姚開成 蔡妮妮 韋鴻梅 陳志佳 何羽玲

廣西建工集團第五建筑工程有限責(zé)任公司 廣西 柳州 545001

1 工程概況

廣西百色干部學(xué)院（一期）工程項目占地面積約437 333 m2，項目地勢高低起伏，最大高差逾70 m；院內(nèi)53個單體星羅棋布、依山傍水，路網(wǎng)橋梁縱橫交錯，與樹林交相輝映，是一座集教學(xué)、辦公、住宿、餐飲、會議、學(xué)術(shù)交流、研討及文體活動多功能于一體的山水園林式干部學(xué)院（圖1）。

圖1 百色干部學(xué)院（一期工程）

本工程對園林綠化的要求較高，整個百色干部學(xué)院有裝飾要求的排水溝總長度為2 530 m，原設(shè)計的小眼石材厚質(zhì)蓋板（圖2）存在運輸、安裝、人工鋪設(shè)過程中易損壞、自重大等施工困難，導(dǎo)致施工進度滯后，且投入使用后逐漸產(chǎn)生微小裂紋、影響美觀、耐久性差等亟待解決的問題。因此，我公司結(jié)合工程實際情況，在原材料加工、制作與安裝工藝上進行改進和創(chuàng)新，研發(fā)并實施了一種排水溝格柵蓋板卵石飾面施工技術(shù)，并通過BIM輔助實施樣板工程技術(shù)指導(dǎo)，使工程施工質(zhì)量目標(biāo)和驗收標(biāo)準(zhǔn)一目了然，避免了人力、物力的浪費，有效地提高了施工效率。該技術(shù)在百色干部學(xué)院的實際應(yīng)用中取得突破性的進展，其裝飾效果好、操作簡單、造價低、綠色環(huán)保、施工速度快，既得到了業(yè)主的高度贊揚，又取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

圖2 小眼石材厚質(zhì)蓋板飾面層排水溝設(shè)計剖面

2 工藝原理與關(guān)鍵技術(shù)

2.1 工藝原理

2.1.1 深化設(shè)計

由于格柵蓋板卵石飾面層有別于原有設(shè)計的小眼石材厚質(zhì)蓋板，故我公司與建設(shè)單位、設(shè)計單位進行溝通，對排水溝飾面進行了深化設(shè)計。

根據(jù)原有設(shè)計排水溝蓋板承載力，我公司應(yīng)用BIM的3D建模技術(shù)對格柵蓋板卵石飾面層進行了深化設(shè)計，在滿足設(shè)計外形、觀感以及使用功能、安全功能的前提下，在建材選擇、構(gòu)造做法、結(jié)構(gòu)形式、協(xié)調(diào)施工等方面進行優(yōu)化。設(shè)計優(yōu)化的深度以滿足安裝高效、快捷、節(jié)能、低成本為標(biāo)準(zhǔn)（圖3）。

2.1.2 基本構(gòu)造

格柵蓋板卵石飾面層主要由格柵蓋板、密目塑料網(wǎng)片、卵石構(gòu)成，定位件主要為角鋼。

圖3 格柵蓋板卵石飾面層排水溝剖面

密目塑料網(wǎng)片經(jīng)裁剪后直接鋪設(shè)在格柵蓋板上，起到過濾、防堵、增大卵石粒徑范圍的作用，操作簡單，易拆卸，可重復(fù)利用。

卵石為主要裝飾材料。選取粒徑、顏色符合設(shè)計要求的卵石混合均勻后散鋪于密目塑料網(wǎng)片上[1-3]。

2.2 關(guān)鍵技術(shù)

2.2.1 整體滲透技術(shù)

通過材料的合理化級配，使各層結(jié)構(gòu)既能滿足排水溝飾面承載力要求，又有足夠的孔隙率使排水溝頂部水能在卵石飾面層間自然滲透流入排水溝，保持卵石飾面層干燥無積水。

2.2.2 可視化BIM樣板技術(shù)

利用Revit軟件，根據(jù)行業(yè)規(guī)定的創(chuàng)建規(guī)范以及模型需要表達的信息深度，進行準(zhǔn)確的模型創(chuàng)建及模型處理，檢查不合理之處隨即進行完善，再對完善后的模型進行二次深化處理，直觀地展示出樣板的效果圖，并通過可視化技術(shù)交底指導(dǎo)施工。

2.2.3 免漿嵌卵石裝飾技術(shù)

將粒徑、顏色符合設(shè)計要求的卵石搭配混合后鋪設(shè)于蓋板表面形成卵石飾面，利用自身重力鑲嵌在蓋板上，無須使用砂漿將卵石進行固定，裝飾效果好，綠色環(huán)保，排水滲透效果均符合要求。

2.2.4 網(wǎng)片防漏技術(shù)

將密目塑料網(wǎng)片鋪設(shè)于格柵蓋板上，加密格柵蓋板孔洞，增大卵石與支承面的接觸面積，增大了卵石的粒徑使用范圍，防止土石、雜物及其他小粒徑材料落入排水溝內(nèi)造成堵塞。

3 技術(shù)特點分析

3.1 施工效率高

該技術(shù)摒棄了傳統(tǒng)的紙質(zhì)策劃，與先進的BIM技術(shù)相結(jié)合，把三維模型樣板作為實物進行技術(shù)交底，使施工的質(zhì)量目標(biāo)和驗收標(biāo)準(zhǔn)一目了然，有效減少返工誤工率，從而降低了施工成本。與此同時，利用BIM技術(shù)還能實現(xiàn)全流程智能控制和全流程協(xié)同工作調(diào)配與監(jiān)控，使施工效率顯著提高。

3.2 自重輕，易安裝

原材料主要為格柵蓋板、密目塑料網(wǎng)片、卵石、角鋼，均是自重較輕的材質(zhì)，運輸方便，易于人工安裝、清理維護。

3.3 強度高

經(jīng)過熱浸鋅處理的格柵蓋板，不僅美觀耐用，防腐性能好，而且承重檢測效果好，強度高。

3.4 經(jīng)濟美觀

通過對比，格柵蓋板卵石飾面的造價低于石材厚質(zhì)蓋板，且石材厚質(zhì)蓋板易產(chǎn)生細小裂縫，影響美觀；而格柵蓋板卵石飾面層表層為散鋪的卵石，自然、美觀且滿足耐久性要求。

3.5 綠色環(huán)保

所使用的材料可根據(jù)實際情況安裝、拆卸，可重復(fù)利用，達到節(jié)約材料、綠色環(huán)保的目的。

采用BIM三維模擬仿真技術(shù)能高效地指導(dǎo)施工，最大程度上對材料進行合理使用，減少不必要的材料損耗。同時，免漿嵌固定技術(shù)無須使用水泥，綠色環(huán)保。

4 排水溝格柵蓋板卵石飾面施工

4.1 基層檢測

1）強度檢測：基層施工完成后需養(yǎng)護7 d以上，待強度達到設(shè)計要求的90%才可進行下道工序。

2）尺寸檢測：卵石飾面安裝前確認溝道上口平直，過水溝的尺寸、長度和深度均符合設(shè)計要求，平直美觀，避免返工。

3）功能檢測：飾面安裝前進行試水，確保溝面嚴(yán)密無滲水，溝底排水通暢無積水。

4.2 L形定位件安裝

L形定位件用于固定格柵蓋板的位置，避免在鋪設(shè)卵石或者行走在飾面層上時格柵蓋板發(fā)生移位。L形定位件、螺栓等材料必須符合設(shè)計要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并有出廠合格證。

測定L形定位件位置時，先測定蓋板邊緣線位置，通過蓋板邊緣線的位置控制L形定位件鋪設(shè)位置與膨脹螺絲安裝位置，其位置偏差小于5 mm，并注意不要出現(xiàn)累積偏差，保證蓋板既能安放固定又有一定的接觸面積。

所有的L形定位件均按照圖紙的要求鋪設(shè)在排水溝兩側(cè)，并用膨脹螺栓進行固定。距離連接處3～5 cm必須設(shè)置膨脹螺栓，其余平直溝段膨脹螺栓間距不大于1 m，變形處需在角點和彎曲點設(shè)置。

因L形定位件為塑性材料，在運輸、安裝過程中要注意保護，避免造成彎曲、變形、損壞，導(dǎo)致無法安裝溝蓋板。

4.3 格柵蓋板篦子鋪設(shè)

優(yōu)先鋪設(shè)格柵蓋板篦子標(biāo)準(zhǔn)件，待標(biāo)準(zhǔn)件安裝完畢后，按施工現(xiàn)場實際情況，量取異形件的規(guī)格尺寸、繪制異形件的加工圖，再安排異形件的制作與安裝。

4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)件鋪設(shè)

1）在L形定位件安裝完畢并驗收合格后才可進行格柵蓋板鋪設(shè)作業(yè)。

2）格柵蓋板篦子安裝方法采用“三一安裝法”，即“安放一塊、調(diào)整一塊、固定一塊”，直接將蓋板篦子鋪設(shè)在L形角鋼上，蓋板間距為5 mm。

3）溝蓋板在運輸及安裝過程中要注意保護，嚴(yán)禁強拉硬撬，避免造成彎曲、變形無法使用。

4）按照設(shè)計圖紙的要求，安裝完畢格柵蓋板篦子標(biāo)準(zhǔn)件后，在拐彎處、變形處預(yù)留出格柵異形件的位置。

5）格柵蓋板篦子安裝必須牢固，嚴(yán)禁出現(xiàn)歪斜、翹曲和斷裂等缺陷。

4.3.2 測量、加工異形件

1）按照深化設(shè)計圖中異形蓋板篦子的位置，結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，由測量員在現(xiàn)場進行放樣，標(biāo)注出異形蓋板篦子的角點位置。

2）異形蓋板篦子由設(shè)計人員按照標(biāo)注出的角點位置，實地量取加工參數(shù)，并繪制加工草圖。

3）測量、設(shè)計人員應(yīng)二次進場進行異形蓋板篦子的測量、布置、編號、加工圖繪制等工作，將數(shù)據(jù)傳回項目部，經(jīng)深化設(shè)計后在現(xiàn)場加工場內(nèi)加工異形件。

4.3.3 異形件鋪設(shè)

1）按現(xiàn)場進度的需求，分批將蓋板篦子異形件運至現(xiàn)場，認真校對異形件的編號、規(guī)格、尺寸等參數(shù)，避免安裝錯誤。

2）按照平面布置圖以及異形件加工圖，將異形件按不同的編號分批擺放在相對應(yīng)的位置，再行安裝蓋板篦子異形件。

3）安裝方法與安裝標(biāo)準(zhǔn)件的方法相同（圖4）。

4.4 密目塑料網(wǎng)片鋪設(shè)

格柵篦子孔洞為50 mm×50 mm，因此在格柵篦子上的密目網(wǎng)片孔眼（孔眼為長度20 mm的菱形）應(yīng)適當(dāng)加密，既可防止土石、垃圾雜物等小粒徑材料掉入排水溝造成堵塞，又可增大卵石的使用粒徑和受力面積。本工程選擇采用塑料網(wǎng)片而不是金屬網(wǎng)片，是由于塑料網(wǎng)片造價低、易操作，且運輸、裁剪、敷設(shè)均更加便捷。

格柵蓋板篦子驗收合格后方可進行該工序施工。提前準(zhǔn)備好綁扎需要的工具（扎絲剪、小撬棍等）。

1）裁剪：用剪刀將大塑料網(wǎng)卷材裁剪成500 mm寬的小塑料網(wǎng)卷材，將斷裂、翹曲、損壞的塑料網(wǎng)片裁剪掉，確保網(wǎng)片發(fā)揮防漏作用，避免小粒徑材料從缺口處掉入排水溝造成堵塞。

2）就位調(diào)整：將裁剪好的密目塑料網(wǎng)通長滿鋪于格柵蓋板篦子上，注意拐彎處、變形處可利用邊角料裁剪成相應(yīng)角度的網(wǎng)片再進行鋪設(shè)，最后逐段調(diào)整保證篦子完全被網(wǎng)片覆蓋。

3）扎絲固定：用扎絲將網(wǎng)片固定在溝蓋板面上，保持平直。密目網(wǎng)片嚴(yán)禁出現(xiàn)歪斜、翹曲等缺陷。塑料網(wǎng)片連接處需沿連接線綁扎3點以上，其余綁扎點間距不超過500 mm。先鋪設(shè)直溝段，預(yù)留拐彎處、異形處位置，待塑料網(wǎng)片加工后方可鋪設(shè)（圖5）。

圖4 格柵蓋板篦子異形件

圖5 密目塑料網(wǎng)片

4.5 卵石鋪設(shè)施工

4.5.1 施工準(zhǔn)備

1）卵石的質(zhì)量必須合格，使用前應(yīng)按照品種、規(guī)格、產(chǎn)地、批量的不同進行取樣試驗。運輸時要注意保護，避免損壞、破碎。

2）在溝邊用木模板設(shè)置高10 cm的土石分隔板，避免卵石鋪設(shè)時損壞周邊已經(jīng)鋪好的綠化草皮。

3）將卵石倒入滾筒篩中篩選卵石粒徑為40～80 mm的卵石。由此得到的卵石能夠滿足外觀設(shè)計要求并與蓋板形成整體滲透系統(tǒng)，即有足夠的孔隙率使排水溝頂部水能在卵石飾面層間自然滲透進入排水溝，保持卵石飾面干燥無積水。

4）將不同顏色卵石按設(shè)計要求比例（深灰∶淺灰∶土黃∶白色=1.5∶1∶1∶1）倒入攪拌機中混合，使卵石顏色達到設(shè)計要求。

5）將篩選混合后的卵石用鏟車、手推車運輸?shù)阶鳂I(yè)面周邊，鋪設(shè)時由人工篩選出顏色明顯不符合設(shè)計要求的卵石。

4.5.2 卵石鋪設(shè)

密目塑料網(wǎng)片鋪設(shè)完畢并驗收合格后方可進行卵石鋪設(shè)。

1）將搭配、篩選好的卵石均勻鋪設(shè)在密目塑料網(wǎng)片表面，利用自身重力固定，免漿嵌。用鐵鍬初步調(diào)整卵石飾面厚度（100 mm），不允許局部隆起、空洞，鋪設(shè)范圍不超出土石分隔板。鋪設(shè)時手工挑選出不符合要求的卵石，并使卵石顏色分布均勻。

2）卵石鋪設(shè)調(diào)整好后，拆除土石分隔板。土石分隔板可重復(fù)使用于下一施工段，符合綠色環(huán)保要求。

4.6 清理、檢查驗收

及時清理卵石外表面的泥土以及施工殘留在排水溝、路面上的建筑垃圾。

對施工完畢的格柵蓋板卵石飾面層進行排查，復(fù)核L形定位件錨固處、L形定位件與蓋板連接處是否緊密貼合，卵石是否均勻，確保其觀感效果符合設(shè)計要求[4-7]。

5 結(jié)語

百色干部學(xué)院是一所以百色革命傳統(tǒng)和新時期的發(fā)展理念為基本出發(fā)點，圍繞“綠林中的紅色之旅”為主題，集學(xué)習(xí)交流、紅色文化展示、生物科普教育、休閑宜居等功能于一體的生態(tài)型校園。

工程實踐證明，應(yīng)用排水溝格柵蓋板卵石飾面施工技術(shù)充分實現(xiàn)了設(shè)計意圖，完美地詮釋了“綠色生態(tài)”的設(shè)計理念。工程自完工以來，其形成的自然舒適的綠色生態(tài)與紅色文化融為一體的效果，已成為百色市內(nèi)最亮麗的風(fēng)景線，該項目得到了業(yè)主和相關(guān)部門的高度肯定，獲得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

排水溝格柵蓋板卵石飾面施工技術(shù)不拘泥于傳統(tǒng)的蓋板裝飾技術(shù)，成功地為排水溝裝飾領(lǐng)域、外排水過濾節(jié)能工程的應(yīng)用提供了寶貴的經(jīng)驗，并為這種集設(shè)計感與自然于一體、裝飾與過濾于一體的輕型排水溝裝飾材料的大規(guī)模應(yīng)用提供了可能，豐富了建筑師的藝術(shù)設(shè)計理念。