本發(fā)明涉及一種自防水環(huán)保型架空隔熱層結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

鋼筋混凝土整體現(xiàn)澆或預(yù)制構(gòu)件組裝平屋面，因受外部自然條件長期影響，使熱脹冷縮不斷進行，配筋、截面（含預(yù)埋管、施工質(zhì)量問題等）薄弱處、幾何尺寸變化特征、下部（包括柱、墻體等）連接與支承條件等因素影響，不產(chǎn)生裂縫幾乎沒有可能。

城市做成“熱島” 與空氣質(zhì)量差的事實就是生態(tài)被破壞，高吸熱材料（混凝土、鋼鐵、硫璃瓦、石材、瓷磚等），工廠、汽車、人囗密集等排放二氧化碳缼少綠色植物散熱與過濾所致，新、舊居民喜歡種瓜果蔬萊、花草樹木沒有土地、場所，城市不斷擴大而屋面的利用缺很少，更加劇了惡性循環(huán)。

屋面占總面積相當(dāng)大比例，為減輕上述存在情況就是本發(fā)明要解決的問題：利用屋面種植綠化，并解決屋面防水的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種利用屋面種植綠化的自防水環(huán)保型架空隔熱層結(jié)構(gòu)及其施工方法，結(jié)構(gòu)性能良好，解決屋面防水問題。

本發(fā)明采用以下方案實現(xiàn)：一種自防水環(huán)保型架空隔熱層結(jié)構(gòu)，包括間隔排列設(shè)置于屋頂上方的槽形板，槽形板內(nèi)填裝有用以種植植物的培養(yǎng)基；沿槽形板寬度方向排列的相鄰兩槽形板之間搭接有支承板。

進一步的，所述槽形板與支承板為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所述槽形板內(nèi)底部鋪設(shè)有一層加氣混凝土層，加氣混凝土層底設(shè)有進排水循環(huán)通孔，所述槽形板安裝具有斜度。

進一步的，所述支承板兩側(cè)具有有向下彎折的肋，并且支承板兩側(cè)肋與兩側(cè)槽形板的肋內(nèi)側(cè)卡接配合；所述槽形板與支承板的寬度不超過800mm，槽形板的肋高度為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設(shè)置有排水孔和給水管，所述給水管與有進排水循環(huán)通孔一端相連通，有進排水循環(huán)通孔另一端與排水孔相連通。

進一步的，位于槽形板下方設(shè)置有支承梁，位于兩端的槽形板伸出兩端支承梁300~500mm，支承梁底部與屋頂之間留有通風(fēng)散熱的間隔，位于兩端的支承梁外側(cè)面與屋頂邊沿的天溝內(nèi)側(cè)面位于同一垂直面上。

進一步的，沿槽形板長度方向槽形板以兩個為一組進行排列，同組的兩槽形板朝中間傾斜，并且同組的兩槽形板中間下方設(shè)置有蓄水池，蓄水池上連接有通往天溝的溢水管，蓄水池上連接有與各個槽形板上的給水管相連通的供水管，所述供水管上設(shè)置有自動控制水位的水泵。

本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案是：一種自防水環(huán)保型架空隔熱層結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：（1）在屋頂上澆搗出支承梁；（2）澆搗槽形板和支承板，支承板兩側(cè)具有向下彎折的肋，槽形板兩側(cè)具有向上彎折的肋；槽形板與支承板的寬度不超過800mm，槽形板的肋高度為300~350mm；（3）將澆搗好的槽形板間隔排列于支承梁上，槽形板開口朝上并且槽形板長度方向與支承梁長度方向相垂直；（4）在沿槽形板寬度方向排列的相鄰兩槽形板之間搭接上支承板，支承板開口朝下并且支承板兩側(cè)肋與兩側(cè)槽形板的肋內(nèi)側(cè)卡接配合；（5）在槽形板內(nèi)的底部鋪設(shè)有一層加氣混凝土層，再向槽形板中填裝入用以種植植物的培養(yǎng)基。

進一步的，步驟（2）中采用擠壓振動式模具進行高肋槽形板的澆搗，澆搗時的槽形板開口朝下；擠壓振動式模具包括底模、位于底模兩側(cè)的側(cè)模板和蓋在上面的振壓蓋板，底模兩端設(shè)置有端頭模板，端頭模板內(nèi)側(cè)具有一對與其滑動配合并頂著側(cè)模板內(nèi)側(cè)面的內(nèi)撐板，底模中間具有用以澆筑出槽形板的凹槽并且向上隆起的凸胎模，所述側(cè)模板與底?；顒舆B接并可左右移動；兩側(cè)側(cè)模板之間連接有卡具，卡具的兩端向下彎折，卡具的彎折部焊接有套筒，套筒內(nèi)套設(shè)有頂著側(cè)模板外側(cè)面的彈簧，套筒端部固連有螺母，螺母上旋接有向內(nèi)頂壓彈簧的螺栓；位于側(cè)模板外側(cè)和振壓蓋板上方均設(shè)置有附著式振動器。

進一步的，所述底模采用鋼筋混凝土長線臺座。

進一步的，利用擠壓振動式模具澆搗槽形板的工藝流程是：（a）將底模和端頭模板用螺栓鎖緊固定，然后刷隔離劑并安裝預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端穿過端頭模板并利用張拉錨具錨固鎖緊，錨具與端頭模板之間設(shè)有供預(yù)應(yīng)力筋穿過的螺栓螺母，旋轉(zhuǎn)螺栓頂緊兩端保持拉應(yīng)力；（b）綁扎橫向箍筋，將裝有鋼筋和箍筋的擠壓振動式模具吊上振動臺，裝上帶附著式振動器的側(cè)模板和卡具；（c）澆入混凝土，并開啟附著式振動器和振動臺完成初振，并填刮整平上表面后停振；（d）擰緊卡具上的螺栓使彈簧緊壓側(cè)模板，并蓋上帶附著式振動器的振壓蓋板；（e）二次開啟振動臺和附著式振動器，振動過程中，側(cè)模板向中間擠壓，內(nèi)撐板向中間收縮，將混凝土中多余的水份與空氣從?？p中排除；（f）在振動中吊離振壓蓋板，修整混凝土上表面后停止振動，再縱向水平拉動側(cè)模板進行脫模；（g）將擠壓振動式模具連同成品混凝土吊離振動臺，養(yǎng)護到強度70%后翻轉(zhuǎn)旋松錨具并剪筋拆模；（h）折彎預(yù)應(yīng)力鋼筋的端部，挷扎兩端附加筋后澆搗兩端，完成圍合的槽形板。

進一步的，所述槽形板安裝具有斜度，槽形板位于低位端設(shè)置有排水孔和給水管；位于兩端的槽形板伸出兩端支承梁300~500mm，支承梁底部與屋頂之間留有通風(fēng)散熱的間隔，位于兩端的支承梁外側(cè)面與屋頂邊沿的天溝內(nèi)側(cè)面位于同一垂直面上。

進一步的，沿槽形板長度方向槽形板以兩個為一組進行排列，同組的兩槽形板朝中間傾斜，并且同組的兩槽形板中間下方設(shè)置有蓄水池，蓄水池上連接有與各個槽形板上的給水管相連通的供水管，所述供水管上設(shè)置有水泵，缺水時自來水自動補充。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明利用屋面種植綠化，采用內(nèi)部循環(huán)節(jié)水措施，改良生態(tài)美化環(huán)境；采用擠壓振動法使混凝土成型產(chǎn)生超常密實效果而提高強度、密度、抗?jié)B性、耐久性及構(gòu)件剛度；還具有預(yù)應(yīng)力抗裂性強、寬度小、單塊熱悵冷縮范圍小的特點，且預(yù)制板高肋處于彈性階段應(yīng)力狀態(tài)自身不會產(chǎn)生裂縫，采用正、反槽形相扣的防水結(jié)構(gòu)，防水性牢靠，更耐久，解決屋面防水問題，同時造價低而且保溫隔熱效果更好。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關(guān)附圖，對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例側(cè)視圖；

圖2是本發(fā)明實施例剖面圖；

圖3是圖2的A-A剖面圖；

圖4是本發(fā)明實施例中擠壓振動式模具俯視圖；

圖5是本發(fā)明實施例中擠壓振動式模具剖面圖；

圖中標(biāo)號說明：1-屋頂、2-槽形板、3-支承板、4-保溫層、5-加氣混凝土層、6-肋、7-排水孔、8-支承梁、9-間隔、10-天溝、11-蓄水池、12-底模、13-側(cè)模板、14-振壓蓋板、15-端頭模板、16-內(nèi)撐板、17-卡具、18-套筒、19-彈簧、20-螺母、21-螺栓、22-附著式振動器。

具體實施方式

如圖1~3所示，一種自防水環(huán)保型架空隔熱層結(jié)構(gòu)，包括間隔排列設(shè)置于屋頂1上方的槽形板2，槽形板2與屋頂之間留有1m高度的空間，槽形板2內(nèi)填裝有用以種植植物的培養(yǎng)基，培養(yǎng)基表面覆蓋有塑料薄膜；沿槽形板2寬度方向排列的相鄰兩槽形板2之間搭接有支承板3，供行人觀賞時行走，改良生態(tài)美化環(huán)境、滿足爰好種植養(yǎng)花者需要并解決屋面防水問題，造價低而且保溫隔熱效果更好。

在本實施例中，所述槽形板2與支承板3為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并采用強度C40以上細(xì)石砼，經(jīng)過擠壓振動法措施還提高強度20%以上，寒冷地區(qū)的屋頂表面還鋪設(shè)有保溫層4，所述槽形板1內(nèi)底部鋪設(shè)有一層加氣混凝土層5，加氣混凝土層底設(shè)有進排水循環(huán)通孔，加氣混凝土層5具有吸、排水并能抯根伸入的功能，所述槽形板安裝具有斜度。

在本實施例中，所述支承板3兩側(cè)具有有向下彎折的肋6，槽形板兩側(cè)具有向上彎折的肋6，并且支承板兩側(cè)肋與兩側(cè)槽形板的肋內(nèi)側(cè)卡接配合，支承板的肋與槽形板的肋之間留有寬度為15mm左右的防溢縫；所述槽形板2與支承板3的寬度不超過800mm，槽形板2的肋高度為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位于低位端設(shè)置有排水孔7和給水管，所述給水管與有進排水循環(huán)通孔一端相連通，有進排水循環(huán)通孔另一端與排水孔相連通。

在本實施例中，所示槽形板2和支承板3采用先張法預(yù)應(yīng)力高強度半干硬性細(xì)石混凝土，有良好的抗裂性，熱脹冷縮在預(yù)應(yīng)力彈性可控范圍內(nèi)，板的橫向抗裂不存在問題，也較適合種植、行人需要，支承板的肋高度150mm左右即可。

在本實施例中，位于槽形板2下方設(shè)置有支承梁8，位于兩端的槽形板伸出兩端支承梁300~500mm，支承梁8底部與屋頂1之間留有通風(fēng)散熱的間隔9，位于兩端的支承梁外側(cè)面與屋頂邊沿的天溝10內(nèi)側(cè)面位于同一垂直面上。

在本實施例中，沿槽形板2長度方向槽形板以兩個為一組進行排列，同組的兩槽形板朝中間傾斜，并且同組的兩槽形板中間下方設(shè)置有蓄水池11，蓄水池上連接有通往天溝的溢水管，蓄水池10上連接有與各個槽形板上的給水管相連通的供水管，所述供水管上設(shè)置有水泵，利用槽形板收集雨水對植物進行內(nèi)部循環(huán)澆灌，多余的水滲入加氣混凝土層并由排水孔7排出并收集。

上述自防水環(huán)保型架空隔熱層結(jié)構(gòu)也適用于工業(yè)廠房作屋面板，只要蓄水池作更改與底增沒吊頂隔熱。

如圖1~5所示，一種自防水環(huán)保型架空隔熱層結(jié)構(gòu)的施工方法，包括以下步驟：（1）在屋頂上澆搗出支承梁；（2）澆搗槽形板和支承板，支承板兩側(cè)具有向下彎折的肋，槽形板兩側(cè)具有向上彎折的肋；槽形板與支承板的寬度不超過800mm，槽形板的肋高度為300~350mm；（3）將澆搗好的槽形板間隔排列于支承梁上，槽形板開口朝上并且槽形板長度方向與支承梁長度方向相垂直；（4）在沿槽形板寬度方向排列的相鄰兩槽形板之間搭接上支承板，支承板開口朝下并且支承板兩側(cè)肋與兩側(cè)槽形板的肋內(nèi)側(cè)卡接配合；（5）在槽形板內(nèi)的底部鋪設(shè)有一層加氣混凝土層，再向槽形板中填裝入用以種植植物的培養(yǎng)基。

在本實施例中，步驟（2）中采用擠壓振動式模具進行高肋槽形板的澆搗，澆搗時的槽形板開口朝下；擠壓振動式模具包括底模12、位于底模兩側(cè)的側(cè)模板13和蓋在上面的振壓蓋板14，底模12兩端設(shè)置有端頭模板15，端頭模板并兼錨固預(yù)應(yīng)力鋼筋用，端頭模板與底模板用螺栓鎖緊固定；端頭模板內(nèi)側(cè)具有一對與其滑動配合并頂著側(cè)模板內(nèi)側(cè)面的內(nèi)撐板16，內(nèi)撐板供側(cè)模板壓縮預(yù)留10mm位置，其內(nèi)撐板是由上下兩個螺栓可滑動固定于端頭模板水平橢圓形孔上，橢圓形孔孔徑豎直方向12mm水平方向22mm，振搗完后可將側(cè)模板沿縱向水平拉離后拆開二次再用；內(nèi)撐板處于端頭模板內(nèi)側(cè)，底模中間具有用以澆筑出槽形板的凹槽并且向上隆起的凸胎模，所述側(cè)模板與底?；顒舆B接并可左右移動；兩側(cè)側(cè)模板之間連接有卡具17，卡具的兩端向下彎折，卡具的彎折部焊接有套筒18，套筒位于側(cè)模板高度的1/2處，套筒內(nèi)套設(shè)有頂著側(cè)模板外側(cè)面的彈簧19，套筒端部固連有螺母20，螺母上旋接有向內(nèi)頂壓彈簧的螺栓21；位于側(cè)模板外側(cè)和振壓蓋板上方均設(shè)置有附著式振動器22。

在本實施例中，利用擠壓振動式模具澆搗槽形板的工藝流程是：（a）將底模和端頭模板用螺栓鎖緊固定，然后刷隔離劑并安裝預(yù)應(yīng)力鋼筋，預(yù)應(yīng)力鋼筋兩端穿過端頭模板并利用張拉錨具錨固鎖緊，錨具與端頭模板之間設(shè)有供預(yù)應(yīng)力筋穿過的螺栓螺母，旋轉(zhuǎn)螺栓頂緊兩端保持拉應(yīng)力；（b）綁扎橫向箍筋，將裝有鋼筋和箍筋的擠壓振動式模具吊上振動臺，裝上帶附著式振動器的側(cè)模板和卡具；（c）澆入混凝土，并開啟附著式振動器和振動臺完成初振，并填刮整平上表面后停振；（d）擰緊卡具上的螺栓使彈簧緊壓側(cè)模板，并蓋上帶附著式振動器的振壓蓋板；（e）二次開啟振動臺和附著式振動器，振動過程中，側(cè)模板向中間擠壓，內(nèi)撐板向中間收縮，將混凝土中多余的水份與空氣從?？p中排除；（f）在振動中吊離振壓蓋板，修整混凝土上表面后停止振動，壓光上表面后再沿縱向水平拉動側(cè)模板進行脫模；（g）將擠壓振動式模具連同成品混凝土吊離振動臺，養(yǎng)護到強度70%后翻轉(zhuǎn)旋松錨具并剪筋拆模；（h）折彎預(yù)應(yīng)力鋼筋的端部，挷扎兩端附加筋后澆搗兩端，完成圍合的槽形板。

上述步驟（e）中二次開啟振動臺和附著式振動器在兩側(cè)擠壓力、上表面豎向擠壓力以及振動力共同作用下對內(nèi)部的混凝土產(chǎn)生維滑動、重組、密集的過程將多余的水份與空氣所占有的微體積逐漸從?？p中全部排除達(dá)到超常密實效果，采用擠壓振動法不但使半干硬性混凝土、且高夾多筋截面達(dá)到超密實效果，還提高了強度、密度與抗?jié)B性、耐久性以及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)性能剛度，高肋槽形板其采用干硬性混凝土，且肋中部設(shè)有橫向鋼筋高夾截面構(gòu)造的特征（肋高30-35cm寬只7cm），若采用振動臺其性能只適用振搗板材類，平板振動器在施壓情況下振實厚高也只在20cm以內(nèi)，插入振動棒不能用也用不了，本發(fā)明用擠壓振動式模具澆搗高肋槽形板就解決了上述問題。

振動臺結(jié)合附著式振動器預(yù)制槽形板的工藝流程：將底模與端頭模板用螺栓鎖緊固定→刷隔離劑、預(yù)應(yīng)力鋼筋穿過端頭模板、先套上大干18mm中有孔的螺栓及螺母與錨具、張拉錨固后旋緊前螺帽頂壓兩端保拉應(yīng)力→、扎橫向箍筋→吊上振臺→安裝側(cè)模板13并裝上卡具17→澆入混凝土后開動兩側(cè)與振動臺振動裝置初振后填刮平整上表面后停振（此時端頭撐板15外伸1cm預(yù)留擠壓回縮間隙）→擰緊彈簧筒18外螺栓，彈簧緊壓兩側(cè)模板13→蓋上表面振壓蓋板14、→第二次開動上表面振動裝置（間隔數(shù)秒鐘使其底板與砼觸合）、振動臺和兩側(cè)振動裝置實施擠壓振動法，約2分鐘將多余水份與空氣排除，此時內(nèi)撐板16向內(nèi)移動，→在振動中吊離上表面振動板，修整上表面后停止振動、將上表面壓光后再沿縱向水平拉離側(cè)模板→吊離振動臺，養(yǎng)護到強度70%后翻轉(zhuǎn)（槽朝上）旋頂著的螺栓螺帽放松應(yīng)力剪筋拆?！鷱濐A(yù)應(yīng)力端頭筋，挷扎附加筋后澆搗兩端，圍起形成長方形淺池。

在本實施例中，所述槽形板安裝具有斜度，槽形板位于低位端設(shè)置有排水孔和給水管，所述的排水孔外設(shè)有軟管按需控制水位；位于兩端的槽形板伸出兩端支承梁300~500mm，支承梁底部與屋頂之間留有通風(fēng)散熱的間隔9，位于兩端的支承梁外側(cè)面與屋頂邊沿的天溝10內(nèi)側(cè)面位于同一垂直面上。

在本實施例中，沿槽形板長度方向槽形板以兩個為一組進行排列，同組的兩槽形板朝中間傾斜，并且同組的兩槽形板中間下方設(shè)置有蓄水池11，蓄水池上連接有與各個槽形板上的給水管相連通的供水管，所述供水管上設(shè)置有自動控制水位的水泵，缺水時自來水自動補充。

在具體實施過程中，所述底模也可采用鋼筋混凝土長線臺座，槽形板采用鋼筋混凝土長線臺座進行批量預(yù)制是預(yù)制廠首選，可視為底模改為鋼筋混凝土長線臺座以生產(chǎn)數(shù)塊或數(shù)十塊的連接延續(xù)，但鋼筋混凝土長線臺座（一般幾十米）一次張拉應(yīng)力誤羞小且省工(包括澆搗)，板的長度隨需不受限制，模具與維護成本低的優(yōu)點適合預(yù)制廠首選；取消振動臺，將附著式振動器改為增大適當(dāng)功率、振動頻率與振動力的振動子和電機（振動子實際是振動偏心輪，同軸設(shè)置的振動子由同一電機帶動工作），并延伸至模板兩端使之振動均勻，以電機居中兩側(cè)各兩個振動子的振動裝置，是為提高振動效果克服無底部振動臺振動的不足；預(yù)制施工方法；鋼筋混凝土長線臺座刷隔離劑、張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋、挷扎好箍筋后；安裝成型擠壓模具（端頭模板構(gòu)造以振動臺所用的端頭模板改為適合臺座與長線巳張拉鋼筋裝拆需要的要求，也將上部預(yù)應(yīng)力主筋原來的孔改為向上貫通的槽，將肋中部的非預(yù)應(yīng)力筋與肋下部筋向下貫通成長槽狀，這樣改后的端頭模板放平穿過肋中部筋之上后，將槽對準(zhǔn)上下鋼筋即可豎直鋼筋被卡在槽內(nèi)，長槽無筋處用橡皮緊堵不漏漿）；澆入后開動兩側(cè)振動裝置初振后括平，蓋上上表面振壓蓋板，第二次開動兩側(cè)與上表面振動裝置初步振實后，將彈簧壓迫兩側(cè)側(cè)模板（側(cè)模板、卡具及擠壓裝置同采用振動臺的），第三次再開動表面與兩側(cè)振動裝置即所述的實施擠壓振動法；采用鋼筋混凝土長線臺座擠壓振動法的效果同采用振動臺的擠壓振動法的效果。

采用鋼筋混凝土長線臺座預(yù)制槽形板的工藝流程：刷隔離劑、張拉預(yù)應(yīng)力筋、挷扎好箍筋→安裝擠壓振動式模具（包括側(cè)模板、端頭模板和內(nèi)撐板）→澆入混凝土后開動兩側(cè)側(cè)模板上的振動裝置初振后填補括平→蓋上振壓蓋板，第二次開動兩側(cè)與上表面振動裝置初步振實后停振→將彈簧壓迫兩側(cè)側(cè)模板（振動裝置固定在其外側(cè)），第三次開動上表面與兩側(cè)振動裝置即實施所述的擠壓振動法，約2分鐘，將多余的水份與空氣從模縫中排除→在振動中吊離上表面振壓蓋板，修整上表面后停止振動、將上表面壓光再沿縱向水平拉離側(cè)模板→養(yǎng)護到強度70%，放松應(yīng)力剪筋→吊離長線臺座后翻轉(zhuǎn)（槽口朝上）→彎預(yù)應(yīng)力端頭筋，挷扎附加筋→澆搗兩端，圍起形成長方形淺池。

上列較佳實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點進行了進一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。