CN112412008A - 超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法，包括以下步骤：屋面结构一次性精准找坡成型、无缝法施工施工段划分、制定施工顺序、混凝土准备、施工缝处理、施工缝支撑体系、混凝土浇筑、收光与养护、模板支架拆除。本发明的优点在于：结构混凝土一次找坡成形，节省人工，避免后期诸多漏水问题；无缝法施工，按照分块规划、隔块浇筑、整体成型的原则施工，释放混凝土早期应力，充分利用混凝土的约束减小应变，减少后浇带大量后续工作，节省工期；施工缝支撑采用承插式盘扣脚手架独立支撑体系，不影响其他模板支撑体系的安装及拆除，确保施工缝的施工质量；通过小型自控吸水供水养护方式养护混凝土，防止混凝土开裂，降低成本，缩短工期。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法。
背景技术
随着建筑业的发展，一般工业厂房及公共建筑只要对顶棚水平度要求不高或建筑室内高度满足功能允许，优先选用屋面结构找坡，既节省材料、降低成本，又减少了屋面结构自身的荷载。通常该类型建筑结构形式为大跨度框架结构，屋面形式为坡屋面，坡度不应小于3%。由于该类型结构存在着超长、超宽、超薄的坡屋面，混凝土易开裂，工程一般采用设置后浇带的方法防止混凝土大面开裂，利用该方法施工该类型结构，先在结构上设置不大于40m间距的后浇带，结构梁板混凝土浇筑60天后封闭后浇带，待后浇带混凝土强度达到100%后才可以拆除梁板模板，因此该施工方法需要在混凝土浇筑完成约60天后才可以拆除模板支架，拖延大量工期。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法，能够解决现有技术中防止混凝土大面开裂时需在混凝土浇筑完成约60天后才可以拆除模板支架、工期被拖延的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：包括以下步骤：
S1、屋面结构一次性精准找坡成型：大跨度精准找坡分为板底标高控制和板顶标高控制，利用经纬仪和水准仪精准控制找坡，达到屋面结构一次性找坡成形；
S2、无缝法施工施工段划分：将屋面大面积砼平面分成若干个施工段区域，按照分块规划、隔块浇筑、整体成型的原则施工，将相邻施工段分别用不同标记区分；
S3、制定施工顺序：制定浇筑顺序，先浇筑一种标记施工段混凝土，再浇筑另一种标记施工段混凝土，各施工段相互独立，制定不相邻的施工段同时平行展开施工；
S4、混凝土准备：根据需求选择混凝土种类；
S5、施工缝处理：先浇筑混凝土施工段的钢筋连续绑扎至相邻施工段内至少半跨以上，布置垂直于无缝施工缝长度方向的构造钢筋，构造钢筋均匀布置在原结构上下层钢筋上，构造钢筋的两端各伸出无缝施工缝不小于500mm；
S6、施工缝支撑体系：根据现场实际，在相邻两个施工段区域施工缝处采用承插式盘扣脚手架支设施工缝处形成独立支撑体系，不影响其他模板支撑体系的安装及拆除，按照划分的施工段进行施工缝的承插式盘扣脚手架的搭设，待混凝土强度达到100%后拆除支撑体系，保证施工缝施工质量；
S7、混凝土浇筑：按照制定的浇筑顺序，先浇筑一种标记施工段混凝土，释放混凝土早期应力，再浇筑另一种标记施工段混凝土，以利用混凝土的约束减小应变，各施工段相互独立，不相邻的施工段同时平行展开施工，相邻两段浇筑的间隔时间按照季节进行调整，相邻的施工段之间的施工缝进行两次混凝土浇筑；
S8、收光与养护：混凝土浇筑完成后，对浇筑混凝土进行收光，确保混凝土面层无麻面，砼屋面板采用麻袋内装厚海绵上面再加草帘覆盖，定时间浇水补充，达到充分养护的目的，减少混凝土开裂；
S9、模板支架拆除：待混凝土浇筑达到设计强度时，即可进行模板支架拆除，按照先支后拆、后支先拆的施工顺序拆除模板。
进一步地，所述步骤S1中，板底标高控制具体如下：首先，利用经纬仪及水准仪对屋面层梁板轴线位置进行定位放线和确定标高，其次，进行模板安装，利用盘扣脚手架和可调托撑对坡屋面模板进行支撑，使用校核精确的水准仪、经纬仪和钢卷盒尺进行轴线放线，将楼板标高偏差控制在3mm以内。
进一步地，所述模板安装中，模板和支架系统在安装、使用或拆除过程中，采取防倾覆的临时固定措施，以保证支架的刚度。
进一步地，所述步骤S1中，板顶标高控制具体如下：按规范绑扎钢筋，钢筋下面设置垫块，双层钢筋间设置马镫进行支撑，以确保钢筋位置的准确，并保证上部钢筋保护层厚度，在预留孔洞周围易出现裂缝的部位设置抗裂钢筋网，然后在钢筋马镫上焊接长度大于屋面结构厚度的屋面坡度控制筋；待模板及钢筋验收完成后,按照屋面坡度控制筋的标高线进行混凝土的浇筑。
进一步地，所述步骤S2中，无缝法施工施工段划分时，施工缝位置设置在柱网尺寸中部1/3范围内，每个施工段混凝土长度不超40米、面积不超过1600平米、混凝土方量不超过230立方米。
进一步地，所述步骤S7中，混凝土浇筑时，夏季混凝土浇筑相邻施工段无缝施工间隔为不少于10天，冬季无缝施工时间间隔为不少于15天。
进一步地，所述步骤S5中，施工缝处理时，配置防裂钢筋，防裂钢筋结合原结构钢筋贯通布置。
本发明的优点在于：利用经纬仪和水准仪精准控制找坡，达到结构混凝土一次找坡成形，节省人工，避免后期诸多漏水问题；无缝法施工，将屋面大面积砼平面机构划分成若干个区域，按照分块规划、隔块浇筑、整体成型的原则施工，将相邻施工段分别用不同标记区分，先浇筑一种标记施工段混凝土，释放混凝土早期应力，再浇筑另一种标记施工段混凝土，混凝土的抗拉强度已有所增长，充分利用混凝土的约束减小应变，代替原设计的后浇带的效果，减少后浇带混凝土剔凿、垃圾清理、后浇带支撑等大量工作，可提前进行下步工序的施工，为后续工程的提前插入提供有利条件；施工缝支撑采用承插式盘扣脚手架独立支撑体系，不影响其他模板支撑体系的安装及拆除，确保施工缝的施工质量；通过小型自控吸水供水养护方式养护混凝土，进而达到防止混凝土裂的目的；最终达到降低成本、缩短工期的目的。
附图说明
图1为本发明的施工方法流程图；
图2为本发明的屋面施工段划分布置图；
图3为本发明的施工缝构造图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，本具体实施方式采用如下技术方案：包括以下步骤：
S1、屋面结构一次性精准找坡成型：大跨度精准找坡分为板底标高控制和板顶标高控制，达到屋面结构一次性找坡成形，既节省人工，又避免后期诸多漏水问题，板底标高控制具体为：首先，利用经纬仪及水准仪对屋面层梁板轴线位置进行定位放线和确定标高，其次，对模板安装工人进行标高线及屋面坡度技术交底，进行模板安装，根据图纸设计坡度要求，计算出屋面坡顶标高和坡底标高差达到60cm以上，利用盘扣脚手架和可调托撑对坡屋面模板进行支撑，对测量放线人员的轴线控制点进行精确控制，使用校核精确的水准仪、经纬仪和钢卷盒尺进行轴线放线，可以将楼板标高偏差控制在3mm以内，模板和支架系统在安装、使用或拆除过程中，采取防倾覆的临时固定措施，以保证支架的刚度；
板面标高控制具体为：按设计规范绑扎钢筋，钢筋下面设置垫块，双层钢筋间应设置马镫进行支撑，以确保钢筋位置的准确，并保证上部钢筋保护层厚度，在预留孔洞（D≥300）周围易出现裂缝部位，应设置抗裂钢筋网，然后在钢筋马镫上焊接长度大于屋面结构厚度的屋面坡度控制筋；待模板及钢筋验收完成后,按照屋面坡度控制筋的标高线进行混凝土的浇筑。
S2、无缝法施工施工段划分：将屋面大面积砼平面分成若干个施工段区域，按照分块规划、隔块浇筑、整体成型的原则施工，将相邻施工段分别用黑色和白色区分，如图2所示，每个施工段混凝土长度不超40米、面积不超过1600平米、混凝土方量不超过230立方米，各施工段混凝土浇筑工程量尽量接近；施工段的新老混凝土接合面按施工缝进行处理，施工缝位置设置在柱网尺寸中部1/3范围内。
S3、制定施工顺序：制定浇筑顺序，先浇筑黑色施工段混凝土，再浇筑白色施工段混凝土，各施工段相互独立，制定不相邻的施工段同时平行展开施工。
S4、混凝土准备：宜采用中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥，当采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥时，应掺用粉煤灰等活性掺合材料，有抗渗、抗冻融要求时，宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥；优先选用低热的水泥品种，在配置混凝土配合比时尽量减少水泥的用量，一般控制在250kg/m3~300kg/m3；所选用的水泥在搅拌站的使用温度不应大于60℃，水泥3d水化热不宜大于 240kJ/kg，七天水化热不宜大于270kJ/kg；混凝土单方用水量不宜大于175kg/m3；在确定混凝土配合比时，应根据混凝土的绝热温升、温控施工方案的要求等，提出混凝土制备时粗细骨料和拌和用水及入模温度控制的技术措施。
S5、施工缝处理：先浇筑混凝土施工段的钢筋连续绑扎至相邻施工段内至少半跨以上，布置垂直于无缝施工缝长度方向的构造钢筋，构造钢筋均匀布置在原结构上下层钢筋上，直径宜取 12mm，间距不大于150mm，构造钢筋的两端各伸出无缝施工缝不小于500mm，施工缝构造见图3，配置防裂钢筋，防裂钢筋结合原结构钢筋贯通布置。
S6、施工缝支撑体系：根据现场实际，在相邻两个施工段区域施工缝处采用承插式盘扣脚手架支设施工缝处形成独立支撑体系，不影响其他模板支撑体系的安装及拆除，待两侧混凝土均浇筑完成并养护达到14天以上再进行拆除，按照划分的施工段进行施工缝的承插式盘扣脚手架的搭设，待混凝土强度达到100%后拆除支撑体系，保证施工缝施工质量。
承插式盘扣脚手架独立支撑体系有以下优点：施工操作简便，整体稳定性较强，有利于保障结构的施工质量；不影响独立支撑体系以外的模板拆除及材料的周转施工，加快工程进度；避免造成悬挑构件下榻式损伤；安装快捷方便，可拆卸重复使用。
S7、混凝土浇筑：按照制定的浇筑顺序，先浇筑黑色施工段混凝土，利用混凝土在5-10天性能尚未稳定和未彻底凝固前容易将内应力释放出来的“抗与放”原理，释放混凝土早期应力，满足间歇时间后再浇筑白色施工段混凝土，夏季混凝土浇筑相邻施工段无缝施工间隔为不少于10天，冬季无缝施工时间间隔调整为不少于15天，以避免砼施工初期部分激烈温差，混凝土的抗拉强度已有所增长，充分利用混凝土的约束减小应变，代替原设计的后浇带的效果，各施工段相互独立，不相邻的施工段同时平行展开施工。
混凝土浇筑宜在初凝前进行二次振捣，新浇混凝土表面宜在混凝土初凝后终凝前进行二次抹压；炎热天气浇筑混凝土时，宜采用遮盖、洒水、拌冰屑等措施降低混凝土原材料温度，以降低混凝土入模温度，混凝土入模温度宜控制在30℃以下，条件许可时，应避开高温时段浇筑混凝土；冬期浇筑混凝土，宜采用热水拌和，粗骨料、水泥、矿物掺合料置于暖棚内预热等提高混凝土原材料温度的措施，混凝土入模温度不宜低于5℃；大风天气浇筑混凝土时，在作业面应采取挡风措施，并增加混凝土表面的抹压次数；混凝土浇筑过程中突遇大雨或大雪天气时，应及时在结构合理部位留置施工缝中止混凝土浇筑，并应将新混凝土进行覆盖，严禁雨水直接冲刷新浇筑的混凝土。
相邻的施工段之间的施工缝处表面粗糙，清洗后可进行第2次砼浇筑，接缝处两次浇筑混凝土能粘接紧密，施工缝两边混凝土要振捣密实，每次浇筑完毕后施工缝处宽500mm的混凝土表面要用人工两遍收光，下次浇筑前旧施工缝处需剔除松散混凝土并浇水润湿。
S8、收光与养护：收光：混凝土浇筑完成2个小时，采用打磨机对已浇混凝土进行第一道收光，4个小时后进行第二道收光，确保混凝土面层无麻面，收光过程中禁止浇水，保证表面无浮浆及麻面，有效消除混凝土表面的早期塑性裂缝；养护：板面采用小型自控吸水供水养护方式，砼屋面板采用麻袋内装30mm-500mm厚海绵上面再加草帘覆盖，利用海绵吸水性确保砼表面一直保湿，定人定时间浇水补充，通过小型自控吸水供水养护方式养护混凝土，进而达到充分养护的目的，从而减少混凝土开裂，实施小型自控吸水供水养护方式，能够节约用水，达到按需供给，减缓温度，充分发挥混凝土的应力松弛效应，降低约束应力，当海绵体含水率低于20%时要及时补水，在板底模板上面加铺0.6mm塑料薄膜做板底保湿养护，同时浇筑完成后的混凝土表面覆盖一层塑料薄膜保温养护。
S9、模板支架拆除：待混凝土浇筑达到设计强度时，即可进行模板支架拆除，按照先支后拆、后支先拆的施工顺序拆除模板。
实际应用中，采用坡屋面无缝法对长度为245m、宽度为 109m的坡屋面施工，减少后浇带设置及后期浇筑养护时间，可以节约60天工期，节省了后浇带施工带来的一系列施工费用，同时减少后期屋面工程二次找坡面层的材料及人工费用，取消后浇带施工工序节约人工费5万元，减少后期坡屋面结构找坡节约人工及材料费用40万元，后浇带的取消以及施工缝的特殊处理方式避免了后浇带混凝土剔凿产生的建筑垃圾，从而保护环境，利用该方法施工减少了施工缝的数量，坡屋面无积水，降低了渗漏几率，混凝土成型效果好，无开裂现象。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、屋面结构一次性精准找坡成型：大跨度精准找坡分为板底标高控制和板顶标高控制，利用经纬仪和水准仪精准控制找坡，达到屋面结构一次性找坡成形；
S2、无缝法施工施工段划分：将屋面大面积砼平面分成若干个施工段区域，按照分块规划、隔块浇筑、整体成型的原则施工，将相邻施工段分别用不同标记区分；
S3、制定施工顺序：制定浇筑顺序，先浇筑一种标记施工段混凝土，再浇筑另一种标记施工段混凝土，各施工段相互独立，制定不相邻的施工段同时平行展开施工；
S4、混凝土准备：根据需求选择混凝土种类；
S5、施工缝处理：先浇筑混凝土施工段的钢筋连续绑扎至相邻施工段内至少半跨以上，布置垂直于无缝施工缝长度方向的构造钢筋，构造钢筋均匀布置在原结构上下层钢筋上，构造钢筋的两端各伸出无缝施工缝不小于500mm；
S6、施工缝支撑体系：根据现场实际，在相邻两个施工段区域施工缝处采用承插式盘扣脚手架支设施工缝处形成独立支撑体系，不影响其他模板支撑体系的安装及拆除，按照划分的施工段进行施工缝的承插式盘扣脚手架的搭设，待混凝土强度达到100%后拆除支撑体系，保证施工缝施工质量；
S7、混凝土浇筑：按照制定的浇筑顺序，先浇筑一种标记施工段混凝土，释放混凝土早期应力，再浇筑另一种标记施工段混凝土，以利用混凝土的约束减小应变，各施工段相互独立，不相邻的施工段同时平行展开施工，相邻两段浇筑的间隔时间按照季节进行调整，相邻的施工段之间的施工缝进行两次混凝土浇筑；
S8、收光与养护：混凝土浇筑完成后，对浇筑混凝土进行收光，确保混凝土面层无麻面，砼屋面板采用麻袋内装厚海绵上面再加草帘覆盖，定时间浇水补充，达到充分养护的目的，减少混凝土开裂；
S9、模板支架拆除：待混凝土浇筑达到设计强度时，即可进行模板支架拆除，按照先支后拆、后支先拆的施工顺序拆除模板。
2.根据权利要求1所述的超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法，其特征在于：所述步骤S1中，板底标高控制具体如下：首先，利用经纬仪及水准仪对屋面层梁板轴线位置进行定位放线和确定标高，其次，进行模板安装，利用盘扣脚手架和可调托撑对坡屋面模板进行支撑，使用校核精确的水准仪、经纬仪和钢卷盒尺进行轴线放线，将楼板标高偏差控制在3mm以内。
3.根据权利要求2所述的超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法，其特征在于：所述模板安装中，模板和支架系统在安装、使用或拆除过程中，采取防倾覆的临时固定措施，以保证支架的刚度。
4.根据权利要求1所述的超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法，其特征在于：所述步骤S1中，板顶标高控制具体如下：按规范绑扎钢筋，钢筋下面设置垫块，双层钢筋间设置马镫进行支撑，以确保钢筋位置的准确，并保证上部钢筋保护层厚度，在预留孔洞周围易出现裂缝的部位设置抗裂钢筋网，然后在钢筋马镫上焊接长度大于屋面结构厚度的屋面坡度控制筋；待模板及钢筋验收完成后,按照屋面坡度控制筋的标高线进行混凝土的浇筑。
5.根据权利要求1所述的超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法，其特征在于：所述步骤S2中，无缝法施工施工段划分时，施工缝位置设置在柱网尺寸中部1/3范围内，每个施工段混凝土长度不超40米、面积不超过1600平米、混凝土方量不超过230立方米。
6.根据权利要求1所述的超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法，其特征在于：所述步骤S7中，混凝土浇筑时，夏季混凝土浇筑相邻施工段无缝施工间隔为不少于10天，冬季无缝施工时间间隔为不少于15天。
7.根据权利要求1所述的超大混凝土平屋面结构精准找坡无缝施工方法，其特征在于：所述步骤S5中，施工缝处理时，配置防裂钢筋，防裂钢筋结合原结构钢筋贯通布置。
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