CN105544873A - 一种波浪形空心屋面及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种波浪形空心屋面及其施工方法，屋面板是一组连续的波浪形结构，波浪的波形沿着横向和纵向两个方向渐变至水平，屋面的内部纵向上均匀间隔设有暗梁，暗梁之间间隔设有空心管。该屋面沿两个方向的渐变实现了不同水平高度之间的屋面的连接，保证了屋面的整体性要求，更为安全可靠，而且效果更好，同时屋面内部预埋多个空心管，减轻了屋面自重，有利于后期施工，本发明的波浪形空心屋面的施工时将整个模板体系进行分层施工，第一层为传统脚手架层，而第二层则根据屋面的特殊结构按照标高控制网设置短木方竖向龙骨，用以支设屋面底模，以达到设计效果，该方法切实可行、降低了施工难度，为现代化建筑及其施工开辟了一种新的解决手段和途径。
Description
技术领域
本发明涉及建筑工程领域，具体为一种屋面结构及其施工方法。
背景技术
传统施工中，建筑屋面以平屋面、坡屋面或斜屋面为主，此类屋面施工技术基本已经成熟，施工难度较小。但近年以来，为追求建筑外立面效果及设计亮点，越来越多的建筑开始采用曲面类屋面设计；同时，考虑节能环保等理念，结构形式也出现多样化，其中空心楼板结构具有跨度大、重量轻、使用性能好、造价低、施工方便的特点，特别适合于大跨度和高层建筑。这就需要对建筑进行合理的设计，并有详细和可操作的施工方法做保障，使得施工完成后的建筑作品符合预定的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种波浪形空心屋面及其施工方法，不仅能满足公共场所对于大空间的需求，而且还有较好的承载力，更为安全可靠。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种波浪形空心屋面，其屋面板是一组连续的波浪形结构，波浪的波形沿着横向和纵向两个方向渐变至水平，所述屋面的内部纵向上均匀间隔设有暗梁，暗梁之间间隔设有空心管。
所述屋面板在横向上的一组波浪的波峰波谷由最大高度差渐变至水平、纵向上是由每个波峰或者波谷呈坡形斜面变至水平。
所述屋面板的横向上的波峰波谷的最大高度差为1.5～2.5m。
所述屋面板的厚度为800～1200mm,其内部空心管的直径为750～950mm、空心管的壁厚8～12mm。
所述屋面板内部设置的暗梁，平均间距在1200mm～1600mm，梁高为800～1200mm。
所述波浪形屋面由自密实混凝土浇筑而成，屋面内侧为清水混凝土。
一种如所述的波浪形空心屋面的施工方法，具体步骤如下：
步骤一，根据现场暗梁布置结构，进行定位放线工序。
步骤二，根据屋面板的波谷的最低点搭设第一层支撑平台。
步骤三，在第一层平台上均匀间隔支设短木方竖向龙骨。
步骤四，在短木方竖向龙骨之间连接木方剪刀撑。
步骤五，在短木方竖向龙骨上沿着波浪形空心屋面的纵向搭设水平次龙骨。
步骤六，在水平次龙骨上铺设底模。
步骤七，绑扎屋面板的内部钢筋、均匀间隔布置空心管并支设波浪形空心屋面的混凝土浇筑模板。
步骤八，浇筑屋面板的混凝土。
步骤九，进行混凝土养护。
步骤十，待混凝土强度达到要求后进行拆模，至此，完成波浪形空心屋面的施工。
所述步骤二中的第一层支撑平台为扣件式脚手架支模平台，其施工步骤具体如下：
步骤一，根据定位放线结果，均匀间隔设置竖向的钢管立杆。
步骤二，在钢管立杆间水平均匀间隔搭设钢管横杆。
步骤三，在钢管立杆间搭设钢管剪刀撑。
步骤四，在钢管立杆上铺设主龙骨。
步骤五，在主龙骨上铺设平台板。
所述步骤三中，短木方竖向龙骨是根据波浪形空心屋面的底部拉设的标高控制网线支设的：将波浪形空心屋面的每个波峰和波谷分为一个单元，利用单元特性，每个单元在纵向上的起始端面为一条直线、终点端面为一道圆弧，将圆弧采用钢板弯曲成型并控制到位，随后自直线一端向圆弧一端拉设多道标高控制线，形成整个波浪形屋面的标高控制网。
所述步骤六中的底模是由1220×2440×15mm的木胶合板按照相应弧度组拼而成，木胶合板上每间隔100mm切一道3mm宽3mm深的缝隙，底模与下部的水平次龙骨之间采用水泥钉固定，所述水泥钉表面粘贴有透明胶带，底模的表面涂刷有脱模剂。
本发明的波浪形空心屋面结构特殊、整体性好，有理想的承力能力，而且沿两个方向的渐变实现了不同水平高度之间的屋面的连接，保证了屋面的整体性要求，更为安全可靠，而且效果更好，同时屋面内部预埋多个空心管，实现了屋面空心结构，减轻了屋面自重，有利于后期施工，本发明的波浪形空心屋面的施工时将整个模板体系进行分层施工，第一层为传统脚手架层，而第二层则根据屋面的特殊结构按照标高控制网设置短木方竖向龙骨，用以支设屋面底模，以达到设计效果，该方法切实可行、降低了施工难度，为现代化建筑及其施工开辟了一种新的解决手段和途径。
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是本发明的波浪形空心屋面的结构示意图。
图2是本发明的波浪形空心屋面的一个波峰单元的侧视结构示意图。
图3是本发明的施工过程的结构示意图。
图4是图3的局部放大结构示意图。
图5是本发明的暗梁和空心管分布的俯视结果示意图。
图6是本发明利用空心管浇筑后的屋面面板结构示意图。
附图标记：1-屋面板、1.1-暗梁、1.2-空心管、2-钢管立杆、3-钢管横杆、4-钢管剪刀撑、5-木方主龙骨、6-平台板、7-短木方竖向龙骨、8-木方剪刀撑、9-水平次龙骨、10-底模。
具体实施方式
实施例参见图1所示，这种波浪形空心屋面，其屋面板1是一组连续的波浪形结构，波浪的波形沿着横向和纵向两个方向渐变至水平，所述屋面板由自密实混凝土浇筑而成，屋面内侧为清水混凝土。
参见图1所示，所述屋面板在横向上的一组波浪的波峰波谷由最大高度差渐变至水平，屋面板1的横向上的波峰波谷的最大高度差为2m，参见图2所示，纵向上是由每个波峰或者波谷呈坡形斜面变至水平。
参见图5、图6所示，所述屋面板的内部纵向上均匀间隔设有暗梁1.1，暗梁之间间隔设有空心管1.2，空心管排设方向与暗梁平行，由于屋面为波浪形结构，为了使空心管更能契合屋面形状，将空心管分割成多个管节，使其顺应屋面形状排布，所述屋面板1的厚度为1000mm,其内部空心管的直径为840mm、空心管的壁厚10mm，所述屋面板1内部设置的暗梁，平均间距在1400mm左右，梁高为1000mm左右。
参见图3、图4所示，一种如所述的波浪形空心屋面的施工方法，具体步骤如下：
步骤一，根据现场暗梁布置结构，进行定位放线工序：根据暗梁布置对所有钢管立杆进行定位放线，其中楼板区域钢管立杆的纵横向间距均为900mm，每道暗梁下水平增设两道立杆。
步骤二，根据屋面板的波谷的最低点搭设第一层支撑平台。
步骤三，在第一层平台上均匀间隔支设短木方竖向龙骨7：在第一层支撑平台板上方用100×100mm的短木方间距300mm排放作为竖向支撑，暗梁底部需要设置两根短木方竖向龙骨7，竖向木方顶部距密线控制在65mm间距范围内，所述短木方竖向龙骨7是根据屋面板1的底部拉设的标高控制网线支设的：将屋面板1的每个波峰和波谷分为一个单元，利用单元特性，每个单元在纵向上的起始端面为一条直线、终点端面为一道圆弧，将圆弧采用钢板弯曲成型并控制到位，随后自直线一端向圆弧一端拉设多道标高控制线，形成整个波浪形屋面的标高控制网。
步骤四，在短木方竖向龙骨7之间连接木方剪刀撑8：用100×100mm木方剪刀撑对竖向支撑短木方进行加固。
步骤五，在短木方竖向龙骨7上沿着屋面板1的纵向搭设水平次龙骨9：在短木方竖向龙骨7的上部用50×100mm木方设置南北向通长次龙骨。
步骤六，在水平次龙骨9上铺设底模10：复核设计标高、现场尺寸配置模板，在已经搭设好的木方次龙骨上依次铺设15mm厚木模板，完成整个屋面的底层模板施工，其中所述底模10是由1220×2440×15mm的木胶合板按照相应弧度组拼而成，木胶合板上每间隔100mm切一道3mm宽3mm深的缝隙，底模10与下部的水平次龙骨9之间采用水泥钉固定，所述水泥钉表面粘贴有透明胶带，底模10的表面涂刷有脱模剂。
步骤七，绑扎屋面板的内部钢筋、均匀间隔布置空心管并支设屋面板1的混凝土浇筑模板：在支设完成的模板上部进行钢筋绑扎及空心管布置。
步骤八，浇筑屋面板的混凝土：浇筑的粗骨料采用连续级配或2个及以上单粒径级配搭配使用，最大公称粒径不大于20mm；浇筑时保证整个工程所用混凝土原料一致，在混凝土适配完成后，每次浇筑都严格按照同一配合比进行施工，从而保证建筑物整体外观颜色一致；混凝土浇筑要连续浇筑严禁出现冷缝；混凝土浇筑沿空心管纵轴单向进行，不得沿垂直空心管方向作多点围合式浇筑。同时注意空心楼板浇筑时分四层浇筑，每层250mm厚，浇筑每层时，应先浇筑两侧的梁，保证起拉结作用的梁先承受混凝土的重力作用，之后浇筑梁中间的板，依次分层进行，沿空心管纵向依次推进浇筑。浇筑完上一层厚，下一层要待前一层接近初凝前进行浇筑，浇筑时间上要做好控制。在混凝土浇筑过程中，最易出现整体上浮的部位是在接近收尾部分。因此应特别注意，布料应在薄壁管上，然后往下振捣，切忌由管下往前赶。如果出现整体上浮现象，应将已浇筑部分的混凝土全部掏净，整修好钢筋、薄壁管的位置后重新浇筑混凝土。
步骤九，进行混凝土养护：混凝土浇筑完毕后，覆膜养护不少于七天，底部模板在混凝土强度达到100%后方可拆除，考虑到对自然流浆效果的保护，避免因过早拆模对其造成破坏。
步骤十，待混凝土强度达到要求后进行拆模，至此，完成波浪形空心屋面的施工：拆模时严禁野蛮施工，注意对混凝土表面的效果保护。
所述步骤二中的第一层支撑平台为扣件式脚手架支模平台，其施工步骤具体如下：
步骤一，根据定位放线结果，均匀间隔设置竖向的钢管立杆2；
步骤二，在钢管立杆2间水平均匀间隔搭设钢管横杆3：根据已经拉好的标高控制线，控制钢管横杆3步距小于等于1200mm，最上部自由端小于400mm。
步骤三，在钢管立杆2间搭设钢管剪刀撑4：根据钢管立杆2搭设连续钢管剪刀撑，水平夹角控制在45°至60°之间，支撑架体周圈及中间纵、横向从底到顶设置竖向连续式剪刀撑，并在纵、横向相邻剪刀撑之间增加之字斜撑，在相邻竖向剪刀撑之间增设水平剪刀撑，水平剪刀撑顶部和底部各设置一道，中间不大于4.8m间隔设置一道。
步骤四，在钢管立杆2上铺设主龙骨5：主龙骨为100×100mm木方，设置于钢管立杆顶部U托上，间距随钢管立杆而定。
步骤五，在主龙骨5上铺设平台板6：在已铺设完成的主龙骨上按照间隔200mm的要求铺设50×100mm的木方龙骨，并在其上满铺15mm厚木模板，形成第一道支撑平台。
所述步骤七中，严禁出现漏筋现象，板底钢筋垫块纵横间距600mm，板上部钢筋采用成品马镫控制间距为1500mm；钢筋施工过程中严禁在直接在已经铺好铺板的部位拖拉钢筋，避免破坏其表面效果，需要拖动钢筋时需要垫就模板作为成品保护措施；严禁采用已经锈蚀钢筋的钢筋；钢筋绑扎丝丝头一律朝里。
空心管下方的钢筋支架由直径16mm的水平筋及竖直的双短筋焊接而成，下焊马凳脚，施工前提前预制，在现场按照每管两道排放钢筋支架，各距管端200mm；并用8#铁丝与底部钢筋紧紧拉结，每管两道；排完管后，在管上方绑扎顶板上部钢筋，在两管之间的肋上按照间隔200mm的要求设置拉钩，经过空心管上方的顶板钢筋在与梁主筋相交时，要将顶板钢筋与梁主筋用8#铁丝进行绑扎牢固，以起到拉结、抗浮的作用。
Claims (10)
1.一种波浪形空心屋面，其特征在于：其屋面板（1）是一组连续的波浪形结构，波浪的波形沿着横向和纵向两个方向渐变至水平，所述屋面的内部纵向上均匀间隔设有暗梁（1.1），暗梁之间间隔设有空心管（1.2）。
2.根据权利要求1所述的波浪形空心屋面，其特征在于，所述屋面板在横向上的一组波浪的波峰波谷由最大高度差渐变至水平、纵向上是由每个波峰或者波谷呈坡形斜面变至水平。
3.根据权利要求2所述的波浪形空心屋面，其特征在于：所述屋面板的横向上的波峰波谷的最大高度差为1.5～2.5m。
4.根据权利要求2所述的波浪形空心屋面，其特征在于：所述屋面板（1）的厚度为800～1200mm,其内部空心管的直径为750～950mm、空心管的壁厚8～12mm。
5.根据权利要求2所述的波浪形空心屋面，其特征在于：所述屋面板内部设置的暗梁，平均间距在1200mm～1600mm，梁高为800～1200mm。
6.根据权利要求1所述的波浪形空心屋面，其特征在于：所述屋面板由自密实混凝土浇筑而成，屋面内侧为清水混凝土。
7.一种如权利要求1-6任意一项所述的波浪形空心屋面的施工方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，根据现场暗梁布置结构，进行定位放线工序；
步骤二，根据屋面板的波谷的最低点搭设第一层支撑平台；
步骤三，在第一层平台上均匀间隔支设短木方竖向龙骨（7）；
步骤四，在短木方竖向龙骨（7）之间连接木方剪刀撑（8）；
步骤五，在短木方竖向龙骨（7）上沿着波浪形空心屋面的纵向搭设水平次龙骨（9）；
步骤六，在水平次龙骨（9）上铺设底模（10）；
步骤七，绑扎屋面板的内部钢筋、均匀间隔布置空心管并支设波浪形空心屋面的混凝土浇筑模板；
步骤八，浇筑屋面板的混凝土；
步骤九，进行混凝土养护；
步骤十，待混凝土强度达到要求后进行拆模，至此，完成波浪形空心屋面的施工。
8.根据权利要求7所述的波浪形空心屋面的施工方法，其特征在于：所述步骤二中的第一层支撑平台为扣件式脚手架支模平台，其施工步骤具体如下：
步骤一，根据定位放线结果，均匀间隔设置竖向的钢管立杆（2）；
步骤二，在钢管立杆（2）间水平均匀间隔搭设钢管横杆（3）；
步骤三，在钢管立杆（2）间搭设钢管剪刀撑（4）；
步骤四，在钢管立杆（2）上铺设主龙骨（5）；
步骤五，在主龙骨（5）上铺设平台板（6）。
9.根据权利要求7所述的波浪形空心屋面的施工方法，其特征在于：所述步骤三中，短木方竖向龙骨7是根据波浪形空心屋面的底部拉设的标高控制网线支设的：将波浪形空心屋面的每个波峰和波谷分为一个单元，利用单元特性，每个单元在纵向上的起始端面为一条直线、终点端面为一道圆弧，将圆弧采用钢板弯曲成型并控制到位，随后自直线一端向圆弧一端拉设多道标高控制线，形成整个波浪形屋面的标高控制网。
10.根据权利要求7所述的波浪形空心屋面的施工方法，其特征在于：所述步骤六中的底模（10）是由1220×2440×15mm的木胶合板按照相应弧度组拼而成，木胶合板上每间隔100mm切一道3mm宽3mm深的缝隙，底模（10）与下部的水平次龙骨（9）之间采用水泥钉固定，所述水泥钉表面粘贴有透明胶带，底模（10）的表面涂刷有脱模剂。
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