浅谈主题乐园项目坡屋面施工技术

杨志伟 王 鹏

中国建筑第二工程局有限公司上海分公司

浅谈主题乐园项目坡屋面施工技术

杨志伟 王 鹏

中国建筑第二工程局有限公司上海分公司

主题乐园项目主要业态包括游艺类（如双浪迪斯高）、演艺类（如剧场）、建筑类（如主题商店），而单体屋面大部分为坡屋面形式，坡屋面坡度范围18°～73°，高度范围5～16m。在以前的坡屋面施工过程中，通常会安装斜坡底面模板或者是钢筋面上附加一层钢丝网进行浇筑、拍实；但是由于主题乐园项目屋面坡度较陡，所以不宜采用振捣，因此在振捣过程中可能会导致凝土滑落、离析现象，使混凝土只能在斜坡面上呈滑落状自然成型，不好控制混凝土浇捣密实度，往往会留下渗、漏等安全隐患。本文主要从模板工程、钢筋工程、混凝土工程三方面进行阐述主题乐园项目坡度超过45°的坡屋面施工方法，使混凝土浇捣成型后达到密实的效果，做到真正意义上的“零渗漏”。

主题乐园；坡屋面；零渗漏；施工技术

1 引言

坡屋面造型美观、排水合理，又比传统木结构具有更安全、耐久，符合主题乐园项目追求个性造型的要求，但在混凝土结构坡屋顶的施工过程中还存在很多不足，不利于坡屋顶的功能发挥，同时也影响了屋顶的美观效果，针对这一情况，我们在坡屋顶的施工过程中要不断的改进施工技术并加强监管力度，积极采取有效措施，提前预防施工过程中可能出现的问题，避免影响坡屋顶使用效果。

2 工程概况

中国海南海花岛位于海南省儋州市排浦港与洋浦港之间的海湾区域，南起排浦镇，北至白马井镇，距离海岸大于600米，总跨度约6.8公里。由三个独立的离岸式岛屿组成，规划填海面积约8平方公里，规划平面形态为盛开在海中的三朵花，世界童话主题乐园建设工程位于中心花瓣最右侧。

项目分为：西欧童话区、南美童话区、中国神话区、希腊神话区、阿拉伯神话区、童话故事广场区、假山山体区等区域。占地238351平方米，总建筑面积67621平方米，湖区面积14672m2。共有79个单体，其中游乐设备类31个，剧场类7个。结构形式以框架为主。其中坡度超过45°的坡屋面主要集中于演艺类、餐饮及商店等建筑类单体。

3 施工技术

坡屋面施工工艺流程：

测量放样→搭设钢管支撑体系→安装底板主次楞→安装底层面板→弹线、放样（限位止水螺杆）→钻孔、模板面清理→绑扎坡屋面钢筋→验收后安装顶模→浇筑混凝土→拆除顶模→养护→拆除底模

（1）模板工程

主题乐园坡屋面建筑结构较复杂，各种边线、坡线、凸窗较多，且屋面各方向坡度不一，依靠传统识图方式难度较大，而采用BIM建模技术可将各单体建筑造型直观的展现在现场施工人员面前，极大的方便主题乐园项目坡屋面施工。同时也节约了现场施工人员的识图时间，减少了技术内业人员的工作量。

在对主题乐园坡屋面的施工过程中，一定要做到坡线顺直、坡面平整。而模板支撑体系对于坡屋面施工而言有着极其重要的影响。坡屋面模板支模前需确定坡顶、坡底、坡面交线及边线位置，避免坡屋面造型在支模阶段出现偏差；同时坡屋面模板支撑体系既受到垂直方向的力，又会受到水平方向的力，因而施工支撑需要进行斜面支撑水平推力的设计，提升支撑抗水平推力与竖向推力能力。

主题乐园项目坡屋面模板工程施工材料准备如下：

①模板：15厚竹胶板，规格为915mm×1830mm×15mm；竖向龙骨：40mm×90mm木枋。

②止水螺栓规格：M14；止水片规格：φ50mm，配蝴蝶扣或螺母，形成固定支撑体系。

③支撑体系：φ48.3×3.6钢管，其间距、排距经计算后确定，并按构造要求布置好水平撑及拉撑。

考虑到主题乐园项目坡屋面坡度大，混凝土浇筑时容易往下流淌，会严重影响斜屋面设计厚度和平整度。如果模板的倾角超过450时，为了保证屋面形状、厚度及密实度不受影响，一般采用类似剪力墙的双层夹模板施工工艺进行施工。

验收钢筋绑扎后，使用止水螺杆来进行固定，为了使屋面板的厚度能够达标，屋面每隔一定间距放置一根短钢筋。先检查好老虎窗的钢筋有没有预留，然后在上层模板合模。屋檐到屋脊每隔3m及屋脊顶部处预留50cm宽混凝土浇筑带，并预留20cm×20cm的振捣口，间距为1米。后浇水平梁亦应留置振捣口。

支模架搭设程序：

弹屋脊线和屋檐内侧边线及控制标高→大屋面排架→纵向剪刀撑→横向剪刀撑→检查验收标高、坡度屋脊线、屋檐线→铺设大屋面模板→搭设小屋面支撑系统→铺设小屋面模板→节点横板→横板验收。

在混凝土强度达到1.2N/mm2后才能拆除面层模板，但是在拆模过程中，为了保证止水螺栓不松动，要注意不能乱撬；根据相关规定来拆底层模板，以同条件试块试压强度为依据，予以拆模。

（2）钢筋工程

主题乐园项目坡屋面坡面交线上的梁柱节点，梁梁节点处由于坡面坡度不同造成梁主筋弯曲角度不同，导致梁柱的主筋在下料的过程中角度控制难度增大，使得钢筋的锚固长度在实际的加工过程中出现过长或过短，间距没有达到设计和规范要求，并且很容易在钢筋安装过程中出现捆扎形状变形。

由于坡屋面坡度大，施工人员无法自由站立，钢筋安装难度较大，现场可搭设局部钢管悬挑操作架，以满足作业要求。

①钢筋绑扎顺序安排

柱钢筋→浇筑柱砼后，绑扎坡屋面梁钢筋→绑扎坡屋面板钢筋→绑扎老虎窗等钢筋→浇筑坡屋面砼。

②施工要点

在双层钢筋网之间设置有效的支撑马凳筋，能够有效防止在浇捣混凝土过程中板面钢筋下陷，并且保证上层板筋的有效高度，三角形支撑马凳筋采用φ10，间距为600mm×600mm，在同一个方面设置2道以上支撑，并且离板筋末端不超过1.5厘米。为了更好的保证钢筋网整体稳定性，在马凳筋与上、下层钢筋接触点以及其周边2～3道范围内的上、下层钢筋网都采取点焊方式。

为了避免在浇捣混凝土过程中出现露筋的问题，钢筋之间一定要牢固绑扎。

在进行钢筋绑扎时，要严格按照设计规定来留足保护层。

在留设保护层时，应以相同配合比的水泥砂浆制成带绑丝的成品垫块，将钢筋垫起，禁止用钢筋垫钢筋或将钢筋用铁钉、铁丝直接固定在模板上。

绑扎屋顶框架柱钢筋时，檐口柱（有屋面斜梁处）外侧纵向钢筋（在与斜梁相交范围内）应预留1.5LaE长，在绑扎屋面斜梁时，再弯成40°与斜梁上部纵筋搭接。

绑扎屋面钢筋时，对于老虎窗构造柱钢筋要提前预留，设置好钢筋支撑在斜屋面钢筋上、下层。在进行钢筋加工制作要严格按照相关标准进行，对屋脊、屋谷、檐口及折梁拐角处，钢筋截断点和锚固长度要达标。钢筋绑扎时，梁柱节点处钢筋箍筋加密要按国家相关标准施工，斜梁箍筋绑扎时要与纵筋垂直。

檐口梁、山墙、老虎窗框等装饰线条配筋按相关结节施工，不得遗漏。

屋面梁板钢筋绑扎完毕并验收合格后，测量出屋面各阴阳角、屋脊处的混凝土标高，并焊接混凝土找平控制筋。控制筋采用C6钢筋，用钢筋头焊接支撑，支撑间距为800～1000mm。屋脊控制筋安装完成后，拉线设置屋面中间控制筋，间距3000mm一道。

（3）混凝土工程

主题乐园项目坡屋面坡度大，混凝土存在较大自重，施工过程中必须要考虑浇筑顺序，顺序合理才能够保证混凝土浇筑的均匀；同时应重点关注混凝土的塌落度、振捣、养护质量，使混凝土表面的整体性和裂缝得到有效控制，使混凝土浇捣成型后达到密实的效果，从而做到真正意义上的“零渗漏”。

坡屋面混凝土应先浇筑框架柱，待框架柱混凝土具有一定强度后，再浇筑梁板混凝土，以提高支撑架体整体稳定性。梁板混凝土浇筑时尽可能两侧同时进行，保证支撑模板不会受到过多的侧向水平推力，减少施工安全风险，同时提高浇筑的整体性。

坡屋面混凝土施工过程中，振捣是否到位直接关系到混凝土密实度，振捣深度、振捣均匀、振捣时间需满足达到相关标准,浇筑和振捣要同时进行，从而避免漏振情况的出现。坡屋面使用的是双面支模模板，因此不能使用平板振捣器，而是振捣棒，这样即使是小型结构构件在钢筋集中的时候也能实现其振捣应有的效果。

主题乐园坡屋面坡度大，混凝土坍落度不宜过小，也不宜过大。坍落度偏大，混凝土不易成型，稍一振捣即发生流淌，无法控制浇筑厚度；坍落度偏小，混凝土铺设困难，振捣不能充分密实，容易造成蜂窝、麻面，造成质量缺陷。

浇筑混凝土时，以斜屋檐为起点，绕屋面一周循环浇筑；在浇筑时，为了防止骨料滑落要临时设置50厘米高挡板在浇筑带模板面上；为了检查是否已浇筑密实，在浇筑过程中可以用小锤进行敲击；底部混凝土浇筑振捣密实后，再浇筑上部尖端混凝土，顶部混凝土采用塌落度较小的混凝土浇筑，混凝土自然滑落成型并配合人工修整；为了使浇筑密实度能够达到标准，可以采取以下两种措施：1.为了避免由于棒径过大产生振弯钢筋的情况，建议采用小型振动棒，并且进行敲打振实，采用的工具是大铁锤；2.保证混凝土的坍落度达到200毫米。

混凝土初凝后，拆除面层夹模板，由抹灰工以刮尺、铁板收面，加浆压面。

斜屋面具有散热面广、混凝土较薄的优点，所以不容易出现裂缝，在这里我们主要是要预防因混凝土收缩而出现的裂缝，关键是要控制好混凝土配合比以及后期的养护；等混凝土初步凝结后就要开始进行养护，前期用湿麻袋进行覆盖，后期时间要大于10天，淋水养护28天，这样做好预防措施，就不容易出现裂缝；

屋檐到屋脊每隔3m及屋脊顶部处预留50cm宽混凝土浇筑带，并预留20cm×20cm的振捣口，间距为1米。后浇水平梁亦应留置振捣口；

在进行混凝土浇筑时，要保证速度不能太快，混凝土的塌落度要保持在200毫米之间；

混凝土浇筑时，在振捣口处下混凝土振动棒振捣，木工用铁锤击打底部模板以确定混凝土是否振捣密实，待混凝土浇筑至振捣口时，立即封闭预留振捣口，继续浇筑上部混凝土；

顶部混凝土采用塌落度较小的混凝土浇筑，混凝土自然滑落成型并配合人工修整；

积极做好对混凝土的养护工作，能够有效提高其抗渗性能，尤其是要重视早期湿润养护，通常情况下，一旦混凝土终凝就开始采取浇水养护的措施，并且保证养护时间不低于14天。

4 结语

综上所述，坡屋顶由于其优美的造型、千变万化的组合形式以及优良的排水、隔热保温效果在主题乐园中得到较大运用，但是坡屋面施工过程中的质量问题也给坡屋面留下一定的影响和隐患。坡屋面混凝土施工质量应在模板支设、钢筋安装、混凝土浇筑以及在施工过程中采取科学有效的相关措施进行控制，找准控制质量的关键部分，从而更好的确保工程质量，使建筑物无论是耐久性还是外观都有较高的质量水平。同时，对于主题乐园项目来说，坡屋面施工为整个乐园土建项目的重点难点，解决坡屋面施工中存在的渗漏及外观质量问题既节省施工周期，又能减少后期堵漏产生的施工成本，研究意义非常大。

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杨志伟，男，助理工程师，国家一级建造师；工作单位：中国建筑第二工程局有限公司（沪）

王鹏，男，助理工程师；工作单位：中国建筑第二工程局有限公司（沪）