一种预制楼板坡屋面结构、施工方法及预制楼板与流程

1.本发明涉及一种预制楼板坡屋面结构，还涉及该预制楼板坡屋面结构的施工方法，另涉及该预制楼板坡屋面结构使用的预制楼板。


背景技术：

2.随着建筑业的发展，人们生活需求选择多样化，近年来，在建筑设计上呈现出许多新颖别致的坡屋面结构。
3.传统坡屋面结构的施工方法是先在框架梁上铺设斜坡底面模板或在框架梁上设置一层钢丝网，然后通过浇筑和拍实成型，因此，这种施工方法存在着以下缺陷：
4.⑴
该施工方法仅适用于坡度较低的坡屋面。
5.⑵
在施工过程中很容易造成混凝土滑落或离析等现象，存在浇筑密实性控制困难、施工质量差等问题。
6.⑶
浇筑过程相当繁琐，存在耗时长、工人劳动强度大等问题。


技术实现要素：

7.本发明的第一个目的在于提供一种结构简单、施工简单方便、保证施工质量、降低劳动强度、降低成本、提高工作效率的预制楼板坡屋面结构。
8.本发明的第一个目的通过如下的技术方案来实现：一种预制楼板坡屋面结构，其特征在于，它包括框架梁和铺设在框架梁上的数个预制楼板，所述预制楼板沿坡屋面的坡度方向连续排布成列，若干列预制楼板沿垂直于坡度方向间隔排布，每列的相邻两个预制楼板通过卡扣结构相连，所述预制楼板与所述框架梁之间具有间隙，每列预制楼板的两侧具有与间隙相通的空隙，所述间隙和空隙中填充有混凝土，使各预制楼板与框架梁之间、相邻两预制楼板之间均通过混凝土固接。
9.本发明预制楼板坡屋面结构是采用装配式混凝土预制楼板制作的坡屋面，其结构简易紧凑，设计布局合理，符合安全要求，现场组装简单方便，与传统楼板现场浇筑的施工方式和结构体系相比，减少了湿作业工作量和支模工作量，降低了施工难度和工人劳动强度，缩短工期，提高了工作效率，而且，本发明预制楼板坡屋面结构具有良好的排水性能，防漏雨，并可以根据实际施工需要，选用不同规格的预制楼板，能够适用于坡度大于9度的坡屋面结构，适用性高。
10.本发明所述卡扣结构包括设于前方预制楼板尾端的向下弯折的第一卡持部和设于后方预制楼板前端的向上弯折的第二卡持部，所述第一卡持部和第二卡持部相扣合固定。预制楼板之间采用本身具有的卡扣结构进行连接和限位，进一步简化了施工难度和提高了施工效率，可适用于坡度较小的坡屋面结构。所述第一卡持部和第二卡持部之间具有与间隙相通的缝隙，在所述缝隙内填充有混凝土，所述空隙、间隙和缝隙中的混凝土均是微膨胀混凝土且为一次性浇筑完成，即在所述框架梁上现浇微膨胀混凝土构成叠合梁，在第一卡持部和第二卡持部的缝隙内填充微膨胀混凝土，取代了传统的填充油膏，进一步提高
了坡屋面的结构强度，使得施工更方便，操作更快捷。
11.为了提高预制楼板之间的连接强度，本发明在所述预制楼板内设有垂直于坡屋面坡度方向的梁面筋和梁底筋，所述预制楼板的梁面筋和梁底筋均延伸至所述空隙的混凝土中，当所述框架梁是双侧框架梁时，相邻两列预制楼板的两梁面筋之间和两梁底筋之间分别有高差并通过连接钢筋相连；当所述框架梁是单侧框架梁时，所述预制楼板的梁面筋和梁底筋分别通过连接钢筋连接支撑钢筋。
12.本发明所述框架梁的顶面两侧或者一侧具有数个台阶，数个台阶沿坡度方向间隔排列，所述台阶的顶面为平面，各预制楼板水平设置在对应的台阶上，所述预制楼板的前端和尾端分别处于相邻两个台阶之间，所述预制楼板和台阶的顶面之间形成间隙。
13.本发明在所述叠合梁的顶部锚入插筋，所述插筋是由两个u型箍筋交叉连接而成的封闭式箍筋，其中一个u型箍筋为第一u型箍筋，它位于框架梁的内顶端，在该第一u型箍筋的内侧面绑扎有多个间隔排布的第一纵筋，另一个u型箍筋为第二u型箍筋，其下部位于框架梁中并伸入第一u型箍筋与之连接，而其上部则伸出框架梁进入混凝土部分，在该第二u型箍筋的内侧面绑扎有多个间隔排布的第二纵筋，所述预制楼板的梁面筋和梁底筋伸入插筋的封闭部分内并与插筋绑扎，当所述框架梁是单侧框架梁时，所述支撑钢筋位于插筋的封闭部分内。
14.本发明在所述预制楼板和所述框架梁之间设有橡胶垫以增大间隙使其间的微膨胀混凝土与预制楼板、框架梁的接触面积增大，利用微膨胀混凝土粘合预制楼板和框架梁，保证预制楼板和框架梁之间的连接强度，从而可以取消利用封闭式箍筋固定预制楼板的结构形式。
15.本发明的第二个目的在于提供一种上述预制楼板坡屋面结构的施工方法。
16.本发明的第二个目的通过如下的技术方案来实现：一种上述预制楼板坡屋面结构的施工方法，包括以下步骤：
17.s1、在工厂制作预制楼板；
18.s2、现场浇筑坡屋面结构的主体框架；
19.s3、将预制楼板运输到施工现场并吊装至主体框架的框架梁上，使预制楼板沿坡屋面的坡度方向连续排布成列，每列的相邻两个预制楼板通过卡扣结构相连，预制楼板与框架梁之间具有间隙，若干列预制楼板沿垂直于坡度方向间隔排布，预制楼板的两侧具有空隙，所述空隙与间隙连通；
20.s4、将预制楼板固定在框架梁上；
21.s5、向空隙中浇筑混凝土，同时混凝土填充至预制楼板与框架梁的间隙中，使各预制楼板与框架梁之间、相邻两预制楼板之间通过混凝土固接，形成坡屋面；
22.s6、在坡屋面上设置防水层。
23.本发明在所述步骤s2中，在浇筑主体框架的框架梁时，在框架梁的顶面两侧或一侧浇筑数个台阶，数个台阶沿坡度方向间隔排列，所述台阶的顶面为平面；在所述步骤s3中，将各预制楼板水平设置在对应的台阶上，所述预制楼板的前端和尾端分别处于相邻两对台阶之间；在所述步骤s1中，在制作预制楼板时，在预制楼板内设置与坡度方向垂直的梁底筋和梁面筋，所述梁底筋和梁面筋的两端伸出预制楼板的两侧；在所述步骤s4中，相邻两列预制楼板的两梁面筋之间和两梁底筋之间分别有高差并通过连接钢筋相连，且在所述预
制楼板和框架梁之间设置橡胶垫以增大间隙，或者在步骤s2中，在浇筑框架梁时，在所述框架梁的顶部锚入封闭箍筋形式的插筋，并在所述步骤s4中，将所述预制楼板伸入插筋的封闭部分内的梁面筋和梁底筋与插筋绑扎。
24.本发明的第三个目的在于提供一种上述预制楼板坡屋面结构使用的预制楼板。
25.本发明的第三个目的通过如下的技术方案来实现：一种上述预制楼板坡屋面结构使用的预制楼板，其特征在于，它包括板主体，所述板主体具有相对的两端部，其中一个端部朝下弯折形成第一卡持部，而另一个端部朝上弯折形成第二卡持部。
26.为了方便预制楼板的吊装，在所述预制楼板内设有与坡度方向垂直的梁底筋和梁面筋，所述梁底筋和梁面筋的两端伸出预制楼板的两侧，且在所述预制楼板内嵌入有多个梁吊环组件，所述梁吊环组件包括吊环、吊筋、水平闭合箍和数个并列排布的连接筋，所述连接筋连接梁面筋和梁底筋，所述水平闭合箍抱箍所述连接筋，所述吊筋的形状是没有底边的等腰梯形状，所述吊环由中部的拱形段和一对横段组成，每个横段的一端与拱形段的一端连接，另一端横向延伸，所述吊筋与连接筋、吊环的拱形段连接，所述吊环的横段与连接筋相连，所述吊环的拱形段还与梁面筋连接，且所述拱形段的上部伸出所述预制楼板的顶面。
27.与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果：
28.⑴
本发明预制楼板坡屋面结构是采用装配式混凝土预制楼板制作的坡屋面，其结构简易紧凑，设计布局合理，符合安全要求，现场组装简单方便，与传统楼板现场浇筑的施工方式和结构体系相比，减少了湿作业工作量和支模工作量，降低了施工难度和工人劳动强度，缩短工期，提高了工作效率。
29.⑵
本发明预制楼板坡屋面结构具有良好的排水性能，防漏雨。
30.⑶
本发明可以根据实际施工需要，选用不同规格的预制楼板，能够适用于坡度大于9度的坡屋面结构，适用性高。
31.⑷
本发明设置橡胶垫能够保证预制楼板与框架梁顶面台阶之间存在一定的缝隙，增加混凝土之间的接触面积，利用混凝土粘合预制楼板和框架梁，确保预制楼板和框架梁之间的连接强度，从而取消传统的利用封闭式箍筋固定预制楼板的结构形式。
32.⑸
本发明在两预制楼板第一卡持部和第二卡持部之间的缝隙内填充有微膨胀混凝土，取代了传统的填充油膏，进一步提高坡屋面的结构强度，使施工更方便，操作更快捷。
33.⑹
本发明预制楼板之间采用本身具有的卡扣结构进行连接和限位，进一步简化了施工难度和提高了施工效率，可适用于坡度大于9度的坡屋面结构。
附图说明
34.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
35.图1是本发明预制楼板坡屋面结构实施例1的侧视剖面图；
36.图2是本发明预制楼板坡屋面结构实施例1的主视剖面图；
37.图3是本发明预制楼板坡屋面结构实施例2的主视剖面图；
38.图4是本发明预制楼板坡屋面结构实施例3的主视剖面图；
39.图5是本发明预制楼板坡屋面结构实施例4的主视剖面图；
40.图6是本发明预制楼板的主视剖面图。
41.图中：1-框架梁，22-预制楼板，102-第一卡持部，101-第二卡持部，3-混凝土，4-氯丁橡胶垫，71-连接钢筋，73-梁面筋，74-梁底筋，75-插筋，76-支撑钢筋，83-第一纵筋，84-第二纵筋，85-第三纵筋，86-第四纵筋，87-第五纵筋，91-吊环，92-吊筋，93-水平闭合箍。
具体实施方式
42.实施例1
43.如图1和图2所示，是本发明一种预制楼板坡屋面结构，它包括框架梁1和铺设在框架梁1上的数个预制楼板22，应当说明的是，框架梁1的横截面一般为矩形或t型，在装配整体式框架结构中，常将框架梁1做成矩形截面，预制楼板22沿坡屋面的坡度方向连续排布成列，若干列预制楼板22沿垂直于坡度方向间隔排布，可以理解为，多个预制楼板22以矩阵的方式铺设在多个间隔排布的框架梁1上，每列的相邻两个预制楼板22通过卡扣结构相连，每横行的预制楼板22为间隔排布，为了便于理解，坡屋面的坡度方向可以理解为纵向，而垂直于坡度方向可以理解为横向。预制楼板22与框架梁1之间具有间隙，每列预制楼板22的两侧具有与间隙相通的空隙，间隙和空隙中填充有混凝土，使各预制楼板22与框架梁1之间、相邻两预制楼板22之间均通过混凝土3固接。
44.该预制楼板坡屋面结构使用的预制楼板22，它包括矩形的板主体，板主体具有相对的两端部，其中一个端部朝下弯折形成第一卡持部102，而另一个端部朝上弯折形成第二卡持部101。卡扣结构包括设于前方预制楼板22尾端的向下弯折的第一卡持部102和设于后方预制楼板22前端的向上弯折的第二卡持部101，第一卡持部102和第二卡持部101相扣合固定。这种搭扣式结构无需卡持部内嵌入钢筋，第一卡持部和第二卡持部之间无需进行焊接或捆扎，而是采用卡扣或搭扣结构自身的结构定性进行定位，实现两个楼板之间的扣合以及限位，进一步简化施工难度，提高施工效率，适用于坡度较小的坡屋面制作。第一卡持部102和第二卡持部101之间具有与间隙相通的缝隙，在缝隙内填充有混凝土，空隙、间隙和缝隙中的混凝土均是微膨胀混凝土且为一次性浇筑完成，即在框架梁1上现浇微膨胀混凝土构成叠合梁。在缝隙内填充微膨胀混凝土，从而取代了以往的填充油膏，进一步提高坡屋面的结构强度，使施工更方便，操作更快捷。
45.本实施例的框架梁1是双侧框架梁，其两侧均设有预制楼板22，在垂直于坡度方向间隔排布的两个预制楼板22，为了提高预制楼板22之间的连接强度，在预制楼板22内设有垂直于坡屋面坡度方向的梁面筋73和梁底筋74，相邻两列的预制楼板22的梁面筋73和梁底筋74均延伸至空隙的混凝土中，相邻两列预制楼板22的梁面筋73之间和两梁底筋74之间分别有高差并通过多个并列排布的连接钢筋71相连，梁面筋73和梁底筋74均通过焊接方式与连接钢筋71连接。分别在梁面筋73的上方和梁底筋74的上方并列排布有纵筋。
46.框架梁1的顶面两侧具有数对台阶6，数对台阶6沿坡度方向间隔排列，台阶6的顶面为平面，各预制楼板22水平设置在对应的台阶6上，预制楼板22的前端和尾端分别处于相邻两对台阶6之间，预制楼板22和台阶6的顶面之间形成间隙。在本实施例中，在预制楼板22的前端和框架梁1之间设有氯丁橡胶垫4以增大间隙使其间的微膨胀混凝土与预制楼板22、框架梁1的接触面积增大，利用微膨胀混凝土粘合预制楼板22和框架梁1，保证预制楼板22和框架梁1之间的连接强度，从而取消实施例2利用封闭式箍筋固定预制楼板22的结构形式。
47.一种上述预制楼板坡屋面结构的施工方法，其包括以下步骤：
48.s1、在工厂制作预制楼板22；在制作预制楼板22时，在预制楼板22内设置与坡度方向垂直的梁底筋74和梁面筋73，梁底筋74和梁面筋73的两端伸出预制楼板22的两侧；
49.s2、现场浇筑坡屋面结构的主体框架，包括框架梁1，在浇筑主体框架的框架梁1时，在框架梁1的顶面两侧浇筑数个台阶6，数个台阶6沿坡度方向间隔排列，台阶6的顶面为平面；
50.s3、将预制楼板22运输到施工现场并采用吊装设备吊装至框架梁1上，即各预制楼板22水平设置在对应的台阶6上，预制楼板22的前端和尾端分别处于相邻两对台阶6之间，预制楼板22和台阶6的顶面之间形成间隙，使预制楼板22沿坡屋面的坡度方向连续排布成列，每列的相邻两个预制楼板22通过卡扣结构相连，预制楼板22与框架梁1之间具有间隙，若干列预制楼板22沿垂直于坡度方向间隔排布，预制楼板22的两侧具有空隙，空隙与间隙连通；
51.s4、将预制楼板22固定在框架梁1上，具体是：相邻两列预制楼板22的两梁面筋73之间和两梁底筋74之间分别有高差，将相邻两列预制楼板22的两梁面筋73之间和两梁底筋74之间通过连接钢筋71相连；在预制楼板22和框架梁1之间设置氯丁橡胶垫4以增大间隙；
52.s5、向空隙中浇筑微膨胀混凝土，同时微膨胀混凝土填充至预制楼板22与框架梁1的间隙以及第一卡持部102和第二卡持部101之间的缝隙中，使各预制楼板22与框架梁1之间、相邻两预制楼板之间均通过混凝土3固接，形成坡屋面；
53.s6、在坡屋面上铺设柔性防水层。
54.实施例2
55.如图3所示，本实施例预制楼板坡屋面结构与实施例1的不同之处在于预制楼板22与框架梁1的固定方式不同，没有设置氯丁橡胶垫，该框架梁1的顶面锚入插筋75，锚入的插筋75为封闭式箍筋，封闭式箍筋由两个u型箍筋交叉连接而成，其中一个u型箍筋嵌入在框架梁1内顶端，由直径12mm且间距200mm的箍筋弯折而成，并且内侧面绑扎有多个间隔排布hrb600直径12mm的第一纵筋83；另一个u型箍筋的下部位于框架梁1中，上部则伸出框架梁1进入混凝土部分，同样由直径12mm且间距200mm的箍筋弯折而成，并且内侧面绑扎有多个间隔排布hrb300直径25mm的第二纵筋84。
56.在实际施工过程中，当两侧的预制楼板22吊装到框架梁1上后，两个预制楼板22之间具有空隙，并且预制楼板22的底面与框架梁1的台阶6顶面之间留有间隙，每块预制楼板22的梁底筋74和梁面筋73的两端伸出预制楼板的两侧，相邻两列预制楼板22的梁面筋73之间和两梁底筋74之间分别有高差并通过多个并列排布的连接钢筋71相连，梁面筋73和梁底筋74均通过焊接方式与连接钢筋71连接。各预制楼板22的梁面筋73和梁底筋74均伸入至插筋的封闭部分内，且梁面筋73和梁底筋74与插筋绑扎，完成绑扎后，在两个预制楼板22之间的空隙内浇筑微膨胀混凝土，和预制楼板22和框架梁1间隙中的微膨胀混凝土、第一卡持部102和第二卡持部101缝隙中的微膨胀一次浇筑完成，从而使各个预制楼板22一体形成坡屋面。
57.本实施例预制楼板坡屋面结构的施工方法与实施例1的不同之处在于：在步骤s4中，没有在预制楼板22和框架梁1之间设置氯丁橡胶垫4，而是在步骤s2中，在浇筑框架梁1时，在框架梁1的顶部锚入封闭箍筋形式的插筋，并在步骤s4中，将预制楼板22伸入插筋的
封闭部分内的梁面筋73和梁底筋74与插筋绑扎。
58.实施例3
59.如图4所示，本实施例的预制楼板坡屋面结构与实施例2的不同之处在于：本实施例的框架梁1是单侧框架梁，预制楼板22的梁面筋73和梁底筋74分别通过焊接连接钢筋71连接沿长度方向布置的支撑钢筋76，支撑钢筋76的长度优选为400mm，且支撑钢筋76位于插筋的封闭部分内。
60.在框架梁1的顶面锚入插筋，锚入的插筋为封闭式箍筋，封闭式箍筋由两个u型箍筋交叉连接而成，其中一个u型箍筋嵌入在框架梁1内顶端，由直径12mm且间距200mm的箍筋弯折而成，并且内侧面绑扎有多个间隔排布hrb600直径12mm的第三纵筋85；另一个u型箍筋的下部位于框架梁1中，上部则伸出框架梁1进入混凝土部分，同样由直径12mm且间距200mm的箍筋弯折而成，并且内侧面绑扎有多个间隔排布hrb500直径25mm的第四纵筋86。
61.该预制楼板坡屋面结构的施工方法与实施例2相比，相应地，步骤4略有不同，即将预制楼板22的梁面筋73和梁底筋74分别通过连接钢筋71连接支撑钢筋76。
62.实施例4
63.如图5所示，本实施例的预制楼板坡屋面结构与实施例1的不同之处在于：本实施例的框架梁1是单侧框架梁，预制楼板22的梁面筋73和梁底筋74分别通过焊接连接钢筋71连接沿长度方便布置的支撑钢筋76，其中，与梁底筋74连接的支撑钢筋76位于插筋的封闭部分内，与梁面筋73连接的支撑钢筋76为倒l型结构，该倒l型的支撑钢筋76的底端锚入框架梁1内，为了补充混凝土3浇筑区域的结构强度，在倒l型的支撑钢筋76上方设置多个间隔排布的第五纵筋87，第五钢筋87优选hrb500直径25mm的规格，且在倒l型的支撑钢筋76竖向部分的内侧设置多个间隔排布的纵筋。
64.该预制楼板坡屋面结构的施工方法与实施例1相比，相应地，步骤4略有不同，即将预制楼板22的梁面筋73和梁底筋74分别通过连接钢筋71连接支撑钢筋76。
65.实施例5
66.如图6所示，在预制楼板22内设有与坡度方向垂直的梁底筋74和梁面筋73，梁底筋74和梁面筋73的两端伸出预制楼板22的两侧，且在预制楼板22内嵌入有多个梁吊环组件，梁吊环组件包括吊环91、吊筋92、水平闭合箍93和数个并列排布的连接筋，连接筋连接梁面筋73和梁底筋74，水平闭合箍93抱箍连接筋，吊筋92的形状是没有底边的等腰梯形状，吊环91由中部的拱形段和一对横段组成，每个横段的一端与拱形段的一端连接，另一端横向延伸，吊筋92与连接筋、吊环91的拱形段连接，吊环91的横段与连接筋相连，吊环91的拱形段还与梁面筋73连接，且拱形段的上部伸出预制楼板22的顶面。
67.本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。