CN104763143A - 一种坡屋面模板系统 - Google Patents

Abstract

一种坡屋面模板系统及其施工方法，包括墙体、檐口板、支撑体系、坡屋面的上层模板、下层模板、主龙骨、次龙骨和对拉螺栓，所述墙体与檐口板一体浇筑，并且墙体与檐口板的上部共同形成导墙，所述下层模板包括坡屋面段和墙段，使导墙、屋面段、墙段和上层模板围合成上部狭长、底部外扩的浇筑空间。其施工顺序为先进行檐口导墙浇筑，支设坡屋面满堂架支撑体系，进行底层模板和面层模板安装，最后进行坡屋面混凝土浇筑。本发明对一般的双夹板式封闭坡屋面模板体系和施工方法进行了优化和改进，改进成本低，成型质量好，施工方便，施工完成后混凝土实体质量好。

Description

一种坡屋面模板系统

技术领域

 本发明涉及一种现浇坡屋面混凝土浇筑时的模板支设，特别适用于坡度大于45°的大角度坡屋面现浇结构施工。

背景技术

现有技术中，混凝土现浇坡屋面在采用多层板为主的模板体系是，一般有两种施工方法。

一是类似普通楼板，仅支设下表面的下层模板，使用塌落度较小的混凝土逐步浇筑。此方法较为适用于坡度较小的坡屋面。优点是施工简便、成本低。缺点是低塌落度混凝土不易高效输送，施工速度较慢，坡屋面上表面成型质量较差。

另外一种是封闭式的双夹板模板，采用了特制定位装置固定上下模板之间的位置，适合大坡度混凝土浇筑。优点是混凝土浇筑速度快、成品表面质量好。缺点是模板下口部位未做特殊处理，易涨模；个别上下模板的定位装置设计复杂，加工安装不易；封闭式模板易出现排气不利造成的表面质量缺陷；下料口留设不规范，封堵复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种坡屋面模板系统，要解决上层模板和下层模板的下口部位易涨模的技术问题，并解决下料口留设不规范，封堵复杂和坡屋面上表面成型质量较差的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种坡屋面模板系统，包括墙体、檐口板、支撑体系、坡屋面的上层模板、下层模板、主龙骨、次龙骨和对拉螺栓，所述墙体与檐口板一体浇筑，并且墙体与檐口板的上部共同形成导墙，所述下层模板包括坡屋面段和墙段，使导墙、屋面段、墙段和上层模板围合成上部狭长、底部外扩的浇筑空间。

所述上层模板上沿屋脊长度方向，通长留设有与浇筑空间连通的下料口。

所述上层模板上、屋面梁处，成列间隔分布有与混凝土浇筑段相配合的下料孔，所述下料孔设置在每个混凝土浇筑段的顶部。

同一浇筑段的上层模板上的段中和段尾上各设置一个排气孔，所述排气孔位于同一浇筑段的相邻两个下料孔间，并且位于段尾的排气孔位置低于该段下料孔的下沿。

所述上层模板的次龙骨沿屋脊通长布置，主龙骨沿坡屋面的坡底至坡顶方向布置，所述下层模板的主、次龙骨的布置方向与上层模板的主、次龙骨的布置方向相反。

所述对拉螺栓是限位止水螺栓，包括中心螺杆、中心螺杆正中设有的止水钢板、等距分设在止水钢板两侧的模板限位钢筋、模板限位钢筋的外侧套有的两个锥形塑料头和两个用于端部固定的蝴蝶卡。

所述主龙骨为若干组双钢管主龙骨或单钢管主龙骨，通过蝴蝶卡或螺帽固定；所述次龙骨为木方。

相邻的两个对拉螺栓的间隔间距为500×600mm，相邻的两个对拉螺栓之间、下层模板的底部增设有沿屋脊方向的通长抗滑移木方和单钢管主龙骨。

所述屋面梁的上层屋面梁钢筋上、外露于下料孔的部分设有多个塑料套筋垫圈，所述塑料套筋垫圈上铺设有封堵模板。

一种坡屋面模板系统的施工方法，步骤如下：

步骤一：支设坡屋面檐口板及相应楼层的墙体，并浇筑混凝土，垂直檐口板上表面沿屋脊方向预埋螺栓；

步骤二：坡屋面梁、板模板的支撑体系均采用碗扣钢管支撑体系；

步骤三：下层模板安装，根据测量放线定出的屋脊线及檐口标高，由下至上开始支设下层模板；

步骤四：上层模板安装，整个上层模板通过限位止水螺栓上下分别用蝴蝶卡卡住上层模板的双钢管龙骨和底层模板下方另设的平行屋脊方向的双钢管与整个体系连接固定；

步骤五：坡屋面混凝土浇筑；混凝土浇筑应由两侧导墙同时向屋脊浇筑。每侧混凝土沿着屋脊方向逐段浇筑，并划分三个浇筑段，分别为初始段、中间段、最终段；

步骤六：待混凝土浇筑至第一级下料孔时及时进行封模处理，再进行下一段混凝土的浇筑。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：

本发明对一般的双夹板式封闭坡屋面模板体系针对性的进行了优化和改进，改进成本低，成型质量好，施工方便，施工完成后混凝土实体质量好。

本发明的上层模板上的次龙骨要沿着屋脊通长布置，且与屋面梁平行设置，当下料口封闭的时候，封堵模板与次龙骨固定连接。

通过先浇筑檐口板部位与墙体形成导墙，有效的控制坡屋面模板体系檐口板部位的变形量，避免涨模问题出现。

对拉螺栓加工简单，实用性好；在对拉螺栓的正中位置焊接固定有止水钢板，且在止水钢板两侧等距位置加焊模板限位钢筋，可有效控制上层模板和下层模板之间的间距，同时解决穿墙螺栓孔易渗漏、楼板厚度控制的问题。同时在对拉螺栓的模板限位钢筋外套有锥形塑料头，施工完毕后，孔洞规整，美观易修补。

从导墙处的檐口板位置起至屋脊分为初始段、中间段、最终段三个浇筑段，每个浇筑段的下料孔设置在屋面屋面梁处；在两个下料孔中间位置的上层模板上设上下两个排气孔，便于观察板面混凝土是否浇筑到位，同时有排气作用；屋脊部分设通长下料口，便于施工且对混凝土整体观感效果影响较小；屋面梁下料口用封堵模板配合屋面梁上的塑料套筋垫圈进行定位和封闭，操作简单。

抗滑移木方可以应用在下层模板无墙柱等支撑时，并沿屋脊方向设置在下层模板的龙骨上，使之抵住主龙骨，配合其他构造措施抵消模板体系的下滑力，保证体系安全。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中A点放大示意图。

图3是图1中1-1剖面示意图。

图4是对拉螺栓结构示意图。

图5是下料口封堵示意图。

图6是下料口和下料孔位置示意图。

附图标记：1－导墙、2－上层模板、3－下层模板、4－主龙骨、4.1-双钢管龙骨、4.2-单钢管龙骨、5－次龙骨、6－对拉螺栓、7－模板限位钢筋、8－锥形塑料头、9－止水钢板、10－下料口、11-下料孔、12-排气孔、13-屋面梁、13.1-屋面梁钢筋、14-封堵模板、15-塑料套筋垫圈、16-截断后补木方、17-抗滑移木方、18-墙体、19-檐口板、20-支撑体系、21-楼板、22-螺栓、23-加固管、24-穿墙螺栓、25-初始段、26-中间段、27-最终段、28-混凝土浇筑方向。

具体实施方式

实施例参见图1-图3所示，折种坡屋面模板系统，包括墙体18、檐口板19、支撑体系20、坡屋面的上层模板2、下层模板3、主龙骨4、次龙骨5和对拉螺栓6，所述墙体18与檐口板19一体浇筑，并且墙体18与檐口板19的上部共同形成导墙1，所述下层模板3包括坡屋面段和墙段，使导墙1、屋面段、墙段和上层模板2围合成上部狭长、底部外扩的浇筑空间。

所述上层模板2上沿屋脊长度方向，通长留设有与浇筑空间连通的下料口10。

所述上层模板2上、屋面梁13处，成列间隔分布有与混凝土浇筑段相配合的下料孔11，所述下料孔11设置在每个混凝土浇筑段的顶部。

同一浇筑段的上层模板2上的段中和段尾上各设置一个排气孔12，所述排气孔12位于同一浇筑段的相邻两个下料孔11间，并且位于段尾的排气孔12位置低于该段下料孔11的下沿。

所述上层模板2的次龙骨5沿屋脊通长布置，主龙骨4沿坡屋面的坡底至坡顶方向布置，所述下层模板3的主、次龙骨的布置方向与上层模板2的主、次龙骨的布置方向相反。

所述对拉螺栓6是限位止水螺栓，包括中心螺杆、中心螺杆正中设有的止水钢板9、等距分设在止水钢板9两侧的模板限位钢筋7、模板限位钢筋的外侧套有的两个锥形塑料头8和两个用于端部固定的蝴蝶卡。

所述主龙骨4为若干组双钢管主龙骨4.1或单钢管主龙骨4.2，通过蝴蝶卡或螺帽固定；所述次龙骨5为木方。

相邻的两个对拉螺栓6的间隔间距为500×600mm，相邻的两个对拉螺栓6之间、下层模板3的底部增设有沿屋脊方向的通长抗滑移木方17和单钢管主龙骨4.2。

所述屋面梁13的上层屋面梁钢筋13.1上、外露于下料孔的部分设有多个塑料套筋垫圈15，所述塑料套筋垫圈15上铺设有封堵模板14。

参见图2图1的A点放大图，檐口板部位的混凝土先期浇筑，待达到一定强度后，再进行坡屋面上层模板的封闭。檐口板部位施工时，在上端混凝土中预埋间距500mm的螺杆，用于上层模板的下口封闭，封闭时，在上层檐口板部位利用该预埋螺栓增加一道平行于屋脊方向的双钢管，以加固下口模板，防止涨模。

通过先浇筑下口檐口板部位，形成类似导墙结构，控制模板体系下口变形量，避免涨模问题出现；

此部位的墙体上应留设供穿墙螺栓使用的圆孔，供下层模板下口封闭时紧固竖向短模板用。

对框架式结构，在模板无墙柱等依据时，可在底模木龙骨上设沿屋脊方向的抗滑移木方，使之抵住钢管主龙骨，配合其他构造措施抵消模板体系的下滑力，保证体系安全。

坡屋面楼板可以通过抵到下口的墙柱上抗滑移，但如个别结构体系无处固定时，可在下层模板的单钢管主龙骨对应处上方加设沿屋脊方向的通长抗滑移木方，抵消下滑力。

参见图4所示，对拉螺栓结构示意图。对拉螺栓6包括一根螺杆，螺杆也可以采用 14普通止水螺栓代替制作。在螺杆正中固定设有一止水钢板9，所述止水钢板两侧等距焊接有8的模板限位钢筋7，所述模板限位钢筋的外侧套有锥形塑料头8。两个模板限位钢筋的中心间距为L，L=板厚-2×锥形塑料头厚度-8。所述对拉螺栓6两端通过用蝴蝶卡卡住用于固定上层模板2与下层模板3的且方向垂直的主龙骨4，使上层模板与下层模板相固定。

利用普通止水螺栓，加焊模板限位钢筋7的方式固定上层模板和下层模板的间距，同时解决穿墙螺栓孔易渗漏、楼板厚度控制的问题。同时模板限位钢筋7外套锥形塑料头8，施工完毕后，孔洞规整，美观易修补，另外，对拉螺栓加工简单，实用性好。

参见图5-6所示，在坡屋面的上层模板上次龙骨5要沿着屋脊通长布置，主龙骨4垂直次龙骨5设置，整个坡屋面采用分段浇筑，从导墙1也就是倒模处的檐口板位置起至屋脊分为初始段、中间段、最终段三段浇筑，每间隔1.5～2.5m为一个浇筑段。中间段及初始段的下料孔上方的次龙骨和主龙骨不截断，因为次龙骨肯定会通过下料孔，但是因为是横向的，且比较容易截断，所以可以通长布置；但是主龙骨因为是纵向的，可以调整一下位置，不通过下料口上面，不影响封堵，仍然通长跨过下料孔布置，这样的话下料孔封闭的时候，封堵模板才有地方固定。同一段相邻两个下料孔间，在坡屋面上层模板上留有两个排气孔，一般在段中和段尾各设置一个，段尾的排气孔的位置应低于该段下料孔的下沿。

在初始段及中间段的段头位置，同时又在该段屋面梁处设下料孔11，下料孔11的尺寸为300×600mm。在同一段相邻两个下料孔11间，且位于楼板上层模板的段中和段尾各留有一个排气孔12，位于段尾的排气孔12应低于该段下料孔11的下沿。

在两个下料孔中间位置的上层模板上设上下两个排气孔，便于观察板面混凝土是否浇筑到位，同时有观察排气的作用；屋脊部分设通长下料口留设，下料口的宽度为600mm，便于施工且对混凝土整体观感效果影响较小。混凝土浇筑的时候，应由导墙向屋脊逐段浇筑，中间不停歇，不出现施工缝。因混凝土需由屋面梁处的下料口流入板内，故浇筑时，应注意由排气孔判断跨间楼板面混凝土是否到位。

参见图5所示，下料孔封堵示意图。坡屋面的初始段浇筑完毕后，用大小合适的封堵模板14，由下料孔11上口插入，利用屋面梁13上的塑料套筋垫圈15和次龙骨进行限位，然后用钢钉将封堵模板14钉在次龙骨5上，完成封堵。如果在施工中，个别位置上的下料孔11上的次龙骨5影响该封堵模板14插入时，可截断一根下料孔11上口的次龙骨5，再插入封堵模板14，配合屋面梁13上的塑料套筋垫圈15进行定位和封闭，操作简单；待封堵完毕后补上截断后补木方16复原，完成封堵。屋脊处通长下料口10无需封堵。

坡屋面模板系统的施工方法，步骤如下：

步骤一：支设坡屋面檐口板19及相应楼层的墙体18，并浇筑混凝土，垂直檐口板上表面沿屋脊方向预埋螺栓；

浇筑时，在檐口板19施工缝向下约200mm位置，垂直檐口板19上表面沿屋脊方向预埋间距500mm的14螺栓，封闭面层模板时，利用该预埋螺栓增加一道平行于屋脊方向的双钢管加固下口模板，防止涨模。

墙体上应留设供穿墙螺栓使用的圆孔，供坡屋面浇筑时底层模板下口封闭时紧固竖向模板用。待混凝土达到一定强度后，拆除上述部位模板，檐口板部分因是悬挑结构，可留下方模板，待混凝土强度达到100％后再拆除。

步骤二：坡屋面梁、板模板的支撑体系均采用碗扣钢管支撑体系，碗扣架用钢管规格为48×3.5mm，钢管壁厚不得小于3.5(+0.25)mm。剪刀撑及部分水平拉杆采用48×3.5mm钢管、扣件配合使用。

梁板底部主龙骨采用沿屋脊方向的单钢管，单钢管主龙骨用扣件固定于支撑体系立杆顶部。模架体系设计应经过计算得出，并有经过论证（需要时）和审批的专项施工方案。

为确保檐口及屋脊处标高准确无误，搭设满堂架体之前在顶层轴线定位放线的同时，测量放线出屋脊和折梁的投影位置及立杆定位线，确定所搭设的立杆位置准确、沿屋脊线对称。所有坡屋面板支撑立杆搭设均避开屋面折梁，梁下支撑立杆单独支设。按照支撑体系设计要求，完成全部架体和构造措施杆件搭设。

步骤三：下层模板安装，根据测量放线定出的屋脊线及檐口标高，由下至上开始支设下层模板。

底层模板次龙骨采用垂直屋脊方向的50*100木方，中心间距≤200mm，次龙骨直接安放于上述支撑体系的单钢管主龙骨上。

梁板底层模板均采用15厚多层板做为面板，敷设于木方次龙骨上，并用钢钉钉牢。

底层模板及木方次龙骨一般通过抵住本层下方墙柱抗滑移。如个别结构体系下方无墙柱可支撑时，可在木方次龙骨与钢管主龙骨对应位置的上侧设置沿屋脊方向的通长木方钉在次龙骨上卡住钢管主龙骨，避免底层模板系统向下滑移。

步骤四：上层模板安装，整个上层模板通过限位止水螺栓上下分别用蝴蝶卡卡住上层模板的双钢管龙骨4.1和底层模板下方另设的平行屋脊方向的双钢管与整个体系连接固定。屋面梁、板钢筋绑扎完毕验收合格后即可安装面层模板。

面层模板形式为：15mm厚多层板面板；50*100木方次龙骨，中心间距200mm，平行于屋脊布置；48双钢管主龙骨，垂直于屋脊布置。以上各部件由下至上依次安装，整个面层模板通过限位止水螺栓上下分别用蝴蝶卡卡住面层模板的双钢管主龙骨和底层模板下方另设的平行屋脊方向的双钢管与整个体系连接固定。

面层模板在屋面梁位置，由已浇筑的檐口施工缝起，垂直屋脊方向，每隔1.5～2.5m留设下料孔一处，下料孔尺寸为300*600mm。下料孔内不设限位止水螺栓，但主次龙骨通过下料孔不截断。横向相邻两个下料孔之间的屋面板模板上，留上下排气孔各一个。

面层模板下口檐口位置应平行于屋脊方向增加两道钢管压在面层模板双钢管主龙骨上，并利用上述已浇筑檐口上的预埋螺栓紧固，以加固下口模板，防止涨模。屋脊处面层模板不封闭，通长开口作为顶部下料口，口宽约600mm。面层与底层模板的主次龙骨相互垂直的原因是：底层模板单钢管主龙骨沿屋脊设计更利于支撑体系设计和体系支设；面层模板木龙骨为保证每个下料孔上方均有木龙骨通过方便后期封堵，故设计成平行于屋脊方向，双钢管主龙骨随之设置为垂直屋脊方向。用于紧固面层模板的，设置在底层模板下方的上钢管如果位置与底层模板的单钢管主龙骨位置相重叠时，可共用一根钢管。坡屋面如有老虎窗时，老虎窗部位设为施工缝，待屋面板浇筑完成后单独支设模板并浇筑混凝土。

步骤五：坡屋面混凝土浇筑；混凝土浇筑应由两侧导墙1同时向屋脊浇筑。每侧混凝土沿着屋脊方向逐段浇筑，并划分三个浇筑段，分别为初始段、中间段、最终段。

混凝土浇筑应由两侧檐口同时向屋脊浇筑。每侧混凝土沿着屋脊方向逐段浇筑，每排下料孔设为一个浇筑段。

待混凝土浇筑至第一级下料口时及时进行封模处理，再进行下一段混凝土的浇筑。每段浇筑长度不宜过长，避免产生冷逢，可根据建筑特点按户或按后浇带控制浇筑长度。

由于屋面板的厚度小且浇筑过程中是直接向梁中下料孔下料，然后向板中赶浆，故浇筑时，应注意由观察孔判断跨间楼板面混凝土是否到位。对于死角部位可以采用板外振及人工插钎的方式保证混凝土密实度。施工过程中应严格控制混凝土的坍落度，保证混凝土具有一定的流动性。

中间段（初始段）的下料孔处木方次龙骨不截断，待该段浇筑完毕后，用大小合适的多层板，由下料孔上口插入（个别位置上口次龙骨影响该多层板插入时，可截断一根上口的木方龙骨，待封堵完毕后再复原），利用梁钢筋上的塑料垫块和木方次龙骨进行限位，然后用钢钉将封堵板钉在次龙骨上，完成封堵。 

屋脊处通长下料口无需封堵。

步骤六：待混凝土浇筑至第一级下料孔时及时进行封模处理，再进行下一段混凝土的浇筑。

施工质量控制点：

1、一般此类屋面坡度较大而且转折较多，在施工过程中对各部位的标高进行控制。

2、因屋面坡度较大，施工困难，模板施工中对模板拼缝、平整度及加固进行控制。 

3、屋面混凝土浇筑过程中对混凝土坍落度及浇筑顺序的控制。

4、由于屋面板混凝土振捣困难，因此对于混凝土表观质量需严格控制。

Claims (10)

1.一种坡屋面模板系统，包括墙体（18）、檐口板（19）、支撑体系（20）、坡屋面的上层模板（2）、下层模板（3）、主龙骨（4）、次龙骨（5）和对拉螺栓（6），其特征在于：所述墙体（18）与檐口板（19）一体浇筑，并且墙体（18）与檐口板（19）的上部共同形成导墙（1），所述下层模板（3）包括坡屋面段和墙段，使导墙（1）、坡屋面段、墙段和上层模板（2）围合成上部狭长、底部外扩的浇筑空间。

2.根据权利要求1所述的坡屋面模板系统，其特征在于：所述上层模板（2）上沿屋脊长度方向，通长留设有与浇筑空间连通的下料口（10）。

3.根据权利要求1所述的坡屋面模板系统，其特征在于：所述上层模板（1）上、屋面梁（13）处，成列间隔分布有与混凝土浇筑段相配合的下料孔（11），所述下料孔（11）设置在每个混凝土浇筑段的顶部。

4.根据权利要求3所述的坡屋面模板系统，其特征在于：同一浇筑段的上层模板（2）上的段中和段尾上各设置一个排气孔（12），所述排气孔（12）位于同一浇筑段的相邻两个下料孔（11）间，并且位于段尾的排气孔（12）位置低于该段下料孔（11）的下沿。

5.根据权利要求1所述的坡屋面模板系统，其特征在于：所述上层模板（2）的次龙骨（5）沿屋脊通长布置，主龙骨（4）沿坡屋面的坡底至坡顶方向布置，所述下层模板（3）的主、次龙骨的布置方向与上层模板（2）的主、次龙骨的布置方向相反。

6.根据权利要求1所述的坡屋面模板系统，其特征在于：所述对拉螺栓（6）是限位止水螺栓，包括中心螺杆、中心螺杆正中设有的止水钢板（9）、等距分设在止水钢板（9）两侧的模板限位钢筋（7）、模板限位钢筋（7）的外侧套有的两个锥形塑料头（8）和两个用于端部固定的蝴蝶卡。

7.根据权利要求1或6所述的种坡屋面模板系统，其特征在于：所述主龙骨（4）为若干组双钢管主龙骨（4.2）或单钢管主龙骨（4.1），通过蝴蝶卡或螺帽固定；所述次龙骨（5）为木方。

8.根据权利要求7所述的种坡屋面模板系统，其特征在于：相邻的两个对拉螺栓（6）的间隔间距为500×600mm，相邻的两个对拉螺栓（6）之间、下层模板（3）的底部增设有沿屋脊方向的通长抗滑移木方（17）和单钢管主龙骨（4.2）。

9.根据权利要求3所述的种坡屋面模板系统，其特征在于：所述屋面梁（13）的上层屋面梁钢筋（13.1）上、外露于下料孔的部分设有多个塑料套筋垫圈（15），所述塑料套筋垫圈（15）上铺设有封堵模板（14）。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的坡屋面模板系统的施工方法，其特征在于步骤如下：

步骤一：支设坡屋面檐口板（19）及相应楼层的墙体（18），并浇筑混凝土，垂直檐口板（19）上表面沿屋脊方向预埋螺栓（22），在墙体（18）上应留设供穿墙螺栓（24）使用的圆孔；

步骤二：坡屋面梁、板模板的支撑体系均采用碗扣钢管支撑体系，梁板底部主龙骨采用沿屋脊方向的单钢管龙骨，单钢管主龙骨用扣件固定于支撑体系立杆顶部；

步骤三：下层模板安装，根据测量放线定出的屋脊线及檐口标高，由下至上开始支设下层模板；

步骤四：上层模板安装，整个上层模板通过限位止水螺栓上下分别用蝴蝶卡卡住上层模板的双钢管龙骨（4.1）和底层模板下方另设的平行屋脊方向的双钢管与整个体系连接固定；

步骤五：坡屋面混凝土浇筑；混凝土浇筑应由两侧导墙1同时向屋脊浇筑；

每侧混凝土沿着屋脊方向逐段浇筑，并划分三个浇筑段，分别为初始段（25）、中间段（26）、最终段（27）；

步骤六：待混凝土浇筑至第一级下料孔时及时进行封模处理，再进行下一段混凝土的浇筑。