坡屋面模板安装技术探讨

张东

摘要：坡屋面具有独特的优势，一是美观，二是节能，三是增加了顶层的使用空间。木质结构已经只应用在古建筑上或仿古建筑上，现在的花园洋房的卖点都是坡屋面，其坡屋面采用的是模板钢筋混凝土技术。文章对坡屋面模板安装技术进行了探讨，就如何提高工效进行了有益的尝试，并形成了流程，达到低耗高效的目的。

关键词：坡屋面；模板安装技术；木质结构；钢筋混凝土技术；安装技术 文献标识码：A

中图分类号：TU318 文章编号：1009-2374（2016）20-0115-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.20.057

1 概述

坡屋面模板的施工存在一些困难，主要体现在坡屋面支撑体系顶端的倾斜布置，坡屋面有多个坡面，各个坡面交错分布。在模板的施工过程中可能造成坡屋面模板不平顺、拼缝不严密、拼缝漏浆等问题。

在实际的施工过程中，往往坡屋面模板比相应的平面模板安装花费的工期更长，使用的材料更多，也在一定程度上造成了材料的浪费。

目前，坡屋面主要采用竹胶板或木胶板做面板，方木做龙骨。本文讨论的模板均为竹胶板或木胶板。

2 坡屋面概况

坡屋面是指坡度大于等于3%的屋面。坡屋面的造型有利于防水，隔热保温，但不利于施工。

一般工程的坡屋面坡度在30°以下，但起坡点位置不同，造成了不同的坡面和垂面。垂面为两个相邻不同起坡点坡面之间的竖直交界面。

3 坡屋面模板安装流程

为了更好地控制坡屋面模板的施工质量，需要把坡屋面模板的施工流程细化一下。

坡屋面模板安装流程可以分解为：模板设计计算→模板面积计算→模板分解→模板制作→支撑架体安装→主龙骨安装→模板吊装及固定→模板拼缝处理。

模板设计计算：根据经验设计模板支撑的各项参数，带入安全计算软件，进行计算，根据计算结果调整合适的模板设计参数。

模板面积计算：由于坡屋面模板有一定的倾斜角度，模板的面积不是施工图上所示的大小，需要根据屋脊的标高和檐沟的标高以及板面坡度计算。计算如图1所示。

根据A点标高和BC线标高计算HAD，根据图纸标注计算LDE，根据勾股定理，计算hAE：

hAE=

再根据LBC和hAE计算SABC，即可求出该斜面的面积，即模板用量。

模板分解：根据屋面布置图中各个坡面进行分割，大的坡面再根据模板模数进行分割，形成便于安装的中等面积的模板，形成模板分割图。

模板制作：根据模板支撑体系的计算和分解的模板面积在加工棚加工模板，并安装副龙骨，按分割图形成整块模板。

支撑架体安装：根据模板设计计算书，采用合格的碗扣架、钢管架、U形托制作模板支撑体系。

主龙骨安装：在支撑架体顶端U型托上安装主龙骨。

模板吊装及固定：按照模板分割图，依次吊装安装模板，模板安装的顺序按照由低到高、先低处再高处的原则进行。

模板拼缝处理：按照不透不漏的原则检查模板，对模板拼缝采用贴海绵条，粘胶带等的方式进行拼缝堵漏处理。

4 坡屋面模板设计及计算

本文按照山语城项目46#楼坡屋面进行计算，计算书略去，该楼无地下室，楼层高为2.9m，共六层，檐高为17.55m，脊高为21.21m，楼长度为42.7m，宽度为15.1m，坡屋面高差为3.66m，坡度为30°，坡屋面板厚为120mm，钢筋混凝土结构。

经过《品茗施工安全设施计算软件》计算，采用Φ48×3.0的碗扣架支撑，间距0.9m，斜面部分按照扣件式模板支撑体系计算，主龙骨采用100×50mm方木，间距为250mm；次龙骨采用100×50mm方木，间距为250mm，面板采用12mm竹胶板，规格有1083×915和2440×1220两种，根据板面大小选用不同的规格，减少浪费。

4.1 模板支架参数

横向间距或排距（m）：0.90；纵距（m）：0.90；步距（m）：0.90。

立杆上端伸出至模板支撑点长度（m）：0.20；模板支架搭设高度（m）：6.56。

采用的钢管（mm）：Φ48×3.0；板底支撑连接方式：方木支撑。

立杆承重连接方式：可调托座。

4.2 荷载参数

模板与木板自重（kN/m2）：0.50；混凝土与钢筋自重（kN/m3）：25.50。

施工均布荷载标准值（kN/m2）：1.000。

4.3 材料参数

面板采用胶合面板，厚度为12mm；板底支撑采用方木。

面板弹性模量E（N/mm2）：9500；面板抗弯强度设计值（N/mm2）：13。

木方抗剪强度设计值（N/mm2）：1.40；木方的间隔距离（mm）：250.00。

木方弹性模量E（N/mm2）：9000.00；木方抗弯强度设计值（N/mm2）：13.00。

木方的截面宽度（mm）：50.00；木方的截面高度（mm）：100.00。

托梁材料为：木方：40×90mm。

4.4 楼板参数

楼板的计算厚度（mm）：120.00。

经过计算所有参数均满足安全要求。

本阶段应注意的问题如下：（1）模板脚手架的计算高度，按照屋脊的最高高度计算。屋脊高度-檐高+楼层高度；（2）托梁的材料参数，按照实际的材料规格计算，避免造成参数不符，形成不稳定的结构；（3）架体材料采用市面上所能租用的材料参数，以保证安全。

5 坡屋面模板分割

由于坡屋面形状基本上都是三角形或平行四边形，而采用的材料均为长方形，这样就形成了很多的三角区域，模板分割的主要内容就是分割三角形区域以及大面积板面的划分。

模板分割的原则：（1）尽量保持模板模数完整；（2）最少切割面；（3）楔形区域，边角区域，尽量采用碎旧模板切割（如下图2中E和F区域）；（4）大小合适，便于吊装。

如下图所示：图2中，虚线为模板拼缝，图3中，虚线为模板分割线。图中实线为模板的外轮廓线。

图2中G为整块模板，规格为1083×915mm；A切下来补B，C切下来补D，E和F用边角模板补充。

本例中只展示了三角形和长方形模板的分割和拼装，实际应用中还有平行四边形模板的分割和拼装，完全可以参照三角形的分割方法进行。

模板分割的关键是模板面积的计算，根据三角函数或者是勾股定理算出三角形或平行四边形的面积是其先导条件，模板面积计算的准确性，决定了模板安装质量的高低，决定了混凝土表面观感质量。

模板分割完成后，形成下料通知单，由木工工人按照下料通知单的要求在木工棚加工制作。同时减少了工作面操作的误差，加工废弃物的抛洒。

模板的拼装应考虑主副龙骨的搭接问题，接头要错开，互相深入相邻模板的长度应符合规范要求。

边角模板，应尽量不使用多孔和开裂的模板，以免影响混凝土外观质量。

6 支撑架体安装

按照模板计算书要求，安装模板支撑架体，安装过程中严格按照安全技术规程要求施工，使用合格的材料。架体安装完成后应进行验收合格后才能安装模板。

支撑架体的安装应注意：（1）屋脊部位必须有立杆，若布置图上没有，必须增加且与相邻的立杆联成一体；（2）屋沟部位必须有立杆，若布置图上没有，必须增加且与相邻的立杆联成一体；（3）斜面部分必须有横纵加强杆；（4）屋脊标高必须符合设计标高；（5）屋面坡度须平顺，误差应该在规范允许范围内，不大于5mm；（6）相邻两块板面高度误差应控制在2mm以内。

架体安装完成后，应该不摇不晃，各个连接部件应贴合紧密，不得有裂缝、缝隙过大、虚浮等情况，架体整体性要好。

7 坡屋面模板安装

由于坡屋面各个面的高低错落，安装必须按照一定的顺序进行，否则就不能进行搭接，模板应依次搭压。

模板安装的顺序如下：（1）先两端，再中段；（2）先横向脊，再纵向脊；（3）先主脊，再副脊；（4）先低脊，再高脊；（5）先底层，再上层（以靠近主脊竖向为底，成圆弧形向外）。

模板安装中还应注意，在脊和沟部位，要有方木支撑，不得形成模板支撑不牢固，模板拼缝过大，塌陷等现象。

8 取得的成效

本方案在山语城46#楼斜屋面施工中应用良好，在加工棚形成了各个板面模板，吊装后安装很迅速，比同样结构的现场裁料制作安装的模板节约了将近1天的时间，同时由于模板的提前制作，把工序搭接的时间缩短了0.5天以上。

参考文献

[1] 王天.坡屋面工程技术规范[M].北京：中国建筑工业出版社，2011.

[2] 中国建筑科学研究院.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].