王靜敏
(山西三建集團有限公司,山西 長治 046000)
基于我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,工業(yè)化水平不斷提高,越來越多新工藝、新技術(shù)被應(yīng)用于現(xiàn)代建筑工程中。現(xiàn)代建筑施工中,鋼筋工程工業(yè)化的發(fā)展,有效提高了鋼筋加工效率與質(zhì)量,降低了加工成本,與傳統(tǒng)的人工、半機械化設(shè)備在施工現(xiàn)場加工的方法相比,優(yōu)勢顯著,具有極大的推廣應(yīng)用價值。
目前,我國建筑結(jié)構(gòu)形式以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主,主要包括混凝土、鋼筋、模板三大工程。其中,混凝土已經(jīng)完成商品化,模板部分完成工業(yè)化,鋼筋工程技術(shù)相對落后,鋼筋加工、綁扎依舊以現(xiàn)場手工作業(yè)為主,與其他領(lǐng)域的工業(yè)化發(fā)展拉開一定的距離,成為制約建筑行業(yè)工業(yè)化發(fā)展的重要因素。
基于此背景下,鋼筋工業(yè)化發(fā)展已經(jīng)成為一大重要趨勢,其主要是在專業(yè)加工廠、加工基地,采用規(guī)范工藝流程、專業(yè)化成套設(shè)備進行鋼筋加工。鋼筋工業(yè)化技術(shù)主要流程如下:①借助信息管理系統(tǒng)將施工現(xiàn)場情況、訂單等配筋信息轉(zhuǎn)化為設(shè)備加工信息;②借助專業(yè)加工設(shè)備系統(tǒng),將原材料鋼筋加工為所需形狀的成品;③通過物流運送至施工現(xiàn)場,在現(xiàn)場完成鋼筋安裝工程。
建筑工程鋼筋施工中,盡量選擇高強度鋼筋,減少鋼筋總用量,相應(yīng)的鋼筋加工量也有所減小。此外,建筑鋼筋工程中,可適當(dāng)推廣點焊網(wǎng)片和點焊鋼筋網(wǎng)片,在節(jié)約鋼筋、提高施工效率方面發(fā)揮著重要作用。
鋼筋采用工廠加工方法,可消除現(xiàn)場配置、加工的人工操作,工廠加工步驟包括切斷、調(diào)直、成型、焊接(包括網(wǎng)片點焊),施工質(zhì)量好、效率高,可實現(xiàn)自動、聯(lián)動線。下文主要對焊網(wǎng)片、鋼筋骨架加工要點展開分析:
(1)點焊網(wǎng)片應(yīng)在工廠完成加工作業(yè),可用于樓板、剪力墻工程。其中,疊合鋼筋混凝土樓板加工,需將加工鋼筋網(wǎng)片的聯(lián)動線延長,與混凝土澆筑、養(yǎng)護工藝聯(lián)動,形成疊合樓板加工聯(lián)動線,結(jié)合工廠加工實際情況來看,一條聯(lián)動線只需2~3 人,一天就可完成數(shù)百塊疊合樓板的伸長,加工效率十分高;剪力墻鋼筋可在工廠完成點焊網(wǎng)片加工,成卷運輸,有條件的情況下,可將墻體內(nèi)兩側(cè)鋼筋網(wǎng)片在工程內(nèi)直接加工為鋼筋骨架,運輸至現(xiàn)場后直接安裝。
(2)柱、梁鋼筋骨架可在工廠內(nèi)完成加工,運至施工現(xiàn)場安裝。工廠內(nèi)需制定鋼筋鋼工、成型直至形成構(gòu)件骨架的成套質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),以此實現(xiàn)對鋼筋骨架加工質(zhì)量的整體把控。
在鋼筋運輸過程中,做好鋼筋保護工作,以免出現(xiàn)變形等情況,進場時嚴格開展相關(guān)檢查驗收工作;鋼筋加工成品進場后,需重視其堆放與保護工作,鋼筋成品不宜長期在現(xiàn)場堆放,防止因為雨淋、受潮出現(xiàn)生銹的情況;各類半成品鋼筋網(wǎng)片、鋼筋骨架等,需做好標(biāo)記,標(biāo)記與鋼筋骨架固定。
建筑工程施工現(xiàn)場鋼筋安裝作業(yè),最好由鋼筋加工廠負責(zé),即:通過鋼筋放大樣、加工、運輸、安裝一條龍的鋼筋分包,實現(xiàn)鋼筋工程質(zhì)量的嚴格把控,總包負責(zé)監(jiān)督、驗收,驗收合格后方可進入下道工序。在鋼筋現(xiàn)場安裝中,鋼筋接頭連接是重難點,以柱、梁鋼筋骨架安裝為例,上下左右兩組鋼筋骨架鋼筋存在錯位的情況,采用直螺紋套筒連接或套筒壓漿連接方法難度均較大,而電弧焊工藝過于復(fù)雜,綁扎施工對鋼材的消耗量相對較大,目前推薦采用套筒壓漿連接方法,可適當(dāng)將套筒內(nèi)徑增大2~3mm,便于完成相關(guān)操作。針對工廠加工完成的鋼筋骨架中主筋、箍筋連接,以電焊方法為宜,施工效率高、質(zhì)量好,若是層高較低,柱鋼筋骨架可適當(dāng)選擇二層一節(jié)的加工方法,由此有利于減少鋼筋連接接頭。
本文以某住宅項目為例,探討了建筑工程中的鋼筋工業(yè)化施工技術(shù)的應(yīng)用情況,具體如下。
此項目為某住宅小區(qū),總建筑面積110 萬m2,地上28~33層、地下1 層,包括33 棟住宅樓以及小學(xué)、幼兒園、社區(qū)服務(wù)用房等。據(jù)統(tǒng)計,項目鋼筋用量約5 萬t,地上、地下分別為2.6 萬t、2.4 萬t,鋼筋規(guī)格分布上具有明顯的住宅特點,地下室鋼筋大小料質(zhì)量占比7:3,地上則為3:7。
本項目鋼筋工程采用工業(yè)化施工方法,基于BIM 技術(shù)采集相關(guān)數(shù)據(jù)并導(dǎo)入信息化系統(tǒng),對鋼筋斷料進行優(yōu)化、套料,導(dǎo)出加工料單、配送單、綁扎料單、二維碼標(biāo)簽。項目在場外設(shè)加工中心(見圖1),根據(jù)鋼筋半成品不同階段需求,基于BIM 技術(shù)拆分不同批次零(構(gòu))件加工任務(wù),通過高效數(shù)控機械完成加工工作,并配合信息化鋼筋管控,提高鋼筋加工質(zhì)量;鋼筋半成品運輸采用“配餐式”循環(huán)裝車模式,現(xiàn)場團隊結(jié)合綁扎單綁扎安裝。
圖1 鋼筋加工場平面布置
3.3.1 鋼筋加工場規(guī)劃
本項目場外設(shè)鋼筋加工場,占地面積10560m2(120m×88m),按200t/d 鋼筋加工產(chǎn)能規(guī)劃?,F(xiàn)場規(guī)劃循環(huán)裝車路線,主要運輸設(shè)備如表1 所示,鋼筋原材料堆場容量、半成品庫存容量分別為2000t、600t。
表1 主要運輸設(shè)備
3.3.2 鋼筋加工
項目采用BIM、二次開發(fā)技術(shù),結(jié)合設(shè)計文件、規(guī)范土基要求,在三維模型中進行鋼筋高效建模與智能翻樣。BIM 翻樣數(shù)據(jù)進入云管理系統(tǒng)后,根據(jù)計劃安排加工批次,自動生成加工任務(wù)單、二維碼信息標(biāo)簽,并根據(jù)施工現(xiàn)場鋼筋半成品需求計劃生成配送單、綁扎單。
各個生產(chǎn)單元根據(jù)加工任務(wù)單完成生產(chǎn)任務(wù),并懸掛相應(yīng)的標(biāo)簽、分類堆放,并根據(jù)配送單清點裝車出庫,具體加工流程如圖2 所示。
圖2 鋼筋加工流程
3.3.3 鋼筋運輸
本項目鋼筋加工場采取的是以零件為主的批量加工模式,出庫時配送車輛根據(jù)配送單在多個堆場輪流去取料。鋼筋加工場設(shè)環(huán)線專用道路,單項順時針行駛,環(huán)道設(shè)5 處裝車點,專車點和道路分離,減輕車輛周轉(zhuǎn)壓力。
3.3.4 鋼筋現(xiàn)場安裝
本項目建立鋼筋翻樣模型,經(jīng)由云管理系統(tǒng)導(dǎo)出鋼筋加工、打包、綁扎等應(yīng)用料單,鋼筋加工料單優(yōu)化套料后生成交底資料,指導(dǎo)現(xiàn)場鋼筋半成品安裝。本項目施工現(xiàn)場設(shè)專業(yè)鋼筋管理人員,指導(dǎo)現(xiàn)場鋼筋安裝工作;制定余料返場制度,減少鋼筋浪費;施工現(xiàn)場發(fā)生圖紙變更等情況,及時將信息反饋至鋼筋加工場,調(diào)整加工計劃。
綜上所述,鋼筋工業(yè)化發(fā)展情況直接反應(yīng)了建筑行業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展水平,對此加強鋼筋工業(yè)化施工技術(shù)要點研究具有重要意義?,F(xiàn)代建筑工程建設(shè)中,應(yīng)明確鋼筋施工工業(yè)化的必要性,合理選擇鋼筋材料,積極推進鋼筋工廠集中加工模式,現(xiàn)場完成鋼筋安裝作業(yè),切實提高鋼筋施工效率與質(zhì)量,為項目順利完成奠定堅實基礎(chǔ)。