陳建山
(廈門市海滄區(qū)建設(shè)與交通工程質(zhì)量安全站 福建廈門 361026)
近些年來,我國(guó)工程建設(shè)技術(shù)快速發(fā)展,建筑行業(yè)新工藝、新技術(shù)及新材料的應(yīng)用步伐逐步加快。依靠技術(shù)進(jìn)步和能力提升,推進(jìn)的建筑現(xiàn)代化,尤其在智慧建筑、裝配式建筑等技術(shù)領(lǐng)域更為顯著,同時(shí)也涌現(xiàn)了諸多相關(guān)研究文獻(xiàn)。如:韓同銀等[1]和吳智明等[2]探討了結(jié)合TOPSIS和BIM等技術(shù)應(yīng)用,裝配式建造的發(fā)展策略。不少學(xué)者進(jìn)一步研究了裝配式結(jié)構(gòu)在道路交通[3]、房屋建筑[4]應(yīng)用中的應(yīng)力應(yīng)變特性。在建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中,一些新的裝配式技術(shù)與時(shí)創(chuàng)新、優(yōu)化[5-6],免模免撐技術(shù)更是裝配式的其中一種創(chuàng)新技術(shù)。該技術(shù)具有縮短工期、降低成本及節(jié)能減耗等優(yōu)勢(shì),備受關(guān)注。基于此,本文結(jié)合工程實(shí)踐,探析免模免撐體系的關(guān)鍵技術(shù)及工程效益,以期為該類體系技術(shù)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供參考。
該項(xiàng)目位于福建省廈門市海滄區(qū),長(zhǎng)園路南側(cè)、建港路北側(cè)、海景路兩側(cè),為廈門市工程總承包試點(diǎn)項(xiàng)目。也是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點(diǎn)項(xiàng)目,項(xiàng)目主要概況如下。
(1)1#質(zhì)檢樓,地下1層,地上8層,建筑高度34.85 m,地上建筑面積12 019.93 m2,預(yù)制率16.84%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)制疊合板,全裝修。
(2)3#、6#生產(chǎn)車間地下0層,地上7層,建筑高度47.35 m,地上建筑面積61 764.55 m2。預(yù)制率16.34%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)制疊合板、預(yù)制疊合梁及裝配式內(nèi)隔墻。
(3)14#綜合樓地下1層,地上3層,建筑高度18.95 m,地上建筑面積6185.83 m2。預(yù)制率16.08%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)制疊合板、全裝修。
(4)15#、16#倒班宿舍地下0層,地上10層,建筑高度31.45 m,地上建筑面積7247.57 m2。預(yù)制率16.65%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)制疊合板,全裝修。
(5)17#、18#倒班宿舍為地下0層,地上10層,建筑高度為31.45m,地上建筑面積7049.77m2。預(yù)制率16.25%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)制疊合板,全裝修。
(1)施工工期:該工程工期緊、作業(yè)面廣,疊合梁構(gòu)件大且重,構(gòu)件數(shù)量多,導(dǎo)致工期緊張。
(2)施工作業(yè):該工程高空作業(yè)臨空面多 ,四層及六層層高主要是躍層,均為11.5m,面積約2000 m2。預(yù)制構(gòu)件采用中聯(lián)重科QUY260履帶吊進(jìn)行吊裝作業(yè)。
(3)施工質(zhì)量:免模免撐技術(shù)中對(duì)零部件安裝精度要求較高,構(gòu)件安裝誤差水平位置要求控制在±5 mm內(nèi),標(biāo)高誤差要求控制在±2 mm內(nèi)。
(4)環(huán)保節(jié)能:大部分疊合樓板及疊合梁標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化生產(chǎn)加工,有效提升了施工作業(yè)質(zhì)量,減少了材料浪費(fèi),節(jié)約施工能源;鋼筋和混凝土工程用量減少,在降低水、電等能源消耗的同時(shí),也有效抑制了施工噪音污染的產(chǎn)生和傳播。
(5)施工計(jì)劃:免模免撐技術(shù)擁有完整的加工計(jì)劃流程、運(yùn)輸計(jì)劃流程、車輛行進(jìn)流程,且配合默契,確保規(guī)范進(jìn)行、整體進(jìn)行,保證整體工期計(jì)劃正常推進(jìn)。
該工程梁、板在加工廠預(yù)制,嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行,各方面嚴(yán)格把控,養(yǎng)護(hù)充分、到位,所有構(gòu)件質(zhì)量可以得到較好保障。另外,該工程采用新型免模裝配一體化建筑工業(yè)化結(jié)構(gòu)體系,該結(jié)構(gòu)體系力學(xué)性能與現(xiàn)澆體系完全一致(圖1)。預(yù)制構(gòu)件安裝精度高,可以和現(xiàn)澆構(gòu)件緊密結(jié)合,建筑物整體性較強(qiáng),滿足各部位的受力要求。
如圖2所示,混凝土構(gòu)件主體上使用成型格網(wǎng)鋼筋,有效地提升了鋼筋籠制作精度和主體剛度,并且能按照一定間距排列交接形成格網(wǎng)形狀,增強(qiáng)混凝土澆筑時(shí)的摩擦力。從結(jié)構(gòu)角度觀看,首先在混凝土構(gòu)件的最外側(cè)箍筋上嵌入一層外殼保護(hù)層,使鋼筋籠與外殼緊密相連;其次,在混凝土構(gòu)件外殼表面設(shè)置了“抗剪鍵”,使之在澆灌中形成自阻力,保持新舊混凝土同時(shí)發(fā)揮功能?;\模構(gòu)件外殼具有充當(dāng)模板功能,在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)起到拉結(jié)支承作用,形成自平衡受力,達(dá)到工程施工標(biāo)準(zhǔn)。
圖1 預(yù)制構(gòu)件制作
圖2 鋼筋綁扎成型
工程主要構(gòu)件梁和板,由預(yù)制加工廠加工而成,節(jié)省了大量時(shí)間,避免了現(xiàn)場(chǎng)多工種交叉作業(yè)所帶來的工期滯后。免模免撐技術(shù)使該工程工期相比現(xiàn)澆工程縮短10%左右。
預(yù)制的最大特點(diǎn)就是提前加工,可以和基礎(chǔ)工程、內(nèi)外架工程在兩個(gè)地點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行,無縫銜接。而且,施工現(xiàn)場(chǎng)各工序完成后,可以立即組織預(yù)制板預(yù)制梁的吊裝。吊裝班組可以組織多組工人輪班進(jìn)行吊裝;另外,在保證安全前提下,還可以組織工人連夜吊裝,節(jié)省白天塔吊的等待時(shí)間。在吊裝完成后及時(shí)進(jìn)行梁板調(diào)整,以保證后續(xù)上層現(xiàn)澆板澆筑。大大節(jié)省了鋼筋綁扎、模板和澆筑混凝土及其養(yǎng)護(hù)時(shí)間,也避免了多工種交叉作業(yè)帶來的工作滯后。施工效率高,主體結(jié)構(gòu)的施工速度可實(shí)現(xiàn)3d~4d一層,相同體量的現(xiàn)澆混凝土則需5d~6d。大大縮短了施工工期。
另外,現(xiàn)場(chǎng)施工受環(huán)境影響較大,遇到惡劣天氣容易造成工期延誤,如遇到雷雨天氣、高溫天氣,無法進(jìn)行室外作業(yè)。而廈門夏季較為炎熱而且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng),室外最高溫度可達(dá)40℃,現(xiàn)場(chǎng)根本無法施工,嚴(yán)重耽誤施工進(jìn)度。
免模免撐技術(shù)的投入使用,省去了模板制作費(fèi)用、材料費(fèi)用、人工費(fèi)用和加工費(fèi)用。免模免撐技術(shù)在施工建設(shè)中使用,能夠避免建筑施工人員進(jìn)行高強(qiáng)度高空作業(yè),保持項(xiàng)目安全,有效控制施工成本、節(jié)約施工能源、降低施工污染。雖然會(huì)造成一些項(xiàng)目措施費(fèi)的增加,但是整體成本會(huì)有所下降,可以節(jié)約工程成本的5%左右。
裝配式建筑發(fā)展勢(shì)將成為市場(chǎng)主流,而免模免撐技術(shù)是裝配式的創(chuàng)新型技術(shù),在節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境以及降低成本等方面表現(xiàn)突出。首先免模免支撐技術(shù)在工程實(shí)踐中越來越受到重視,而且該構(gòu)件在成型中相較于現(xiàn)澆混凝土其成型質(zhì)量、規(guī)格更加優(yōu)良,以至于其結(jié)構(gòu)更加安全。其次,免模免支撐技術(shù)屬于新型預(yù)制裝配制,具有預(yù)制提前加工的特點(diǎn),不僅能很大程度上的縮短工期,而且能降低天氣環(huán)境對(duì)施工建設(shè)的影響。最后,免模免支撐技術(shù),大幅度減少工程建設(shè)中支撐體系的材料、人工等費(fèi)用,能有效的降低工程建設(shè)成本。故免模免撐技術(shù)在工程實(shí)踐中具有較好的應(yīng)用前景。