武春陽
(中交建筑集團(tuán)第二工程有限公司,江西 南昌 330000)
建筑工程的二次構(gòu)造施工涉及過梁、構(gòu)造柱、門框等結(jié)構(gòu),存在施工條件復(fù)雜、工程量大、質(zhì)量要求高等特點(diǎn),采用常規(guī)技術(shù)進(jìn)行施工易出現(xiàn)結(jié)構(gòu)裂縫、失穩(wěn)等問題,不利于建筑的安全使用。二次結(jié)構(gòu)物支撐模一體化技術(shù)屬于建筑二次構(gòu)造施工中的主流技術(shù),具有保證質(zhì)量、節(jié)約模板、提高效率等效果,富有可行性,有必要圍繞相關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行探討,憑借優(yōu)質(zhì)的技術(shù)有效建設(shè)建筑二次構(gòu)造。
分次、分層進(jìn)行構(gòu)造柱、圈梁的澆筑作業(yè)。首先,根據(jù)設(shè)計(jì)要求用標(biāo)尺確定模板的位置,綁扎鋼筋框架,預(yù)留馬牙搓;檢驗(yàn)?zāi)0?,清理雜物,修整形態(tài),確認(rèn)模板表面干凈、干燥后,均勻涂刷脫模劑,將模板支設(shè)到位并固定;組織混凝土澆筑、振搗作業(yè),安排養(yǎng)護(hù),待混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后拆模。全程操作便捷,但存在諸多缺點(diǎn),主要如下。
(1)施工的獨(dú)立性較強(qiáng),難以與砌體同步進(jìn)行木模支撐,前一道工序施工速度偏慢時(shí),將影響后續(xù)工序的正常進(jìn)度,導(dǎo)致工程施工效率偏低。
(2)預(yù)先支承木制模板的方法對(duì)木模的需求量大,同時(shí)木材的二次使用率偏低,存在資源浪費(fèi)現(xiàn)象。
(3)若結(jié)構(gòu)柱環(huán)梁板與磚塊的搭接不嚴(yán)密、混凝土澆搗不充分,均會(huì)引起滲漏,局部結(jié)構(gòu)的混凝土量不足,影響施工質(zhì)量[1]。
免支模施工技術(shù)的突出特點(diǎn)在于淘汰傳統(tǒng)木模,取而代之的是U 形模塊。柱環(huán)梁模殼與砌體施工同步進(jìn)行,工序間的協(xié)調(diào)性良好,效率較高。根據(jù)對(duì)免支模施工技術(shù)、木模施工技術(shù)的對(duì)比分析可知,前者具有諸多后者不具備的優(yōu)勢。
(1)施工采用U 形磚,無須在后期單獨(dú)支模,減少施工量,提高效率。
(2)U 形磚砌塊緊密結(jié)合,無空隙,能夠規(guī)避木模施工技術(shù)應(yīng)用中的混凝土滲漏問題。
(3)免支模施工采用空心模殼無支架工藝,施工期間無須使用木材,減少材料浪費(fèi),節(jié)約資源。
(4)免支模施工技術(shù)的適用范圍更廣。
某項(xiàng)目建筑的標(biāo)準(zhǔn)層高為3.8m,1、2 層的層高為5.8m,建筑結(jié)構(gòu)采用框架和筒式的綜合結(jié)構(gòu)形式。內(nèi)部和外部護(hù)砌工程合計(jì)約為7000m,二次結(jié)構(gòu)總長度約為2500m,結(jié)構(gòu)柱、圈梁的外罩模板采用U 形空腔模殼預(yù)制砌體,布設(shè)到位后,用混凝土澆筑成型。
(1)同步砌筑U 形砌塊和二次砌體,無須進(jìn)行圈梁的模板支撐,施工內(nèi)容較為精簡,施工質(zhì)量良好,例如可達(dá)到清水砌體的外觀效果。即便局部存在質(zhì)量缺陷,也可便捷地進(jìn)行維護(hù)。
(2)構(gòu)造柱、圈梁塊型共10 種,根據(jù)施工現(xiàn)場的砌筑要求靈活選擇,減少現(xiàn)場切磚量,砌塊利用率高。
(3)混凝土振搗作業(yè)條件良好:結(jié)構(gòu)柱施工時(shí),用橡膠錘在U 形模殼外側(cè)沖擊,用小振動(dòng)棒進(jìn)行振搗,確?;炷辆哂凶銐虻拿軐?shí)性;圈梁施工時(shí),用廢鋼筋棒振搗即可。
(4)臨邊二次砌筑工作量大,若以“馬牙槎+支模+環(huán)梁”的結(jié)構(gòu)柱模式施工,僅具備單側(cè)作業(yè)的條件,一方面施工人員面臨較多的風(fēng)險(xiǎn),另一方面難以保證支模質(zhì)量,可能由于支模不到位而引起跑模、漏漿等問題,屬于本工程的主要施工難點(diǎn)。
在二次結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)用U 形預(yù)制空腔模殼施工工藝時(shí),用預(yù)制砌塊搭建外模,再分層組織混凝土的澆筑與振搗作業(yè),最終形成完整且穩(wěn)定的構(gòu)造柱、圈梁結(jié)構(gòu)。
4.2.1 施工準(zhǔn)備
(1)嚴(yán)格進(jìn)行圖紙審核,改進(jìn)不足,提升圖紙的可行性;施工人員熟悉圖紙,掌握墻體的幾何尺寸、厚度、高度等信息,明確施工方法及注意事項(xiàng)。
(2)以現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范、設(shè)計(jì)圖紙等資料為準(zhǔn),制定砌體工程施工方案、勞動(dòng)力需求計(jì)劃、工程物資使用計(jì)劃等。
(3)提前加工U 形預(yù)制空心空腔模殼混凝土砌塊,繪制墻體排列組合圖。
(4)計(jì)算8~12mm 的皮數(shù)和排號(hào),制作皮數(shù)桿。
4.2.2 鋼筋綁扎
(1)施工面墻測量放線結(jié)束后開始綁扎鋼筋,并在填充墻施工前完成,否則砌塊在澆筑后形成密閉空間,不利于鋼筋綁扎作業(yè)的順利進(jìn)行。
(2)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求布置構(gòu)造柱,遇填充墻長度>5m、墻壁長度超過層高的2 倍時(shí),出于質(zhì)量考慮,在墻的中部安裝一根構(gòu)造柱。施工采用的是4×φ12mm 的鋼筋,箍筋厚度6×200mm。
(3)填充墻高度>4m,內(nèi)墻施工時(shí)需要在門洞頂設(shè)一根圈梁并配筋。若墻體無開口,在墻體高度的1/2 部位設(shè)置環(huán)梁,與此同時(shí)橫梁的布設(shè)位置需合適[2]。
(4)結(jié)構(gòu)柱圈梁綁扎時(shí),在相同連接區(qū)域內(nèi)搭接,使鋼筋整體完整、穩(wěn)定可靠。
4.2.3 砌塊的排塊
工程中,通常采用的是240mm×180mm×240mm 和360mm×180mm×240mm 兩種規(guī)格的結(jié)構(gòu)柱模殼砌塊,并根據(jù)柱子的定位情況搭配其他類型的砌塊,如十字砌塊、轉(zhuǎn)角砌塊。按模數(shù)進(jìn)行模殼體對(duì)孔,布置到位后需達(dá)到錯(cuò)縫搭接的效果,十字砌塊的具體排列方式如圖1 所示。首皮砌塊施工所用的模板必須帶清潔孔洞,并在室內(nèi)一側(cè)開設(shè)孔洞,根據(jù)施工情況及時(shí)清理內(nèi)部的砂漿、碎石。
圖1 十字砌塊排塊
4.2.4 墻體植筋
(1)結(jié)構(gòu)膠植筋,用于植筋的膠粘劑需帶有質(zhì)量證書和抗拔測試報(bào)告,嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān),以免由于材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)而影響植筋效果。植筋深度以10d 以上(d 為鋼筋直徑)同時(shí)至少達(dá)到100mm 為宜。
(2)按照10d 以上的加固深度用φ6.5mm 鋼筋加固墻體,孔徑不小于8mm??拐鹪O(shè)防烈度為Ⅵ度、Ⅶ度時(shí),外露量不少于墻體長度的1/5 同時(shí)至少達(dá)到700mm;抗震設(shè)防烈度達(dá)到Ⅸ度時(shí),遵循的是貫穿布置的原則。墻體的鋼筋與墻筋形成搭接關(guān)系,搭接長度要求為55d且至少達(dá)到400mm。
(3)沿結(jié)構(gòu)高度方向設(shè)置2×φ6mm 通長拉結(jié)筋,從地面開始逐步向上延伸,其中第一道為450mm,后續(xù)每間隔500mm 設(shè)置一道,以前述提及的方法將所有的拉結(jié)筋布設(shè)到位。
4.2.5 砌塊的砌筑
(1)砌筑前做好準(zhǔn)備工作,如復(fù)核、校正、立皮數(shù),為正式砌筑作業(yè)打好基礎(chǔ)。根據(jù)門窗洞口、砌塊、拉結(jié)筋等材料的標(biāo)高要求,在皮數(shù)桿上設(shè)置相應(yīng)的標(biāo)記,隨后布設(shè)到位,使皮數(shù)桿垂直、穩(wěn)定。
(2)砌筑前,釋放墻內(nèi)的中線和邊緣,清理雜物,用水澆透,按照“一鏟灰、一塊磚、一次擠壓”的方法砌筑。橫向、縱向灰縫的寬度以10~20mm 為宜,所有灰縫均用砂漿填充并保證填充率≥98%。砌筑作業(yè)必須規(guī)范,禁止出現(xiàn)透明縫、盲縫。
(3)工程砌筑采用的砌體由Mb5.0 預(yù)混制成型,1d、3d、28d 的強(qiáng)度分別為1MPa、2MPa、5MPa,根據(jù)此強(qiáng)度增長規(guī)律,采取分段式流水砌筑方法,每段砌筑4~5皮。
(4)嚴(yán)格控制各部位的施工時(shí)間,例如,上一級(jí)的水泥砂漿達(dá)到強(qiáng)度要求后,開始上部混凝土澆筑,按照此流程有序推進(jìn)施工進(jìn)程,高效完成施工作業(yè)[3]。
4.2.6 構(gòu)造柱混凝土施工
(1)結(jié)構(gòu)柱體需心孔貫通,孔中有灰渣或其他雜物時(shí)做全面的清理;檢測鋼筋的位置,必要時(shí)進(jìn)行調(diào)整。待清孔、鋼筋調(diào)整均結(jié)束后,密封清理口,澆筑混凝土。
(2)結(jié)構(gòu)柱混凝土澆筑施工安排在水泥砂漿強(qiáng)度適宜時(shí)進(jìn)行(即f≥1MPa),確認(rèn)條件無誤后連續(xù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)柱混凝土澆筑作業(yè)。每完成約500mm 高度的澆筑作業(yè)時(shí),隨即對(duì)已澆筑的混凝土做振搗處理,保證混凝土的密實(shí)性。一次澆筑高度以4~5 個(gè)皮模殼的高度為宜。
(3)預(yù)制結(jié)構(gòu)柱空腔模殼壁以細(xì)石粉混凝土為材料制作成型,殼壁厚度為20mm,可按Cb25 細(xì)石混凝土混合,再選取混合材料進(jìn)行試驗(yàn),判斷材料質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)?,F(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果顯示,其內(nèi)部倉可承受的側(cè)壓達(dá)到1MPa,基于此特點(diǎn),提出如下混凝土振搗方法:用橡膠錘在模殼外側(cè)沖擊,用φ30mm 振動(dòng)棒在柱子主筋處振動(dòng),兩項(xiàng)措施聯(lián)合落實(shí),提高混合料的密實(shí)性。
(1)樓地面基層的建筑垃圾對(duì)砌筑產(chǎn)生不良影響,因此在砌筑前需進(jìn)行全面的清理。
(2)測量放線后進(jìn)行復(fù)核,保證樓層軸線、水平標(biāo)高線、墻身邊線及門洞口位置線均準(zhǔn)確無誤。
(3)為準(zhǔn)確控制砌筑量,制作皮數(shù)桿并標(biāo)記皮數(shù)。
(1)一般室內(nèi)隔墻底部和外墻需有基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),例如以水泥實(shí)心磚為砌筑材料,經(jīng)過砌筑后形成三皮高的基礎(chǔ);對(duì)于廚房、衛(wèi)生間等存在防水要求的部位,在墻體下澆筑高度為200mm 的導(dǎo)墻,施工材料采用C20 素混凝土[4]。
(2)以“對(duì)孔、錯(cuò)縫、反砌”的要求砌筑墻體,上下錯(cuò)縫搭接,使所有砌塊均合理排列。搭接量按砌塊總長1/3以上的要求控制,同時(shí)至少達(dá)到100mm。由于施工條件限制或其他原因?qū)е聣w局部難以滿足前述要求時(shí),在灰縫中設(shè)置拉結(jié)鋼筋。
(3)帶線砌筑,砌筑時(shí)檢查鋪灰面的施工質(zhì)量,若缺乏平整性,用木磨砂板進(jìn)行處理。
(4)墻的拐角、墻體長度≥5m 的中間部位、寬度超2m 的門窗洞口、電梯井四角等部位均要設(shè)置構(gòu)造柱,內(nèi)配主筋4C12,箍筋φ6@200,用C20 混凝土施工,上、下兩端各48d 長度內(nèi)的箍筋按100mm 的要求布置,即局部鋼筋加密處理。
(5)墻體的水平、豎向灰縫的寬度以8~12mm 為宜,通常按10mm 予以控制。施作成型的灰縫需橫平豎直,灰縫部位的砂漿需飽滿。
(6)構(gòu)造柱的墻體馬牙搓先退后進(jìn),在邊口部位吊線砌筑成型。為避免因水泥漿外流而導(dǎo)致磚墻面受到污染,在構(gòu)造柱邊貼雙面泡沫膠條,提升細(xì)部的嚴(yán)密性。按豎向500mm 的間距依次在構(gòu)造柱柱體布設(shè)對(duì)拉螺桿,目的在于加固模板,以防失穩(wěn)。構(gòu)造柱模板上口留喇叭口,根據(jù)連續(xù)性的施工要求澆筑混凝土。模板拆除后,檢查混凝土結(jié)構(gòu)的形態(tài),將突出部分剔除干凈[5]。
(7)砌塊填充墻與墻體及構(gòu)造柱連接部位必須具有穩(wěn)定性,根據(jù)此要求,在連接處設(shè)置拉結(jié)筋,數(shù)量根據(jù)墻體厚度做靈活的調(diào)整。例如,墻厚為100mm 和200mm 時(shí),以2 根為宜;墻厚增加至250~300mm 時(shí),相應(yīng)的拉結(jié)筋數(shù)量增加至3 根。在本工程中,統(tǒng)一采用的是φ6.5 拉結(jié)筋,長度不少于墻體長度的1/5 同時(shí)滿足至少為700mm 的要求。在選取合適規(guī)格的拉結(jié)筋后,按照豎向間距為500mm 的方式布設(shè)到位。拉結(jié)筋的末端需加工成90°的彎鉤,長度控制在40mm。
填充墻砌體施工后,檢驗(yàn)軸線位移、垂直度、表面平整度等指標(biāo),將實(shí)測結(jié)果與設(shè)計(jì)值做對(duì)比分析,判斷偏差是否在允許范圍內(nèi),針對(duì)偏差超限的問題進(jìn)行處理。填充墻砌體的檢查項(xiàng)目、方法及允許偏差如表1 所示。
表1 填充墻砌體的檢查項(xiàng)目、方法及允許偏差
綜上所述,經(jīng)過本文的分析后,提出U 形預(yù)制空腔模殼體砌塊施工工藝,明確此項(xiàng)工藝的具體流程、作業(yè)方法及質(zhì)量控制措施。從工程實(shí)際施工情況來看,施工人員按照計(jì)劃順利完成圈梁模殼體的砌筑作業(yè),施工質(zhì)量可靠,有效避免圈梁模板的安裝和拆卸,施工效率提高,施工材料的用量減少;經(jīng)過對(duì)構(gòu)造柱、圈梁的整體澆筑后,建設(shè)成型的二次砌體穩(wěn)定可靠。總體上,本建筑工程的二次結(jié)構(gòu)綜合施工效果良好,工程采取的施工工藝具有可行性,有參考的價(jià)值。