 號(hào)教學(xué)樓建筑面積為16 088.57 m2；10 號(hào) 教學(xué) 樓 建 筑 面 積 為15 307.33 m2；11 號(hào) 體育館建筑面積為4 243.74 m2；12 號(hào)食堂、 宿舍樓建筑面積為39 664.93 m2；13 號(hào)地下室建筑面積為26 328.53 m2。 地上建筑最大層數(shù)為16 層，地下層數(shù)為2 層，最大建筑高度為56.55 m，最大跨度為47.4 m，最大單體建筑面積約為39 664.93 m2。 該項(xiàng)目的屋面采用弧形高低跨坡屋面結(jié)構(gòu)，根據(jù)設(shè)計(jì)方案，屋面坡度在19°～30°，選擇平瓦與小青瓦作為掛瓦材料，充分融合了當(dāng)?shù)氐慕ㄖ厣?，符合城市整體建設(shè)情況。

3 弧形高低跨坡屋面混凝土結(jié)構(gòu)施工要點(diǎn)

3.1 模板工程

3.1.1 坡屋面模板工程的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

模板是坡屋面的輔助施工結(jié)構(gòu)，在具體實(shí)施之前，需對(duì)模板結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖與施工圖進(jìn)行對(duì)照研究， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工圖與設(shè)計(jì)圖中的不合理之處， 在充分理解設(shè)計(jì)圖設(shè)計(jì)理念的基礎(chǔ)上對(duì)施工圖加以修改與完善，確保坡屋面模板工程施工達(dá)到設(shè)計(jì)效果。 在對(duì)坡屋面模板工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，可采用專業(yè)軟件對(duì)模板支架構(gòu)件進(jìn)行三維建模，對(duì)規(guī)格尺寸與材料屬性加以精準(zhǔn)定義與設(shè)置， 并利用專業(yè)軟件的計(jì)算功能量化分析模板支撐體系的剛度、承載力與穩(wěn)定性。 將模板支架根據(jù)空間布局與結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性進(jìn)行排版，再通過(guò)CAD 繪制支模架圖。

本項(xiàng)目綜合考慮了模板支架安裝拆卸的便利性以及模板性能，選用膠合木模板作為坡屋面模板，厚度設(shè)計(jì)為15 mm。對(duì)于高低跨坡屋面，在高模板支架部分采用盤扣架體，在低模板支架部分采用輪扣架體，符合當(dāng)?shù)亟ㄖO(shè)計(jì)與施工標(biāo)準(zhǔn)[1]。

3.1.2 弧形高低跨坡屋面工程特殊處理措施

弧形高低跨坡屋面實(shí)質(zhì)上是將弧形的屋面板利用微積分理論分解為若干個(gè)長(zhǎng)度較小的直線屋面板， 再對(duì)每一個(gè)直線屋面板進(jìn)行模板制作與組合安裝， 因此， 制作直線型屋面板時(shí)，為了減少直線型屋面板在安裝過(guò)程中產(chǎn)生的拼縫，應(yīng)精準(zhǔn)測(cè)算每一個(gè)圓弧段具體的幾何參數(shù)與規(guī)格尺寸， 如弦長(zhǎng)、標(biāo)高、夾角等，再利用數(shù)控機(jī)床對(duì)精準(zhǔn)的規(guī)格參數(shù)進(jìn)行定制化、精細(xì)化加工， 確保加工制作的模板成品與設(shè)計(jì)高度吻合。 同時(shí)， 也可引入BIM 技術(shù)與CAD 軟件對(duì)直線屋面板進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)后再預(yù)拼裝，通過(guò)預(yù)拼裝模擬、調(diào)整、優(yōu)化每一個(gè)圓弧段對(duì)應(yīng)的直線型屋面板的規(guī)格屬性， 減少弧形高低跨坡屋面各模板安裝時(shí)的拼接縫，提高各模板安裝的吻合度。 對(duì)于相鄰模板之間不可避免的拼接縫， 可利用玻璃膠對(duì)拼接縫加以處理，確保整個(gè)坡屋面拼接的密封性。在直線型屋面板拼裝的同時(shí)，要同步開展混凝土澆筑工作，以有效處理屋面高低跨的施工縫，確保整個(gè)澆筑過(guò)程一次成型，規(guī)避澆筑混凝土?xí)r出現(xiàn)施工縫。

3.2 鋼筋工程

3.2.1 弧形高低跨坡屋面的力學(xué)特性

鋼筋工程是弧形高低跨坡屋面工程實(shí)施的分部分項(xiàng)工程，施工前，需對(duì)弧形高低跨坡屋面的力學(xué)特性加以分析，為鋼筋的選材與工藝設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。 本項(xiàng)目屋面的坡度范圍設(shè)計(jì)在19°～30°，相較于平屋面而言，在同樣的荷載作用下，坡屋面的變形通常小于平屋面（在特殊的弧形造型下，坡屋面的變形僅為平屋面的1/3）。 對(duì)坡屋面的力學(xué)特性進(jìn)行研究，從構(gòu)成來(lái)看，弧形高低跨坡屋面的基礎(chǔ)構(gòu)成是弧形樓蓋，弧形樓蓋在加工時(shí)出現(xiàn)彎折形成屋脊線，在受力上分割樓蓋，屋脊處的折板類似于彈性支座，折板的剛度較小，在荷載作用下容易出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象[2]。

3.2.2 弧形高低跨坡屋面的設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)

考慮到弧形高低跨坡屋面的力學(xué)特性，折板部位，尤其是折板相交處，容易出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，有必要對(duì)上述部位進(jìn)行加強(qiáng)處理， 以提高折板的力學(xué)性能以及在同樣荷載作用下的穩(wěn)固性。 具體措施為對(duì)該局部區(qū)域增強(qiáng)配筋，以免應(yīng)力在折板的局部區(qū)域集中，同時(shí)，在施工過(guò)程中也要結(jié)合折板特定區(qū)域的鋼筋錨固與連接情況合理增加配筋。 坡屋面的框架梁在結(jié)構(gòu)上屬于弧形折梁，與屋脊處的折板類似，均可等同于彈性支座，為保證折梁的力學(xué)性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，需根據(jù)折梁的實(shí)際受力情況采用通長(zhǎng)配筋， 以免折梁的上部縱筋因承載力不足而出現(xiàn)安全問(wèn)題。

在坡屋面鋼筋放樣時(shí)， 要對(duì)坡屋面工程的弧形梁板以及每一個(gè)梁的交匯節(jié)點(diǎn)進(jìn)行精確掌握， 確定各構(gòu)件之間的空間布局與關(guān)聯(lián)關(guān)系， 同時(shí)還要嚴(yán)格按照節(jié)點(diǎn)詳圖與設(shè)計(jì)方案開展鋼筋放樣工作。 施工過(guò)程中，需同步關(guān)注弧形折梁鋼筋的相關(guān)參數(shù)情況，如鋼筋的斷開位置、鋼筋的彎折角度等。 此外，坡屋面鋼筋工程施工時(shí)應(yīng)注意施工安全， 在鋼筋安裝前應(yīng)搭設(shè)完備的安裝操作平臺(tái)，以免高空作業(yè)導(dǎo)致安全問(wèn)題；要根據(jù)屋面的坡度在相應(yīng)工作位置布設(shè)防滑條與扶手架， 為鋼筋安裝作業(yè)提供相對(duì)安全的作業(yè)環(huán)境。

3.3 混凝土工程

3.3.1 弧形高低跨坡屋面混凝土澆筑順序

弧形高低跨坡屋面混凝土澆筑需先澆筑較低部位的坡屋面，再澆筑較高部位的坡屋面，同等標(biāo)高部位的坡屋面應(yīng)同時(shí)從兩側(cè)開展混凝土澆筑工作， 以免從一側(cè)澆筑導(dǎo)致坡屋面的模板支撐體系出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。 弧形高低跨坡屋面混凝土澆筑順序與其他工程混凝土澆筑順序一致， 均是對(duì)混凝土進(jìn)行拌和、澆筑、搗實(shí)、平整與養(yǎng)護(hù)，具體施工流程見弧形高低跨坡屋面混凝土澆筑要點(diǎn)。

3.3.2 弧形高低跨坡屋面混凝土澆筑要點(diǎn)

弧形高低跨坡屋面混凝土澆筑需注意澆筑的時(shí)間間隔，以免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大、出現(xiàn)裂縫，要充分利用混凝土在初凝之前的強(qiáng)度有效減少混凝土表面的不平整現(xiàn)象。 考慮到屋脊處的折板類似于彈性支座， 折板的剛度較小，在荷載作用下容易出現(xiàn)應(yīng)力集中，可在局部區(qū)域澆筑時(shí)，向混凝土中加入外加劑，以減少混凝土澆筑時(shí)出現(xiàn)裂縫。 混凝土的混合攪拌、澆筑、搗實(shí)、平整等工序應(yīng)有序銜接，以免中間環(huán)節(jié)滯后或提前導(dǎo)致混凝土澆筑時(shí)間過(guò)短或過(guò)長(zhǎng)。 在混凝土搗實(shí)過(guò)程中，應(yīng)先人工搗實(shí)，再利用振動(dòng)棒搗實(shí)，進(jìn)一步提高混凝土搗實(shí)的成效。 不同于平面類工程的混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)，弧形高低跨坡屋面由于結(jié)構(gòu)造型問(wèn)題無(wú)法存儲(chǔ)水資源， 因而在對(duì)弧形高低跨坡屋面的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí)， 不應(yīng)采取灑水的方式，而應(yīng)在坡屋面混凝土澆筑后覆蓋一層養(yǎng)護(hù)膜，實(shí)現(xiàn)對(duì)坡屋面混凝土的養(yǎng)護(hù)。

4 弧形高低跨坡屋面分部工程的施工要點(diǎn)

4.1 坡屋面找平層施工要點(diǎn)

找平層施工是弧形高低跨坡屋面分部工程施工的首要環(huán)節(jié)。 施工前，需利用清理工具將表面的雜質(zhì)、灰塵等加以清理，并用水泵澆水保持表面濕潤(rùn)。 在施工時(shí)，要嚴(yán)格把控找平層的施工材料，對(duì)水泥的級(jí)配、砂漿的級(jí)配等進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，在水泥砂漿攤鋪過(guò)程中要精密測(cè)量找平層不同部位的厚度， 確保厚度均衡、觀感質(zhì)量較佳。 此外，找平層施工完畢后，應(yīng)對(duì)找平層進(jìn)行科學(xué)養(yǎng)護(hù)，以免因養(yǎng)護(hù)不當(dāng)而產(chǎn)生裂縫，影響找平層的施工質(zhì)量。

4.2 坡屋面防水層施工要點(diǎn)

在對(duì)坡屋面的防水層進(jìn)行施工之前， 需對(duì)坡屋面進(jìn)行淋水試驗(yàn)，查找當(dāng)前坡屋面存在的滲漏部位，分析坡屋面滲漏的嚴(yán)重程度。 找到坡屋面的滲漏部位后，需采用磨光機(jī)對(duì)滲漏部位進(jìn)行打磨與清理，直到整個(gè)滲漏部位暴露出來(lái)。 然后，繼續(xù)利用磨光機(jī)沿著裂縫縱向打磨， 并利用沖擊鉆在裂縫槽內(nèi)鉆孔，孔間距達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，利用高壓氣體吹干凈鉆孔內(nèi)的粉末雜質(zhì)，再在鉆孔內(nèi)埋設(shè)高壓止水針，利用高壓止水針向屋面板注入堵漏劑，確保堵漏劑凝固后，再將止水針暴露在屋面板以外的部分加以切割，最后，在滲漏部位的周邊涂刷聚氨酯，完成坡屋面的滲漏處理工序。 在對(duì)坡屋面的滲漏點(diǎn)進(jìn)行處理后，可對(duì)坡屋面進(jìn)行整體防水涂膜層施工，涂膜方式為橫向與縱向交叉涂膜， 以免坡屋面因弧形高低跨等造型問(wèn)題而出現(xiàn)屋面上部涂膜較薄、 下部涂膜較厚的情況。 防水涂膜層施工后，再在坡屋面覆蓋防水卷材，并利用水泥釘、膨脹螺栓等對(duì)防水卷材加以固定，以免其從坡屋面脫落[3]。

4.3 坡屋面保護(hù)層施工要點(diǎn)

坡屋面混凝土澆筑應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑順序相同，同時(shí)應(yīng)對(duì)保護(hù)層進(jìn)行分隔縫留置， 特別注意高低跨位置處以及屋脊留置分隔縫。 如果條件允許，且滿足相關(guān)規(guī)范與規(guī)定要求，應(yīng)盡量不在弧形坡屋面坡向位置留置分隔縫。 坡屋面混凝土澆筑應(yīng)厚度均勻，確?；⌒挝菝娉尚?。 在混凝土澆筑完成后進(jìn)行收面時(shí)，應(yīng)把握最后一次對(duì)弧形屋面“塑形”的機(jī)會(huì)。 坡屋面混凝土澆筑后， 應(yīng)及時(shí)進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)， 保濕養(yǎng)護(hù)可采用覆蓋、噴涂養(yǎng)護(hù)劑等方式，選擇養(yǎng)護(hù)方式應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)條件、環(huán)境溫濕度、構(gòu)件特點(diǎn)、技術(shù)要求、施工操作等因素。

4.4 坡屋面掛瓦施工要點(diǎn)

小青瓦、筒瓦、平瓦施工前，應(yīng)繪制排瓦圖，對(duì)復(fù)雜位置應(yīng)繪制排瓦大樣。 施工時(shí)應(yīng)對(duì)坡屋面出屋面管道、高低跨坡屋面交接處格外關(guān)注。 此處屋面瓦鋪設(shè)應(yīng)嚴(yán)格遵照相關(guān)圖集、規(guī)范要求，應(yīng)對(duì)屋檐處瓦片的挑出墻面長(zhǎng)度、瓦片搭接長(zhǎng)度，以及脊瓦在兩坡屋面搭蓋長(zhǎng)度、瓦頭深入檐溝的長(zhǎng)度重點(diǎn)關(guān)注，確保其使用效果及美觀度。 掛瓦施工應(yīng)自下而上施工，最后鋪蓋脊瓦。

5 結(jié)語(yǔ)