CN111734126B - 一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统及其施工方法 - Google Patents

Abstract

一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统及其施工方法，系统为单向下凹弧形模板，包括模板和面板支撑体系；面板支撑体系包括衬板、木纹板、配筋；木纹板同时设横纹和竖纹部分；配筋中设防止混凝土往中间倒流的防滑网片；同时设吊模。施工时，依次进行模板支撑体系的搭设、衬板和木纹板铺设、钢筋绑扎、预埋件安装、吊模施工、回字形浇筑清水混凝土、混凝土养护和拆模及基层处理。本发明模板系统采用清水混凝土曲面及木纹设计，只设底模不设顶模，避免了双层弧形模板振捣棒无法全部插入导致蜂窝、孔洞或麻面问题，保证屋面质量；埋件预留、预埋准确定位，提供了安装方法，避免了混凝土事后剔凿；施工成本、工期少，节能环保，应用效果十分显著。

Description

一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统及其施工方法

技术领域

本发明涉及曲面屋面施工技术领域，具体涉及一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系 统及其施工方法。

背景技术

近些年，传统建筑形式与几何形状已无法满足设计师的想法，国内设计师偏向高、大、 异形建筑方向发展，其中正弧、反弧形建筑成为了设计的热门，其特殊的轮廓造型和结构 体系得到设计师们广泛地青睐，建成后也都成为了当地的标志性建筑，可以给人们带来很 强的视觉效果。异形建筑的层出不穷，为结构施工新技术的发展与应用提供了平台，创新 技术不断出现，其特殊的轮廓造型和结构体系得到青睐。

然而，目前技术中，清水混凝土一般采用清水混凝土光面技术，在弧形结构施工中， 多样性还有待开发，且施工中一般采用双层模板，振捣棒无法从最高点全部插入或插入深 度不足导致出现混凝土振捣密实问题，如出现蜂窝、孔洞、麻面等现象，极易造成屋面板 渗漏问题；除此之外，在弧形结构中，预埋件的固定埋设也是个不小的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统及其施工方法，解决 现有技术中曲面结构浇筑采用双层模板、振捣棒无法从最高点全部插入或插入深度不足导 致出现混凝土振捣密实不足、极易造成屋面板渗漏的技术难题。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：为横向下凹的弧形屋面模板， 包括底部的模板支撑体系和顶部的面板支撑体系；

所述模板支撑体系包括支撑架和支撑龙骨；

所述支撑架包括一系列呈矩阵布置的支撑立杆，顶部设可调顶托，纵向上每列可调顶 托顶部标高相同，横向上每行可调顶托组合形成与模板曲率相适应的弧形支撑；

所述支撑龙骨包括支撑钢梁、弧形主龙骨和次龙骨；所述支撑钢梁设于可调顶托之上， 为纵向通长设置；所述弧形主龙骨设于支撑钢梁之上，其曲率与模板曲率相适应；所述次 龙骨间隔设于弧形主龙骨之上，为纵向通长设置；

所述面板支撑体系包括衬板、木纹板、配筋和防滑网片；

所述衬板设于次龙骨之上，曲率与模板曲率相适应；所述木纹板设于衬板之上，由一 系列单体木纹板拼接而成，其曲率与模板曲率相适应；所述配筋设于木纹板之上，为双层 钢筋，其底部设保护层垫块，中间固定预埋件；所述防滑网片为横截面为C形的条形网片， 其纵向间隔通长设置，顶底两端分别与配筋的上下层钢筋固定，C形开口朝向对应侧弧面的 顶端。

作为本发明的优选技术方案，还包括用于浇筑檐口边梁的吊模，所述吊模设于面板支 撑体系之上，包括沿边梁设置的边梁模板，以及用于支撑边梁模板的支撑架，所述支撑架 底部与面板支撑体系的配筋固连。

进一步优选的，所述支撑架包括马凳、横向支撑杆和竖向支撑杆；所述马凳设于面板 支撑体系中与配筋固连，其顶部设外伸的竖向连接部；所述竖向支撑杆的底部与竖向连接 部固连；所述横向支撑杆与竖向支撑杆固连，其两端与边梁模板顶紧。

进一步优选的，所述马凳为飞机马凳，包括底横杆、顶横杆和立杆，三者焊接固连，所述立杆顶部伸出面板支撑体系外形成竖向连接部。

进一步优选的，所述边梁模板为W形，自上而下包括顺次连接的第一竖向板、横向板、 第二竖向板和斜向板；所述横向支撑杆包括上层杆和下层杆，所述上层杆两端设置垫木与 第一竖向板顶紧；所述下层杆两端安装有可调U型撑托，所述可调U型撑托内设置垫木与 第一竖向板顶紧。

进一步优选的，所述木纹板中单体木纹板的排布方向按片规划，形成横纹部分和竖纹 部分。

进一步优选的，所述木纹板中，单体木纹板为平面板，同向设置相邻单体木纹板之间 采用企口连接，并通过隐藏射钉与衬板固定；不同向设置的单体木纹板之间胶黏固定；单 体木纹板的宽度为100～150mm，长度2000～3000mm。

进一步优选的，所述预埋件包括预埋线盒、限位垫板和固定短筋，所述预埋线盒设于 木纹板之上，其底面敞口；所述限位垫板设于敞口内，尺寸与敞口尺寸相适应；所述固定短筋设于预埋线盒顶面与弧形下层配筋之间，实现预埋线盒与配筋的固定，所述预埋线盒的两侧面与断开的弧形下层配筋焊接。

更优选的，整体为在横向上左右对称的下凹弧形结构；所述支撑立杆、横向支撑杆和 竖向支撑杆均为圆管；所述支撑立杆之间设置横杆或剪刀撑进行加固；所述支撑钢梁为槽 钢；所述弧形主龙骨为方管；所述衬板为松木。

此外，本发明还提供述的一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统的施工方法，其特 征在于，包括如下步骤：

步骤一、模板支撑体系的搭设：包括支撑架的搭设和支撑龙骨的组装铺设；

步骤二、衬板和木纹板铺设施工：首先进行衬板铺装，其次依据木纹板的铺设方向划 片设置，进行横纹部分和竖纹部分的单体木纹板铺设，同向设置相邻单体木纹板之间采用 企口连接，并与底部衬板用隐藏射钉固连；

步骤三、钢筋绑扎：设置保护层垫板，再次双层配筋的绑扎；

步骤四、预埋件安装：在设计位置布设预埋线盒，内设限位垫板作为抗滑移设计，并 设置固定短筋对预埋线盒进行固定；

步骤五、吊模施工：在已经铺设完成的面板支撑体系上进行吊模施工；

步骤六、回字形浇筑清水混凝土：浇筑前，对木纹板进行清理并浇水湿润；浇筑时自 弧形屋面的最低处开始，两侧来回进行回字形浇筑，采用一次浇筑，不留施工缝；

步骤七、混凝土养护：在清水混凝土逐渐失去塑性前，及时进行抹面收光并覆膜养护；

步骤八、拆模并进行基层处理：待混凝土养护结束后，进行模板拆除和屋面板基层清 理，至此，施工完成。

与现有技术相比，本发明的技术优势在于：

1、本发明采用曲面、横纹与竖纹结合的木纹效果，为新设计具有创新性，同时提供了 弧形模板支设和回字形一次浇筑曲面混凝土的新方法；

2、针对弧形屋面板曲率大的问题，只支设弧形屋面板底模，不支设屋面板顶模，解决 了屋面板底层和顶层双层圆弧形模板内，振捣棒无法从最高点全部插入或插入深度不足情 况下的混凝土振捣密实问题，避免了出现蜂窝、孔洞、麻面等现象，有效地解决了屋面板 渗漏的质量通病。

3、本发明预埋件包括预埋线盒、限位垫板和固定短筋，限位垫板设于预埋线盒敞口内， 尺寸与敞口尺寸相适应，底部与木纹板固定；固定短筋设于预埋线盒顶面与弧形下层配筋 之间，实现预埋线盒与配筋的固定，预埋件预留、预埋准确定位，无需混凝土事后剔凿。

本发明对于超高清水混凝土墙体同样适用，最大高度可以为15.8米。

附图说明

图1为本发明涉及的单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统的整体结构示意图；

图2为本发明涉及的支撑架的结构示意图；

图3为本发明涉及的支撑龙骨的构造示意图；

图4为本发明涉及的面板支撑体系的构造示意图；

图5为本发明涉及的木纹板的横竖纹结构示意图；

图6为本发明涉及的单元木纹板之间企口隐藏射钉连接示意图；

图7为本发明涉及的预埋件的固定示意图；

图8为本发明涉及的防滑网片的布置示意图；

图9为本发明涉及的吊模的结构示意图；

图10为本发明涉及的清水混泥土浇筑顺序示意图。

附图标记：1-模板支撑体系、1.1-支撑立杆、1.2-可调顶托、1.3-支撑钢梁、1.4-弧形主龙骨、1.5-次龙骨、2-面板支撑体系、2.1-衬板、2.2-木纹板、2.21-横纹部分、2.22- 竖纹部分、2.23-企口、2.24-隐藏射钉、2.3-配筋、2.4-防滑网片、3-吊模、3.1-边梁模 板、3.2-马凳、3.3-横向支撑杆、3.4-竖向支撑杆、3.5-垫木、3.6-可调U型撑托、3.7- 剪刀撑、4-预埋件、4.1-预埋线盒、4.2-限位垫板、4.3-固定短筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地 描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本 发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实 施例，都属于本发明保护的范围。

本工法适用于所有清水混凝土屋面板及墙板，特别是适用于非常规清水、曲面、弧形、 木纹屋面构件施工。不加外修饰如同清水般自然的清水混凝土属于一次浇筑成型，直接由 结构主体混凝土本身的木纹肌理、质感和精心设计施工的明缝、禅缝和对拉螺栓孔等组合 而形成的一种自然状态的装饰面。单曲面弧形钢筋要提前在加工厂采用钢筋弯弧机进行预 弯，再将预弯好的钢筋编号，进行人工绑扎、固定，满足正弧形、反弧形钢筋绑扎要求。 屋面板模板弧形措施：安装横向弧形方钢管时，预先对分段弧形钢管进行拼装、校核及定 位标记，在槽钢上安装时通过短钢筋焊接进行横向上的限位，确保横断面为正弧形、反弧 形。

如图1，一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：为横向下凹的弧形屋 面模板，整体为在横向上左右对称结构；包括底部的模板支撑体系1和顶部的面板支撑体 系2；模板支撑体系1包括支撑架和支撑龙骨。

如图2，支撑架包括一系列呈矩阵布置的支撑立杆1.1，顶部设可调顶托1.2，纵向上 每列可调顶托1.2顶部标高相同，横向上每行可调顶托1.2组合形成与模板曲率相适应的 弧形支撑。

如图3，支撑龙骨包括支撑钢梁1.3、弧形主龙骨1.4和次龙骨1.5；弧形主龙骨1.4为方钢，次龙骨1.5为几字钢，支撑钢梁1.3设于可调顶托1.2之上，为纵向通长设置； 弧形主龙骨1.4设于支撑钢梁1.3之上，其曲率与模板曲率相适应；次龙骨1.5间隔设于 弧形主龙骨1.4之上，为纵向通长设置；

如图4，面板支撑体系2包括衬板2.1、木纹板2.2、配筋2.3和防滑网片2.4；衬板2.1设于次龙骨1.5之上，曲率与模板曲率相适应；木纹板2.2设于衬板2.1之上，由一系 列单体木纹板拼接而成，其曲率与模板曲率相适应，木纹板2.2中单体木纹板的排布方向 按片规划，形成横纹部分2.21和竖纹部分2.22，本实施例中，屋面板底木纹清水混凝土效 果，一半为横纹，一半为竖纹，如图5。木纹板2.2中，单体木纹板为平面板，同向设置相 邻单体木纹板之间采用企口2.23连接，并通过隐藏射钉2.24与衬板2.1固定，如图6；不 同向设置的单体木纹板之间胶黏固定；单体木纹板的宽度为100～150mm，长度2000～3000mm。 配筋2.3设于木纹板2.2之上，为双层钢筋，包括圆弧板上部、下部钢筋，其底部设保护 层垫块，中间固定预埋件4。

如图7，预埋件4包括预埋线盒4.1、限位垫板4.2和固定短筋4.3，预埋线盒4.1设于木纹板2.2之上，其底面敞口；限位垫板4.2设于敞口内，尺寸与敞口尺寸相适应，底 部与木纹板2.2固定；固定短筋4.3设于预埋线盒4.1顶面与弧形下层配筋之间，实现预 埋线盒4.1与配筋2.3的固定。预埋线盒4.1的两侧面与断开的弧形下层配筋焊接。

如图8，防滑网片2.4为横截面为C形的条形网片，其纵向间隔通长设置，顶底两端分 别与配筋2.3的上下层钢筋固定，C形开口朝向对应侧弧面的顶端。

如图9，还包括用于浇筑檐口边梁的吊模3，吊模3设于面板支撑体系2之上，包括背向对称设于弧形屋面顶部边沿内侧的两个边梁模板3.1，以及用于支撑边梁模板3.1的支撑架，支撑架底部与面板支撑体系2的配筋2.3固连。边梁模板3.1为W形，自上而下包括 顺次连接的第一竖向板、横向板、第二竖向板和斜向板；支撑架包括马凳3.2、横向支撑杆 3.3、竖向支撑杆3.4和剪刀撑3.7；马凳3.2设于面板支撑体系2中与配筋2.3固连，其 顶部设外伸的竖向连接部；竖向支撑杆3.4的底部与竖向连接部固连；横向支撑杆3.3与 竖向支撑杆3.4固连，其两端与边梁模板3.1顶紧。马凳3.2为飞机马凳，包括底横杆、 顶横杆和立杆，三者焊接固连，立杆顶部伸出面板支撑体系2外形成竖向连接部。横向支 撑杆3.3包括上层杆和下层杆，上层杆两端设置垫木3.5与第一竖向板顶紧；下层杆两端 安装有可调U型撑托3.6，可调U型撑托3.6内设置垫木3.5与第一竖向板顶紧。

在材料选用上，支撑立杆1.1、横向支撑杆3.3和竖向支撑杆3.4均为圆管；支撑立杆 1.1之间设置横杆或剪刀撑进行加固；支撑钢梁1.3为槽钢；弧形主龙骨1.4为方管；衬板2.1的材料为松木，厚度为15mm。

具体施工时，步骤如下：

一、单曲屋面支模架施工流程

根据设计要求，推算每根立杆顶拖面标高→架体基础处理→立杆弹线放样→架体搭设 →立杆水准控制标高设置→立杆顶部安装顶拖→顶拖面标高调整复核→纵向槽钢安装→横 向弧形方钢安装限位→纵向木方次楞安装。

二、单曲屋面模板工程施工流程

木纹清水基层板铺贴安装→预埋件定位放样→预埋件限位垫板安装→木纹肌理板铺贴 安装→预埋件安装→钢筋绑扎→预埋件固定→吊模施工→混凝土浇筑。

三、钢筋绑扎工程施工流程

暗梁定位放样→梁板依据实际尺寸下料配料→暗梁钢筋绑扎→屋面板底钢筋绑扎→混 凝土垫块设置→安装管线预埋→混凝土抗滑移钢丝网设置焊接→屋面板面钢筋绑扎→预埋 件焊接固定→焊接屋面板板厚控制钢筋→自检→验收。

四、样板房单曲面、弧形、木纹屋面施工工艺

1、单曲屋面工程概况

本项目样板房休息厅单曲屋面实心板厚300mm，两侧悬挑端板厚238～300mm，板底清 水混凝土面保护层厚度要求为30mm(清水混凝土保护层厚度增加10mm)，屋面板顶为25mm。 样板房屋面的曲率设计及施工难度与会议厅2是本项目中最大的，且屋面板两侧的上翘弧 度也是最大的，考虑现场施工样板先行以及在主体大面施工以前，为解决单曲屋面特殊施 工工艺上支模、肌理板施工、预埋件安装、混凝土开板浇筑等问题，特此在样板房进行了 单曲屋面施工样板的设计。本样板房屋面板底最低点与两侧上翘点的高差约有3米，具体 横断面详见图8或9。样板房屋面的平面布置尺寸，纵向长度有15米，横向投影长度有9.6 米，实际横向弧长约11.6米。

2、单曲屋面清水混凝土的设计要求

样板房单曲屋面板底清水混凝土效果为木纹肌理面效果，板底一半为横纹，一半为竖 纹。木纹板的厚度根据样板房实际施工情况确定，宽度为135mm，长度控制在2000～3000mm。 木纹肌理面的工艺处理、安装要求、观感效果要求等同清水混凝土专项施工方案。本次样 板房屋面要求一次性浇筑，不允许留设施工缝，且不允许设置螺杆眼。单曲屋面四周檐口 板底设置20mm宽滴水槽，屋面灯具、广播、烟感等末端设施应提前进行埋件预埋，要求定 位准确，混凝土成型质量符合设计观感要求；木纹肌理模板除在横竖纹交接可以存在禅缝 外，其余要求连续铺贴；单曲屋面板模板工程、钢筋工程及混凝土施工，需符合相应的施 工验收规范要求及清水混凝土质量验收规范要求；单曲屋面支模架支撑体系立杆间距如表1 所示。

表1.单曲屋面支模架立杆间距

主梁布置方向	平行立杆纵向方向	立杆纵向间距la(mm)	800
				立杆横向间距lb(mm)	900	水平拉杆步距h(mm)	1500
小梁间距l(mm)	250	小梁最大悬挑长度l1(mm)	150
				主梁最大悬挑长度l2(mm)	100	结构表面的要求	结构表面外露

根据屋面板厚，通过专用安全软件计算，样板房屋面立杆间距采用横向900mm、纵向 800mm进行施工设计，步距不大于1500mm，扫地杆高度≤200mm，支模架外围立面及每4跨设置一道竖向连续布置的剪刀撑，地面底下一道及每间隔2步设置一道水平剪刀撑。

每一纵向列的立杆顶拖高度，根据结构设计特点，标高均一致，且可通过单曲屋面横 断剖面竖向高度，推算出每一纵列立杆顶拖的支撑高度(扣除模板+主次楞厚度)。

为确保本工程单曲屋面木纹清水混凝土的施工成型效果，样板房模板支撑体系构造基 本考虑采用50mm×100mm木方(纵向次楞)+25×50mm×3mm矩形方钢管(横向弧形次楞) +12a槽钢(纵向主楞)的背楞系统，具体设计如下：

单曲屋面板纵向次楞选用矩形方木(50mm×100mm)，采用扎丝与弧形方钢固定，按水 平间距150mm设置。横向主背楞采用矩形弧形方钢管(25×50mm×3mm)1500mm为一节弧度， 纵向间距按500mm放置，采用预先焊接的短钢筋进行限位安装。而顶托上纵向主楞采用设 置12a槽钢，长度控制在4米左右，在U型顶拖中心上对称设置。

通过BIM画图，模拟单曲屋面支模架立杆标高，并结合设计提供的横向断面板底标高 及平面板底标高布置图进行放大样，保证每一纵列的立杆与施工大样的立杆定位保持一致， 且标高误差不超过±10mm，精度较高，解决了施工弧度大的问题。以满足设计曲面的效果。

3、单曲屋面支模架施工流程

根据设计要求，推算每根立杆顶拖面标高→架体基础处理→立杆弹线放样→架体搭设 →立杆水准控制标高设置→立杆顶部安装顶拖→顶拖面标高调整复核→纵向槽钢安装→横 向弧形方钢安装限位→纵向木方次楞安装

4、单曲屋面支模架施工控制工艺要点

屋面支模架立杆的标高，均需结合设计提供的横向断面板底标高及平面板底标高布置 图进行施工大样，以便现场钢管材料下料。架体基础要基本保持平整，且立杆搭设以前， 需根据屋面立杆平面布置设计进行定位放样，保证每一纵列的立杆与施工大样的立杆定位 保持一致。依据立杆上预先设置的水平标高控制点，对立杆顶拖面进行标高复核，每一纵 列均需复核，且标高误差不超过±10mm。安装纵向槽钢时，应采取限位措施，保证槽钢与U 型顶拖楔合顶紧。安装横向弧形方钢管时，预先对分段弧形钢管进行拼装、校核及定位标 记，在槽钢上安装时通过短钢筋焊接进行横向上的限位。

5、单曲屋面及墙体模板工程施工工艺

单曲屋面及墙体基层板：基层板选用915mm×1830mm×15mm或1220mm×2440mm×15mm 多层普通模板，起到屋面初步找弧的作用，该基层板可根据施工段进度情况适当周转。

单曲屋面及墙体木纹肌理板：木纹肌理板材质采用章子松。截面尺寸宽度为135mm， 长度为2000mm至3000mm，厚度采用6～7mm厚，如图4-6所示。

木纹肌理板通过射钉与基层板进行铺贴安装，拼缝考虑采用直拼法，拼缝高差及缝宽 遵循自然原则(相邻木纹板高差不大于2mm，缝宽不超过2mm)。如考虑为减少射钉钉眼的 观感缺陷，后期可以考虑采用子母口形式，以隐藏射钉钉眼。射钉做法如图4-7所示。

单曲屋面模板工程施工工艺：第一道基层板采用915mm×1830mm×15mm或 1220mm×2440mm×15mm普通模板，横向曲率较大时，考虑采用300～600mm多规格宽度的窄 板进行横向依次铺装，从而对屋面单曲进行第一道基层找弧，现场施工工序考虑从最低点 向两侧往上，由一端往另一端依次铺设，采用木工钉间距300mm进行固定。木纹肌理板在 基层板完成定位放线、预埋件定点以后，由最低点向两侧往上，一端到另一端依次铺贴施 工，拼缝初步考虑采用直拼法，拼缝高度≤2mm、缝宽≤1mm(原则遵循拼缝自然原则)，射 钉间距200mm。

考虑本项目进行屋面木纹清水混凝土施工时，正值暑季，昼夜温差较大，因此，设想 采用天然含水率的木纹肌理板先行铺贴，拼缝高差及缝宽遵循自然拼接效果要求(超出一 定控制指标要求，更换木纹板或采取其他措施)，在温度较高时，定时进行浇水养护处理， 防止木纹板变形。而在混凝土浇筑以前，提前1～2小时进行浇水湿润，避免后期木纹板吸 水沾浆，影响木纹清水观感效果，木纹板铺贴示意如图5。

对清水混凝土屋面及墙体机电专业，预埋件预留、预埋要求准确定位。线盒预埋的步 骤如下：准确确定线盒位置；底盒采用聚苯板填充；底盒内进行玻璃胶灌注填充，保证底盒内空间的充盈。采用多面钢筋绑扎，将底盒与结构钢筋稳固定位，用对拉螺栓将线盒与衬板收紧，做到清水面线盒的精确定位，避免了事后剔凿墙体。

模板节点设计包括预埋件抗滑移、檐口滴水节点等，项目整体曲形屋面采用一次浇筑， 不考虑留设施工缝。预埋件抗滑移模板节点设计：在基层板完成铺贴后，开始进行预埋件 的定位放样，采用预埋件内净尺寸进行定位垫板的加工、安装，以保证埋件在弧形面上不 滑移，后续在钢筋完成绑扎后，采用短钢筋点焊，进行垂直弧形面上的限位固定。预埋件 限位垫板及加固示意如图7所示。

屋面檐口边梁吊模支撑设计：屋面两侧边梁吊模加固，初步考虑对拉螺杆+双向钢管辅 助对称的方式进行加固。在吊模高度的中间水平位置设置间距@500mm的对拉螺杆，螺杆不 穿透肌理层，一端与屋面梁钢筋进行焊接，另一端通过“山型卡”进行吊模支撑加固。双 向钢管辅助对撑拟采用直径20钢筋做飞机马凳，作为钢管的竖向支撑点，马凳与屋面板筋 进行焊接定位(待屋面浇筑完成后，将露出部分切除)，两侧高点立面吊模利用圆钢管对撑 方式加固，加固构造：钢管+顶撑+方木+模板，从平面布置考虑，间距暂按@4000mm一道考虑，屋面吊模支撑示意如图9所示。

6、单曲屋面模板工程施工要点

为保证单曲屋面基层板能自然圆弧过渡，现场施工基层板时，基层板板宽选择300～ 600mm，沿横向曲率大的方向铺贴。基层板长度方向顺着屋面纵向依次从一端向另一端铺贴， 拼缝高差、缝宽满足一般模板工程质量要求。

屋面预埋件定位放样以前，先对各专业末端点位设施进行复核，确认无误后开始进行 预埋件垫板的定位放样，埋件定位的尺寸偏差控制在10mm以内。

屋面肌理铺贴时需在基层板上放出纵横向基准线，以满足纹理横平竖直。木纹板采用 一次加工原料进行铺贴，自然直拼，缝宽不超过2mm，超过2mm，拼缝底部进行封闭处理， 但保证挂浆效果，射钉间距不大于200mm。

后期屋面肌理板完成铺贴后，最大的问题就是成品保护。因此，在钢筋绑扎施工时， 现场施工人员鞋底必须清洁到位或穿防污鞋，严禁乱丢、乱倒污染物质，造成木纹肌理层 污染。

考虑雨季施工及模板清理，在屋面板底低洼处，提前设置排水孔，排水孔位置设置遵 循隐蔽、易于排水、或后期视野难以发现的位置，待将进行混凝土浇筑时，再行封闭。

7、清水混凝土弧形、木纹屋面混凝土施工

1)样板混凝土施工顺序

由于本项目样板房及会议厅2屋面板横向曲率较大，两头双翘，对于横向曲率较大的 屋面板，单曲屋面混凝土浇筑考虑从屋面的一端向两侧对称浇筑，先浇筑屋面底部，再横 向利用预先设置的纵向防滑钢丝网片，依次向两侧进行屋面边梁等部位的混凝土浇筑施工， 具体横向流水浇筑施工顺序如图4中箭头所示，由中间向两边进行，纵向平面浇筑示意图 如图10所示浇筑前，对木纹板进行清理并浇水湿润；浇筑时自弧形屋面的最低处开始，两 侧来回进行回字形浇筑，采用一次浇筑，不留施工缝。此种浇筑方法解决了采用双层模板 内，振捣棒无法从最高点全部插入或插入深度不足情况下混凝土的振捣密实问题，避免了 混凝土出现蜂窝、孔洞、麻面等现象，有效地解决了屋面板渗漏的质量通病。

对于横向曲率较大的样板房及会议厅2屋面板，可采用只支设弧形底模，不支圆弧形 屋面板上部模板，为了克服混凝土浇筑施工困难，由于弧形曲率较大，振捣混凝土时，混凝土由于重力作用会下落，从而无法形成圆弧形，因此，可在屋面板腹部设置混凝土抗滑措施，即利用竖向短钢筋，通过与上下层钢筋的焊接固定，然后在上下层板筋之间设置钢丝网片，以起到混凝土拦截作用。目前考虑，在屋面双翘的一侧按间距1800mm设置，另一 侧按1200mm设置。同时，对于只支设弧形底模，不支圆弧形屋面板上部模板时，可不采用 对拉螺栓对双层屋面板进行加固，减少了对拉螺栓的使用数量，拆模后观感效果良好。

屋面板厚控制通过采用焊接短钢筋，设置混凝土浇筑面标高控制点，来确定和控制屋 面混凝土的浇筑面，钢丝网设置示意图如图8所示。

样板房屋面横向弧长11.6米，长度15米，板厚300mm，按图示分浇筑流水段，平均每浇筑段混凝土方量约10立方米混凝土，正常浇筑时，一小时可浇筑40立方米混凝土(现 场需保证混凝土供应顺利及场地布置的需要，采用摇臂浇筑)，因此浇筑一块区域的平均用时约为15min，而硅酸盐水泥混凝土的初凝时间是不小于45min以上。因此，根据上述混凝土浇筑顺序，在保证混凝土运输、供应顺利及浇筑顺利的情况下，不会产生施工“冷缝”， 从而对屋面板底清水混凝土效果产生影响。

由于会议厅2墙体最大高度18米，清水混凝土墙体一次浇筑高度3米，墙体分3次浇筑， 留2条明缝，每次浇筑产生的明缝修补做到与原墙体颜色一致。因此本屋面施工方法同样 适用超高清水混凝土墙体。

2)样板房混凝土施工控制要点

由于本项目清水混凝土体量大，饰面质量要求高的原因。混凝土原材重点对混凝土供 应厂商的原材存储量进行考察和控制，依据本项目混凝土的体量，对供应商作出相应的保 证和要求，以满足混凝土原材(水泥、粉煤灰及掺合料等)的品牌、批次、规格一致性和连续性，从而保证清水混凝土整体项目或单一建筑立面效果的一致性。

混凝土浇筑施工过程中，对于混凝土的出厂配合比进行核查，核查内部配合比是否符 合本项目要求。

由于市场上机制砂含泥量较高，而含泥量高，对于清水混凝土观感影响很大。本项目 清水混凝土均采用纯净河砂，技术参数在满足清水混凝土技术要求的同时，也要求供应商 保证一定的仓储量。

样板房及会议厅1～5屋面板，由于屋面曲率大，混凝土的坍落度考虑采用140mm±20mm， 以保证屋面两侧翘曲部分的成型质量。

混凝土进场后，设置专人对混凝土的坍落度、和易性进行检查验收，不符合要求的， 坚决退场，且混凝土到达施工现场，浇筑前混凝土运输车要求先搅拌45s～60s。同时，现 场施工管理人员需合理调配安排车辆，根据施工速度来控制装料发车时间间隔，避免施工 现场出现断料及车辆积压，力求做到入泵车辆“一卸一等”。

混凝土浇筑以前，需对肌理模板进行清理及浇水湿润，且应尽可能避免雨季施工。

施工以前，对班组长、施工人员做好交底工作，并设置经验丰富的扶泵工、振捣工，混凝土浇筑严格按方案设计的施工顺序实施，保证混凝土浇筑的连续性，避免混凝土出现“冷缝”、漏振、欠振等混凝土质量缺陷问题。由于单曲屋面横向曲率大的问题，两侧混 凝土表面容易滑落，需采用人工进行多次抹面和收光，尤其两侧翘曲范围，因此，在两侧 混凝土逐渐失去塑性以前，及时进行抹面收光并覆膜养护。

五、养护

混凝土浇筑完成后，由于横向曲率较大，必须进行多次抹面收光，在经过几次抹面收 光后，立即用塑料薄膜覆盖，不让水分蒸发掉，依靠混凝土自身的水分进行保湿养护，以保证混凝土表面色均性。屋面混凝土养护时间不少于施工规范要求7d，同时保证安排专人，每天养护浇水3次。

混凝土基层清理在整个施工工艺环节中非常重要，基层清理的好坏对清水混凝土整体 的效果影响非常大，施工中对大面积浮尘处理优先采用中性清洗剂去进行清理，对于不同 的污染类别，分别采用不同的处理方案，常见污染及处理方法如表如表2所示。

表2.清水混凝土表面常见污染及处理方法

本发明提供了一种正弧形、反弧形、木纹(横纹与竖纹结合)、清水混凝土屋面板钢筋 煨弯、弧形模板支设和浇筑正弧形、反弧形混凝土的施工方法。本发明施工方法针对弧形 屋面板曲率大的问题，只支设弧形屋面板底模，不支设屋面板顶模，解决了屋面板底层和 顶层双层圆弧形模板内，振捣棒无法从最高点全部插入或插入深度不足情况下的混凝土振 捣密实问题，避免了出现蜂窝、孔洞、麻面等现象，有效地解决了屋面板渗漏的质量通病； 清水混凝土一次浇筑成型，不是采用清水混凝土光面效果，而是曲面、木纹效果，在国内 外几乎没有这种施工工艺，具有创新性；本工法对清水混凝土屋面板及墙体机电专业，预 埋件预留、预埋准确定位，提供了安装方法，避免了混凝土事后剔凿；本工法对于超高清水混凝土墙体同样适用(最大高度15.8米＞8米)，清水混凝土墙体一次浇筑高度5.3米， 每次浇筑产生的明缝经修补后与原墙体颜色一致。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背 离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从 哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (9)

1.一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：为横向下凹的弧形屋面模板，包括底部的模板支撑体系（1）和顶部的面板支撑体系（2）；

所述模板支撑体系（1）包括支撑架和支撑龙骨；

所述支撑架包括一系列呈矩阵布置的支撑立杆（1.1），顶部设可调顶托（1.2），纵向上每列可调顶托（1.2）顶部标高相同，横向上每行可调顶托（1.2）组合形成与模板曲率相适应的弧形支撑；

所述支撑龙骨包括支撑钢梁（1.3）、弧形主龙骨（1.4）和次龙骨（1.5）；所述支撑钢梁（1.3）设于可调顶托（1.2）之上，为纵向通长设置；所述弧形主龙骨（1.4）设于支撑钢梁（1.3）之上，其曲率与模板曲率相适应；所述次龙骨（1.5）间隔设于弧形主龙骨（1.4）之上，为纵向通长设置；

所述面板支撑体系（2）包括衬板（2.1）、木纹板（2.2）、配筋（2.3）和防滑网片（2.4）；

所述衬板（2.1）设于次龙骨（1.5）之上，曲率与模板曲率相适应；

所述木纹板（2.2）设于衬板（2.1）之上，由一系列单体木纹板拼接而成，其曲率与模板曲率相适应；所述木纹板（2.2）中单体木纹板的排布方向按片规划，形成横纹部分（2.21）和竖纹部分（2.22）；所述木纹板（2.2）中，单体木纹板为平面板，同向设置相邻单体木纹板之间采用企口（2.23）连接，并通过隐藏射钉（2.24）与衬板（2.1）固定；不同向设置的单体木纹板之间胶黏固定；

所述配筋（2.3）设于木纹板（2.2）之上，为双层钢筋，其底部设保护层垫块，中间固定预埋件（4）；

所述防滑网片（2.4）为横截面为C形的条形网片，其纵向间隔通长设置，顶底两端分别与配筋（2.3）的上下层钢筋固定，C形开口朝向对应侧弧面的顶端；

还包括用于浇筑檐口边梁的吊模（3），所述吊模（3）设于面板支撑体系（2）之上，包括沿边梁设置的边梁模板（3.1），以及用于支撑边梁模板（3.1）的支撑架，所述支撑架底部与面板支撑体系（2）的配筋（2.3）固连。

2.根据权利要求1所述的一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：所述边梁模板（3.1）为W形，自上而下包括顺次连接的第一竖向板、横向板、第二竖向板和斜向板。

3.根据权利要求1所述的一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：所述支撑架包括马凳（3.2）、横向支撑杆（3.3）、竖向支撑杆（3.4）和剪刀撑（3.7）；所述马凳（3.2）设于面板支撑体系（2）中与配筋（2.3）固连，其顶部设外伸的竖向连接部；所述竖向支撑杆（3.4）的底部与竖向连接部固连；所述横向支撑杆（3.3）与竖向支撑杆（3.4）固连，其两端与边梁模板（3.1）顶紧。

4.根据权利要求3所述的一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：所述马凳（3.2）为飞机马凳，包括底横杆、顶横杆和立杆，三者焊接固连，所述立杆顶部伸出面板支撑体系（2）外形成竖向连接部。

5.根据权利要求3所述的一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：所述横向支撑杆（3.3）包括上层杆和下层杆，所述上层杆两端设置垫木（3.5）与第一竖向板顶紧；所述下层杆两端安装有可调U型撑托（3.6），所述可调U型撑托（3.6）内设置垫木（3.5）与第一竖向板顶紧。

6.根据权利要求1所述的一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：单体木纹板的宽度为100～150mm，长度2000～3000mm。

7.根据权利要求1所述的一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：所述预埋件（4）包括预埋线盒（4.1）、限位垫板（4.2）和固定短筋（4.3），所述预埋线盒（4.1）设于木纹板（2.2）之上，其底面敞口并紧贴木纹板（2.2）；所述限位垫板（4.2）设于敞口内，尺寸与敞口尺寸相适应，底部与木纹板（2.2）固定；所述固定短筋（4.3）设于预埋线盒（4.1）顶面与弧形下层配筋之间，实现预埋线盒（4.1）与配筋（2.3）的固定；所述预埋线盒（4.1）的两侧面与断开的弧形下层配筋焊接。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统，其特征在于：整体为在横向上左右对称的下凹弧形结构；所述支撑立杆（1.1）、横向支撑杆（3.3）和竖向支撑杆（3.4）均为圆管；所述支撑立杆（1.1）之间设置横杆或剪刀撑进行加固；所述支撑钢梁（1.3）为槽钢；所述弧形主龙骨（1.4）为方管；所述衬板（2.1）为松木。

9.根据权利要求8所述的一种单曲面清水混凝土木纹屋面模板系统的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、模板支撑体系的搭设：包括支撑架的搭设和支撑龙骨的组装铺设；

步骤二、衬板（2.1）和木纹板（2.2）铺设施工：首先进行衬板（2.1）铺装，其次依据木纹板（2.2）的铺设方向划片设置，进行横纹部分（2.21）和竖纹部分（2.22）的单体木纹板铺设，同向设置相邻单体木纹板之间采用企口连接，并与底部衬板用隐藏射钉（2.24）固连；

步骤三、钢筋绑扎：设置保护层垫板，再次双层配筋（2.3）的绑扎；

步骤四、预埋件（4）安装：在设计位置布设预埋线盒（4.1），内设限位垫板（4.2）作为抗滑移设计，并设置固定短筋（4.3）对预埋线盒（4.1）进行固定；

步骤五、吊模（3）施工：在已经铺设完成的面板支撑体系上进行吊模（3）施工；

步骤六、回字形浇筑清水混凝土：浇筑前，对木纹板进行清理并浇水湿润；浇筑时自弧形屋面的最低处开始，两侧来回进行回字形浇筑，采用一次浇筑，不留施工缝；

步骤七、混凝土养护：在清水混凝土逐渐失去塑性前，及时进行抹面收光并覆膜养护；

步骤八、拆模并进行基层处理：待混凝土养护结束后，进行模板拆除和屋面板基层清理，至此，施工完成。

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