胡傳偉，武艷芳，郭光光，2，徐自恒，2，鄧 健，梁欣冉，2

(1.棕櫚生態(tài)城鎮(zhèn)發(fā)展股份有限公司,河南 鄭州 450000; 2.河南省生態(tài)園林工程技術(shù)研究中心,河南 鄭州 450000)

模塊化最原始的形式就是分工,將這種企業(yè)層次的分工方法用到產(chǎn)業(yè)組織領(lǐng)域就是產(chǎn)業(yè)組織模塊化最簡單的形式。模塊化對(duì)于產(chǎn)業(yè)效率和產(chǎn)能的提高起著至關(guān)重要的作用,是量產(chǎn)和質(zhì)量控制的先決條件,具有較高的工藝和標(biāo)準(zhǔn)要求的行業(yè)都在嘗試模塊化生產(chǎn),比較典型的就有家電制造、機(jī)械制造、汽車制造等各類制造業(yè)以及信息產(chǎn)業(yè)。模塊化的設(shè)計(jì)施工是一種提質(zhì)增效的工藝?yán)砟?園林鋪裝可實(shí)現(xiàn)模塊化的材料不僅限于天然材料,對(duì)于近些年研制出的仿石、PC磚以及瓷磚類均可實(shí)現(xiàn)模塊化的施工。在技術(shù)發(fā)展大形勢(shì)下,筆者單位開始自設(shè)研究課題,致力于硬景的模塊化技術(shù)研究,本文基于已有研究成果形成模塊化施工工藝,以期為大家提供技術(shù)借鑒。

1 模塊化施工對(duì)材料的要求

1.1 黏結(jié)材料

用于石材、仿石材、燒結(jié)磚、水泥磚、卵石等鋪裝的粘貼層、墊層和填縫劑采用水泥砂漿時(shí),選用硅酸鹽、普通硅酸鹽或者是礦渣硅酸鹽水泥類別,鋪設(shè)使用的干硬性水泥砂漿,按設(shè)計(jì)要求配制水泥砂漿,虛鋪系數(shù)經(jīng)試驗(yàn)確定。鋪裝面層的結(jié)合縫采用水泥砂漿時(shí),表面應(yīng)保持濕潤和覆蓋保濕材料,養(yǎng)護(hù)7 d以上,抗壓強(qiáng)度達(dá)要求后才能使用或進(jìn)入下一步工序。

1.2 石材鋪裝材料面層

同一批石材的色調(diào)應(yīng)基本調(diào)和,不應(yīng)有明顯色差、色斑、石根、缺棱、裂紋、坑窩,邊沿直順、四角整齊。石材鋪裝的相關(guān)指標(biāo)應(yīng)符合表1的規(guī)定、石材加工尺寸允許偏差應(yīng)符合表2的規(guī)定。

1.3 仿石材鋪裝材料面層

同一批產(chǎn)品的色調(diào)應(yīng)基本調(diào)和,花紋應(yīng)基本一致,不得有明顯色差、波紋或裂紋,不允許有大于0.5 mm的氣泡雜質(zhì)。板材外觀缺陷應(yīng)符合表3的規(guī)定、規(guī)格尺寸偏差符合表4的規(guī)定。

表2 石材加工尺寸允許偏差

表3 仿石材正面外觀缺陷

表4 仿石材規(guī)格尺寸允許偏差

1.4 砌塊磚類鋪裝材料面層

燒結(jié)磚、水泥磚等砌塊磚類鋪裝面層分項(xiàng)工程的施工砌塊磚的尺寸允許偏差為:長度±2 mm,寬度±2 mm,高度+3 mm,-2 mm,對(duì)于薄灰縫砌塊,其高度允許偏差控制在+1 mm,-2 mm。砌塊的外觀質(zhì)量不得缺棱掉角,砌塊的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合表5的規(guī)定。

表5 砌塊強(qiáng)度等級(jí)

1.5 卵石鋪裝材料面層

卵石按技術(shù)要求分為Ⅰ類、Ⅱ類和Ⅲ類,卵石的針、片顆粒含量按質(zhì)量計(jì)百分率Ⅰ類≤5,Ⅱ類≤10,Ⅲ類≤15。卵石壓碎指標(biāo)百分率Ⅰ類≤12,Ⅱ類≤14,Ⅲ類≤16。在水飽和狀態(tài)下,卵石抗壓強(qiáng)度對(duì)于水成巖不小于30 MPa、火成巖不小于80 MPa、變質(zhì)巖不小于60 MPa。

2 模塊化鋪裝的設(shè)計(jì)

鋪裝模塊可以實(shí)現(xiàn)工廠化定制生產(chǎn),盡量減少現(xiàn)場(chǎng)切割,模塊的設(shè)計(jì)盡量充分利于原材料減少廢料產(chǎn)生,對(duì)于仿石材或瓷磚材料則可以根據(jù)模塊大樣尺寸加工制作。每個(gè)模塊內(nèi)的單元可以編出編號(hào)方便現(xiàn)場(chǎng)施工。

2.1 規(guī)格板設(shè)計(jì)

開采的600 mm×1 800 mm荒料石板基板可切割成2個(gè)A號(hào)板、2個(gè)B號(hào)板、2個(gè)C號(hào)板、1個(gè)D號(hào)板、3個(gè)E號(hào)板和6個(gè)F號(hào)板,共6類不同尺寸的石材板,每塊荒料石基板可以切割出16塊石材塊料,其中A號(hào)板尺寸是200 mm×300 mm,B號(hào)板尺寸是300 mm×300 mm,C號(hào)板尺寸是300 mm×400 mm,D號(hào)板尺寸是300 mm×600 mm,E號(hào)板尺寸是200 mm×400 mm,F號(hào)板尺寸是100 mm×200 mm,圖1,圖2為可復(fù)制拼貼的模塊,圖3為拼貼模塊示意圖,規(guī)格板材料可以是石材、仿石材、瓷磚等材料。

2.2 冰裂紋設(shè)計(jì)

模塊外輪廓為對(duì)邊折線平行四邊形的形狀,模塊組件是5邊～8邊的不等邊多邊形,以“品”字形的塊料組合排列。冰裂紋模塊紋理設(shè)計(jì)有4類模塊單元、多種組合形式,通過品字形組合、單塊旋轉(zhuǎn)等方式組合,模塊單元尺寸大小依據(jù)場(chǎng)地情況而定,場(chǎng)地小的使用塊料少的模塊,場(chǎng)地大的使用塊料多的模塊,以消除模塊的拼接機(jī)械感。不同冰裂紋模塊使用范圍與典型設(shè)計(jì)特征見表6。

表6 不同冰裂紋模塊使用范圍與典型設(shè)計(jì)特征[2]

2.3 扇形小料石設(shè)計(jì)

扇形紋理由四條等半徑但不等弧長的圓弧相交圍合組成,其中第一圓弧弧長最長,第二圓弧和第三圓弧弧長等長,第四圓弧弧長最短,圖4為其幾何畫法。扇形紋理模塊,r=1 000 mm,可以鋪貼84塊100 mm×100 mm標(biāo)準(zhǔn)小料石,扇形紋理模塊共由9行小料石組成。扇形紋理模塊內(nèi)部的100 mm×100 mm標(biāo)準(zhǔn)小料石布置依次為:第一行對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為r、單行排布的小料石數(shù)量為18塊,第二行對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為8r/9、單行排布的小料石數(shù)量為15塊,第三行對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為7r/9、單行排布的小料石數(shù)量為13塊,第四行對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為6r/9、單行排布的小料石數(shù)量為10塊,第五行對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為5r/9、單行排布的小料石數(shù)量為9塊,第六行對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為4r/9、單行排布的小料石數(shù)量為7塊,第七行對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為3r/9、單行排布的小料石數(shù)量為5塊,第八行對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為2r/9、單行排布的小料石數(shù)量為4塊,第九行對(duì)應(yīng)的圓弧半徑為1r/9、單行排布的小料石數(shù)量為3塊,圖5為單模塊小料石分布組成及其放線鋪貼效果;扇形紋理模塊內(nèi)部的小料石可以為其他瓷磚、馬賽克、仿石材等材料,也可有色彩和面層質(zhì)感的變化,可以通過設(shè)定第一行圓弧的小料石和其他行的小料石不同的面層或者色系,以強(qiáng)化扇形行紋理。

2.4 卵石板設(shè)計(jì)

卵石圖案的形狀和顏色設(shè)計(jì)原則上是不受限制,但為方便模塊的制備和拼裝的便捷,圖案的外輪廓線最好設(shè)計(jì)成規(guī)則式形狀,如圓形、方形、多邊形等,圖案中要含有多條較明顯、易于分割的直線、弧線或曲線[3]。小于0.5 m2的圖案直接用一整模塊制備。當(dāng)卵石圖案面積超過0.5 m2時(shí),為便于卵石模塊的制作、運(yùn)輸和安裝,對(duì)卵石圖案進(jìn)行有規(guī)律地分解,將圖案根據(jù)紋理結(jié)構(gòu)劃分成可重復(fù)的若干部分,如圖6所示;若為復(fù)雜的非對(duì)稱性圖案,則沿圖案中的紋理線劃分分割塊。卵石模塊的制備與常規(guī)工序相比是一種倒置的工序,首先將卵石圖案打印到圖紙上,并粘貼到木模底板,然后將挑選好的卵石根據(jù)圖案紋分別倒置在木模底板,最后再澆筑混凝土成型,脫模后成一塊單獨(dú)的石板,如圖7所示。對(duì)不同類型的模塊進(jìn)行編號(hào)備用。卵石板制作后在現(xiàn)場(chǎng)需要拼裝完整,應(yīng)重點(diǎn)注意放坡和拼縫灌縫。

3 施工工藝與控制要求

3.1 通用工藝要求

檢查清理地基,出現(xiàn)空鼓需處理后方進(jìn)行下一步工序。結(jié)合層應(yīng)用1∶2.5水泥砂漿,其干濕度標(biāo)準(zhǔn)是“手捏成團(tuán)、手松不散、落地即散”。鋪設(shè)厚度2.5 cm～3 cm,用刮杠刮平后再進(jìn)行塊料試鋪。面層材料鋪貼時(shí)用橡皮錘振實(shí)干硬性砂漿表面,再滿漿水泥膏至板材背面,開始正式鋪貼。隨時(shí)用水平尺或直板尺找平,用木片/竹片/塑料片控制密縫和開縫的寬度。鋪裝順序應(yīng)采用后退法逐塊鋪砌,縫寬無要求時(shí),一般不大于2 mm,保證鋪后板材平整、縫寬一致。鋪裝的材料品種、規(guī)格、放坡、標(biāo)高、平整度、園路的弧度順暢自然,符合設(shè)計(jì)要求。鋪貼48 h后,經(jīng)檢查表面無斷裂,空鼓后再勾縫。剛安裝完成的鋪裝,拉好防護(hù)線,養(yǎng)護(hù)期7 d后開放[4]。

3.2 鋪裝面層控制要求

3.2.1 石材、仿石材、水泥磚、小料石等面層

在鋪貼前,按規(guī)格尺寸和外觀質(zhì)量預(yù)選后浸水濕潤備用。面層表面應(yīng)潔凈,無色差,板塊無裂縫或掉角缺陷。面層應(yīng)結(jié)合牢固,不空鼓松動(dòng),無積水,不同材質(zhì)面層銜接順暢。排版模數(shù)合理,不出現(xiàn)小于1/2的邊角小料,異形材宜訂購成品。轉(zhuǎn)角位材料拼接等寬均分,不同材料銜接順滑,接縫齊平。

3.2.2 冰裂紋面層

材料色澤及大小搭配協(xié)調(diào),接縫大小、深淺一致,每個(gè)塊料呈“品”字形排列,不應(yīng)出現(xiàn)“十”字形縫。模塊內(nèi)的塊料形狀是多個(gè)五邊形～八邊形的不等邊多邊形組成,控制模塊內(nèi)塊料總數(shù)量,便捷施工。冰裂紋模塊間和塊料間疏縫鋪貼時(shí),可添加趣味性的勾縫材料,如草皮、卵石、碎瓷片等。

3.2.3 卵石板面層

卵石板面層拼接應(yīng)按排水方向調(diào)坡,面層鋪貼前涂刷不低于4 cm厚的素水泥砂漿。卵石顏色協(xié)調(diào)、大小均勻、邊線流暢,圖案清晰。卵石面層與下層粘貼牢固,平鋪深度大于粒徑的1/2,立鋪深度大于粒徑的2/3,立鋪卵石無尖銳面朝上,與相鄰鋪裝面銜接平順自然。

4 質(zhì)量檢查規(guī)定

地面工程的標(biāo)高、平整度、厚度等是鋪裝工程的主要質(zhì)量指標(biāo),根據(jù)各地鋪裝施工經(jīng)驗(yàn),提出檢驗(yàn)允許偏差及檢驗(yàn)方法。本技術(shù)施工質(zhì)量符合現(xiàn)行規(guī)范CJJ 82—2012規(guī)定、原材料檢查項(xiàng)目及頻率符合表7要求,允許偏差和檢驗(yàn)方法符合表8要求。分項(xiàng)工程觀感檢查一般以好中差三級(jí)評(píng)定抽樣檢查,項(xiàng)目包括不限于表面是否干凈、色澤是否一致、圖案是否清晰、鋪裝是否平整、曲線是否圓潤、排版是否合理、縫寬是否一致等觀感指標(biāo)[5-7]。

表7 原材料檢查項(xiàng)目及頻率

表8 鋪裝工程允許偏差和檢驗(yàn)方法

5 結(jié)語

本研究在生產(chǎn)中開發(fā)的多種鋪裝模塊化的方法對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格石材,通過組合創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了荒料石的全部利用,以1 800 mm×600 mm的荒料板為例通過合理設(shè)計(jì),可以切割成5種尺寸的規(guī)則石板,不產(chǎn)生廢料,通過花樣組合形成規(guī)則式的紋理模塊單元;中國傳統(tǒng)紋理冰裂紋鋪裝多基于工人現(xiàn)場(chǎng)切割完成,紋理品質(zhì)穩(wěn)定性較差,基于模塊化設(shè)計(jì)理念,設(shè)計(jì)出4類模塊單元和多種組合形式,通過品字形組合、單塊旋轉(zhuǎn)等方式組合形成了無機(jī)械重復(fù)感的冰裂紋模塊,模塊單元尺寸大小依據(jù)場(chǎng)地情況而定;小料石、卵石板及色彩和紋理豐富的石材馬賽克和文化石條石借鑒室內(nèi)裝修材料加工方法,工廠里增加粘貼固定網(wǎng)組合在一起形成初級(jí)產(chǎn)品,現(xiàn)場(chǎng)可實(shí)現(xiàn)整模塊的安裝,另外形成較為穩(wěn)固的放線施工方式。以上模塊化的施工工藝在施工中推廣使用可以有效提升施工效率和保證施工質(zhì)量,值得同行在工作中推廣使用和技術(shù)再提升。