王興波
(山東華邦建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東 濰坊 262500)
當(dāng)前建筑工程類(lèi)型、結(jié)構(gòu)形式不斷增多,裝配式建筑是一種新型的建筑結(jié)構(gòu)形式,具有良好的節(jié)能環(huán)保性能。隨著裝配式建筑的持續(xù)推廣應(yīng)用,越來(lái)越多的項(xiàng)目施工時(shí)開(kāi)始使用預(yù)制構(gòu)件,同時(shí)對(duì)施工單位的技術(shù)水平也提出了更高的要求。在建筑二次結(jié)構(gòu)中,構(gòu)造柱、過(guò)梁、門(mén)框柱等部位大多都采用預(yù)制構(gòu)件。在具體施工中建筑工程二次結(jié)構(gòu)施工量較大,較為復(fù)雜的施工工藝會(huì)對(duì)整體建筑施工進(jìn)度產(chǎn)生較大的影響。采用傳統(tǒng)方式施工時(shí)容易產(chǎn)生不同類(lèi)型的質(zhì)量缺陷,比如墻體抹灰開(kāi)裂。為了進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化建筑工程二次結(jié)構(gòu)施工技術(shù),本文將明確常見(jiàn)的二次結(jié)構(gòu)施工技術(shù),對(duì)預(yù)制構(gòu)件在二次結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用方式進(jìn)行分析,并且給出一些優(yōu)化施工技術(shù)和施工質(zhì)量的建議,希望在提高施工效率、施工質(zhì)量,改善施工工藝,加快施工進(jìn)度等方面發(fā)揮一定的作用。
構(gòu)造柱、門(mén)框、過(guò)梁等部分都是常見(jiàn)的建筑工程二次結(jié)構(gòu),為了保證二次結(jié)構(gòu)功效能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,需做好模板的支設(shè)和固定,合理進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)免支模施工處理,合理開(kāi)展各個(gè)部門(mén)的施工作業(yè),突破傳統(tǒng)施工中的不足,將施工工藝簡(jiǎn)化,提高整體二次結(jié)構(gòu)施工效果,通過(guò)不斷實(shí)踐達(dá)到提升建筑工程整體經(jīng)濟(jì)效益的目的。
砌體結(jié)構(gòu)工程通常需要支設(shè)構(gòu)造柱和圈梁模板,為了確定木模板位置需要測(cè)量放線(xiàn),預(yù)留鋼筋骨架綁扎和馬牙搓,為了避免漏漿還要粘貼雙面膠帶。安裝模板后需要涂刷脫模劑,最后澆筑混凝土、拆除模板。該施工技術(shù)的操作工藝并不復(fù)雜,但是存在以下一些缺陷:無(wú)法同時(shí)完成砌體、模板直射等工作,后續(xù)施工工期容易受到此環(huán)節(jié)的影響;木模板需要消耗較大的木料,容易浪費(fèi)資源、破壞環(huán)境,同時(shí)會(huì)導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)工作量增加;如果沒(méi)有充分振搗混凝土或者振搗密實(shí)度不夠,容易出現(xiàn)構(gòu)造柱、圈梁模板、砌體無(wú)法高效搭接的問(wèn)題,一旦出現(xiàn)漏漿會(huì)嚴(yán)重降低二次結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量[1]。
免支模技術(shù)主要是用U型磚砌筑構(gòu)造柱和圈梁,取代支設(shè)模板、澆筑混凝土的方法。在具體施工中,可以同時(shí)完成構(gòu)造柱、圈梁的模殼、砌體解耦股的施工。免支模技術(shù)有如下優(yōu)點(diǎn):有更加便捷的施工方式,可以省去混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié),減少施工時(shí)間,后期也無(wú)需支模,有效減少窩工、停工等現(xiàn)象,在節(jié)約時(shí)間方面效果顯著;免支模技術(shù)無(wú)需耗費(fèi)木材,在節(jié)能環(huán)保方面有著較強(qiáng)的價(jià)值;U型磚砌筑不會(huì)出現(xiàn)漏漿等影響質(zhì)量的問(wèn)題,有著更好的施工效果。應(yīng)用二次結(jié)構(gòu)免支模技術(shù)時(shí)可以采用一致的模具,無(wú)需拆除模板,所以U型磚在房屋建筑二次結(jié)構(gòu)中有著較為廣泛的應(yīng)用。磚砌的二次結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 磚砌二次結(jié)構(gòu)
在二次結(jié)構(gòu)施工中使用U型磚也存在如下不足:U型磚有著較高的預(yù)制和運(yùn)輸成本,在運(yùn)輸途中還會(huì)發(fā)生破損等問(wèn)題;當(dāng)前中國(guó)缺乏足夠的二次結(jié)構(gòu)免支模技術(shù)的理論研究和時(shí)間經(jīng)驗(yàn),生產(chǎn)質(zhì)量有待進(jìn)一步提高;關(guān)于二次結(jié)構(gòu)構(gòu)造設(shè)計(jì)、砌筑的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)工藝仍然有待進(jìn)一步完善,需要加強(qiáng)提升二次結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量[2]。
模具設(shè)計(jì)和制作是預(yù)制混凝土門(mén)框柱施工技術(shù)的關(guān)鍵,技術(shù)人員要確保門(mén)框柱能夠高效連接砌體墻、導(dǎo)墻、地面。工作人員在計(jì)算砌體皮數(shù)和馬牙搓高度時(shí)充分考慮門(mén)洞口砌體規(guī)格、灰縫厚度、腰梁高度,然后根據(jù)墻體馬牙搓規(guī)格做好預(yù)制門(mén)框柱圖紙的合理設(shè)計(jì)和回執(zhí),生產(chǎn)人員根據(jù)圖紙制作門(mén)框柱模具并且嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)。在制作門(mén)框柱模具時(shí)要注意馬牙搓的預(yù)留,同時(shí)還要做好砌體拉墻筋、腰梁鋼筋的預(yù)留。要統(tǒng)一澆筑預(yù)制門(mén)框柱的頂點(diǎn),在混凝土強(qiáng)度超過(guò)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的75%后可以將模具拆除,然后將預(yù)制構(gòu)件按照工期安排運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)指定區(qū)域。在安裝預(yù)制門(mén)框柱時(shí),要焊接好根部預(yù)留鋼筋和地面插筋鋼筋,連接牢固下部預(yù)留鋼筋和導(dǎo)墻,連接門(mén)框柱頂部預(yù)留鋼筋和梁底植筋,嚴(yán)格按照規(guī)范要求檢查各個(gè)連接點(diǎn)是否牢固[3]。
構(gòu)造柱預(yù)制主要是依靠U型砌塊外裹層+混凝土實(shí)體材料,形成一部分構(gòu)造,省去支設(shè)模板和澆筑作業(yè),將施工工藝簡(jiǎn)化,避免傳統(tǒng)模板搭設(shè)和混凝土澆筑作業(yè)中的質(zhì)量缺陷。構(gòu)造柱包含更多的細(xì)節(jié)內(nèi)容和類(lèi)型,比如包括邊緣構(gòu)造柱、轉(zhuǎn)角構(gòu)造柱、中部構(gòu)造柱。不同類(lèi)型的構(gòu)造柱對(duì)砌塊的要求也存在一定差異,技術(shù)人員可以利用廣聯(lián)達(dá)計(jì)量軟件計(jì)算房屋建筑工程所需要使用的構(gòu)造柱類(lèi)型和數(shù)量,高效完成構(gòu)造柱清單的編制。在具體施工中,能夠同步完成構(gòu)造柱和墻體砌體施工作業(yè)。工作人員要綁扎好構(gòu)造柱鋼筋,然后砌筑砌塊,最后完成混凝土一次性澆筑,將構(gòu)造柱形成一個(gè)完整的整體,將搭設(shè)構(gòu)造柱模板工作省略[4]。
技術(shù)人員在施工前首先要以結(jié)構(gòu)圖紙為基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)過(guò)量工程量,該軟件能夠快速、準(zhǔn)確地確定過(guò)量所用材料規(guī)格、數(shù)量,為工廠(chǎng)預(yù)制生產(chǎn)提供有力的支持。在工廠(chǎng)統(tǒng)一切割加工制作成過(guò)梁構(gòu)件后可以集中運(yùn)輸?shù)街付▍^(qū)域,然后工作人員將U型砌塊底部支撐充分固定,然后砌筑砌塊,做好過(guò)梁鋼筋的合理布置,然后完成過(guò)梁混凝土一次性澆筑工作,開(kāi)始養(yǎng)護(hù)混凝土。經(jīng)過(guò)10 h后,混凝土達(dá)到終凝狀態(tài),此時(shí)可以對(duì)過(guò)梁上部砌體進(jìn)行施工,在完成上部砌體施工后可以將底部臨時(shí)支撐拆除。砌塊過(guò)梁如圖2所示。

圖2 砌塊過(guò)梁
3.1.1 傳統(tǒng)施工中的不足
傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土施工作業(yè)的工藝流程相對(duì)復(fù)雜,實(shí)際施工匯總時(shí)需要將馬牙搓提前預(yù)留好,還需要涉及鋼筋綁扎、模板搭設(shè)拆除、混凝澆筑等諸多環(huán)節(jié),有著相對(duì)復(fù)雜的施工流程[5]。
傳統(tǒng)的現(xiàn)澆混凝土施工工藝需要投入較多的時(shí)間,僅混凝土養(yǎng)護(hù)就需要投入大約14 d的時(shí)間,對(duì)整體施工進(jìn)度產(chǎn)生不良影響。加之現(xiàn)澆混凝土作業(yè)復(fù)雜,工作人員需要完成運(yùn)輸、澆筑等工作,整體施工效率不高。
傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)的質(zhì)量控制難度較大,如果沒(méi)有緊密地拼接模板會(huì)出現(xiàn)漏漿等不良現(xiàn)象,如果振搗不充分還會(huì)出現(xiàn)混凝土密實(shí)度和強(qiáng)度不夠的問(wèn)題,蜂窩、麻面也是常見(jiàn)問(wèn)題。可見(jiàn),現(xiàn)澆作業(yè)質(zhì)量控制難度相對(duì)較大。
需要投入較多的資金。現(xiàn)澆施工作業(yè)在模板材料支出、混凝土運(yùn)輸?shù)裙ぷ髦卸夹枰度胍欢ǖ馁Y金,混凝土養(yǎng)護(hù)階段還要浪費(fèi)一定的時(shí)間,計(jì)算混凝土數(shù)量時(shí)還可能發(fā)生數(shù)量不足或者過(guò)多浪費(fèi)等現(xiàn)象。
3.1.2 預(yù)制混凝土門(mén)框柱技術(shù)效果
預(yù)制混凝土門(mén)框技術(shù)有著相對(duì)簡(jiǎn)單的施工工藝,實(shí)際施工中可以現(xiàn)場(chǎng)高效完成安裝作業(yè),操作流程十分簡(jiǎn)單便捷。
預(yù)制混凝土門(mén)框施工的施工效率較高,可采用預(yù)制構(gòu)件集中完成平面施工作業(yè),有助于控制建筑工程施工難度,減少施工人員工作量,提高整體房屋建筑的施工效率[6]。
質(zhì)量好。預(yù)制混凝土門(mén)框是在工廠(chǎng)集中生產(chǎn)的,質(zhì)量好,質(zhì)量控制難度也較低,預(yù)制構(gòu)件的混凝土密實(shí)度、強(qiáng)度都較高,模具的密實(shí)度強(qiáng),基本不存在漏漿、麻面等現(xiàn)象。
綠色環(huán)保。預(yù)制門(mén)框柱可以重復(fù)使用定鋼模具,避免消耗木材,同時(shí)生產(chǎn)中如果存在剩余的混凝土可投入到其他預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)中,避免浪費(fèi),具有一定的節(jié)能環(huán)保價(jià)值。
3.2.1 傳統(tǒng)構(gòu)造柱施工缺陷
傳統(tǒng)構(gòu)造柱施工缺陷如下:①傳統(tǒng)構(gòu)造柱生產(chǎn)需要搭設(shè)模板、澆筑混凝土、振搗混凝土、模板拆除等一系列較為復(fù)雜的工藝流程,需要使用的模板數(shù)量也較多;②構(gòu)造柱和砌體之間的色差較大,如果施工中模板搭設(shè)不緊密還會(huì)出現(xiàn)漏漿等質(zhì)量缺陷;③傳統(tǒng)施工時(shí)需要提前將馬牙搓預(yù)留好,會(huì)導(dǎo)致墻體的整體性不高;④構(gòu)造柱和墻體砌塊材料不同,其吸水率、溫度變化率差異也較大,交接部位常常出現(xiàn)開(kāi)裂等不良現(xiàn)象,導(dǎo)致整體施工效果有待進(jìn)一步優(yōu)化[7]。
3.2.2 構(gòu)造柱免模板施工技術(shù)應(yīng)用效果
構(gòu)造柱免模板施工技術(shù)應(yīng)用效果如下:①免支模技術(shù)主要是利用砌塊進(jìn)行構(gòu)造柱安裝,節(jié)省了大量木板和附件。②施工質(zhì)量較高。構(gòu)造柱免支模技術(shù)利用砌塊施工不存在墻體污染、漏漿跑漿等問(wèn)題,使用同一材料完成墻體和構(gòu)造柱施工,整體外觀和質(zhì)量較為統(tǒng)一,有助于保證施工效果。③應(yīng)用構(gòu)造柱免支模技術(shù)可節(jié)省大量木板、雙面膠帶、施工工序,能夠顯著提高整體施工效率和成本。④利用構(gòu)造柱免模板技術(shù)可保證連接部位順暢地連接,預(yù)防開(kāi)裂[8]。
U型砌塊常常被應(yīng)用于建筑工程過(guò)梁施工中,這種預(yù)制構(gòu)件的應(yīng)用省去了傳統(tǒng)模板搭設(shè)、混凝土澆筑作業(yè)環(huán)節(jié),在簡(jiǎn)化施工工藝流程的同時(shí)能夠?qū)⒄w施工質(zhì)量水平提高,有助于避免現(xiàn)澆開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題。
3.3.1 傳統(tǒng)過(guò)梁施工缺陷
傳統(tǒng)建筑過(guò)量施工時(shí)主要用模板搭設(shè)成型并且現(xiàn)澆混凝土,需要消耗一定量的模板材料。傳統(tǒng)過(guò)量現(xiàn)澆施工方法結(jié)構(gòu)形式單一,外部美觀性和質(zhì)量都不高,過(guò)梁的顏色和砌塊難以保持一致,加之難以進(jìn)行振搗作業(yè),導(dǎo)致混凝土現(xiàn)澆過(guò)梁質(zhì)量難以得到充分的保障,容易出現(xiàn)不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。后期抹灰時(shí)容易受混凝土材料和墻體砌塊連接不足等因素影響,引發(fā)抹灰開(kāi)裂問(wèn)題,加之吸水率、溫度變化等不同,所以在抹灰過(guò)程中非常容易出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。
3.3.2 U型砌塊過(guò)梁施工優(yōu)點(diǎn)
使用U型砌塊構(gòu)建可省去模板和澆筑流程。在過(guò)梁中應(yīng)用U型砌塊能發(fā)揮其良好的質(zhì)量效果,不會(huì)出現(xiàn)漏漿、墻體污染等傳統(tǒng)現(xiàn)澆作業(yè)時(shí)存在的問(wèn)題,同時(shí)在構(gòu)件生產(chǎn)過(guò)程中所采用的材料和墻體一致,兩者不會(huì)發(fā)生色差,構(gòu)造較為統(tǒng)一,可提高結(jié)構(gòu)整體性。在過(guò)梁施工中應(yīng)用U型砌塊可提高墻體和過(guò)梁的面料一致性,將兩者交接部位產(chǎn)生質(zhì)量通病的概率降低,有助于提高二次結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量水平。
在進(jìn)行二次結(jié)構(gòu)砌體施工過(guò)程中施工單位要合理制定馬牙搓,按照先退后進(jìn)順序施工,按照不超過(guò)300 mm的范圍以及不超過(guò)60 mm的標(biāo)準(zhǔn)控制馬牙搓的尺寸和凹凸高度。施工中,工作人員設(shè)置砌體和構(gòu)造柱水平拉結(jié)鋼筋的間隔為500 mm,按照不超過(guò)1 000 mm的標(biāo)準(zhǔn)控制拉結(jié)筋伸入墻體的長(zhǎng)度。
在完成墻體砌筑工作后施工單位要將構(gòu)造柱施工時(shí)所散落的碎屑、砂漿等清理干凈,由專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員驗(yàn)收隱蔽工程,隱蔽工程達(dá)標(biāo)后可以進(jìn)行下一步施工作業(yè)。施工單位要注意根據(jù)建筑工程施工要求控制好隱蔽工程質(zhì)量,要控制好拉結(jié)筋根數(shù)和間距。如果二次結(jié)構(gòu)采用免支模技術(shù),那么就要注意重點(diǎn)控制好預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量。技術(shù)人員和預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)廠(chǎng)家要細(xì)致地核對(duì)各個(gè)構(gòu)件的尺寸規(guī)格,保證各項(xiàng)參數(shù)準(zhǔn)確。在使用預(yù)制構(gòu)架前,注意檢查預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量情況,明確是否存在裂縫等質(zhì)量問(wèn)題,如果存在開(kāi)裂等不良現(xiàn)象,要及時(shí)聯(lián)系廠(chǎng)家更換,不得使用存在質(zhì)量缺陷的構(gòu)件,以免后期使用時(shí)發(fā)生嚴(yán)重的質(zhì)量安全隱患,威脅使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全。
將免支模施工技術(shù)應(yīng)用到砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造柱及圈梁的施工中,能夠?qū)崿F(xiàn)降本增效、節(jié)能減排、綠色環(huán)保、節(jié)約工期的目的,但受限于U型磚生產(chǎn)問(wèn)題,應(yīng)用少、推廣難,因此本文提出一種免支模新技術(shù),效益可觀。該技術(shù)具有以下優(yōu)勢(shì):該技術(shù)免去了傳統(tǒng)木模施工的支模環(huán)節(jié),施工工序簡(jiǎn)單,減少材料和人工的消耗,同時(shí)U型磚可以與砌體同步砌筑,有效避免工序之間的停滯和窩工現(xiàn)象,可以大量節(jié)省工期;該技術(shù)提供了現(xiàn)場(chǎng)U型磚生產(chǎn)設(shè)備,生產(chǎn)U型磚成型效果好、生產(chǎn)效率高,設(shè)備占用場(chǎng)地小、轉(zhuǎn)移方便。該設(shè)備配有不同的空腔模具,可以制備不同類(lèi)型的U型磚,以匹配不同類(lèi)型的構(gòu)造柱和圈梁,生產(chǎn)制備簡(jiǎn)單易操作,能夠快速制備U型磚以滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工需求。
在房屋建筑二次結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用免支模技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)施工工序中的不足有效解決,提高整體施工質(zhì)量,同時(shí)具有節(jié)省成本、綠色環(huán)保的效果。在未來(lái)發(fā)展中,需要進(jìn)一步改進(jìn)創(chuàng)新,提升免支模技術(shù)的應(yīng)用效果。