【摘要】通過分析某教育學院朝陽分院改擴建工程(人防出入口等3項)應用實例,詳細介紹了采用空腔預制構件結(jié)合蒸壓砂加氣混凝土砌塊進行二次結(jié)構砌筑的施工工藝,成功解決傳統(tǒng)二次結(jié)構墻面在抹灰施工后易出現(xiàn)裂縫、空鼓等墻體質(zhì)量問題。通過具體工程的應用,體現(xiàn)了二次結(jié)構空腔預制構件免抹灰施工技術的優(yōu)質(zhì)高效的特點。
【關鍵詞】空腔預制構件;免抹灰;免支模
【中圖分類號】TU741" " " "【文獻標志碼】A" " " "【文章編號】1673-6028(2024)03-0133-03
1 工程概況
本項目總建筑面積8692㎡,其中地上3853㎡,地下4839㎡??蚣芗袅Y(jié)構。該工程砌筑采用蒸壓砂加氣混凝土砌塊,墻體構造柱、圈梁、坎臺、抱框采用C25細石混凝土預制構件進行施工。本工程采用二次結(jié)構空腔預制構件免抹灰施工技術,使砌筑墻面達到了建筑面層裝飾墻面的質(zhì)量標準,可以免做抹灰層,節(jié)省了砂漿等材料,有效降低施工成本。
2 免抹灰砌筑施工原理及施工方法
2.1 施工原理性計算
砌筑空腔預制構件替代構造柱、圈梁模板,按照分層、連續(xù)澆筑混凝土的原則,完成構造柱、圈梁施工。具體做法:按規(guī)范要求,先綁扎構造柱鋼筋,再進行二次結(jié)構填充墻和空腔預制構件的整體砌筑施工。在構造柱位置,采用單邊套入的方法,將空腔預制構件套入構造柱鋼筋,形成構造柱外模。對于圈梁施工,先按全順砌筑原則砌筑空腔預制構件,形成圈梁外模,再按要求綁扎圈梁鋼筋,使圈梁和構造柱形成整體空間骨架。最后澆筑混凝土,完成構造柱、圈梁施工。采用鋪漿砌筑法施工,鋪漿后立即砌筑,鋪漿長度不得超過700mm。砌筑時應用專用寬齒狀抹子鋪抹黏接劑,以保證砌筑的灰縫滿漿度,同時降低粘接劑施工損耗以及提高砌筑速度。水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度應在3~5mm范圍內(nèi)。
2.2 施工方法
施工工藝過程是:二次結(jié)構深化設計→空腔預制構件制作→施工準備→測量放線→構造柱、拉結(jié)筋、水平系梁鋼筋植筋→構造柱鋼筋綁扎→制備粘結(jié)劑→空腔預制構件與墻體同時砌筑→構造柱、圈梁混凝土澆筑、養(yǎng)護→墻頂頂砌封堵。
(1)二次結(jié)構深化設計。采用BIM技術相關軟件進行二次結(jié)構深化設計。需進行砌體預排版,根據(jù)構造柱所處墻體位置、墻體厚度等,對構造柱、圈梁預制模殼砌塊進行細化,繪制排磚圖、形成預制模殼類型表,模殼砌塊根據(jù)砌筑墻體模數(shù)錯縫搭砌[1]。經(jīng)過深化設計,將不同部位的構造柱、圈梁模殼型式、數(shù)量細化到10種,有效指導施工。
(2)空腔預制構件制作。第一,深化設計后,BIM軟件自動生成預制構件的材料統(tǒng)計表,精確給出二次結(jié)構墻體中所需的各種CTS預制構件模具規(guī)格、數(shù)量,并根據(jù)模型導出模具Auto CAD圖紙。第二,將具體規(guī)格、數(shù)量表傳輸給專業(yè)廠家進行模殼定型加工,根據(jù)深化圖紙,利用液壓剪板機剪切5mm厚45#鋼板成所需要大小;利用激光切割機,根據(jù)AutoCAD圖紙,將鋼板切割成規(guī)定的規(guī)格尺寸;利用液壓式數(shù)控折彎機將鋼板折成模殼雛形,將伸縮拉桿焊接到模殼開口處后,打磨模殼邊緣直至邊緣光滑無毛刺。
2.3 施工準備
(1)結(jié)構驗收在進行二次結(jié)構砌筑前進行完畢。要對建筑施工圖進行設計交底和圖紙會審,并形成會議紀要,砌體結(jié)構進場原材料要見證取樣且復驗合格。
(2)技術人員熟悉施工圖紙,對本工程的特點、難點部位要引起足夠重視,并針對工程實際確定施工方法。開始進行施工之前,要對施工人員進行二次培訓,參與施工的管理人員、技術人員等都要參加。
(3)門窗位置和尺寸要進行二次核實。將洞口和位置預先留出,相關高度尺寸要先算出,如窗臺帶過梁頂部的標高,為了更好保障該分項工程的質(zhì)量,要制定相關的檢查驗收制度。
(4)砌筑前,要做好技術交底。技術交底包括:作業(yè)條件、施工工藝、質(zhì)量要求、注意事項等內(nèi)容。技術要求詳細、全面,能夠顧及施工中所遇到的問題,對施工起到指導作用,使施工人員了解該分項工程的施工部署、施工方法、施工要點和應注意的事項。
(5)編制全面而詳細的方案和技術交底,明確工藝和質(zhì)量標準、質(zhì)量目標。
(6)根據(jù)設計要求,構造柱按照排磚圖平面所示位置進行設置,施工前對構造柱進行復核,確保正式施工順利進行。
2.4 測量放線
測量放線主要有二次結(jié)構墻體位置邊線、填充墻30cm控制線及建筑1m線。施工隊測量人員自檢合格后上報項目測量及技術人員查驗,查驗無誤后經(jīng)監(jiān)理驗收,方可進行墻體砌筑。
2.5 構造柱、拉結(jié)筋、水平系梁鋼筋植筋
按照設計圖紙要求的鋼筋間距、位置在需錨筋部位放線定位,并標明所錨鋼筋的直徑。根據(jù)要求將所需的鋼筋長度在后臺進行定尺切斷下料。打磨鋼筋錨固部分,錨筋部位的表面油污、銹蝕等應及時清理干凈,以免施工時污染孔洞。對于光圓鋼筋的錨固部分,要打磨至露出金屬光澤為止。根據(jù)植筋規(guī)格不同選擇相應的工具、鉆孔直徑及鉆孔深度;鉆孔直徑一般比所植鋼筋直徑大4~6mm,鉆孔深度為10d(d為鋼筋直徑)且不小于100mm。將鉆頭裝入機械夾頭中,接通電源開始鉆孔,施工時嚴禁切斷原結(jié)構鋼筋。用毛刷和電吹風機將孔內(nèi)粉塵清潔干凈。毛刷應套上加長棒延伸至孔底部,來回抽動并用吹風機配用塑料管清理孔內(nèi)粉塵。
2.6 構造柱鋼筋綁扎
(1)在完成墻體放線后,開始進行砌筑墻之前,需要進行構造柱鋼筋的綁扎,以保證有效避免構造柱空腔模殼混凝土砌塊砌筑完成后形成密閉空間,降低鋼筋綁扎的施工困難。
(2)填充墻構造柱按照二次結(jié)構定位,按照以下原則設置:墻體轉(zhuǎn)角處、墻端(無主體結(jié)構時)、丁字交叉處、十字交叉處;寬度大于2.1m門窗洞口和設備洞口的兩側(cè);墻長超過5m,應在墻體中間位置設構造柱;墻長≥9m時設兩根以上構造柱、構造柱中距不大于3m;填充墻頂部為自由端時構造柱間距不應大于2m。
(3)構造柱斷面尺寸為:墻厚×200(不算馬牙槎尺寸),配筋4C12,A6@200。構造柱鋼筋與上下樓板、梁連接采取植筋,梁上生根時植筋深度為120mm;板上生根時,板厚≤120mm時植筋深度為100mm,板厚>120mm植筋深度為120mm。植筋留出鋼筋長度不小于600mm,鋼筋搭接600mm。全部縱筋可在同一連接區(qū)段內(nèi)搭接,搭接長度50d(d為鋼筋直徑)。在構造柱處,墻體中應留好拉結(jié)筋。
2.7 制備黏接劑
在攪拌黏結(jié)劑之前,要先按照水灰比的比例嚴格控制加水量,再將黏結(jié)劑干粉均勻撒入桶內(nèi),利用電動攪拌機攪拌均勻。黏結(jié)劑有嚴格的使用時間。在完成攪拌后要在四小時之內(nèi)使用完畢。嚴禁使用超保質(zhì)期的黏結(jié)劑,也不能使用四小時后再次加水攪拌的黏結(jié)劑,以確保黏接劑的黏接強度。
2.8 空腔預制構件與墻體同時砌筑
(1)砌塊砌筑前,對軸線、標高進行復核,立好皮數(shù)桿。采用鋪漿砌筑法施工,鋪漿后立即砌筑,鋪漿長度不得超過700mm。砌筑時應使用專用寬齒狀抹子鋪抹粘接劑,以此保證砌筑的灰縫滿漿度,同時可以降低粘接劑施工損耗,提高砌筑速度。水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度應在3~5mm范圍內(nèi)。
(2)開始砌筑時要先從構造柱部位進行,砌筑原則為“開口方向皮數(shù)間反向砌筑”。先進行構造柱CTS預制構件砌筑,兩邊和內(nèi)外墻的普通砌筑要同時進行。砌體腰梁以上CTS預制構件砌筑施工同腰梁以下部分,砌筑至最上皮時采用側(cè)面有開洞的模殼砌塊砌筑。
(3)當填充墻與構造柱、承重墻或柱采用拉結(jié)筋拉結(jié),設2C6@500拉結(jié)筋,當墻厚大于240mm時設置3C6@500鋼筋拉結(jié)。拉結(jié)鋼筋沿墻體通長設置,端部平直;以起始拉接筋為向上設置拉接筋,當達不到模數(shù)要求時可適當調(diào)整。
(4)為保證預制模殼準確定位、不偏移,現(xiàn)場砌筑構造柱空腔模殼不可邊砌筑邊澆混凝土。
2.9 構造柱、圈梁混凝土澆筑、養(yǎng)護
(1)混凝土澆灌前,宜先從構造柱底部預留清掃口處將遺留下的砂漿和雜物清理干凈,并校正鋼筋位置,再將清掃口進行封堵好,最后,完成混凝土的澆筑[2]。
(2)分層澆筑高度為500mm,邊澆筑邊搗實,嚴禁灌滿一個樓層后再搗實。一次澆筑高度為4~5皮模殼砌塊高度或砌筑高度1m。
(3)對構造柱、圈梁進行濕水養(yǎng)護,不少于14天。
3 質(zhì)量控制
3.1 質(zhì)量控制標準
本施工技術必須嚴格執(zhí)行《砌體工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB 50203-2011)、《砌體填充墻結(jié)構構造》(12G614圖集)等國家質(zhì)量標準。
(1)砌塊和砂漿要符合國家質(zhì)量標準要求;質(zhì)量和強度要符合設計要求;所有產(chǎn)品必須具有出廠合格證;試驗項目也要嚴格按照國家標準進行施工。
(2)填充墻砌體與主體結(jié)構可靠連接。每一個填充墻與柱的拉筋位置超過一皮塊體高度的數(shù)量不得多于一處。
(3)鋼筋的連接方式有化學植筋連接,這種連接方式被使用在填充墻和承重墻、柱、梁的鋼筋連接時。但是,要對其進行實體的檢測。錨固鋼筋拉拔試驗的軸向受拉非破壞承載力檢驗值應為6.0kN。對鋼筋進行抽檢時,合格的鋼筋在檢驗值的作用下應該不能有裂縫,鋼筋也無滑移宏觀裂損的現(xiàn)象,持荷2min期間荷載值降低不大于5%[3]。
3.2 一般項目
(1)填充墻砌體尺寸、位置、砂漿飽滿度的允許偏差應符合下表規(guī)定,(見表1)。
(2)必須保障填充墻留置拉結(jié)筋位置與塊體皮數(shù)的一致性。需要嚴格依照埋設長度的標準要求將拉結(jié)筋在灰縫中進行隱藏,偏差(豎向位置)不得超出一皮高度。
(3)采取錯縫搭砌的方式進行填充墻的砌筑,需要保障大于砌塊長度1/3的搭砌長度,豎向通縫應大于2皮。
(4)保障豎向和水平灰縫的寬度(填充墻的)正確,灰縫厚度(水平、豎向)均不應大于3~5mm。
3.3 關鍵工序的質(zhì)量控制措施
(1)技術性能、規(guī)格類型、強度等方面。所用原材料和砌塊均符合標準設計要求,且保障材料屬于正規(guī)廠家合格出廠,并符合規(guī)定試驗項目標準。
(2)在規(guī)格、類型、強度等級方面。保障所用砂漿均達到設計標準要求,且嚴格依據(jù)建筑工程所需給予統(tǒng)一規(guī)格制定試塊,試壓強度等級必須高于設計強度。
(3)留槎時,在同時對轉(zhuǎn)角處、交接處進行砌筑時,需要預留斜槎,并保障均勻一致的灰縫。保障所砌筑砌塊的平順、砂漿的密實,避免施工中發(fā)生松動、破槎問題。
(4)在填充墻砌至接近梁、板底的位置需要預留一條空隙,在完成對砌至接近后,還需停留至少7天后方可進行補砌擠緊。
4 施工控制要點
第一,必須保障所選用砌筑砂漿、砌塊等建筑材料性能、強度、規(guī)格符合工程施工設計標準,保障產(chǎn)品質(zhì)量合格,正規(guī)生產(chǎn)商出售,并符合規(guī)定試驗項目標準。
第二,填充墻砌體與主體結(jié)構可靠連接。以超出一皮塊體高度數(shù)量的標準明確每一填充墻與柱的拉結(jié)筋位置。
第三,在采取化學植筋連接方式進行填充墻與承重墻、柱、梁的鋼筋連接方式時,需要注重對實體的檢測。并要展開錨固鋼筋拉拔試驗進行實驗檢驗,將軸向受拉非破壞承載力檢驗值控制在6.0kN。鋼筋在檢驗值的作用下,確保其表面無裂縫、無滑移宏觀裂損的現(xiàn)象,且試驗中荷載值在持荷2min期間不得降低大于5%。
5 結(jié)語
二次結(jié)構空腔預制構件免抹灰施工技術成功在工程二次結(jié)構施工中得到應用,使傳統(tǒng)砌筑方法中出現(xiàn)的質(zhì)量通病得到了控制。采用二次結(jié)構空腔預制構件免抹灰施工技術未發(fā)生脹模、漏漿、錯臺等質(zhì)量問題,減少了現(xiàn)場切磚量,實現(xiàn)定型化、標準化、綠色施工。同時,由于省去了構造柱和圈梁支模,降低了施工難度,節(jié)約材料,降低施工成本,且大大提高了效益,實現(xiàn)了較高的施工質(zhì)量和施工效率。
參考文獻
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[作者簡介]王田田(1984—),女,山東泰安人,本科,研究方向:土建施工。