曲线形屋面的混凝土施工方法与流程

本发明涉及一种屋面的施工方法，具体地说是一种曲线形屋面的混凝土施工方法。

背景技术：

在房屋建筑工程中，为了使建筑真正成为联系自然景观与人文特色、传统文化与现代文明的一个载体，达到山石合一、人文合一的自然效果，涌现了大量的曲线形屋面。目前，曲线形屋面的混凝土施工过程大致为：支架搭设；支模；梁、板钢筋绑扎；挂绳拉线控制坡屋面高程；浇筑混凝土。但是，在混凝土施工过程中，其混凝土的浇筑厚度和屋面的弧度较难控制，导致曲线形屋面的混凝土板施工质量较差且曲形面精度较低。

技术实现要素：

本发明的目的就是提供一种曲线形屋面的混凝土施工方法，以解决现有的曲线形屋顶的混凝土的施工方法中存在的混凝土板施工质量较差和曲形面精度较低的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种曲线形屋面的混凝土施工方法，包括以下步骤：

a、安装滑动导轨：在预先铺设好的屋面木模板上沿屋面弧度方向均匀弹出多条平行的轨道中心线，在屋面木模板上的每条轨道中心线上沿轨道中心线的方向均匀设置有多个固定支座，在所述固定支座上安装有与其底面垂直的调节螺杆，所述调节螺杆通过螺纹连接的方式与所述固定支座的顶部固定连接，在所述调节螺杆的顶部固定设置有用于容纳滑动导轨的轨道安装槽，在轨道安装槽内放置滑动导轨，所述滑动导轨的上表面为设置为连续锯齿结构，在安装同一滑动导轨时由屋檐口向屋脊的方向顺序安装，滑动导轨通过销钉与轨道安装槽的侧壁固定连接，相同标高位置的滑动导轨弧度相同，通过调整所述调节螺杆在所述固定支座上的拧入深度来调整待浇筑混凝土的厚度；

b、组合并安装钢模板：根据各个建筑屋面的常用模数制作多块宽度不同的钢模板，然后根据待浇筑屋面的面积进行组合搭配，每块所述钢模板与相邻的钢模板之间通过螺栓进行连接，利用塔吊将组合拼装好的钢模板放置在滑动导轨上以使钢模板与屋面木模板相对设置；在放置组合完成的钢模板时，钢模板的长边与轨道中心线平行；

c、调整钢模板的弧度：在每块钢模板的背面固定安装中间柱，并采用脚手管将每块钢模板上的中间柱连成整体结构，在每块钢模板和安装在其上的中间柱之间连接有用于调整钢模板弧度的可伸缩的支撑调节杆,支撑调节杆与钢模板之间以及支撑调节杆与中间柱之间均通过销钉转动连接，所述支撑调节杆对称分布在中间柱的径向的两侧；调节支撑调节杆的长度以使对应的钢模板沿自身的轴线旋转，在调节钢模板的弧度时始终检查钢模板与屋面木模板之间的距离，以随时调整屋面混凝土成型弧度和屋面待浇筑混凝土厚度；

d、在钢模板上安装模板移动机构：模板移动机构包括主动轴和从动轴，在所述主动轴和所述从动轴上均套有与所述滑动导轨数目相同的齿轮，所述主动轴和从动轴分别安装在组装后的钢模板的顶端和底端，在所述钢模板上安装有用于驱动所述主动轴转动的驱动电机，将主动轴与从动轴上的齿轮与对应的滑动导轨啮合后通过销钉将齿轮固定在其所在的主动轴或从动轴上；

e、在组装好的钢模板上安装平板振动器：根据不同混凝土板厚和钢模板拼装的面积选取合适数量的平板振动器，并将平板振动器呈多行多列的形式排布在在组装好的钢模板的背面；

f、检查模板移动机构：安装完平板振动器后，调试驱动电机，将驱动电机的转向调整到与钢模板行走方向同向的状态；驱动电机转向调整完成后给驱动电机通电以调试钢模板在滑动导轨上的行走，确保钢模板在滑动导轨上的平稳行走；

g、模板移动机构完成后进行屋面混凝土的浇筑工作：在对屋面进行混凝土浇筑时由下至上浇筑，在浇筑时开启平板振动器，当混凝土浇筑至一定高度后开启驱动电机，使组装钢模板向上移动，通过控制钢模板的移动速度来调整混凝土浇筑速度；

h、当钢模板所在的区域屋面浇筑完成后，采用塔吊将钢模板整体吊至下一浇筑区域，重复步骤f检查钢模板移动机构，并重复步骤g对屋面进行由下至上的混凝土浇筑，直至整个屋面浇筑完成；当屋面混凝土浇筑完成后，待混凝土达到一定强度后，拆除钢模板，将钢模板运至下一施工区域重复使用。

步骤a中，所述固定支座采用橡胶固定支座，且所述固定支座通过钢钉固定安装在屋面木模板上。

步骤c中，所述中间柱与钢模板的连接结构为：在每块钢模板的背面设置有固定卡槽，将中间柱插入固定卡槽并通过销钉将中间柱固定安装再所述固定卡槽中。

步骤c中，在调节钢模板弧度时从两侧同时向中间柱方向对称调节。

所述驱动电机与主动轴之间通过链条连接。

步骤f中，在对钢模板的行走进行调试时，主动轴上的齿轮跑偏或从动轴上的齿轮跑偏时，检查主动轴与滑动导轨的垂直度以及从动轴与滑动导轨的垂直度，通过调整主动轴或从动轴的位置或者局部调整滑动导轨位置的措施确保齿轮与滑动导轨的啮合。

本发明在钢模板上安装模板移动机构，并通过模板移动机构上的齿轮与滑动导轨的啮合实现钢模板在滑动导轨上的移动，简化了曲线形屋面的混凝土施工装置，使曲线屋面的混凝土浇筑 过程易于控制，提高了钢模板的重复利用率，降低了混凝土的施工成本。本发明在每块钢模板的背面固定安装中间柱，并采用脚手管将每块钢模板上的中间柱连成整体结构，在每块钢模板和安装在其上的中间柱之间连接有用于调整钢模板弧度的可伸缩的支撑调节杆,通过支撑调节杆实现钢模板的弧度调节，提高了曲线形屋面的曲面精度。

本发明解决了曲线形屋面混凝土浇筑中存在的成型困难的问题，提高曲屋面混凝土板施工质量和曲线形面精度，有效保证了曲线形屋面混凝土的设计厚度、混凝土密实度等达到设计要求。同时移动钢模板能够适应不同弧度的坡型屋面混凝土浇筑，与现有的曲线形屋面的施工方法相比，具有经济性、节约性和先进性等优点。

附图说明

图1是本发明的曲线形屋面的脚手架的结构示意图。

图2是本发明的钢模板的结构示意图。

图3是本发明的滑动导轨与固定支座的连接结构图。

图4是本发明的滑动导轨与固定支座的连接结构俯视图。

图5是本发明的滑动导轨的结构示意图。

图中：1、屋面木模板；2、固定支座；3、调节螺杆；4、滑动导轨；5、钢模板；6、中间柱；7、支撑调节杆；8、脚手管。

具体实施方式

如图1~图5所示，一种曲线形屋面的混凝土施工方法，包括以下步骤：

a、安装滑动导轨4：在预先铺设好的屋面木模板1上沿屋面弧度方向均匀弹出多条平行的轨道中心线，在屋面木模板1上的每条轨道中心线上沿轨道中心线的方向均匀设置有多个固定支座2，固定支座2采用橡胶固定支座2，且固定支座2通过钢钉固定安装在屋面木模板1上，设置在同一轨道中心线上的固定支座2与相邻的固定支座2之间的距离为1米。在固定支座2上安装有与其底面垂直的调节螺杆3，调节螺杆3通过螺纹连接的方式与固定支座2的顶部固定连接，在调节螺杆3的顶部固定设置有用于容纳滑动导轨4的轨道安装槽，在轨道安装槽内放置滑动导轨4，轨道安装槽为槽钢结构，即轨道安装槽的顶部和沿滑动导轨中心线的两端均设置为开口。滑动导轨4的上表面为设置为连续锯齿结构，滑动导轨4的在安装同一滑动导轨4时由屋檐口向屋脊的方向顺序安装，滑动导轨4通过销钉与轨道安装槽的侧壁固定连接，相同标高位置的滑动导轨4弧度相同，通过调整调节螺杆3在固定支座2上的拧入深度来调整待浇筑混凝土的厚度。施工时可采用轴线交会法对滑动导轨进行测量定位。

b、组合并安装钢模板5：根据各个建筑屋面的常用模数制作多块宽度不同的钢模板5，然后根据待浇筑屋面的面积进行组合搭配，每块钢模板5与相邻的钢模板5之间通过螺栓进行连接，利用塔吊将组合拼装好的钢模板5放置在滑动导轨4上以使钢模板5与屋面木模板1相对设置；在放置组合完成的钢模板5时，钢模板5的长边与轨道中心线平行。在制作钢模板时可根据曲线形屋面的坡度调整钢模板的大小，其中在大坡度屋面中可加大钢模板横向长度，反之，可减小钢模板的纵向长度，同时调整混凝土的塌落度，使混凝土具有良好的流动性。

c、调整钢模板5的弧度：在每块钢模板5的背面固定安装中间柱6，并采用脚手管8将每块钢模板5上的中间柱6连成整体结构，在每块钢模板5和安装在其上的中间柱6之间连接有若干用于调整钢模板5弧度的可伸缩的支撑调节杆7,支撑调节杆7与钢模板5之间以及支撑调节杆7与中间柱6之间均通过销钉转动连接，在连接支撑调节杆7与钢模板5之间的销钉以及连接支撑调节杆7与中间柱6之间的销钉的外表面均涂抹有润滑油。在本实施例中，钢模板的正面为混凝土浇筑面，钢模板的背面为钢模板的混凝土浇筑面的背面，在钢模板的背面安装有多个平行设置的加强肋，加强肋的长边与钢模板的轴向平行。支撑调节杆7对称分布在中间柱6的径向的两侧。在本实施例中，中间柱6设置在每块钢模板5的背面轴向的一侧的中部，支撑调节杆7将钢模板5的沿曲线弧度的两端和中部分别与中间柱6连接。调节支撑调节杆7的长度以使对应的钢模板5沿自身的轴线旋转，在调节钢模板5的弧度时始终检查钢模板5与屋面木模板1之间的距离，以随时调整屋面混凝土成型弧度和屋面待浇筑混凝土厚度，在调节钢模板5弧度时从两侧同时向中间柱6方向对称调节。其中，中间柱6与钢模板5的连接结构为：在每块钢模板5的背面设置有固定卡槽，将中间柱6插入固定卡槽并通过销钉将中间柱6固定安装再固定卡槽中。每个支撑调节杆7包括与钢模板5连接的第一支杆和与中间柱连接的第二支杆，第一支杆和第二支杆的相靠近的两端均设置有外螺纹，第一支杆的外螺纹与第二支杆的外螺纹旋向相反。在第一支杆和第二支杆之间连接有调节套筒，调节套筒的内筒壁设置有与第一支杆和第二支杆相配合的内螺纹，通过旋转调节套筒可以实现支撑调节杆7的伸缩。

d、在钢模板5上安装模板移动机构：模板移动机构包括主动轴和从动轴，在主动轴和从动轴上均套有与滑动导轨4数目相同的齿轮，主动轴和从动轴分别安装在组装后的钢模板5的顶端和底端，在钢模板5上安装有用于驱动主动轴转动的驱动电机，驱动电机与主动轴之间通过链条连接。在本实施例中，在钢模板的顶部安装有用于支撑主动轴转动的轴承座，在钢模板的底部安装有用于支撑从动轴转动的轴承座。将主动轴与从动轴上的齿轮与对应的滑动导轨4啮合后通过销钉将齿轮固定在其所在的主动轴或从动轴上。

e、在组装好的钢模板5上安装平板振动器：根据不同混凝土板厚和钢模板5拼装的面积选取合适数量的平板振动器，并将平板振动器呈多行多列的形式排布在在组装好的钢模板5的背面。在横向上平板振动器与相邻的平板振动器之间的间距为1米，在纵向上平板振动器与相邻的平板振动器之间的间距为1米。

f、检查模板移动机构：安装完平板振动器后，调试驱动电机，将驱动电机的转向调整到与钢模板5行走方向同向的状态；驱动电机转向调整完成后给驱动电机通电以调试钢模板5在滑动导轨4上的行走，确保钢模板5在滑动导轨4上的平稳行走；钢模板5运行平顺后，开启振动器，再运行钢模板5上下移动，确保钢模板5再震动的过程中，仍能平稳运行。在对钢模板5的行走进行调试时，主动轴上的齿轮跑偏或从动轴上的齿轮跑偏时，检查主动轴与滑动导轨4的垂直度以及从动轴与滑动导轨4的垂直度，通过调整主动轴或从动轴的位置或者局部调整滑动导轨4位置的措施确保齿轮与滑动导轨4的啮合。

g、模板移动机构完成后进行屋面混凝土的浇筑工作：在对屋面进行混凝土浇筑时由下至上浇筑，在浇筑时开启平板振动器，当混凝土浇筑至一定高度后开启驱动电机，使组装钢模板5向上移动，通过控制钢模板5的移动速度来调整混凝土浇筑速度。

h、当钢模板5所在的区域屋面浇筑完成后，采用塔吊将钢模板5整体吊至下一浇筑区域，重复步骤f检查钢模板5移动机构，并重复步骤g对屋面进行由下至上的混凝土浇筑，直至整个屋面浇筑完成；当屋面混凝土浇筑完成后，待混凝土达到一定强度后，拆除钢模板5，将钢模板5运至下一施工区域重复使用。

在下一施工区域进行屋面混凝土的浇筑时可按上述步骤依次进行钢模板的安装、钢模板弧度的调整和屋面混凝土的浇筑。本发明适用于曲线形坡屋面、弧形坡屋面和折线形坡屋面的混凝土的浇筑。

本发明在平遥古城生态旅游文化产业园项目获得了良好的应用效果。