斜屋面混凝土施工方法及防水优化的分析与探讨.doc

斜屋面混凝土施工方法及防水优化的分析与探讨 摘要：斜屋面具有保温隔热性能好、排水性好和造型多样等特点,在我国别墅、普通住宅建筑、特别是南方降水量丰富的地区得到了较为广泛的应用.本文主要介绍了斜屋面建筑的混凝土浇筑施工工艺、琉璃瓦波形沥青防水板工艺优化的影响，并比较了优化工艺对造价的影响。 关键词：斜屋面；工艺优化；分析；影响 为迎合时代的发展及人们多样化的需求，近年来在建筑设计中呈现出纷呈多样的斜屋面结构。斜屋面具有保温隔热性能好、排水性好和造型多样等特点，在我国别墅、普通住宅建筑、特别是南方降水量丰富的地区得到了较为广泛的应用。 工程概况: 蔡甸合众一期三标段健康社区工程，总建筑面积97455.2平方米，分为11栋独立生活楼、3栋会所和4栋老年公寓，11栋独立生活楼建筑面积50257平方米，最高处高度为1821.65米，5-6层框架结构+闷顶层结构,会所建筑面积为13036。8平方米,最高处高度为20。3米，采用3层框架结构，老年公寓建筑面积为34161。4平方米，最高处高度为27。788米，8层框架+闷顶层结构。该工程屋面、老虎窗及雨棚采用双坡形式,设计坡度在45之间。斜屋面设计厚度为140mm，设计混凝土强度C30，为商品混凝土。 本工程施工难度： 本工程屋面工程形状复杂,屋面坡度较大，斜屋面高低错落，标高控制较难，施工难度较大（如下图）。为了保证屋面造型与设计效果一致，屋面的施工必须严格控制其屋面板、梁等各个细部的标高。施工中特别要注意梁、板节点的平面位置及标高的处理，以及对现浇坡屋面砼浇筑质量的控制。此外，由于屋面板坡度较大，细石混凝土浇筑质量不易保证，也是本工程坡屋顶的特点. 在传统的斜屋面施工中往往采取安装斜坡地面模板进行浇筑、拍实，但由于坡陡，在振捣过程中往往造成混凝土滑落、离析现象,使混凝土只能在斜坡面上无约束成滑落状态，这在一定程度上给混凝土结构施工留下渗、漏隐患通病。针对本工程坡度陡、混凝土浇筑难度大的特点，本项目提出两种施工工艺，并进行对比.第一种采用平行于屋脊方向每间隔0.5m0。6m加一道立面钢筋网片,预埋钢筋做支撑的方式浇筑;第二种采用双层模板浇筑混凝土施工。 1.1本工程采用的混凝土斜屋面浇筑方式（混凝土中加立面钢筋网片) 1.1。1本工程经过分析论证,采用在混凝土中加一层钢筋网片,然后平行于屋脊方向每间隔0.5m加一道立面钢筋网片（如右图)，预埋钢筋做支撑。这种措施能较好的抑制混凝土滑落的现象，混凝土浇捣成型后很容易达到密实的效果。 1。1。2施工方法 本工程对门一层门斗小斜屋面先行施工，以便为大斜屋面提供参考依据.采用单层模板加钢筋网片支撑，在浇筑中发现因受到混凝土下滑力的影响,立面钢筋网及底面檐口受力很大，施工中对这些部位进行了加固处理。因为屋面坡度大，一次性浇筑难度较大且大面积浇筑不容易振捣密实，所以对于斜屋面方案做了相应改进，采用混凝土浇筑从底向高分次、分层对称向上浇筑，待下部混凝土振捣密实后，以此类推逐层向上方式浇筑。斜屋面沿坡度方向有檐口梁、屋面中段梁和屋脊梁,为保证斜屋面的施工质量，分次进行混凝土的浇筑： 第一步首先浇筑檐口立边、老虎窗小屋面部位细石混凝土，进行两个主坡面对称施工。檐口及老虎窗小屋面浇筑完毕后,从屋脊的屋面板起坡处,以两个立面钢筋网片间距（大约1m)向屋脊方向对称分层浇筑，浇筑时配合人工用抹平混凝土，配合振捣，人工辅助拍实，并在混凝土初凝前按照以上步骤进行循环浇筑施工，向屋脊方向分段分层施工,逐渐靠拢，完成整个屋面砼的浇筑施工。因屋面坡度较大在屋面砼施工过程中，应加强屋面操作人员的安全措施，一般采用搭设操作平台的方式,搭设平台拆除后的预留孔用灌封混凝土填实。 1.2双层模板施工方式 双层模板施工时,先将屋面底层模板支撑加固完毕,在临边、檐口部位可以设置加强板及支撑，以对抗混凝土的自重压力。首层模板支撑完毕后，开始从檐口、老虎窗等位置支护第一道面层模板,然后浇筑屋面砼并振捣密实，木工沿屋面纵坡自下而上对称分级安装面层模板，砼浇筑按照模板支撑顺序从屋面老虎窗为起点,绕屋面逐级浇筑。木工和混凝土工采取逐级安装、逐级浇筑、以此循环，浇筑完毕。混凝土浇筑过程中严禁初凝后随意浇筑，产生的施工缝。 1。3 双层模板措施浇筑与本工程增加立面钢筋网施工造价对比（单位：元） 双模板增加一层模板成本 挂一层钢丝网增加成本 人工费 29 人工费 5 材料费 零星材料 0。01 铁丝网 12 胶合板9 4。71 零星材料 2.5 隔离剂 0.57 模板板枋材 17。46 铁钉 2。26 镀锌铁丝12# 0.91 机械费 9.2 机械费 0.3 直接成本 64.12 19.8 通过论证分析，采用屋面挂立面钢丝网等相关措施方法其投入费用比传统施工方法增加约19.8元/m2，与传统施工方法要增加投入8%左右；使用双层模板增加费用64.12元/m2,比传统施工方法增加成本约25.9。采用屋面挂立面的施工方法：第一在一定程度上具备了双层模板的提高浇筑混凝土工效，降低混凝土因滑落而造成损耗，使得混凝土振捣更加密实等特点。第二虽然比传统施工方法增加了8%的成本，却比使用双层模板降低了17。9%，虽然增加了一些建造成本,却能降低后期的维护成本，从全寿命周期成本的观点来看，实际上降低了陈本，费用效率相对提高.第三因为挂钢筋网比做模板支撑操作简单、施工简便，人工用量低、材料消耗少，有利于加快施工效率，缩短工期。第四斜屋面混凝土振捣比传统施工方式密实，混凝土自防水性好，因此可以优化屋面防水及相关工序达到节约成本的目的。 因此本工程采用较为经济的混凝土中加立面钢筋网片施工的方法，此种方法较好的解决了施工中的问题。 2 本工程仿古瓦斜屋面防水优化及优化的影响 建筑防水工程是建筑工程中的一个重要组成部分，建筑防水技术是保证建筑物和构筑物不受水侵蚀，内部空间不受危害的分项工程和专门措施。建筑物渗漏问题是建筑物较为突出的质量通病，渗漏不仅扰乱了人们的正常生活、工作生产秩序,而且直接影响到整幢建筑物的使用寿命。 2.1原设计屋面做法（1、彩色平瓦2、铝合金挂瓦条L304,中距按瓦规格3、顺水条306，中距600 4、35厚C15细石砼找平，内配6mm间距500钢筋网 5、4厚SBS改性沥青防水卷材6、基层处理剂一遍7、6厚聚合物砂浆中间压入一层耐碱玻纤网格布8、80厚挤塑聚苯乙烯塑料板8、15厚1:3水泥砂浆找平层9、钢筋混凝土屋面板，预埋铝合金件） 2。2原设计做法的缺点：因该工程的屋面角度比较大（45度），工期短，设计功能要求较高。变更前做法，施工过程多,且存在大量湿作业内容,工人作业难度大,施工周期长,施工成本较高（造价分析见下表）长时间大强度屋面作业存在安全风险。根据我项目考察、研究、对比论证，讨论决定，并与甲方及设计院沟通，提出对屋面优化措施。 原设计做法直接成本分析： 项目名称 单位 金额 每平方人工含量 普工 元 22 技工 元 48 人工小计 元 70 每平方材料 水泥 32。5 元 4.37 中(粗）砂 元 1.6 聚合物水泥防水涂料 JS-型 元 44.4 聚苯乙烯泡沫板 80 元 75.6 电焊条 元 0.26 铁件 元 5。52 水 元 0.03 一等小枋 54cm2 元 6.92 耐碱玻纤布 元 4.56 改性乳化沥青 元 1.58 石油沥青油毡 350 元 2.66 改性沥青卷材 4 元 46。5 改性沥青嵌缝油膏 元 0。23 改性沥青粘结剂 元 1。33 硫酸 元 0。46 聚氨酯甲料 元 0。66 聚氨酯乙料 元 0.94 石油液化气 元 1.55 零星材料 元 0.91 商品混凝土 C15 碎石15 元 11。68 零星材料 元 0.53 挂瓦条 元 37.61 顺水条 30*6 元 16。2 材料小计 元 266.1 每平方机械费 元 1.6 直接成本合计 元 337.7 2.3优化的主要方向：1、减少砼、水泥砂浆等湿作业步骤，尽量减少作业时间，可以优化人工用量，缩短工期。2、优化防水材质，可以提高防水质量、达到更好的防水效果，以减少后期维护费用.3、优化节点防水处理方式，将铝合金环氧压条做法修改为聚合物水泥砂浆施工方式，节约成本4、优化瓦条材质、将铝合金瓦条修改为防腐桃木瓦条，降低成本、降低施工难度.本次优化的重点在沥青防水板及防水节点的处理,这两个方向直接关系到优化质量效果、技术效果和经济效果。 2。4针对上述方向,经过各方协商，最终的屋面做法变更优化为（1、彩色水泥瓦.2、挂瓦条30X25mmCCA杉木防腐挂瓦条(h）,中距按瓦规格。3、波形沥青防水板（1M宽21个波峰,厚度2。6mm,波高24mm）.4、保温隔热层(主体采用80mm挤塑聚苯板，屋顶与外墙交界处、屋顶开口部位四周的保温层,采用宽度不小于500mm的泡沫玻璃设置水平防火隔离带)。5、?找平结合层,15厚13水泥砂浆。） 2.5优化后施工流程 第一步先进行基层清理,第二步进行屋脊、屋面阳角、阴角的预防水处理；第二步进行屋面保温板的铺设；第三步进行波形沥青防水板、挂瓦条、顺水条等施工，第四步进行屋面檐口、老虎窗阴角、烟筒及出气孔阳角、屋脊等防水加强施工、屋面瓦施工.其中保温板、防水板施工顺序由檐口向上至屋脊施工，保温板、防水板、屋面瓦等可以依据现场实际进行流水作业。 主要施工步骤如下图 2。6波形沥青防水板的技术指标 波形沥青防水板比一般防水卷材的主要优点体现在环保、优质、强度高、耐候性好、防水性好、施工方便简单等特点.防水优势在于其波形更容易形成积水流，提高流速达到防水防渗的目的,并兼具通风、隔热等效果. 2.7节点处理 波形沥青防水板防水处理的重点、难点及关键在于节点防水的处理.阴沟、檐口、阳角等处理的好坏不仅直接关系到防水的质量效果，节点防水不同的处理方式对屋面造价也会产生较大的影响。防水节点的处理方式有很多，封口处理大致分为铝合金压条处理、聚合物水泥砂浆处理、不锈钢泛水处理等，本项目本着节约成本的实际采用聚合物水泥砂浆封口处理.本项目根据实际情况按照以下几种方式进行节点处理。 2。7.1阴沟防水预处理，阴沟瓦由下至上卧放在阴沟里，阴沟瓦边沿高度与保温上表面高度持平或者率低一些.阴沟两侧每侧铺设宽度不小于500mm。 2。7。2 屋脊处波形沥青防水板防水处理 2。7.3 山墙泛水节点处理 山墙处附加防水应在防水板铺设完成后进行，附加卷材与防水板搭接宽度不小于3个波形宽，附加防水卷材与山墙应满粘施工。 2.7。4 檐口立墙处理 2.7.5烟道节点处理 附加防水卷材铺贴顺序为：背水面左（右)侧面右（左）侧面迎水面.附加防水卷材要求满粘在烟道之上,防水卷材与防水板重叠部分则空铺就可以。 烟道迎水面背水面做法 烟道两侧做法 2.7.6屋面檐口做法 变更后直接成本分析： 项目名称 单位 每平方人工含量 普工 元 20 技工 元 40 人工小计 元 60 每平方材料 波形沥青防水板 元 70 挤塑保温板 元 62 防腐挂瓦条 元 14 防腐顺水条 元 6 泡沫玻璃 元 7 节点防水卷材 元 18 混凝土钉等辅材 元 9 材料小计 元 186 每平方机械费 元 1。6 直接成本合计 元 247。6 2。8如果波形沥青防水板出气孔、檐口等阳角不采用聚合物水泥砂浆封口，采用环氧铝合金压条封口的话：从成本角度分析，该项目房型使用铝合金压条做为封口材料，每平米需另外增加铝合金材料0。35m，增加混凝土钉子0.7个.经过测算使用环氧铝合金压条封口比采用聚合物水泥砂浆增加成本约每隔平方12.6元；从施工技术角度讲采用环氧铝合金压条比水泥砂浆施工简单方便、运输简便、适应性广（能使用在耐腐蚀性差，不能使用聚合物水泥砂浆的部位）、避免了因水泥砂浆开裂产生的渗水现象，能够提供提高建筑物使用年限。 通过以上对比分析可以得出结论,通过屋面波形沥青防水板及节点优化:第一成本比原设计施工方式降低了26。7；第二因为减少了施工过程，减少了混凝土、砂浆等湿作业过程，减少了养护的时间，明显提高了工作效率，对工期优化有很好的作用;第三因为沥青防水板具备了高强度,波形等特点,可以将雨水形成急流，有很好的防水质量效果；第四增加了防水层的使用寿命，防水板的高强度特点将一般防水期限的5年提高到20年,对业主方来说降低了后期维护费用，也就是减低了建筑物的寿命周期总成本,从业主的角度讲有利于投资的控制;第五波形沥青防水板的波形特点，使得屋面具备了做通风屋面的前提，能起到很好的通风、隔热、除湿等多用，对于降低建筑物能耗，降低社会平均消耗具有很大作用。 结束语 由上边两种不同的施工工艺及优化可知，混凝土斜屋面最经济的施工工艺为单层模板施工，这种方式存在混凝土振捣难度大、混凝土不密实、混凝土自防水性差等缺点，需要通过增加屋面防水处理加强处理,屋面防水成本高及后期维护难度大，维护成本高;双模板斜屋面做法虽然具备振捣方便、施工混凝土密实、混凝土自防水性能高等优点,但是前期一次性投入较多的人工、模板等材料，一次性投入较大;采用混凝土中加立面钢丝网等措施的方法，能够较好的处理好施工技术及施工成本之间的关系，在一定程度上较好解决了斜屋面振捣难题、使得混凝土具备了密实，具备自防水的特点，增加了少量的施工成本，就能够达到提高施工质量的目的.仿古瓦斜屋面通过波形沥青防水板材质优化、节点防水处理优化等技术措施，使得该类型斜屋面施工方便、施工效率高、即大大提高了屋面防水的使用年限、又能使屋面具备通风、隔热、除湿的特点,更重要的是这种优化大大降低了屋面成本，无论从业主投资角度、还是施工方控制成本角度，都是很好的方式，这种方式又能够的降低建筑物能耗、降低建筑物的寿命周期总成本。这种方式无论是施工技术、施工组织、技术优化,还是控制工程造价方面，都是一种值得推广的方法。