BIM技术在环形柱帽施工技术的研究与应用论文_陈灏

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摘要:近年来,随着城市化建设进程的不断加快,电子信息技术的不断发展,建筑企业的施工技术和施工理念都有了深层次的改变,进而在保障施工者与使用者生命安全、推进社会主义市场经济发展等方面,起到了重要的作用。其中,环形柱帽作为施工过程中常用的一种施工技术,其施工主材料环形柱帽对钢筋的翻样、加工及安装时的精确度和保护层的控制措施等要求较高,故此在使用过程中不仅浪费了大量斜撑板等原料的消耗,加剧企业计划经济成本的同时,还造成了建造完成的项目采跑模、涨模等现象频发发生,影响工程的整体施工质量。因此,为解决上述施工问题,企业的科研工作者加快了对施工技术的研发,而BIM技术作为新时代电子信息与建筑相融下的产物,不仅提高了工程的整体施工质量,同时还提高了建筑空间的利用率,有效地解决了无梁楼盖环形柱帽的施工质量问题。基于此,本文主要从多个技术领域,研究了BIM技术在环形柱帽施工技术应用,以期为后期各类实体样板的施工,提供立体、直观、准确的方案,提高工程的施工质量,保障施工者与使用者的生命安全。

关键词:BIM技术;环形柱帽施工技术;研究;应用

改革开放以来,电子信息技术的不断发展与广泛应用,在一定程度上加快各企业发展速度的同时,也推进了社会主义市场经济发展。而BIM技术作为信息化时代下,计算机技术与建筑企业相结合的产物,改善了传统施工过程中的不足,提升了工程的整体质量,保障了施工者与使用者的生命安全。其中,无梁楼作为现阶段的一种建筑模式,传统施工过程中通常采用的是环形柱帽施工技术,虽然起到了一定的建筑效果,但是增加了企业的计划经济成本,影响了企业的经济效益和社会效益,而将BIM技术融入到环形柱帽施工过程中,通过三维立体建模的方式,直观的将无梁楼整体外观呈现在施工者眼前,有利于施工人员针对环形柱帽模板的支架以及面板拼缝进行科学合理的设定,以期制定出满足建筑需求的最优化施工方案。换言之,通过借助BIM技术绘制出3D柱帽的模架支设模型,有利于将研究过程变得更加立体、直观、全面,从而为后续施工工作的开展提供良好的理论指导,而本文主要以带柱帽的无梁楼盖结构体系为例,探究了BIM技术在环形柱帽施工中的应用,进而为此类异形结构施工提供了良好的范例。

一、BIM技术概述

建筑信息模型(BIM,Building Information Molding)简称BIM技术,其理论基础主要来源于制造行业集CAD、CAM 于一体的计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)理念和基于产品数据管理PDM 与STEP 标准的产品信息模型。

BIM 是对工程项目设施实体与功能特性的数字化表达。一个完善的信息模型,能够连接建筑项目生命期不同阶段的数据、过程和资源,是对工程对象的完整描述,可被建设项目各参与方普遍使用。BIM 具有单一工程数据源,可解决分布式、异构工程数据之间的一致性和全局共享问题,支持建设项目生命期中动态的工程信息创建、管理和共享。

二、BIM技术在环形柱帽施工技术的应用流程

(一)利用BIM技术中的Sketchup软件绘制出3D柱帽模架支设模型

为保障工程的施工质量,施工者在获取施工图后,应该首先利用Sketchup软件,将施工图纸中的车库顶板环形柱帽进行三维建模,即以立体模式的形式将其直观的展现出来。当完成建模后,在由项目工程专业的各部门负责人员,将模板支架及模板面板拼缝的点反映到3D模型中,经过不断的对其进行优化处理,选取最佳的方案,保障BIM软件绘制出3D柱帽模架支设模型符合工程的建设需求,如下图:

图1.3D柱帽模架支设模型

(二)采用模仿工厂生产的方式集中统一加工柱帽模板

无梁楼盖结构体系与其他结构体系相比,它的柱帽尺寸较为统一,几乎多有的环形柱帽都是倒锥形结构,而这种结构形式在一定程度上能够将柱帽模板进行整齐划一的分割,即将其分割成工程所需的标准化模块,完成分割后,在通过统一的尺寸进行加工处理,从而降低模版的损坏率。即在工程的建设施工过程中,施工人员通常将柱帽模板分为三块标准件,并对其进行标注处理,然后利用工程的生产模式,在模型上集中对柱帽模板按标准件尺寸进行加工处理,呈现具体的施工效果,从而最大程度的降低施工过程模板的损坏程度。

图2.模板标准尺寸图

(三)现场搭设实体样板区对环形柱帽施工单独制作施工样板

施工过程中,为保障工程的整体施工质量,施工人员需搭建实体样板间,即在施工现场,对柱帽模架支设单独制作实体样板。同时,当完成样板的搭建工作后,后期的施工需严格按照样板的搭建方式,最大程度的降低对样板的破坏度,保障工程后期的施工质量。

图3.样板搭建示意图

(四)采取防涨膜措施

通过上述可知,环形柱帽对钢筋的翻样、加工及安装时的精确度和保护层的控制措施等要求较高,故此在使用过程中建造完成的项目采跑模、涨模等现象频繁发生,影响工程的施工质量。故此,在实际的操作施工过程中,为保障工程施工质量,提高施工者与使用者的生命安全,通常一方面在柱帽面板的次龙骨下方设置两道钢管主龙骨框,另一方面在其工程的角部位置采用直角扣件相互拉锚固定,以此来降低混凝土浇筑过程中涨模现象的发生,提高工程的整体质量,如下图中红色的钢管为主龙骨框:

图4.防涨措施处理示意图

(五)严格按照顺序进行模板面板的安装

柱帽支设体系与其他体系相比,具有一定的复杂性,故此其拼接水平的优劣,拼接的完整度对于工程的后期施工操作具有重要影响。故此在实际的拼接过程中,施工人员应该严格按照施工拼接顺序进行模板面板的安装操作,杜绝随意进行自我的更改,究其原因是因为倘若安装人员在进行安装时,没有按照安装顺序,则会造成架体支设困难、模板拼接不严密、模板边缘损坏等现象的发生,影响工程质量。

在进行安装之前,为确保安装顺序的准确度施工人员可最先在建筑模型上进行支设施工演练,反复练习,选出最佳的优化方案,这样不仅能通过提前预演,及时发现问题,同时还能对不合理的地方进行调整,最大程度的保障工程的整体质量。

从目前来看,柱帽模板的标准块大洋图可分为三种,在图6中,条形板块编号为①,其对称的三角形板块编号分别为②和③,由图中可知,①②③的尺寸各不相同,在实际的操作过程中,不相同的模板为一组,且每组按照①②③的顺序进行安装,当一组安装完成后,然后再按照顺时针的方向,继续安装下一组,同时当一组安装完成后,检测人员需对其角处拼缝质量进行检验,确保其安装效果符合工程需求,倘若安装顺序出现不符时,应该及时进行调整,调整完毕后方可继续下一组的安装,直至四组安装完毕。

图5.安装示意图

图6.安装顺序图

(六)对拼缝处面板做八字处理

施工过程中,施工人员还应该按照柱帽模板拼接的斜度及角度对柱帽模板拼缝处进行打磨处理,保障其角度处于三十到四十五度之间,确保阴阳角符合工程施工需求的同时,将严密性提高到最大程度,从而在一定程度上避免了漏浆现象的发生,提高工程的整体质量。

三、结束语

总而言之,近年来,随着我国城市化进程的不断加快,电子信息技术的发展在一定程度上提升了建筑施工技术的整体水平,故此在无梁楼工程建设中,将BIM技术与环形柱帽施工技术相结合,为后续施工工作的开展提供良好理论指导的同时,推进我国建筑企业的蓬勃发展。

参考文献:

[1]胡人尹.建筑地下室底板无梁楼盖设计的分析[J].建筑设计管理,2017,(12):105-111.

论文作者:陈灏

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/8

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