自防水环保型架空隔热层结构及其施工方法与流程

本发明涉及一种自防水环保型架空隔热层结构及其施工方法。

背景技术：

钢筋混凝土整体现浇或预制构件组装平屋面，因受外部自然条件长期影响，使热胀冷缩不断进行，配筋、截面（含预埋管、施工质量问题等）薄弱处、几何尺寸变化特征、下部（包括柱、墙体等）连接与支承条件等因素影响，不产生裂缝几乎沒有可能。

城市做成“热岛” 与空气质量差的事实就是生态被破坏，高吸热材料（混凝土、钢铁、硫璃瓦、石材、瓷砖等），工厂、汽车、人囗密集等排放二氧化碳缼少绿色植物散热与过滤所致，新、旧居民喜欢种瓜果蔬莱、花草树木沒有土地、场所，城市不断扩大而屋面的利用缺很少，更加剧了恶性循环。

屋面占总面积相当大比例，为减轻上述存在情况就是本发明要解决的问题：利用屋面种植绿化，并解决屋面防水的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的是提供一种利用屋面种植绿化的自防水环保型架空隔热层结构及其施工方法，结构性能良好，解决屋面防水问题。

本发明采用以下方案实现：一种自防水环保型架空隔热层结构，包括间隔排列设置于屋顶上方的槽形板，槽形板内填装有用以种植植物的培养基；沿槽形板宽度方向排列的相邻两槽形板之间搭接有支承板。

进一步的，所述槽形板与支承板为预应力钢筋混凝土结构，所述槽形板内底部铺设有一层加气混凝土层，加气混凝土层底设有进排水循环通孔，所述槽形板安装具有斜度。

进一步的，所述支承板两侧具有有向下弯折的肋，并且支承板两侧肋与两侧槽形板的肋内侧卡接配合；所述槽形板与支承板的宽度不超过800mm，槽形板的肋高度为300~350mm，所述槽形板位于低位端高度比位于高位端低20mm；并且槽形板位于低位端设置有排水孔和给水管，所述给水管与有进排水循环通孔一端相连通，有进排水循环通孔另一端与排水孔相连通。

进一步的，位于槽形板下方设置有支承梁，位于两端的槽形板伸出两端支承梁300~500mm，支承梁底部与屋顶之间留有通风散热的间隔，位于两端的支承梁外侧面与屋顶边沿的天沟内侧面位于同一垂直面上。

进一步的，沿槽形板长度方向槽形板以两个为一组进行排列，同组的两槽形板朝中间倾斜，并且同组的两槽形板中间下方设置有蓄水池，蓄水池上连接有通往天沟的溢水管，蓄水池上连接有与各个槽形板上的给水管相连通的供水管，所述供水管上设置有自动控制水位的水泵。

本发明提供的另一技术方案是：一种自防水环保型架空隔热层结构的施工方法，包括以下步骤：（1）在屋顶上浇捣出支承梁；（2）浇捣槽形板和支承板，支承板两侧具有向下弯折的肋，槽形板两侧具有向上弯折的肋；槽形板与支承板的宽度不超过800mm，槽形板的肋高度为300~350mm；（3）将浇捣好的槽形板间隔排列于支承梁上，槽形板开口朝上并且槽形板长度方向与支承梁长度方向相垂直；（4）在沿槽形板宽度方向排列的相邻两槽形板之间搭接上支承板，支承板开口朝下并且支承板两侧肋与两侧槽形板的肋内侧卡接配合；（5）在槽形板内的底部铺设有一层加气混凝土层，再向槽形板中填装入用以种植植物的培养基。

进一步的，步骤（2）中采用挤压振动式模具进行高肋槽形板的浇捣，浇捣时的槽形板开口朝下；挤压振动式模具包括底模、位于底模两侧的侧模板和盖在上面的振压盖板，底模两端设置有端头模板，端头模板内侧具有一对与其滑动配合并顶着侧模板内侧面的内撑板，底模中间具有用以浇筑出槽形板的凹槽并且向上隆起的凸胎模，所述侧模板与底模活动连接并可左右移动；两侧侧模板之间连接有卡具，卡具的两端向下弯折，卡具的弯折部焊接有套筒，套筒内套设有顶着侧模板外侧面的弹簧，套筒端部固连有螺母，螺母上旋接有向内顶压弹簧的螺栓；位于侧模板外侧和振压盖板上方均设置有附着式振动器。

进一步的，所述底模采用钢筋混凝土长线台座。

进一步的，利用挤压振动式模具浇捣槽形板的工艺流程是：（a）将底模和端头模板用螺栓锁紧固定，然后刷隔离剂并安装预应力钢筋，预应力钢筋两端穿过端头模板并利用张拉锚具锚固锁紧，锚具与端头模板之间设有供预应力筋穿过的螺栓螺母，旋转螺栓顶紧两端保持拉应力；（b）绑扎橫向箍筋，将装有钢筋和箍筋的挤压振动式模具吊上振动台，装上带附着式振动器的侧模板和卡具；（c）浇入混凝土，并开启附着式振动器和振动台完成初振，并填刮整平上表面后停振；（d）拧紧卡具上的螺栓使弹簧紧压侧模板，并盖上带附着式振动器的振压盖板；（e）二次开启振动台和附着式振动器，振动过程中，侧模板向中间挤压，内撑板向中间收缩，将混凝土中多余的水份与空气从模缝中排除；（f）在振动中吊离振压盖板，修整混凝土上表面后停止振动，再纵向水平拉动侧模板进行脱模；（g）将挤压振动式模具连同成品混凝土吊离振动台，养护到强度70%后翻转旋松锚具并剪筋拆模；（h）折弯预应力钢筋的端部，挷扎两端附加筋后浇捣两端，完成围合的槽形板。

进一步的，所述槽形板安装具有斜度，槽形板位于低位端设置有排水孔和给水管；位于两端的槽形板伸出两端支承梁300~500mm，支承梁底部与屋顶之间留有通风散热的间隔，位于两端的支承梁外侧面与屋顶边沿的天沟内侧面位于同一垂直面上。

进一步的，沿槽形板长度方向槽形板以两个为一组进行排列，同组的两槽形板朝中间倾斜，并且同组的两槽形板中间下方设置有蓄水池，蓄水池上连接有与各个槽形板上的给水管相连通的供水管，所述供水管上设置有水泵，缺水时自来水自动补充。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明利用屋面种植绿化，采用内部循环节水措施，改良生态美化环境；采用挤压振动法使混凝土成型产生超常密实效果而提高强度、密度、抗渗性、耐久性及构件刚度；还具有预应力抗裂性强、宽度小、单块热怅冷缩范围小的特点，且预制板高肋处于弹性阶段应力状态自身不会产生裂缝，采用正、反槽形相扣的防水结构，防水性牢靠，更耐久，解决屋面防水问题，同时造价低而且保温隔热效果更好。

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明实施例侧视图；

图2是本发明实施例剖面图；

图3是图2的A-A剖面图；

图4是本发明实施例中挤压振动式模具俯视图；

图5是本发明实施例中挤压振动式模具剖面图；

图中标号说明：1-屋顶、2-槽形板、3-支承板、4-保温层、5-加气混凝土层、6-肋、7-排水孔、8-支承梁、9-间隔、10-天沟、11-蓄水池、12-底模、13-侧模板、14-振压盖板、15-端头模板、16-内撑板、17-卡具、18-套筒、19-弹簧、20-螺母、21-螺栓、22-附着式振动器。

具体实施方式

如图1~3所示，一种自防水环保型架空隔热层结构，包括间隔排列设置于屋顶1上方的槽形板2，槽形板2与屋顶之间留有1m高度的空间，槽形板2内填装有用以种植植物的培养基，培养基表面覆盖有塑料薄膜；沿槽形板2宽度方向排列的相邻两槽形板2之间搭接有支承板3，供行人观赏时行走，改良生态美化环境、满足爰好种植养花者需要并解决屋面防水问题，造价低而且保温隔热效果更好。

在本实施例中，所述槽形板2与支承板3为预应力钢筋混凝土结构并采用强度C40以上细石砼，经过挤压振动法措施还提高強度20%以上，寒冷地区的屋顶表面还铺设有保温层4，所述槽形板1内底部铺设有一层加气混凝土层5，加气混凝土层底设有进排水循环通孔，加气混凝土层5具有吸、排水并能抯根伸入的功能，所述槽形板安装具有斜度。

在本实施例中，所述支承板3两侧具有有向下弯折的肋6，槽形板两侧具有向上弯折的肋6，并且支承板两侧肋与两侧槽形板的肋内侧卡接配合，支承板的肋与槽形板的肋之间留有宽度为15mm左右的防溢缝；所述槽形板2与支承板3的宽度不超过800mm，槽形板2的肋高度为300~350mm，所述槽形板2位于低位端高度比位于高位端低20mm；并且槽形板2位于低位端设置有排水孔7和给水管，所述给水管与有进排水循环通孔一端相连通，有进排水循环通孔另一端与排水孔相连通。

在本实施例中，所示槽形板2和支承板3采用先张法预应力高强度半干硬性细石混凝土，有良好的抗裂性，热胀冷缩在预应力弹性可控范围内，板的横向抗裂不存在问题，也较适合种植、行人需要，支承板的肋高度150mm左右即可。

在本实施例中，位于槽形板2下方设置有支承梁8，位于两端的槽形板伸出两端支承梁300~500mm，支承梁8底部与屋顶1之间留有通风散热的间隔9，位于两端的支承梁外侧面与屋顶边沿的天沟10内侧面位于同一垂直面上。

在本实施例中，沿槽形板2长度方向槽形板以两个为一组进行排列，同组的两槽形板朝中间倾斜，并且同组的两槽形板中间下方设置有蓄水池11，蓄水池上连接有通往天沟的溢水管，蓄水池10上连接有与各个槽形板上的给水管相连通的供水管，所述供水管上设置有水泵，利用槽形板收集雨水对植物进行内部循环浇灌，多余的水渗入加气混凝土层并由排水孔7排出并收集。

上述自防水环保型架空隔热层结构也适用于工业厂房作屋面板，只要蓄水池作更改与底增没吊顶隔热。

如图1~5所示，一种自防水环保型架空隔热层结构的施工方法，包括以下步骤：（1）在屋顶上浇捣出支承梁；（2）浇捣槽形板和支承板，支承板两侧具有向下弯折的肋，槽形板两侧具有向上弯折的肋；槽形板与支承板的宽度不超过800mm，槽形板的肋高度为300~350mm；（3）将浇捣好的槽形板间隔排列于支承梁上，槽形板开口朝上并且槽形板长度方向与支承梁长度方向相垂直；（4）在沿槽形板宽度方向排列的相邻两槽形板之间搭接上支承板，支承板开口朝下并且支承板两侧肋与两侧槽形板的肋内侧卡接配合；（5）在槽形板内的底部铺设有一层加气混凝土层，再向槽形板中填装入用以种植植物的培养基。

在本实施例中，步骤（2）中采用挤压振动式模具进行高肋槽形板的浇捣，浇捣时的槽形板开口朝下；挤压振动式模具包括底模12、位于底模两侧的侧模板13和盖在上面的振压盖板14，底模12两端设置有端头模板15，端头模板并兼锚固预应力钢筋用，端头模板与底模板用螺栓锁紧固定；端头模板内侧具有一对与其滑动配合并顶着侧模板内侧面的内撑板16，内撑板供侧模板压缩预留10mm位置，其内撑板是由上下两个螺栓可滑动固定于端头模板水平椭圆形孔上，椭圆形孔孔径竖直方向12mm水平方向22mm，振捣完后可将侧模板沿纵向水平拉离后拆开二次再用；内撑板处于端头模板内侧，底模中间具有用以浇筑出槽形板的凹槽并且向上隆起的凸胎模，所述侧模板与底模活动连接并可左右移动；两侧侧模板之间连接有卡具17，卡具的两端向下弯折，卡具的弯折部焊接有套筒18，套筒位于侧模板高度的1/2处，套筒内套设有顶着侧模板外侧面的弹簧19，套筒端部固连有螺母20，螺母上旋接有向内顶压弹簧的螺栓21；位于侧模板外侧和振压盖板上方均设置有附着式振动器22。

在本实施例中，利用挤压振动式模具浇捣槽形板的工艺流程是：（a）将底模和端头模板用螺栓锁紧固定，然后刷隔离剂并安装预应力钢筋，预应力钢筋两端穿过端头模板并利用张拉锚具锚固锁紧，锚具与端头模板之间设有供预应力筋穿过的螺栓螺母，旋转螺栓顶紧两端保持拉应力；（b）绑扎橫向箍筋，将装有钢筋和箍筋的挤压振动式模具吊上振动台，装上带附着式振动器的侧模板和卡具；（c）浇入混凝土，并开启附着式振动器和振动台完成初振，并填刮整平上表面后停振；（d）拧紧卡具上的螺栓使弹簧紧压侧模板，并盖上带附着式振动器的振压盖板；（e）二次开启振动台和附着式振动器，振动过程中，侧模板向中间挤压，内撑板向中间收缩，将混凝土中多余的水份与空气从模缝中排除；（f）在振动中吊离振压盖板，修整混凝土上表面后停止振动，压光上表面后再沿纵向水平拉动侧模板进行脱模；（g）将挤压振动式模具连同成品混凝土吊离振动台，养护到强度70%后翻转旋松锚具并剪筋拆模；（h）折弯预应力钢筋的端部，挷扎两端附加筋后浇捣两端，完成围合的槽形板。

上述步骤（e）中二次开启振动台和附着式振动器在两侧挤压力、上表面竖向挤压力以及振动力共同作用下对内部的混凝土产生维滑动、重组、密集的过程将多余的水份与空气所占有的微体积逐渐从模缝中全部排除达到超常密实效果，采用挤压振动法不但使半干硬性混凝土、且高夾多筋截面达到超密实效果，还提高了強度、密度与抗渗性、耐久性以及产品结构性能刚度，高肋槽形板其采用干硬性混凝土，且肋中部设有橫向钢筋高夾截面构造的特征（肋高30-35cm宽只7cm），若采用振动台其性能只适用振捣板材类，平板振动器在施压情况下振实厚高也只在20cm以内，插入振动棒不能用也用不了，本发明用挤压振动式模具浇捣高肋槽形板就解决了上述问题。

振动台结合附着式振动器预制槽形板的工艺流程：将底模与端头模板用螺栓锁紧固定→刷隔离剂、预应力钢筋穿过端头模板、先套上大干18mm中有孔的螺栓及螺母与锚具、张拉锚固后旋紧前螺帽顶压两端保拉应力→、扎橫向箍筋→吊上振台→安装侧模板13并装上卡具17→浇入混凝土后开动两侧与振动台振动装置初振后填刮平整上表面后停振（此时端头撑板15外伸1cm预留挤压回缩间隙）→拧紧弹簧筒18外螺栓，弹簧紧压两侧模板13→盖上表面振压盖板14、→第二次开动上表面振动装置（间隔数秒钟使其底板与砼触合）、振动台和两侧振动装置实施挤压振动法，约2分钟将多余水份与空气排除，此时内撑板16向内移动，→在振动中吊离上表面振动板，修整上表面后停止振动、将上表面压光后再沿纵向水平拉离侧模板→吊离振动台，养护到强度70%后翻转（槽朝上）旋顶着的螺栓螺帽放松应力剪筋拆模→弯预应力端头筋，挷扎附加筋后浇捣两端，围起形成长方形浅池。

在本实施例中，所述槽形板安装具有斜度，槽形板位于低位端设置有排水孔和给水管，所述的排水孔外设有软管按需控制水位；位于两端的槽形板伸出两端支承梁300~500mm，支承梁底部与屋顶之间留有通风散热的间隔9，位于两端的支承梁外侧面与屋顶边沿的天沟10内侧面位于同一垂直面上。

在本实施例中，沿槽形板长度方向槽形板以两个为一组进行排列，同组的两槽形板朝中间倾斜，并且同组的两槽形板中间下方设置有蓄水池11，蓄水池上连接有与各个槽形板上的给水管相连通的供水管，所述供水管上设置有自动控制水位的水泵，缺水时自来水自动补充。

在具体实施过程中，所述底模也可采用钢筋混凝土长线台座，槽形板采用钢筋混凝土长线台座进行批量预制是预制厂首选，可视为底模改为钢筋混凝土长线台座以生产数块或数十块的连接延续，但钢筋混凝土长线台座（一般几十米）一次张拉应力误羞小且省工(包括浇捣)，板的长度随需不受限制，模具与维护成本低的优点适合预制厂首选；取消振动台，将附着式振动器改为增大适当功率、振动频率与振动力的振动子和电机（振动子实际是振动偏心轮，同轴设置的振动子由同一电机带动工作），并延伸至模板两端使之振动均匀，以电机居中两侧各两个振动子的振动装置，是为提高振动效果克服无底部振动台振动的不足；预制施工方法；钢筋混凝土长线台座刷隔离剂、张拉预应力钢筋、挷扎好箍筋后；安装成型挤压模具（端头模板构造以振动台所用的端头模板改为适合台座与长线巳张拉钢筋装拆需要的要求，也将上部预应力主筋原来的孔改为向上贯通的槽，将肋中部的非预应力筋与肋下部筋向下贯通成长槽状，这样改后的端头模板放平穿过肋中部筋之上后，将槽对准上下钢筋即可竖直钢筋被卡在槽内，长槽无筋处用橡皮紧堵不漏浆）；浇入后开动两侧振动装置初振后括平，盖上上表面振压盖板，第二次开动两侧与上表面振动装置初步振实后，将弹簧压迫两侧侧模板（侧模板、卡具及挤压装置同采用振动台的），第三次再开动表面与两侧振动装置即所述的实施挤压振动法；采用钢筋混凝土长线台座挤压振动法的效果同采用振动台的挤压振动法的效果。

采用钢筋混凝土长线台座预制槽形板的工艺流程：刷隔离剂、张拉预应力筋、挷扎好箍筋→安装挤压振动式模具（包括侧模板、端头模板和内撑板）→浇入混凝土后开动两侧侧模板上的振动装置初振后填补括平→盖上振压盖板，第二次开动两侧与上表面振动装置初步振实后停振→将弹簧压迫两侧侧模板（振动装置固定在其外侧），第三次开动上表面与两侧振动装置即实施所述的挤压振动法，约2分钟，将多余的水份与空气从模缝中排除→在振动中吊离上表面振压盖板，修整上表面后停止振动、将上表面压光再沿纵向水平拉离侧模板→养护到强度70%，放松应力剪筋→吊离长线台座后翻转（槽口朝上）→弯预应力端头筋，挷扎附加筋→浇捣两端，围起形成长方形浅池。

上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。