大坡度现浇屋面混凝土喷射施工工法
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摘要：因大坡度屋面坡度陡、几何断面尺寸小等特点给混凝土的施工质量增加了困难，为有效降低大坡度斜屋面现浇混凝土的质量缺陷，通过采用混凝土喷射施工方法，有效的克服了混凝土的质量缺陷，为超大坡度屋面混凝土施工提供了质量保障。
关键词：大坡度；屋面；喷射
The large slope roof construction method of cast-in-situ concrete
LI Xin-Yu, Xiao Jin-Xiang
(Hunan Warmsun Construction Engineering Group co.,Ltd.,Changsha410007,China)
Abstract: Because of the high steep slope roof, small geometric size of such features increase the difficulties to the construction quality of concrete, in order to effectively reduce the quality defects of cast in site concrete slope roof, through the use of sprayed concrete construction method, which overcomes the defects in concrete quality, provide quality assurance for the large slope roof concrete construction.
Key words:Steep slope;Roof;Injection
1、前言
随着社会的发展，建筑设计的国际化，住宅工程的体型、立面也呈多元化、国际化发展趋势，应运而生的坡屋面混凝土结构也就随之广泛应用。但也因坡屋面结构复杂，细部节点较多，施工难度大，造成屋面实际防水效果不尽如意，渗漏时有发生。为此湖南华盛建设工程（集团）有限公司在熙康国际远程医疗中心项目施工过程中，采用混凝土喷射施工方法，有效的解决了大坡度现浇屋面混凝土质量问题，实践证明该工艺具有较强的实用性、较好的经济效益。
2、工法特点
2.1由于屋面坡度大，用传统的施工方法在振捣过程中往往造成混凝土滑落、离析现象，使混凝土无约束呈滑落状态下自然成型，混凝土浇捣密实性难以得到控制，施工质量难以达到预期效果，而采用混凝土喷射施工，混凝土浇捣成型后易于达到密实效果。
2.2混凝土喷射施工操作简单，同双层支模相比少了上层模板的支设，减少机械费、材料费，降低了施工成本。
2.3保证了屋面平整度、坡度控制，同时取消了屋面砂浆找平层，有效缩短工期，降低了人工、机械、材料费，减少了建筑垃圾。
3、使用范围
本工法适用于混凝土坍落度在140～160mm之间，构件厚度100～120mm，屋面设计坡度在45°～80°之间的密实性的坡屋面结构。
4、工艺原理
本施工方法是在按要求安装好坡屋面底层模板后，板面纵横筋先弹线、后绑扎，以保证间距均匀，底筋采用50*50*20mm水泥砂浆垫层@1000mm错位垫。同时使用专用的混凝土厚度控制插扦，控制混凝土实际厚度。厚度控制插扦采用φ10圆钢焊制成“”字形，插扦上部是手提圆环，便于抓握；下部是十字形，横向小短筋距插扦尖端的距离恰好是混凝土的板厚度。混凝土分两次由下往上喷射，混凝土底层厚度为60～70mm，在第一层混凝土初凝前喷射第二层混凝土，喷射完成后用人工反复搓抹收光，严格控混凝土平整度和标高，以达到取消砂浆找平层的目的。
5、工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
测量放线模板安装人工涂刷脱模剂屋面梁、板钢筋制安（穿插安装预埋）搭设混凝土浇捣操作脚手架商品混凝土浇捣屋面梁柱厚度控制插扦固定第一次喷射混凝土底层第二次喷射混凝土表层人工抹平混凝土表面混凝土养护。
5.2操作要点
5.2.1浇筑混凝土前应对作业人员进行方案和技术交底，检查各种施工机具是否到位、完好。
5.2.2本工程喷射混凝土采取现场搅拌，应严格按照设计及试验室提供的配合比配料，严格控制各种原材料，使其符合要求。
5.2.3混凝土浇筑前，固定好用φ10圆钢焊制成“”字形混凝土厚度控制插扦，在混凝土浇筑过程中，设专人看护。
5.2.4屋面喷射混凝土强度C30厚度为120mm，分二层施工，在制安屋面钢筋后，喷射混凝土底层，厚度为60mm～70mm，在第一层混凝土初凝前喷射第二层混凝土，喷射完成后人工抹平、压光。
5.2.5喷射混凝土采用湿喷工艺（如图1喷射混凝土施工工艺图），喷射设备采用TK80型湿喷机，人工掌握喷头直接喷射混凝土。
5.2.6搅拌混合料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂正负1%，沙石正负3%；混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀、技术性能满足喷射混凝土作业要求；喷射作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸、并保证尺寸符合设计要求，作业区有足够的照明，作业人员佩戴好作业防护用具。
5.2.7 混凝土喷射由下至上、由到中心，环形交叉推进（如图2混凝土喷射顺序图）。屋面混凝土的浇筑沿屋面以屋脊为分界线，首先浇筑围边檐口部位混凝土，按顺时针方向环形交叉施工。檐口浇筑完毕后，从屋脊外环线的屋面板起坡处，以宽为1.5m的环线按顺时针进行混凝土浇筑，并在最初浇筑的混凝土初凝前进行交圈，然后再次按宽为1.5m的环线路线进行第二圈的浇筑，依次逐渐向屋脊慢慢靠近，最后完成合拢，完成整个屋面混凝土的浇筑施工。喷射混凝土应密实、平整、无裂纹、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象。
5.2.8喷射混凝土施工中确定合理的风压，保证喷射均匀、连续、同时加强对设备的保养，保证其工作性能；喷射作业由经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射混凝土各层之间接触紧密。
5.2.9第二层混凝土喷射在第一层混凝土终凝前进行，喷射完成2～4h后，采用薄膜覆盖养护，养护时间不少于14d。
5.2.10混凝土压实后，根据标高控制标记拉线找平，用2m长的铝合金尺将多余的混凝土刮平，不足的地方局部补足，并配合使用板厚控制插扦检查混凝土厚度，经检查没有误差后，在表面撒一层同配比的无石子水泥砂浆（不得使用纯水泥，防止表面形成薄壳），使用木抹子（或塑料抹子）反复用力揉搓提浆，目的是提高混凝土密实度，并在表面形成一层约5mm～10mm的水泥浆层，封闭表面裂缝、毛细孔和沁水通道，进一步提高混凝土表面抗渗能力。木抹子提浆不应小于2遍，并控制好时机。第一次提浆是在铝合金刮尺刮平混凝土后，初凝开始时，目的是将表面的石子挤陷入板厚内部，使表面形成一层素水泥砂浆层，便于压实收光；第二次是在混凝土终凝前，以指按压形成手印，但不陷入为原则，目的是提高混凝土表面密实度，封闭表面收缩裂缝、毛细孔。两次提浆结束后，立即使用铁抹子抹平压光。
6、材料
6.1模板采用胶合板，规格1220*2440*18mm，龙骨采用60*80mm木方。
6.2支撑采用Φ48钢管配可调顶托。
6.3钢筋符合设计和相关规范要求。
6.4各种原材料符合设计要求：水泥采用不低于425普通硅酸盐水泥，使用前做强度复查试验，其质量符合现行的水泥标准；细骨料采用硬质、洁净的中砂，不能含泥；粗骨料采用坚硬、洁净的卵石、粒径不大于25mm，级配良好；水采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的自来水或地下水；速凝剂在使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min，掺量根据初凝、终凝试验确定，一般为水泥用量的2～4%。
6.5厚度控制插扦采用φ10圆钢制成“”字形。
7、机具设备
7.1搅拌机：强制式搅拌机1台。
7.1喷射机：803/ｈ喷射机2台。
7.2空压机：16m3型空压机1台。
7.3塑料薄膜：600mm宽农用地膜。
7.4其他工具均为常规浇筑混凝土的常用工具，如铁铲、小锤、铁抹等。
8、质量控制
8.1 本工程梁柱采用商品混凝土，屋面板采用喷射混凝土，由检测中心经试验确定最佳配合比，现场应严格把好计量关，依据气候及现场的实际情况，严格控制混凝土坍落度。
8.2 模板工程质量应符合国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204-2002及其他有关规定。
8.3 严格执行材料进场验收制度，要有计划地提前做好复检试验工作，杜绝不经复检试验而先使用的现象。
8.4 严格把好原材料质量关，水泥、碎石、砂及外掺剂等既要达到国家规范规定的标准，又要满足设计及业主提出的质量标准，各种质量检验报告需报公司质量监督部门审核存档。
8.5 支撑体系及附件要安装牢固、无松动现象。
8.6 厚度控制插扦间距不应大于1000mm，稳固无松动。
8.7 混凝土浇捣必须连续进行，就餐时，操作者、管理人员均轮流交替用餐。
8.8 为保证混凝土工程质量，必须严格执行操作要求，在混凝土浇捣过程中，由技术、施工人员全面负责，监理人员监督振捣质量。
8.9 现浇结构不得存在起皮、龟裂等缺陷。
8.10 屋面的平整度、观感应达到质量要求，屋面的坡度与标高应满足设计和相关规范要求。
9、安全措施
9.1建立安全保证体系，设立安全管理机构，工程项目设立安全小组、班组设安全员，形成一个健全的安全保证体系，工地的安全管理机构负责工地日常的安全工作，定期组织安全检查，对不符合要求的要及时发出整改通知，对违章作业者进行批评教育和处罚。
9.2严格执行各项安全操作规程，施工前要进行安全交底，定期进行安全教育，加强工人的安全意识教育。
9.3机械操作人员必须持证上岗，各种作业人员应配带相应的安全防护用具及劳保用品，严禁操作人员违章作业，管理人员违章指挥。
9.4 施工中所有机械、电器设备必须达到国家安全防护标准，自制设备、设施应通过安全检验，一切设备应经过工前性能检验合格后方可使用，并由专人负责，严格执行交接班制度，并按规定定期检查保养。
9.5 屋面坡度大，要确保四周防护到位，同时要求斜屋面不允许放置易滑落物件。
9.6 混凝土浇筑前，安全员和技术人员需对所有支撑体系、临时用电等进行安全检查及整改，直至消灭安全隐患后才能进行混凝土浇筑。
9.7 喷射作业人员应佩带好必要的防护用品，做好个人防护，必须配备护眼罩、防尘口罩、长筒乳胶手套等。
10、效益分析
按本工法施工能够显著的缩短工期，经实践可有效缩短该工序工期的二分之一。取消了砂浆找平层，节约了相当的人力、机械和材料。
严格按本工法进行坡屋面施工保证了工程质量，克服了坡屋面混凝土浇筑存在的渗漏、蜂窝、露筋、不平等质量通病，获得了质监站、业主、监理等的一致好评。喷射混凝乳施工的成功不但提高了本企业的施工技术水平，也为公司树立了良好的社会形象。
11、应用实例
浏阳熙康医疗中心位于浏阳市永安镇秀山乡，一期工程建筑面积28000，由湖南华盛吉祥置业有限公司开发，全部为二层的坡屋面独栋别墅，工程于2013年6完工，得到了政府质量监督部门及广大业主的好评。