斜屋面施工技术在现浇混凝土大跨仿古建筑中的应用

梁树偕

（广州市房屋开发建设有限公司，广东广州 510030）

0 引言

仿古建筑是中国文化的重要组成部分，它们代表着历史、艺术和文化的积淀，因此对古建筑进行有效的保护至关重要。当下，随着社会的不断发展，传统木结构在延年、防火、防腐、结构受力等方面的缺陷也日益明显，为了确保其原有的特征和稳定性，现代施工技术的运用是不可或缺的。

1 斜屋面施工技术的基本原理

1.1 概念和分类

斜屋面施工技术是指用于建造斜坡屋顶的施工方法和技术，根据不同的屋顶结构和设计要求，斜屋面施工技术可分为以下3 种类型，既木结构斜屋面施工技术、混凝土斜屋面施工技术、钢结构斜屋面施工技术。

（1）木结构斜屋面施工技术。木结构斜屋面施工技术是一种采用木材作为主要结构材料的斜坡屋顶施工方法，具有环保、自然、美观等特点。在施工过程中，需要进行精确的设计和测量，选用高质量的木材，并采用合适的连接方式和处理方法，确保屋面的稳定性和耐久性。

（2）混凝土斜屋面施工技术。混凝土斜屋面施工技术是一种常见的斜坡屋顶施工方法，具有强度高、耐久性好、适应性强等特点。在混凝土斜屋面施工技术中，先进行模板工程，并根据设计要求和施工规范进行模板的设计和制作，确保模板的尺寸准确无误。在此基础上进行混凝土的配合比设计、浇筑、振捣和养护，确保混凝土的强度和稳定性符合要求。最后进行拆模和养护工作，拆模时要轻敲轻放，避免对混凝土造成损伤，养护期间要定期浇水保湿，确保混凝土的质量和安全。

（3）钢结构斜屋面施工技术。钢结构斜屋面施工技术是一种采用钢材作为主要结构材料的斜坡屋顶施工方法，具有强度高、自重轻、安装方便等特点。在钢结构斜屋面施工技术中，需要根据设计要求和施工规范进行钢材的选材、加工和安装，确保钢材的强度、稳定性和承重能力符合要求。然后进行钢结构的连接和固定，常用的连接方式主要包括焊接、螺栓连接，进而根据具体情况选择合适的连接方式。接下来进行钢结构的防腐和防火处理，根据设计要求进行涂装和防火材料的铺设，确保钢结构的使用寿命和安全性。最后进行验收和交付使用，对钢结构斜屋面进行验收测试，确保符合设计要求和使用安全[1]。

1.2 施工要点

本文结合实际案例，主要介绍一种斜屋面施工技术在现浇混凝土大跨仿古建筑中的应用，施工要点如下：斜屋面施工技术的实施需要精心策划和严谨执行，从施工前的图纸会审、材料准备，到模板支撑体系的搭设，都必须一丝不苟。在施工过程中，特别是钢筋的加工和绑扎、混凝土的浇筑和养护等环节更是重中之重，应当严格按照设计要求进行操作。同时，斜屋面的细部处理也不容忽视，泛水、滴水等细节处理的质量直接影响着整个斜屋面的防水性能和使用寿命。因此，在具体的施工过程中，必须始终保持高度的专注和敬业精神，确保每一个环节都符合规范要求，最终呈现出质量优良的斜屋面工程。

2 案例概况

位于某市新华西街的仿古建筑项目，由3 个不同的标段组成，总建筑面积为12.24 万m2。该仿古建筑地上5 层，地下2 层，为现浇混凝土框架结构。屋面为45°的现浇混凝土仿古斜坡瓦屋面，板厚120mm，混凝土强度为C25。

2.1 主要施工技术

2.1.1 模板体系

斜屋面模板的选择对于现浇混凝土结构建筑施工来说是非常重要的，根据屋面的坡度，可以选择单边模板或双边模板（施工技术、适用范围及优缺点对比如表1所示）。单边模板主要适用于坡度低于26°的屋面，如果坡度超出这一标准，不卡率单边模板。反之，双边模板的坡度较高，一般为35°，但使用双边模板时，需要综合考虑混凝土在浇筑过程中不容易成型的问题[2]。

表1 单边和双边模板施工技术、适用范围及优缺点对比

2.1.2 支撑体系

本工程项目中，为了防止斜屋面模板出现变形问题，需要采取一系列措施。其中，通过设置垂直和水平剪力撑双边模板体系是一种行之有效的支撑方式，对于双边支撑模板体系，用于底模板和面模板之间的支撑可以综合考虑预制楔形垫块。这种垫块可以在现场根据需要进行加工和安装，能够有效地增加模板体系的稳定性和承载能力[3]。

2.2 底层模板安装

底层模板安装前，对模板进行清洁和检查，确保模板的完好性和符合施工要求。根据设计要求，搭建模板支撑系统，确保支撑点的分布均匀和支撑系统的稳定性。将模板安装到支撑系统上，并确保模板之间的间隙均匀。为了方便后续的脱模和保护混凝土面层，模板内侧应均匀薄涂一层脱模剂。最后，检查模板接头（包括企口接头）是否严密无隙，顶面是否齐平，避免出现离缝、错缝或高低错落的情况[4]。

2.3 安装限位止水螺栓

委派专业施工人员在底层模板按照施组设计要求的尺寸弹出限位止水螺栓的实际位置后，方可进行打孔，将螺杆穿过孔位，固定螺母，采用ϕ10mm 的螺栓和（50mm～80mm）×（50mm～80mm）的止水片，要求止水片玉螺母之间采用焊接方式满焊，不得留有空隙，确保螺栓准确地位于屋面混凝土板的中心位置线上。

2.4 布设竖向龙骨

在本工程项目中，竖向龙骨的布设采用规格为40mm×60mm 或50mm×50mm 方木双拼紧紧包裹在螺栓的上方，并在双拼间的空隙中用小木条夹钉进行固定。一般情况下，竖向龙骨的下边缘到底层模板面的距离取决于设计要求和施工规范。在设计时，应考虑到竖向龙骨的承载能力、结构稳定性以及模板的安装要求等因素。在具体的施工过程中，应该确保竖向龙骨的位置准确、固定牢固，以满足模板的支撑和混凝土浇筑的要求。

2.5 屋面板钢筋绑扎

按照设计方案要求绑扎钢筋，并能保证钢筋在绑扎过程中的牢固性和稳定性，防止在混凝土浇筑过程中，由于碰撞和振动的原因导致已经绑扎完成的钢筋出现松散和钢筋移位的现象。绑扎牢固的钢筋可以确保在混凝土浇筑过程中不会发生偏移，从而保证钢筋混凝土结构的安全性和稳定性。因此，在进行钢筋绑扎时，需要严格按照设计图纸的要求，采用合适的绑扎方法和工具，确保钢筋的位置、间距和数量都符合设计要求，并且绑扎牢固，防止出现质量问题[5]。

2.6 面层模板安装

面层模板经放样要求事先预制，预制的尺寸有一定的范围，宽度通常为300～500mm，长度则为900～1200mm。该尺寸既能满足一般的施工需求，又方便模板的安装、周转和节约材料。在预制面层模板时，采用同一模数级。也就是说，所有的模板尺寸都基于一个共同的度量单位。如果需要改变尺寸，需要经过现场放样后进行确定。这样做的好处不仅方便模板的安装和周转，同时也有利于混凝土的浇筑以及在施工中检查混凝土浇筑是否密实。分级面层模板的预制时的长度模数应当比两侧竖向龙骨之间的净距小10mm。在两侧边加钉300～500mm 长的侧压龙骨，并在两侧龙骨长度的1/2 的位置钻直径10mm 的水平孔。这样一来，在安装过程中，就可以利用两侧与钻孔的竖向龙骨用8mm 直径的钩头插销进行固定。

2.7 养护与拆模

现浇混凝土大跨仿古建筑斜屋面施工完成后，必须进行充分的养护，养护时间不少于14d，确保混凝土的强度和稳定性。养护期间，应保持斜屋面的湿润，并定期进行检查和维护。待混凝土达到规定强度达到设计要求的标准后，方可进行拆模操作。拆模时应当小心谨慎，静止使用钝器敲打，避免螺栓松动。

2.8 混凝土浇筑

2.8.1 混凝土材料选择

现浇混凝土仿古建筑的混凝土原材料主要包括水泥、砂石、水以及添加剂等。每一种原材料都需要进行质量检验，确保其符合设计要求和施工规范。例如，水泥的强度等级要符合要求，砂石的粒径以及含泥量应当符合设计要求，压碎值要满足设计要求等。另外，混凝土的配合比是影响整个仿古建筑混凝土质量的关键因素之一。配合比的设计应考虑到混凝土的强度、耐久性、工作性和经济性。配合比的控制应当遵循设计要求和试验室提供的配合比，不得随意更改。

2.8.2 混凝土浇筑工艺

（1）混凝土浇筑。根据设计要求和试验室提供的配合比，进行混凝土的配制。要确保混凝土的强度、耐久性和工作性符合要求。同时，要注意原材料的质量控制，如水泥、砂、石、水和添加剂等。在具体的浇筑过程中，要确保混凝土的坍落度、密实度和均匀性符合设计要求。对于大跨度部分，可以采用分段浇筑的方式，确保每段混凝土的浇筑质量。浇筑完成后，要及时进行养护，防止出现裂缝等问题，养护时可以采用覆盖浇水、喷涂养护剂等方法进行养护[6]。

（2）混凝土振捣。在混凝土施工环节，振捣是一个至关重要的环节。通过振捣，能够有效地排除混凝土中的气泡，提高其密实度，减少孔隙率，从而提高构件的强度和耐久性。振捣的作用不仅仅是使混凝土更加均匀，减少内部空隙和气泡，还能消除宏观和微观裂缝，防止使用过程中出现各种问题。为了达到最佳的振捣效果，需要注意振捣的时间、方式、频率和深度。一般来说，振捣时间不应过长，防止混凝土离析或过度振捣；振捣方式应采用插入式振捣器，避免内部出现空腔或蜂窝状结构；振捣频率应选择适当，采用高频或低频振捣器进行操作；振捣深度应达到混凝土下层10cm 左右，保证整体密实度。通过合理的振捣操作，确保混凝土的施工质量，提高构件的质量和性能。

3 质量控制措施

在现浇混凝土大跨仿古建筑中，斜屋面的施工质量直接关系到整个仿古建筑的稳定性和耐久性。因此，必须采取有效的质量控制措施，确保斜屋面的施工符合设计要求和相关规范。先从模板工程开始控制施工质量，模板支撑系统应牢固稳定，能够承受来自施工荷载和混凝土自身的重量。模板拼接处应严密无隙，确保混凝土浇筑时不漏浆、不涨模。模板制作和安装应严格按照设计要求进行，确保其尺寸、形状和位置准确无误。钢筋工程是斜屋面施工中的另一个重要环节。钢筋原材料应符合设计要求，进场时进行验收和取样检验。钢筋加工和绑扎应严格按照施工组织设计要求进行，确保位置、间距和数量符合要求。在浇筑混凝土前，应对进入施工现场的钢筋进行验收，确保钢筋的规格、数量、位置和绑扎质量符合要求。接下来是混凝土的质量控制，混凝土原材料应符合设计要求，进场时进行验收和取样检验。混凝土配合比应经试验确定，确保强度和稳定性符合要求。在浇筑过程中，应加强振捣，确保混凝土密实度和均匀性。混凝土浇筑完成后，应及时进行养护，保持适宜的温度和湿度，防止出现裂缝。

此外，细部处理也是斜屋面施工中的一个关键环节。在斜屋面的细部处理中，应特别注意防水层的施工质量控制。防水材料应符合设计要求，施工时应涂抹均匀、无漏涂。在浇筑混凝土前，对预埋件、预留孔等进行认真仔细的检查，确保位置准确无误。在浇筑完成后，应对预留孔进行封堵处理，防止水分渗透。为了确保斜屋面的施工质量符合要求，还必须进行质量检测与验收。在施工过程中，应定期对斜屋面的施工质量进行检测和验收。检测内容包括模板、钢筋以及混凝土工程和细部处理等环节的质量情况。在浇筑混凝土前，还需要仔细对模板、钢筋和预埋件的质量、规格以及数量等的方面验收，确保符合设计要求和施工规范。浇筑完成后，应对混凝土结构进行质量检测，如外观检查、强度试验等。验收时，应邀请专家或者社会上的三方检测机构深入施工现场进行检查和评估，确保施工质量符合要求。

4 结语

综上所述，在现浇混凝土大跨仿古建筑中，斜屋面施工技术的应用不仅提高了建筑的稳定性和耐久性，也增强了其美学价值。通过采用科学合理的模板工、钢筋工程、混凝土工程和细部处理技术，并加强质量检测与验收，可以确保斜屋面的施工质量符合要求，实现安全、可靠的建筑效果。对于类似的建筑项目，可以借鉴和应用这些成功的施工技术及经验，为同类工程项目的顺利开展带来有益参考。