1.引言
随着时代的发展,社会的进步,城市建设发展速度越来越快,相对于一些普通的住宅,设计新颖复杂、造型美观的别墅也越来越得到一些社会高级白领们的青睐,然而,对施工来说,设计越复杂,施工难度就会越来越大,如何在施工难度加大的情况下又不影响工程的施工质量引起了人们的关注。双层挑檐坡屋面,造型结构复杂,如何支架浇筑混凝土,且不影响工期、质量,对施工方案的选择尤为重要。以下结合工程实例,详细介绍双层挑檐坡屋面整体支架体系的方案设计与施工。
2.工程概况
天地湾禧苑别墅小区为连体别墅,是郑州市天地湾禧苑项目的窗口、形象工程,倍受全市人民和社会各界的关注。每栋别墅5户,建筑面积2030m2,地下一层,地上三层,框剪结构,每户均为坡屋面顶,屋顶四周采用双层挑檐结构,下层檐口挑出长度为1000mm,上层檐口挑出长度为1500mm,两层之间梁体间距净值为500mm,造型美观,气势宏伟,远远望去,让人有一种进入古代庭院的感觉。
3.屋面挑檐支架方案选择
天地湾禧苑别墅小区屋面顶四周为双层挑檐结构,结构与普通屋面相比,模板支架相对比较复杂,由于本工程是天地湾禧苑的形象工程,而且工期比较紧,对于结构模板施工来说,如何选择支架方案,尤为重要。双层挑檐坡屋面如果采用常规模板支架方式,分层分阶段施工,先施工底层挑檐板,待底层挑檐板混凝土施工完毕且混凝土达到一定强度,再进行上层挑檐及坡屋面的施工,施工周期太长,这样一来,工期长致使成本增加,而且两次浇筑混凝土时,留下的施工缝,影响整体感观质量。若采用整体支架体系进行施工,这样不仅缩短了工期,而且也解决了由于两次浇筑混凝土留下的施工缝影响整体感观。经过对各方案进行比选,双层挑檐坡屋面结构施工时,采用整体支架方式进行施工。
4.屋面挑檐支架方案设计
4.1支架材料
天地湾禧苑别墅小区双层挑檐坡屋面顶支架主要材料:Φ48×3.5双扣件式钢管、Φ36顶丝(可调20cm-40cm)、50mm×100mm木方、15mm多层胶合面板、Φ100PVC套管、Φ14对拉螺栓、Φ20塑料PVC套管。
4.2支撑方案设计
天地湾禧苑别墅小区屋顶坡屋面结构为双层挑檐板,且上层挑出长度为1500mm,下层挑出长度为1000mm,两层之间的梁体间距净值为500mm,搭设脚手架时,按简易方法,下层按常规方法支架搭设,上层挑檐内侧底板如采用斜支撑,因两层之间的间距为500mm,倾斜水平角度太小,经过对结构本身荷载、脚手架斜杆支撑稳定性进行验算,不能满足整体结构受力要求,结构混凝土施工时,容易发生变形。所以,双层挑檐板采用整体支架方案搭设时,上层挑檐板应采用立杆支撑(内侧立杆按穿越下层挑檐板方案进行设计),支架方案分层分步进行。第一步,按施工放样确定的位置和标高,安装上层挑檐板立杆和横杆,上层挑檐板横杆采用Φ48×3.5钢管搭设,双向间距≤1500mm,支架立杆采用Φ48×3.5钢管搭设,双向间距≤1200mm,立杆上部采用Φ36顶丝(可调20cm-40cm),顶丝上方主龙骨采用50×100方木,间距≤1200mm,次龙骨采用50×100方木,间距≤300mm,次龙骨上方铺设15mm多层胶合面板;第二步,根据挑檐板的结构标高,利用上层挑檐板的立杆(Φ48×3.5钢管),安装下层挑檐板横杆位置,横杆同样采用Φ48×3.5钢管搭设,双向间距≤1500mm,横杆上方主龙骨采用50×100方木,间距≤1200mm,次龙骨采用50×100方木,间距≤300mm,次龙骨上方铺设15mm多层胶合面板,铺设多层胶合板时,上层挑檐板立杆穿越部位,预留Φ100孔洞,套设Φ100PVC套管,并固定;第三步,两层挑檐板之间的梁体侧模采用Φ14对拉螺栓固定50×100方木,中间加Φ20塑料PVC套管,横向间距≤600mm,纵向间距≤400mm;第四步,支架挑檐板侧模,利用横杆和立杆,采用Φ48×3.5钢管、50×100方木、15mm多层胶合面板进行固定,支架设计如图4所示。
5.屋面挑檐施工
5.1施工准备
屋面双层挑檐板施工前,要进行现场交底,确定各阶段工艺的施工顺序及施工方法,并做好材料用量计划。
5.2施工工艺及顺序
定位放线→搭设脚手架并安装底模→绑扎梁、板钢筋→验筋→安装侧模→校正→进行预检→浇筑混凝土→脚手架及模板拆除。
5.3脚手架及模板施工
(1)脚手架搭设时,按设计要求,先搭设上层挑檐板立杆和横杆。施工时,穿越下层挑檐板的内侧立杆,为使拆除架体时,钢管不被破坏,应采用对接扣件,但立杆上的对接扣件应交错布置:两根相邻立杆的接头不应设置在同步内,同步内隔一根立杆的两个相隔接头在高度方向错开的距离不宜小于500mm;各接头中心至主节点的距离不宜大于步距的1/3;(2)支架必须牢固稳定,做到不倾斜、不变形、不摇晃。支架搭设应严格做到杆件横平竖直,立杆的倾斜度应控制在立杆高度的1/500范围内,为防止脚手架发生倾斜,适当加设钢管剪刀撑;(3)支架不允许超负荷使用,严禁在搭设的脚手架上集中堆放材料,人员不得集中停留,架体受荷应均衡分布。(4)模板要按图纸要求进行配置,方便吊装和拆除,模板之间的交接缝隙应控制在2mm以内,为充分提高模板的周转次数,模板安装前,应涂刷脱模剂。
5.4混凝土施工
(1)天地湾禧苑别墅小区为双层挑檐屋面板,采用整体支架浇筑混凝土,混凝土自双层挑檐板之间的梁内入模,通过振捣,流入到下层挑檐板,浇筑时,要充分控制好混凝土塌落度,致使混凝土能够迅速、充分的流入到下层挑檐板,待下层挑檐板混凝土浇筑完毕,再浇筑梁、上层挑檐板混凝土;(2)混凝土浇筑前,浇水湿润模板。防止混凝土沾模,引起混凝土分离、麻面、露筋等问题;同时可以预防模板底混凝土过快失水,影响混凝土的质量;(3))浇筑过程中,各专业需派专人负责各自项目的质量保证,应经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留洞的稳定情况,当发现有变形、移位时,应立即停止浇筑,并立即采取措施在已浇筑的混凝土凝结前修整完好;(4)混凝土浇筑完毕,应在12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护,并保持混凝土处于湿润状态,养护时间要求不少于7天,冬期施工时,还应注意保温措施。
5.5脚手架及模板拆除
(1)因本部位工程为双层挑檐板,模板拆除时,侧模当混凝土强度能保证结构构件不变形,其表面及棱角不被损害,并满足同条件拆模试块试压强度不低于1.2MPa时,方可拆除;底模必须保证混凝土强度达到100%,方能进行模板拆除;(2)拆除顺序应遵循由上而下,先搭后拆、后搭先拆的原则。即先拆脚手架板、剪刀撑,后拆横杆、立杆等,并按一步一清的原则依次进行,严禁上下、同时进行拆除作业。
6.结论
天地湾禧苑小区别墅双层挑檐坡屋面采用整体支架体系设计与施工,从完成的情况来看,工期短、成本低、质量高,而且施工工艺简便,操作灵活,具有较好的推广运用前景。
作者:刘生 单位:中铁十五局集团第二工程有限公司