大倾斜度圆锥形屋面高支模施工技术

王 础，贾佐铭

(成都市第八建筑工程公司，四川成都610081)

1 工程概况

黄龙生态宜居城首一期会所工程是商业建筑群的会所建筑。建筑屋面由普通斜向坡屋面和两处圆锥形屋面组成，其中一处建筑的圆锥形屋面下的三层楼板镂空，屋面层模板支撑架需自二层(标高4.45 m)搭设至屋面层(标高13.6～24.85 m)，模板支撑架搭设高度最高为20.40 m，属于高大模板体系。

坡屋面周边由圆形框架柱支撑，在坡屋面的上端和下端分别设有一道圆形框架梁，16根斜向梁由下端框架梁延伸至上端框架梁，形成了整个屋面的骨架。圆锥形坡屋面坡度近60°，坡屋面中间设有天窗。其基本结构见图1和图2。

图1 建筑平面示意

图2 建筑剖面示意

2 施工方案的确定

2.1 施工难点与特点分析

2.1.1 模板支设难度大

近60°的坡度导致模板支设过程中，木方与覆膜板均不能平放在支撑钢管上，如何既保证木方与覆膜板支设稳定是本工程的难点之一。

2.1.2 混凝土浇筑难度大

该屋面结构介于水平结构与竖向结构之间，如何既保证混凝土的成型效果又便于施工是本工程的又一难点。

2.1.3 安全防护难度大

在坡屋面上的施工原本就具有较大的危险性，操作人员在60°左右的坡屋面上基本是不能站立的，如何确保施工操作人员的安全也是本工程难点。

2.2 支模体系的确定

2.2.1 支撑体系的选择

根据工程项目所具备的设备条件，决定采用扣件式钢管支撑架搭设支撑体系，支撑体系均采用扣件式钢管架，钢管规格为 48.3×3.6 mm。

由于该屋面为圆形，主梁呈放射形布置，且均为斜向梁。搭设时，支撑系统以梁支撑架为主体，先沿每根梁跨度方向排布支撑架，再完善现浇板部分的支撑架体，进而完成整个支撑结构布置。最后，还应根据规范要求，设置好剪刀撑及与周边建筑物的连接件(图3)。

图3 支撑结构平面布置

2.2.2 模板选型

梁模板采用18 mm厚覆膜板，下垫50 mm×100 mm木方满铺，钢管扣件脚手架作支撑。用14高强螺栓(外套PVC管，两端加PVC堵头)拉结模板。

现浇板模板采用18 mm厚覆膜板，搁栅选用50 mm×100 mm木方。

2.2.3 支撑架构造措施

按照《建筑施工模板安全技术规范》(JGJ 162－2008)要求支撑钢管的顶部应设置可调支托，并在可调支托内安装楞梁，但由于屋面梁板的倾斜度较大，可调支托安装后不能抵抗梁板混凝土浇筑后产生的水平推力，所以此处的立杆和楞梁全部采用扣件连接。同时，为了保证楞梁的支承强度满足要求，我们在加密支撑立杆的基础上，在梁下垂直于梁长度方向的两根小横杆之间每处增加一根小横杆，安装于大横杆上，以减少每根小横杆所承受的荷载(图4)。

图4 支撑结构立面布置

2.2.4 斜梁支撑措施

由于本施工部位主要为斜梁、斜板，在模板支承和混凝土浇筑过程中，很容易出现模板下滑的现象。针对这一现象，我们在模板支设过程中，在斜梁混凝土浇筑前，先施工斜梁下端的环形梁，达到对斜梁模板及混凝土的下滑力进行支撑的目的。同时，在梁下支撑架上每隔两跨设置一道抗滑移钢管(图5)。

图5 斜梁支撑做法示意

2.2.5 现浇板模板支设方案

在方案初步设计时，拟采用类似于剪力墙施工的双面模板进行模板支设(即混凝土底面和顶面均设置模板，将斜向的现浇梁板当作竖向的混凝土墙体进行模板支设)，但是这就带来了另一个问题——混凝土不易振捣密实。通过我们在其他类似建筑施工中的反复实验，确定采用单面模板支设，通过对混凝土的浇筑控制来解决其成型问题。

2.3 混凝土的浇筑方案

根据该工程实际情况，整个坡屋面结构上部结构设置两道施工缝，第一道设置在框架柱顶、梁下口(标高13.600)，第二道设置在斜梁、斜板跨中1/3区域内(标高19.430)。

混凝土浇筑使用商品混凝土，采用汽车泵输送。浇筑时必须一圈一圈分层浇筑，每层浇筑斜长不超过50 cm。

2.4 安全防护

本工程坡屋面坡度很大，达到近60°，为确保施工人员在屋面施工时的安全，在建筑物四周搭设外防护脚手架的基础上，将外脚手架搭设至塔顶，并且在屋面模板上搭设网格状防护架，与外脚手架相连接，形成防、操作架体。最后在架体靠近屋面的位置铺设架板，形成操作平台。

网格状防护架沿坡屋面斜向搭设，下端支承在三层楼面或相邻坡屋面上，并与主体结构可靠固定，网格立杆采用“土”字形钢筋作底撑放置在屋面模板上。网格纵向间距控制在1.0 m以内，横向间距控制在1.5 m以内。

脚手架外侧按规定采用密目网进行防护，并对斜屋面下端位置的两步架体进行立面木工板防护(图6)。

图6 屋面网格状防护架做法示意

3 工程施工实际问题及解决措施

3.1 混凝土塌落度控制

在施工过程中，由于采用汽车泵进行混凝土输送，混凝土的塌落度不宜过低，我们将塌落度控制在140 mm左右。

3.2 振捣机械选型

混凝土浇筑过程中，用高频混凝土振动棒进行振捣，混凝土的下滑量很大，不易在模板上堆积成型，且振捣操作十分困难。为解决此问题，我们采用手提式低频混凝土振动棒进行振捣，同时增加振捣的点位并适当延长振捣时间。

3.3 严格控制浇筑时间

在拟定分段浇筑时间的基础上，由专人现场对混凝土进行实时观测。在一段混凝土浇筑完成后应暂停浇筑下一段，待观察确定混凝土即将初凝时再浇筑下一段的混凝土，确保不出现已经振捣的混凝土的再次下滑。

3.4 滑落混凝土的处理

设置2～3人专门对下滑的混凝土进行清理。在浇筑和振捣过程中，必然有部分混凝土滑落，应由专人进行清理，在尽可能短的时间内将下滑混凝土重新送至浇筑面。