基于3D輔助器的結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝施工技術(shù)

郝 瑾

（廣東省第一建筑工程有限公司 廣州 510010）

0 引言

在任何建筑中，鋼筋工程都必不可少，是最基本的骨架，是整個(gè)施工過(guò)程的關(guān)鍵，直接影響到建筑物的質(zhì)量安全。近年來(lái)，隨著人們對(duì)建筑工程質(zhì)量認(rèn)識(shí)的加深，質(zhì)量意識(shí)不斷提高，保證鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)樓板的質(zhì)量可靠，也是保證建筑物結(jié)構(gòu)安全的重要條件，同時(shí)也對(duì)結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝質(zhì)量提出了新的要求［1］。結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝施工中鋼筋保護(hù)層常采用水泥砂漿墊塊、塑膠墊塊，鋼筋間距一般為人工控制綁扎，在檢查驗(yàn)收中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)鋼筋保護(hù)層厚度控制不嚴(yán)，樓板底筋、面筋位置不準(zhǔn)確，間距不一，從而影響結(jié)構(gòu)的使用安全性以及結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐久性［2］。

文章以某辦公大樓項(xiàng)目為例，進(jìn)行了“基于3D 輔助器的結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝施工技術(shù)”的研發(fā)，旨在使結(jié)構(gòu)樓板鋼筋形成有機(jī)整體且安裝的鋼筋間距統(tǒng)一、定位準(zhǔn)確，保護(hù)層厚度一致且穩(wěn)固［3］，避免由于鋼筋安裝工藝原因而造成的結(jié)構(gòu)樓板混凝土裂縫或露筋等質(zhì)量隱患。

1 關(guān)鍵施工技術(shù)

⑴該技術(shù)采用BIM 軟件根據(jù)結(jié)構(gòu)樓板鋼筋深化設(shè)計(jì)圖紙建立鋼筋安裝輔助器模型圖，運(yùn)用3D 成像打印技術(shù)直接、精確地將模型圖轉(zhuǎn)化為實(shí)體［4］，該鋼筋安裝輔助器無(wú)需剔除邊角料，節(jié)省材料，提高材料利用率，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的效果。

⑵相比于結(jié)構(gòu)樓板鋼筋保護(hù)層采用水泥砂漿墊塊、塑膠墊塊等傳統(tǒng)做法，該技術(shù)能使結(jié)構(gòu)樓板鋼筋形成間距統(tǒng)一、定位準(zhǔn)確、保護(hù)層厚度一致的有機(jī)穩(wěn)固整體，避免了傳統(tǒng)做法中因人為控制鋼筋間距導(dǎo)致鋼筋保護(hù)層不符合要求，而造成結(jié)構(gòu)樓板混凝土裂縫或露筋等一系列影響結(jié)構(gòu)安全的質(zhì)量隱患。

⑶按照設(shè)計(jì)各層板配筋圖將各類(lèi)板筋壓入鋼筋安裝輔助器的對(duì)應(yīng)卡口中，適量綁扎即完成結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝，不僅大量減少樓板鋼筋的綁扎量，提高了鋼筋定位安裝速度，節(jié)省了人工；而且合格率高，避免了返工。

本技術(shù)原理如圖1所示。

圖1 BIM技術(shù)建模Fig.1 BIM Technology Modeling（Bottom Rib）

2 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

2.1 施工工藝流程

熟悉在建項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)樓板配筋施工圖?對(duì)結(jié)構(gòu)樓板配筋圖進(jìn)行分析確定樓層設(shè)計(jì)板厚、保護(hù)層厚度、分析并計(jì)算出結(jié)構(gòu)樓板底筋、面筋及分布筋與保護(hù)層的位置關(guān)系數(shù)據(jù)?采用BIM 技術(shù)建模并編號(hào)?結(jié)合3D 成像打印技術(shù)指定專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家分區(qū)按編號(hào)打印制作鋼筋安裝輔助器?結(jié)構(gòu)板面分區(qū)定位安裝鋼筋安裝輔助器?按照設(shè)計(jì)各層板配筋圖將各類(lèi)板筋壓入鋼筋安裝輔助器的對(duì)應(yīng)卡口中?適量人工綁扎完成結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝?結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝驗(yàn)收。

2.2 操作要點(diǎn)

2.2.1 制定專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)方案

針對(duì)本工程特點(diǎn)編制結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝輔助器施工技術(shù)專(zhuān)項(xiàng)方案，并對(duì)項(xiàng)目工程部管理人員進(jìn)行方案交底［5］。

2.2.2 結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝輔助器加工

先對(duì)結(jié)構(gòu)樓板配筋施工圖進(jìn)行分解，確定樓層設(shè)計(jì)板厚、保護(hù)層厚度、分析并計(jì)算出結(jié)構(gòu)樓板底筋、面筋及分布筋與保護(hù)層的位置關(guān)系數(shù)據(jù)，再采用BIM 技術(shù)建模（見(jiàn)圖2）并編號(hào)與3D 成像打印結(jié)合（見(jiàn)圖3），制作符合設(shè)計(jì)要求的結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝輔助器［6］。

圖2 結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝輔助器BIM建模Fig.2 BIM Modeling of Structural Floor Reinforcement Installation AIDS

圖3 結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝輔助器3D打印Fig.3 Structural Floor Reinforcement Installation AIDS 3D Printing

2.2.3 鋼筋安裝輔助器

在安裝好的樓層模板面上，利用施工基線(xiàn)和輔助基線(xiàn)，測(cè)放出鋼筋安裝的布局尺寸，用墨線(xiàn)等作出明顯標(biāo)記。布局誤差不大于0.5 mm，以分區(qū)面積大小布控鋼筋安裝輔助器。按照設(shè)計(jì)各層板配筋圖將各類(lèi)板筋壓入鋼筋安裝輔助器的對(duì)應(yīng)卡口中，適量人工綁扎即可完成結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝，如圖4所示。

圖4 結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝輔助器Fig.4 Structural Floor Reinforcement Installation AIDS

2.2.4 結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝驗(yàn)收

鋼筋安裝完畢，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙及《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范：GB 50204—2015》［7］進(jìn)行驗(yàn)收，鋼筋間距及保護(hù)層符合要求。

3 施工重點(diǎn)、難點(diǎn)控制措施

⑴控制結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝輔助器的定位，主要根據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)樓板配筋圖間距要求，在已安裝好的模板面分區(qū)彈出定位線(xiàn)。

⑵本工程需要配置的結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝輔助器指標(biāo)較高，因此采取如下措施：①選擇精度高的3D打印機(jī)，確保結(jié)構(gòu)樓板安裝輔助器尺寸精確無(wú)誤；②選擇有資格證的熟手工人，并進(jìn)行工序、操作方法的細(xì)致交底，技術(shù)人員輔助指導(dǎo)，嚴(yán)把各節(jié)點(diǎn)關(guān)口質(zhì)控；③嚴(yán)格檢查，保證每一個(gè)工序施工質(zhì)量，以工序質(zhì)量，保證局部質(zhì)量，以局部質(zhì)量保證整體質(zhì)量［8］。

⑶完工后，做好成品保護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

⑴有效預(yù)防質(zhì)量缺陷。該技術(shù)將結(jié)構(gòu)樓板鋼筋安裝輔助器與結(jié)構(gòu)構(gòu)件鋼筋緊密的結(jié)合［9］，形成美觀(guān)的有機(jī)穩(wěn)固整體，且安裝的鋼筋分層清晰、定位準(zhǔn)確、保護(hù)層厚度一致，避免了板裂縫或露筋等影響結(jié)構(gòu)安全的質(zhì)量缺陷。

⑵ 成本低。該技術(shù)的應(yīng)用可大量減少樓板鋼筋的綁扎量，提高鋼筋定位的安裝速度，節(jié)省了人工，且驗(yàn)收合格率高，避免返工，節(jié)約工程成本。

⑶ 該技術(shù)運(yùn)用3D成像打印技術(shù)，鋼筋安裝輔助器無(wú)需剔除邊角料［10］，節(jié)省材料，提高材料利用率，達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的效果。