建筑工程二次結(jié)構(gòu)免支模綜合技術(shù)研究

李俊易

(中鐵四局集團建筑工程有限公司，安徽 合肥 230032)

1 研究背景

隨著裝配式建筑的快速發(fā)展，預(yù)制構(gòu)件越來越多的被廣泛應(yīng)用到各項施工中，成為建筑領(lǐng)域創(chuàng)新創(chuàng)效的熱點，也成為施工單位提升施工技術(shù)水平的重要手段，構(gòu)造柱、過梁、門框柱是建筑工程重要的二次結(jié)構(gòu)，其工程量大，且施工工藝復(fù)雜，是約束項目整體施工進度的關(guān)鍵因素，同時傳統(tǒng)施工工藝存在墻體抹灰開裂等質(zhì)量缺陷。本文充分基于熱點思考，以預(yù)制門框柱施工技術(shù)、構(gòu)造柱免模板施工技術(shù)、U型砌塊過梁施工技術(shù)為專項研究，最終形成了建筑工程二次結(jié)構(gòu)免支模綜合技術(shù)。達(dá)到避免傳統(tǒng)施工技術(shù)工藝缺陷，提高施工工效，節(jié)約模板及加固輔材，簡化施工操作環(huán)節(jié)、減少現(xiàn)場濕作業(yè)、提質(zhì)增效的目的。

2 建筑工程二次結(jié)構(gòu)免支模技術(shù)應(yīng)用

2.1 預(yù)制混凝土門框柱施工技術(shù)應(yīng)用

預(yù)制混凝土門框柱施工技術(shù)的關(guān)鍵是模具的設(shè)計和制作，另外要滿足門框柱與砌體墻、導(dǎo)墻、地面的連接構(gòu)造。

根據(jù)門洞口砌體的規(guī)格、灰縫厚度及腰梁高度，計算砌體的皮數(shù)及馬牙槎高度，然后根據(jù)該墻體的馬牙槎的高度尺寸及門洞位置，繪制預(yù)制門框柱的圖紙。結(jié)合圖紙，制作門框柱模具。在預(yù)制門框柱時預(yù)留馬牙槎，根據(jù)灰縫的高度，預(yù)留砌體拉墻筋及腰梁鋼筋。

預(yù)制門框柱定點統(tǒng)一澆筑混凝土，待混凝土強度達(dá)到75%后拆除模具，根據(jù)編號將門框柱搬運至現(xiàn)場對應(yīng)的位置。

預(yù)制門框柱安裝時，根部預(yù)留鋼筋與地面插筋焊接連接，下部預(yù)留鋼筋與導(dǎo)墻連接，門框柱頂部預(yù)留鋼筋與梁底植筋焊接連接，這樣保證了各個連接點滿足規(guī)范要求。門框柱安裝完畢后砌筑墻體見圖1。

2.2 構(gòu)造柱免模板施工技術(shù)應(yīng)用

經(jīng)過分析和設(shè)計優(yōu)化，采用U型砌塊外裹層+混凝土實體組成代替構(gòu)造柱模板，并組成構(gòu)造的一部分，從而實現(xiàn)免構(gòu)造柱模板施工，達(dá)到簡化施工工藝的目的，以及避免模板施工帶來的其他質(zhì)量問題。

由于構(gòu)造柱有轉(zhuǎn)角構(gòu)造柱、邊緣構(gòu)造柱、中部構(gòu)造柱，因類型的不同，導(dǎo)致其U型砌塊的類型也不同，在統(tǒng)計過程中采用廣聯(lián)達(dá)計量軟件根據(jù)圖紙和構(gòu)造柱設(shè)置規(guī)則自動生成構(gòu)造柱，導(dǎo)出各類型構(gòu)造柱的數(shù)量，根據(jù)構(gòu)造柱清單統(tǒng)計U型砌塊數(shù)量和類型。

構(gòu)造施工和墻體砌體同步進行，首先進行構(gòu)造柱鋼筋綁扎，鋼筋綁扎完成后砌筑U型砌塊，最后一次性澆筑混凝土，從而快速完成構(gòu)造柱整體施工，避免了構(gòu)造柱模板搭設(shè)如圖2所示。

2.3 U型砌塊過梁施工技術(shù)應(yīng)用

采用廣聯(lián)達(dá)計量軟件根據(jù)項目結(jié)構(gòu)圖紙對過梁工程量進行統(tǒng)計，其統(tǒng)計快速、準(zhǔn)確，根據(jù)統(tǒng)計的工程量，計算U型砌塊數(shù)量，U型砌塊在工廠中統(tǒng)一切割、加工后配送至施工現(xiàn)場。

U型砌塊進入施工現(xiàn)場后，首先固定U型砌塊底部支撐，后砌筑U型砌塊，并放置過梁鋼筋，鋼筋放置好后澆筑過梁混凝土，待過梁混凝土終凝后(10 h后達(dá)到終凝)，即可施工過梁上部砌體，上部砌體施工完后拆除底部臨時支撐，完成過梁施工如圖3所示。

3 應(yīng)用效果分析對比

3.1 預(yù)制混凝土門框柱應(yīng)用效果

通過與傳統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土門框柱的比較，預(yù)制門框柱不僅避免了傳統(tǒng)施工工藝的不足，而且具有許多優(yōu)勢，提高了施工質(zhì)量效果和功效，如表1所示。

表1 預(yù)制混凝土門框柱應(yīng)用效果對比

3.2 構(gòu)造柱免模板施工應(yīng)用效果

構(gòu)造柱免模板施工技術(shù)節(jié)省了模板，提高了施工功效，同時提升了施工質(zhì)量，避免了質(zhì)量通病，如表2所示。

表2 構(gòu)造柱免模板施工應(yīng)用效果對比

3.3 U型砌塊過梁施工應(yīng)用效果

U型砌塊過梁施工技術(shù)創(chuàng)新了傳統(tǒng)施工技術(shù)，節(jié)省了模板，提高了施工功效，同時提升了施工質(zhì)量，避免了質(zhì)量通病，如表3所示。

表3 U型砌塊過梁施工應(yīng)用效果對比

4 基于二次結(jié)構(gòu)免支模技術(shù)實際應(yīng)用

以某在建項目為例，該項目利用廣聯(lián)達(dá)計量軟件根據(jù)施工圖紙對門框、構(gòu)造柱以及過梁分別進行工程量統(tǒng)計。與傳統(tǒng)施工工藝進行經(jīng)濟對比，得出以下結(jié)論。

4.1 預(yù)制混凝土門框柱應(yīng)用經(jīng)濟效果

經(jīng)過計算和統(tǒng)計，該項目門框柱總共1 645個，需要混凝土方量：326.75 m3，現(xiàn)澆需要模板周轉(zhuǎn)料：792.2 m2。

1)節(jié)省過梁模板產(chǎn)生的費用如表4所示。

表4 預(yù)制混凝土門框柱節(jié)省模板的費用

2)節(jié)約人工費用。

預(yù)制門框柱使施工工效由2 d/榀縮短到0.5 d/榀，工效提高了4倍左右，每榀節(jié)省施工成本280元，共計約節(jié)約費用：1 645÷2×280=230 300元。

3)節(jié)約混凝土費用。

由于預(yù)制門框柱混凝土澆筑不受砌體施工限制，可充分利用現(xiàn)場結(jié)構(gòu)混凝土余料，經(jīng)統(tǒng)計平均節(jié)省混凝土占總量約1/4，為326.75×0.25=81.687 5 m3，節(jié)約費用：81.687 5×400=32 672元。

4)節(jié)約工期。

預(yù)制門框柱作業(yè)不受砌體砌筑施工影響，可提前完成門框柱的作業(yè)，加快了二次結(jié)構(gòu)施工，縮短了工期35 d。

4.2 構(gòu)造柱免模板技術(shù)應(yīng)用經(jīng)濟效果

按照規(guī)范要求，砌體工程中需要設(shè)置構(gòu)造柱的情況有：不同材料交接處、內(nèi)外墻交接處、墻長大于4 m、砌體無約束端、洞口寬度大于2 m等。通過軟件工程量計算，該項目需設(shè)置構(gòu)造柱3 236根。

1)節(jié)省模板產(chǎn)生的費用如表5所示。

表5 構(gòu)造柱節(jié)省模板的費用

2)人工費節(jié)約。

構(gòu)造柱免模板施工技術(shù)將原來的七道工序，變成現(xiàn)在的僅僅需要砌筑與混凝土澆筑兩道工藝，有效提高了施工效率，每道墻體的工期由3 d縮短到1 d，每2.5 m高構(gòu)造柱可節(jié)省施工成本102元。本項目總共可節(jié)約人工費用：102×3 236×3÷2=49.510 8萬元。

該項成果的應(yīng)用給項目帶來的直接經(jīng)濟效益合計：49.510 8+50.127 2=99.638萬元。

4.3 U型砌塊過梁施工應(yīng)用經(jīng)濟效果

該項目門、窗等洞口過梁數(shù)量多，截面尺寸基本為200 mm×150 mm，采用廣聯(lián)達(dá)算量軟件計算得模板面積約4 414 m2。

1)節(jié)省過梁模板產(chǎn)生的費用如表6所示。

表6 U型砌塊節(jié)省過梁模板的費用

2)節(jié)約人工費用。

采用U型砌塊過梁施工免去了模板搭設(shè)和拆除，平均每道墻體的工期由2.5 d縮短到1 d，每2 m的過梁可節(jié)省施工成本64元，共計約節(jié)約費用：36 783÷2×64=11.77萬元。

合計節(jié)約費用：22.24+11.77=34.01萬元。

5 結(jié)語

由預(yù)制門框柱施工技術(shù)、構(gòu)造柱免模板施工技術(shù)、U型砌塊過梁施工技術(shù)形成的建筑工程二次結(jié)構(gòu)免支模綜合技術(shù)社會效益和經(jīng)濟效益顯著，以某項目為例，該技術(shù)共創(chuàng)造經(jīng)濟效益114.29萬元，使二次結(jié)構(gòu)施工工效提高了50%,節(jié)約工期36 d。