摘要:目前我国建筑业发展迅速,人们更加重视建筑施工的质量问题。为了有效提高建筑物的质量和性能,促进建筑业可持续发展,采用装配式施工已经是行业的趋势,而如何提高装配式建筑的整体性,降低构件加工、安装的难度,提高构件安装的质量,使其满足社会要求等问题成了影响产业化工程发展的主要因素。
关键词:BIM住宅楼;预制装配式;凸窗施工技术;研究
引言
所谓的装配式建筑,就是在工厂内部将所有建筑需要的部件全部制作完成,并且直接运输到施工现场进行组装。通过装配式建筑的应用可以满足人们的居住需求,减少能源资源的消耗。本文对BIM的住宅楼预制装配式凸窗施工技术特点进行分析,总结施工工艺流程及操作要点,提高装配式建筑的施工质量。
1技术特点以及工作原理
(1)运用BIM技术构建凸窗生产安装模块化、模数化、三维可视化,引导装配式建筑施工;(2)相邻凸窗采用多联预制凸窗生产和安装技术,节约建筑材料及劳动力,绿色环保;(3)采用连窗框凸窗构件一次生产成型技术,节约工期、成本;(4)采用该技术比传统的工艺简单节约成本、凸窗成型质量好,经济和社会效益显著。
使用BIM技术与预制装配式生产、施工结合的方法,采用了连窗框凸窗构件,通过工厂进行建筑构件工厂化地制作,实现了住宅楼预制装配式凸窗的施工。
2施工工艺流程
深化设计→BIM技术全程模拟→预制构件出厂及运输至施工现场→定位放线→螺栓调平→预制凸窗吊装→斜撑、角码安装→调平校正→固定件预埋→混凝土浇筑前验收→砼浇筑→塞缝、打胶。
3操作要点
3.1深化设计
根据设计单位提供的设计图纸,预制凸窗从顶部主体结构现浇梁的外侧悬挂,锚固在结构两侧的窗边剪力墙上,并与底部现浇梁或反坎连接。结合BIM技术和施工经验,对相关部位进行了加固,在计算结构主体时考虑楼板和外墙板对梁刚度和主体刚度的影响。
3.2BIM技术全程模拟
BIM技术串联设计、生产、施工全过程的生命周期,可数字化仿真模拟,信息化描述系统要素,实现信息化协同设计、可视化装配,工程量信息交互和节点连接模拟及检验等全新应用,整合建筑全产业链,实现全过程、全方位信息化集成。
3.3预制凸窗出厂及运输至施工现场
(1)预制凸窗拆模后验收。对每一件构件成品出厂前,必须进行外观检查。目测构件的混凝土是否振捣密实,有无露筋和影响结构使用性能的蜂窝、空洞和裂缝等,如有缺陷部位,应按照预制构件修补方案进行修补,修补完成后由质量检验部门检查是否合格。(2)预制凸窗起吊。①预制构件的混凝土达到规范强度后,方可对预制构件进行起吊,防止因吊装造成对预制构件的破坏。②合理设定预制构件吊点位置。吊点可设预埋吊钩(环)或可拆卸的埋置式接驳器,应确保产品所有预埋件定位装置、拉杆及螺栓等物料全部拆卸完毕后才可进行产品起吊程序。③起吊时必须保证吊链与产品重心呈垂直状态,并使产品平行脱离模具,且吊车起吊速度应均匀缓慢,以免产品拉裂、扭曲等。(3)预制凸窗运输。运输前,需对预制构件厂应组织司机、安全员等相关人员对运输道路的情况进行查勘(包括沿途上空有无障碍物,公路桥的允许负荷量,过的涵洞净空尺寸等),规划好最优运输路线。装车运输时应满足下列要求:装卸构件时应考虑车体平衡;运输时应采取绑扎固定措施,防止构件移动或倾倒;运输竖向薄壁构件时应根据需要设置临时支架;对构件边角部或链索接触处的混凝土,宜采用垫衬加以保护。搬运托架、车厢板和预制构件间应放入柔性材料,构件应用钢丝绳或者夹具与托架绑扎,构件边角或者锁链接触部位的混凝土应采用柔性垫衬材料保护。
3.4放样定位
装配式混凝土结构预制构件吊装的精度控制重点在于施工测量的精度控制,测量放线的准确性是保证现场施工质量的基础,放线遵循先整体后局部的程序,首先根据楼层预留的放线孔,使用全站仪、铅锤仪、50m钢卷尺引测主控线,复核后再进行凸窗放样,并在硬地面上弹出墨线作为标记。
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3.5螺栓调平
预制凸窗采用三个方向的调节设备和相应的预埋件组合而成,调节设备包括标高及水平度调平螺栓、垂直度调节斜拉杆及进出位“一字码”调节器组成,每个调节器预埋2个,呈对称设置。凸窗侧板顶部设置一组调平螺栓,通过松紧该螺栓,可精确调整凸窗的安装标高,同时通过两个螺栓的反向调节,可调整凸窗的安装水平度。监测方法为采用全站仪和卡尺对调平螺栓进行调平校正,拧动调节螺栓来调节构件的标高,确保凸窗标高在同一水平面。
3.6预制凸窗吊装
吊装前由专人核对构件型号、尺寸,用自制钢筋定位控制钢板对钢筋的垂直度、定位及高度进行复核,对不符合要求的钢筋进行矫正,确保上层预制凸窗内的套筒与下一层的预留插筋能够顺利对孔。检查预制凸窗的质量是否正确后,将有专人负责吊钩。当吊钩人员撤离到安全区域时,以下指挥人员将确认组件周围的安全状况,并在确认无误后尝试将其提起。命令将其缓慢提升,提升动作应该平稳。当板的下端离地面500mm时,将在原位暂停片刻,然后在观察并确认没有问题后继续提升并移动到安装现场。吊装时,楼下应设置一个挂钩和指挥人员,楼层上应配备并固定五名人员。凸窗下降到离地面1m后,根据预先定位的导向架和控制线进行微调,微调后减慢下降速度。着陆由两名专业操作人员指导,一名工人利用镜子观察连接钢筋是否对孔。工作面上吊装人员提前放出构件就位线和标高控制线及调整好预埋插筋位置,放置垫片并复核标高。拧入M16螺栓,在凸窗下端通长放置PE棒,用水泥钉固定在地面上。
3.7斜撑、角码安装
预制凸窗安装就位后,及时安装斜支撑,利用斜支撑固定并调整预制凸窗,确保凸窗安装垂直度。复核凸窗定位及标高无误后,由专人负责摘钩,斜支撑最终固定前,不得摘除吊钩。七字码设置于预制凸窗底部,主要用于加强预制凸窗与主体结构的连接,确保灌浆和暗柱砼浇筑时,凸窗不产生位移。
3.8调平、校正
使用靠尺检测构件垂直度,同时旋转撑杆两端设有的可调螺纹装置,对预制构件顶部形成推拉作用,起到对板块垂直度的调节作用。在预制凸窗校正过程中,斜撑杆以一根调整垂直度为准,待校正完毕后再紧固另一根,不可两根均在紧固状态下进行调整。同时通过预制凸窗外侧设置一组“一字码”,“一字码”顶部设置有调节螺丝,通过该螺栓可进行平整度调节。两者结合对预制凸窗的平整度、垂直度进行微调校正,然后继续下一构件安装。
3.9固定件预埋
构件垂直度调节采用可调节斜撑杆,每一块预制构件左右两端各设置1根斜撑杆,撑杆端部与结构楼板埋件和构件上的埋件牢固连接。混凝土浇筑前,按照凸窗斜撑的定位点在楼面板上提前预埋固定凸窗斜撑的预埋件。
3.10混凝土浇筑前验收
混凝土浇筑前应对模具、支架、钢筋和埋件等做检查,楼板钢筋绑扎完成并经验收合格后,再次复核凸窗预埋件埋设是否准确,并填写隐蔽工程验收单。
3.11砼浇筑
每道工序验收完成后,浇注混凝土,并对混凝土的坍落度进行检测。不合格的混凝土将不被浇注。当混凝土振动时,混凝土将停止下沉,不再冒出气泡,表面将是平坦的白色。浇筑完成后,混凝土应进行养护。
3.12塞缝、打胶
在堵塞凸窗之前,应清理混凝土表面,PE棒应安装到位,并在胶合界面两侧用胶带覆盖,以确保密封的工作线整洁、完美。在结皮密封剂表面之前,用硬塑料条将其制成凸形工具,平滑密封剂表面,并在完成后撕下保护带。
结语
通过对本技术的研究与应用,提高了成品质量,且在安全文明、成本节约、节能环保、工业化建筑等方面有着比传统住宅的施工方式无可比拟的优势。同时为装配式建筑发展提供系统性的施工参考数据。
参考文献:
[1]刘思明.广州国际金融城起步区地下空间项目BIM(建筑信息模型)技术应用探索[J].建筑工程技术与设计,2015(10):96-97.
[2]武大勇.基于云计算的BIM建筑运营维护系统设计及挑战[J].土木建筑工程信息技术,2014,6(5):46-52.
论文作者:陆海波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
标签:构件论文; 混凝土论文; 螺栓论文; 预制构件论文; 标高论文; 建筑论文; 撑杆论文; 《基层建设》2019年第4期论文;