一种折线型外墙与屋面相连混凝土结构的施工方法与流程

本发明属于建筑施工领域，具体涉及一种折线型外墙与屋面相连混凝土结构的施工方法。

背景技术：

随着建筑业发展和使用功能要求的提高，房屋建筑的造型越来越新颖独特，折线型建筑物以其外型独特、庄重、视觉感观良好等特点被广泛应用，其独特造型成为城市建设中一道靓丽的风景。但折线型建筑物施工较为复杂，模板分项工程从设计、放样、制作到安装工艺繁琐，轴线位置和截面尺寸定位控制难度大、精度要求高，结构及构件折线率难以控制，钢筋绑扎质量控制和安全问题困扰施工单位，砼成型质量难以保证。北外附属如皋龙游湖外国语学校表演艺术中心，拆线型砼外墙为从地上一层一直延伸到屋面(3.3m～15.3m)的折线型结构，采用木模钢管扣件脚手架支撑体系，折线部位模板、钢筋制作参考CAD大样图一次成型，砼浇筑顺序先浇筑折线两侧再浇筑顶部，严格控制砼的坍落度，浇筑完毕后进行不少于7天的保湿养护。项目部通过理论联系实际并认真讨论、研究，制定了详细的施工方案，经过精心施工，取得了较好的效果。

技术实现要素：

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种折线型外墙与屋面相连混凝土结构的施工方法。

技术方案：一种折线型外墙与屋面相连混凝土结构的施工方法，包括如下步骤：

CAD放样→现场放样→测量定位→模板支撑架体搭设→模板制作、安装→钢筋制作、安装→折线型外墙第一次砼浇筑、养护→施工缝剔凿、清理→折线型外墙及屋面第二次砼浇筑、养护→拆模；其中：

所述的模板支撑架体搭设，具体操作如下：

根据支撑架体系的定位线和标高进行架体搭设，折线型外墙支撑架体系每根立杆标高均不相同，以折线为中心两边对称，立杆纵横向间距800mm，扫地杆距地200mm，水平杆间距不大于1500mm，立杆底部用50mm厚木板作垫板；立杆、水平杆接头均错开不少于1跨，均采用接头扣件连接，严禁采用搭接，支撑架体水平、垂直方向均设置纵横向剪刀撑，顶部自中心位置向两边设置斜撑，确保架体的整体稳固性；在模板支设、钢筋绑扎、砼浇筑过程中，对架体进行监测，发现有位移及时进行调整；

所述的模板制作、安装，具体操作如下：

由于折线型砼外墙有斜柱、梁、折线板、阴脊、阳脊，导致模板铺设不能按照常规的方法进行，那样会造成模板、木方的浪费，使得施工成本增加；模板制作时，根据深化的模板大样图在模板上进行精确放样，对每一个折线板的每一块模板进行编号，镶拼部分要以节省为原则，要求下料准确、尺寸正确，利用一切边角料，大材大用，小材小用；

模板安装时，需先安装多跨折线板之间的柱、梁模板，此部分结构位置和标高不易控制，需根据下层地面的控制线和标高直接量测，梁板中部根据规范要求起拱；折线板模板支设，主梁采用钢管铺设，根据大样图制作折线型，再根据方案要求的间距及标高，安装在支撑架顶部立杆上；在主梁钢管上铺设45×95mm木方次梁，间距200mm，然后铺设15mm厚胶合板，胶合板与木方、木方与钢管之间按要求固定牢固；

为便于折线型外墙砼浇筑，待钢筋绑扎完毕后，按照图纸设计在折线板内预埋10钢筋头@900×900，同时预埋18土字型钢筋，以便于搭设临时钢管防护架；钢管防护架的搭设需牢固可靠，便于砼浇筑及后续的外墙施工，防护架立杆间距不大于2400mm，水平管间距不大于1500mm，经验收合格后方可进行折线型外墙第一次砼浇筑；

所述的钢筋制作、安装，具体操作如下：

折线型砼外墙及屋面的钢筋根据图纸提前进行翻样和现场下料加工，并采用CAD制图系列软件进行尺寸复核，钢筋的折线度必须与图纸一致，否则钢筋的保护层厚度将不易控制，板底筋采用带有砼垫块、板上层筋采用钢筋马镫控制砼保护层厚度，垫块和马镫纵横向间距均为1000mm，梅花型错开布置，双层钢筋网片均为满扎，为防止砼下滑，两层钢筋网中间均采用间距不大于800mm，网孔为20×20mm的钢丝网片绑扎；

所述的折线型外墙第一次砼浇筑、养护→施工缝剔凿、清理→折线型外墙及屋面第二次砼浇筑、养护，具体操作如下：

混凝土浇筑避免雨天施工，混凝土采用商品混凝土，严格控制进场混凝土配合比和坍落度，浇筑前做好混凝土板厚控制标准点，以保证混凝土的设计厚度和板厚均匀；折线型砼外墙及屋面浇筑砼必须有专人负责、统一指挥协调，由于砼浇筑量大，且为折线型，将折线型砼外墙及屋面的砼施工缝设在折板的阴角处，先浇筑三角型斜面，待砼强度满足要求后对施工缝处砼进行剔凿，然后用水清洗干净，并用同标号的去石砼进行接浆，再浇筑阴角以上折线型砼外墙及屋面砼；

浇筑砼时自下而上从折线型外墙底边开始向上浇筑，先浇筑折线型外墙两侧，最后浇筑顶部，采用插入式振捣器进行振捣，混凝土随捣随振，振点均匀，快插慢拔，直至表面不明显下沉，不出现气泡并泛出灰浆为止，以确保混凝土浇捣的密实性；浇筑时严格控制砼坍落度，折线型外墙两侧及屋面阳脊分别控制，由于两侧坡度较大，砼坍落度应稍小一些；折线型屋面砼的浇筑相对外墙的施工难度要小一些，屋面随外墙的浇筑进度向前推进即可；但要注意折线型屋面与外墙的阳脊需带线修整，且复核尺寸的偏差；待砼振捣密实后先进行初平，待砼初凝后终凝前再进行二次抹压，覆盖保养；

需特别做好养护工作，在浇好混凝土的折线板上，采用麻袋或地毯布浇水养护来保持混凝土表面湿润状态，养护时间不少于7昼夜，养护期间严禁上人和在其上进行作业，达到砼强度后进行拆模；

所述的拆模，具体操作如下：

待砼强度达到100％后对模板支撑体系进行拆除，拆除时根据“先支后拆、后支先拆”的原则，从上往下、依次进行，拆除时材料严禁从高处抛掷，严禁使用撬杠硬撬，不得破坏砼表面的棱角，拆除完毕后，材料应按不同品种、规格分类堆放整齐。

作为优化：所述的CAD放样，具体操作如下：折线型外墙的折线度和位置通过支撑架的位置来控制，折线模板与支撑小梁紧靠并连接，支撑小梁与支撑主梁紧靠并连接，因此对支撑架的搭设要精心布置、计算；为了保证模板折线度，在支撑架的搭设前对每一根立杆和折线型杆件的位置、标高进行精心的布置、计算，借助于CAD制图系列软件进行杆件高度测量、钢筋排布、板筋下料、模板及轴线尺寸复核。

作为优化：所述的现场放样，具体操作如下：

折线型砼外墙及屋面在支撑架体搭设前，必须在现场充分做好准备工作后才能实施，所以木工搭设的支撑架和斜柱的标高和定位是施工时首先要解决的重点也是难点，具体标高和定位由技术人员通过水准点的多次测量及投影线的定位来配合木工完成；在施工前，底层的定位放线尤为重要，项目部技术人员要求木工班组先按CAD放样的理论数据进行现场实际放样，也就是在支撑架搭设结束后，先将8跨中的标准跨即从西向东的第二跨的斜柱、梁、外墙板的模板支设到位，然后经过现场技术人员与设计图纸、CAD放样的数据反复校对后，确认现场放样准确满足施工要求后，方可大面积施工。

作为优化：所述的测量定位，具体操作如下：根据CAD放样图及施工图，对一层轴线、构件、标高进行放线、定位、抄平，折线墙板及屋面部位应有轴线、边线、控制线，根据模板专项施工方案放出支撑架体系立杆的“十字”定位线，并对各部位定位放线进行复核，引出控制点并做好记录，确保允许偏差在规范规定范围内。

作为优化：材料准备如下：模板支撑系统架体主管采用钢管，模板采用15mm厚覆面木胶合板，小梁采用45×95mm木方，架体用钢管、扣件、可调托座，模板、木方在进场时应进行认真检查和挑选，钢管、扣件进场后使用前进行现场抽样送检，检测合格后再使用，对出现锈蚀严重、裂痕、凹陷缺陷的严禁使用，模板及木方均选用规格尺寸统一的正品材料。

有益效果：本发明中的工程多跨折线型砼外墙及屋面相连施工技术，总结出了折线型砼结构及构件施工方法，克服了以往施工中的不足，模板制作简单、尺寸准确、加固便捷，构件折线率控制到位，混凝土观感质量良好，并为类似工程的施工提供了参考价值。

附图说明

图1是本发明的CAD放样结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

某工程的拆线型砼外墙从地上一层(3.3m)一直延伸到屋面(15.3m)，由八跨连续折线墙板组成，折线度分别为33度、41度及47度，外墙及屋面板板厚分别为120mm及130mm，双层双向配筋；外墙一层柱截面尺寸为：900×1200、700×700mm，与外墙板相连的斜柱截面尺寸为400×(750～1200)mm；折线型砼屋面梁截面尺寸为：300×(500～700)，350×(800～1400)，400×750，450×500mm。模板从筏板顶面开始支设，支设高度最高达18.95m，高支模区域纵横向水平方向最大跨度分别为18.6米和8米，砼强度等级一层柱砼等级为C40，与折线型砼外墙相连柱砼等级为C35；折线型砼外墙及屋面梁、板砼等级均为C30。

1.工艺流程

本发明的折线型砼外墙不同于一般的平板和斜板，模板支撑架的搭设、模板及钢筋的制作与安装等均需经过精确的计算和定位放线，方可保证结构截面尺寸及标高的准确性。其工艺流程如下：

CAD放样→现场放样→测量定位→模板支撑架体搭设→模板制作、安装→钢筋制作、安装→折线型外墙第一次砼浇筑、养护→施工缝剔凿、清理→折线型外墙及屋面第二次砼浇筑、养护→拆模。

2.施工准备

2.1技术准备

施工前，项目技术负责人组织测量员、施工员、技术员、班组长等认真熟悉图纸，学习规范和质量标准，制定出切实可行的施工方案，并通过品茗安全计算软件对模板支撑架进行安全验算，确保支撑系统安全可靠。将图纸中存在的问题及预计施工过程中可能遇到的问题等进行整理汇总，组织图纸会审及技术方案专题讨论会，成立施工专业组、建立微信群，确保施工、通信畅通，以便问题能在第一时间得到反馈并解决，为折线型砼结构施工做好技术准备和支持。2.2人员准备

根据施工进度计划和工程特点认真组织劳动力，特别是木工、钢筋工、砼工，要优先选用参加过类似工程施工、具有较强实操经验、身体素质较好的技术工人。根据本工程施工图纸和技术难点，结合折线型结构施工特点和工程实际情况，认真组织对技术工人进行详细的技术交底和现场实操模拟技术指导，确保每个工人都能熟悉本工种的施工方法和流程。根据施工顺序和流程，定人定区域定量定标准，确保施工准备、施工过程、检查、验收全过程控制到位。

2.3材料准备

按施工要求、施工顺序和用料计划，及时按施工材料管理制度进料，以满足施工现场需要。模板支撑系统架体主管采用钢管，模板采用15mm厚覆面木胶合板，小梁采用45×95mm木方，架体用钢管、扣件、可调托座，模板、木方在进场时应进行认真检查和挑选，钢管、扣件进场后使用前进行现场抽样送检，检测合格后再使用，对出现锈蚀严重、裂痕、凹陷等缺陷的严禁使用，模板及木方均选用正规厂家生产的、规格尺寸统一的正品材料，确保各种材料符合设计及使用要求。

2.4施工设施准备

2.4.1安全设施：折线型结构施工，安全保障是第一位的，在施工前，必须保证脚手架的操作层满铺脚手板、设防护栏杆、张挂密目网、安全网，并经验收合格。

2.4.2施工机械：垂直运输用塔式起重机，必须保证有足够的安全高度且运行良好。

2.4.3小型施工机具：电锯、电刨、手提式震动器等，机械性能均良好。

3.施工方法

3.1CAD放样

折线型外墙的折线度和位置是通过支撑架的位置来控制的，折线模板与支撑小梁紧靠并连接，支撑小梁与支撑主梁紧靠并连接，因此对支撑架的搭设要精心布置、计算。为了保证模板折线度，在支撑架的搭设前对每一根立杆和折线型杆件的位置、标高进行精心的布置、计算。如图1的CAD放样结构示意图所示，借助于CAD制图系列软件进行杆件高度测量、钢筋排布、板筋下料、模板及轴线尺寸复核等。

3.2现场放样

折线型砼外墙及屋面在支撑架体搭设前，必须在现场充分做好准备工作后才能实施，所以木工搭设的支撑架和斜柱的标高和定位是施工时首先要解决的重点也是难点，具体标高和定位由技术人员通过水准点的多次测量及投影线的定位来配合木工完成。在施工前，底层的定位放线尤为重要，项目部技术人员要求木工班组先按CAD放样的理论数据进行现场实际放样，也就是在支撑架搭设结束后，先将8跨中的标准跨即从西向东的第二跨的斜柱、梁、外墙板的模板支设到位，然后经过现场技术人员与设计图纸、CAD放样的数据反复校对后，确认现场放样准确满足施工要求后，方可大面积施工。

3.3测量定位

根据CAD放样图及施工图，对一层轴线、构件、标高进行放线、定位、抄平，折线墙板及屋面部位应有轴线、边线、控制线，根据模板专项施工方案放出支撑架体系立杆的“十字”定位线，并对各部位定位放线进行复核，引出控制点并做好记录，确保允许偏差在规范规定范围内。

3.4模板支撑架体搭设

根据支撑架体系的定位线和标高进行架体搭设，折线型外墙支撑架体系每根立杆标高均不相同，以折线为中心两边对称，立杆纵横向间距800mm，扫地杆距地200mm，水平杆间距不大于1500mm，立杆底部用50mm厚木板作垫板。立杆、水平杆接头均错开不少于1跨，均采用接头扣件连接，严禁采用搭接，支撑架体水平、垂直方向均设置纵横向剪刀撑，顶部自中心位置向两边设置斜撑，确保架体的整体稳固性。在模板支设、钢筋绑扎、砼浇筑过程中，对架体进行监测，发现有位移及时进行调整。

3.5模板制作、安装

由于折线型砼外墙有斜柱、梁、折线板、阴脊、阳脊，导致模板铺设不能按照常规的方法进行，那样会造成模板、木方的浪费，使得施工成本增加。模板制作时，根据深化的模板大样图在模板上进行精确放样，对每一个折线板的每一块模板进行编号，镶拼部分要以节省为原则，要求下料准确、尺寸正确，利用一切边角料，大材大用，小材小用。

模板安装时，需先安装多跨折线板之间的柱、梁模板，此部分结构位置和标高不易控制，需根据下层地面的控制线和标高直接量测，梁板中部根据规范要求起拱。折线板模板支设，主梁采用钢管铺设，根据大样图制作折线型，再根据方案要求的间距及标高，安装在支撑架顶部立杆上。在主梁钢管上铺设45×95mm木方次梁，间距200mm，然后铺设15mm厚胶合板，胶合板与木方、木方与钢管之间按要求固定牢固。

为便于折线型外墙砼浇筑，待钢筋绑扎完毕后，按照图纸设计在折线板内预埋10钢筋头@900×900，同时预埋18土字型钢筋，以便于搭设临时钢管防护架。钢管防护架的搭设需牢固可靠，便于砼浇筑及后续的外墙施工，防护架立杆间距不大于2400mm，水平管间距不大于1500mm，经验收合格后方可进行折线型外墙第一次砼浇筑。

3.6钢筋制作、安装

折线型砼外墙及屋面的钢筋根据图纸提前进行翻样和现场下料加工，并采用CAD制图系列软件进行尺寸复核，钢筋的折线度必须与图纸一致，否则钢筋的保护层厚度将不易控制，板底筋采用带有砼垫块、板上层筋采用钢筋马镫控制砼保护层厚度，垫块和马镫纵横向间距均为1000mm，梅花型错开布置，双层钢筋网片均为满扎，为防止砼下滑，两层钢筋网中间均采用间距不大于800mm，网孔为20×20mm的钢丝网片绑扎。

3.7混凝土浇筑、养护

混凝土浇筑避免雨天施工，以确保折线型砼外墙及屋面砼浇筑施工质量和安全。混凝土采用商品混凝土，严格控制进场混凝土配合比和坍落度。浇筑前做好混凝土板厚控制标准点，以保证混凝土的设计厚度和板厚均匀。折线型砼外墙及屋面浇筑砼必须有专人负责、统一指挥协调，由于砼浇筑量大，且为折线型，浇筑施工难度大，我项目部与设计单位沟通，在经过设计单位认可的情况下，根据方案要求将折线型砼外墙及屋面的砼施工缝设在折板的阴角处，先浇筑三角型斜面，待砼强度满足要求后对施工缝处砼进行剔凿，然后用水清洗干净，并用同标号的去石砼进行接浆，再浇筑阴角以上折线型砼外墙及屋面砼。浇筑砼时自下而上从折线型外墙底边开始向上浇筑，先浇筑折线型外墙两侧，最后浇筑顶部，采用插入式振捣器进行振捣，混凝土随捣随振，振点均匀，快插慢拔，直至表面不明显下沉，不出现气泡并泛出灰浆为止，以确保混凝土浇捣的密实性。浇筑时严格控制砼坍落度，折线型外墙两侧及屋面阳脊分别控制，由于两侧坡度较大，砼坍落度应稍小一些。折线型屋面砼的浇筑相对外墙的施工难度要小一些，屋面随外墙的浇筑进度向前推进即可。但要注意折线型屋面与外墙的阳脊需带线修整，且复核尺寸的偏差。待砼振捣密实后先进行初平，待砼初凝后终凝前再进行二次抹压，覆盖保养。

折线型砼外墙及屋面的施工受到高处作业、坡度大小、型状变化和槽沟等多方面影响，支模及浇筑混凝土、混凝土养护均比较困难。由于折线板坡度大不易蓄水，加之表面积大，失水快和人员上下浇水困难等原因，故需特别做好养护工作。在浇好混凝土的折线板上，采用麻袋或地毯布浇水养护来保持混凝土表面湿润状态，养护时间不少于7昼夜，养护期间严禁上人和在其上进行作业，达到砼强度后进行拆模。

3.8拆模

待砼强度达到100％后对模板支撑体系进行拆除，拆除时坚持“先支后拆、后支先拆”的原则，从上往下、依次进行，拆除时材料严禁从高处抛掷，严禁使用撬杠硬撬，不得破坏砼表面的棱角，拆除完毕后，材料应按不同品种、规格分类堆放整齐。

4.质量控制与成品保护

折线型砼外墙及屋面施工过程中，必须严格按《混凝土工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)的要求进行施工与质量验收，模板、钢筋、混凝土等分项工程的主控项目与一般项目的质量验收必须符合规范要求。

4.1模板放样要尽量减少板面的拼缝数量，同时要确保几何尺寸、折线率和光洁度，满足设计要求。

4.2折线型模板应放置平稳，施工中要轻拿轻放，防止变型；为保证外观效果，防止漏浆，模板拼缝采用企口缝连接，帮板与底板、帮板与帮板接缝粘贴单面纸胶带，确保模板拼缝质量。

4.3模板拆除时要按程序进行，并及时涂刷脱模剂，严禁用大锤敲击或撬棍硬撬模板。

4.4钢筋翻样重点考虑不同节点的下料长度及折线率、钢筋接头位置、搭接长度、锚固长度、端头弯钩等。

4.5钢筋定位及保护层采用砼垫块和钢筋马镫相结合，控制钢筋保护层厚度。

4.6为了防止混凝土结构及构件出现裂缝，要控制好砼的配合比和塌落度，加强振捣和砼的养护工作。

5.安全措施

5.1按《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规程》搭设支撑钢管脚手架，操作层楼板四周要搭防护栏杆和安全网，确保防护到位。

5.2所有用电设施要按规定接线，并安装好漏电保护器，夜间施工，必须有足够的照明，各种电源线应用绝缘线，不允许直接固定在钢筋上。

5.3模板等易燃材料要远离火源堆放，并配备消防器材。

5.4施工现场要派专职安全员和值班电工，检查落实安全措施，发现问题及时纠正。

本发明中的工程多跨折线型砼外墙及屋面相连施工技术，总结出了折线型砼结构及构件施工方法，克服了以往施工中的不足，模板制作简单、尺寸准确、加固便捷，构件折线率控制到位，混凝土观感质量良好，并为类似工程的施工提供了参考价值。