中建三局第二建设工程有限责任公司 湖北省武汉市 430000
【摘要】在“绿色施工”理念提出之后,建筑施工行业对新型施工工艺及技术的需求日益增强,在此社会环境下,铝模施工工艺也应运而生。虽然铝模工艺有着很多优势,但是在国家大力推进绿色施工的初期阶段,我国的新工艺以及新技术的发展水平较低尚不成熟并且缺少政府激励机制的状况下,对于以利益为导向的建筑企业而言,选择将铝模工艺这样的高新技术运用到具体施工中,无疑会增加企业的投入成本。因此,传统的木模体系施工仍是大部分住宅建筑施工的首选。
【关键词】传统木模工艺、精益建造、深化设计、二次结构、一次成型
工程简介
本工程是群体住宅项目,结构形式主要为剪力墙结构。地下为一层地下室,地上部分1#、2#、4#为20层,3#、5#、7#、10#、13#、14#、17#为18层,6#、9#为14层,11#、12#为28层,8#、20#、21#为34层,15#为11层,16#、19#为13层,18#为26层,主楼的标准层高为2.9m。总建筑面积约308867.25㎡,占地面积为108628㎡。其中地上总建筑面积约为238977.41㎡,地下建筑面积为69889.85㎡(含人防面积16832㎡)。基础形式主要为预应力预制管桩+筏板基础、天然地基筏板基础。
推进背景及管理目标
近年来国家高度重视质量发展,政策文件集中出台,促进企业高质量发展成为共识目标。另一方面,客户对高品质期望越来越高,市场竞争力也越来越激烈。因此如何将复杂的施工流程简单化、多余的施工措施减轻化、后置的施工工序提前化成为企业努力探索的方向,品质创造、价值保障,精益建造作为提升品质能力的重要举措,要积极探索新的方法路径、深度融合项目管理体系、借鉴吸收典型的项目案例,用精益建造的方法,减少多余工序、减少工作面闲置、减少资源浪费、提高一次成优率,减少一次性措施投入,追求达到“零浪费”、“零库存”、“零缺陷”、“零事故”、“零返工”、“零窝工” 的目标。
新老工艺差异化分析
3.1施工流程对比
我们通常所说的建筑物在施工过程中可分为一次结构和二次结构,一次结构建造出整个主体,能承受各种荷载,二次构件为填充及加固。墙柱梁板等结构主体是一次构件,止水坎、圈过梁、构造柱等是二次构件。传统的施工流程是将二次结构放在一次结构后施工,并未考虑其与一次结构间的连接性。本项目在开工初期就组织技术部、工程部及商务部成员,从技术及成本角度挖掘一次结构和二次结构施工之间的关联性,并结合工程的实际特点,将过梁、短肢墙、止水坎、外墙线脚等二次结构在一次结构施工前进行深化,并与劳务班组沟通随一次结构带出。
3.2施工进度对比
①过梁:传统模式下的施工方法,需将门框两侧的墙体砌筑完成后方可进行过梁的制作,本工程结合实际情况,当门洞顶距离结构梁底高度不大于200mm时,随主体结构一次施工,避免了门过梁在二次结构施工时的复杂流程;
②短肢墙:综合本项目来看,短肢墙共分为剪力墙端部和中部两种类型,若按照传统施工方法,不大于300mm的小墙垛在砌体施工时可用混凝土代替砌块,但由于截面较小且模板加固需要借用更多的支撑点,在支模、拆模及清理过程中都会浪费大量时间。而随主体结构一次带出,门垛等短肢墙随剪力墙一次施工,可避免二次结构施工带来的复杂工艺;
③止水坎:传统模式下的止水坎是在结构楼板混凝土浇筑后进行施工的,清理完楼板表面浮灰并弹好定位线,在线内侧植入定位筋后方可进行模板支设。此做法由于施工工序过于繁杂而未被本项目所采用,同时项目也借鉴公司其他项目经验,在结构施工时将反坎模板一次支出,随结构楼板混凝土浇筑;
④外墙线脚:传统施工模式下,外墙线脚在楼层剪力墙施工完成后在剪力墙上按图纸要求植筋后方可进行模板支设,由于外墙模板支设无支撑点,需要利用剪力墙上的螺杆洞进行加固,且需要多人配合。项目将线脚进行优化,随剪力墙施工一次带出,避免了二次施工时的难操作性,同时也规避了因外墙线脚施工速度慢耽误外抹灰及外墙装饰工作提前介入等问题。
二次结构在一次结构时带出,一方面一次结构施工较为简单便捷,另一方面可避免二次结构施工时的复杂工序及难操作性,减少了二次结构施工的工作量的同时也大大加快二次结构的施工速度。
3.3施工质量对比
按照传统工艺做法,过梁、短肢墙、止水坎及外墙线脚等二次结构在砌体施工阶段进行施工,由于构件尺寸较小导致在混凝土浇筑时不易振捣,且劳务作业人员整体素质偏低不易管控,混凝土浇筑随意性较大,导致混凝土成型质量较差。通常二次施工的止水坎在支模前需将结构混凝土面凿毛,但施工现场往往会出现不凿毛或凿毛不到位等现象,导致两次施工阶段的施工面粘接不牢固,从而产生渗漏水隐患。本项目在一次结构施工期间对二次结构进行深化,将短肢墙、过梁、厨卫间反坎等二次结构在主体结构施工时一次带出,振捣时随一次结构混凝土构件振捣,振捣较为充分,提高了成型质量,观感效果也大大提高,也降低了质量风险。
3.4经济效益对比
过梁、止水坎、短肢墙等二次结构在主体结构施工时一次带出,避免了在传统施工工艺中人工、模板材料成本浪费的现象,且二次结构支模人工费及混凝土材料、浇筑人工费比一次结构高,给项目带来了较大的经济效益和工期效益。
设计接口提资及设计深化内容
本项目从开工阶段就重视对图纸的深度挖掘,将各专业、各分包纳入总包统一管理,施工主体阶段即要考虑多阶段、多专业融合。短肢墙、过梁、止水坎等二次结构在主体施工前即启动设计接口提资,将深化项归口一结构,做到了建筑与结构的融合。
4.1门过梁深化
在对本图纸梳理过程中发现,大部分门洞设计高度为2200/2300mm,标准层层高为2900mm,梁截面高度为400mm,经计算门洞顶距结构梁底尺寸过小。若按传统二次结构施工方法,施工流程为绑扎钢筋、支模、浇筑混凝土、拆模,工程量虽小但工序复杂且工期较长;若使用预制梁则因间隙过小增加了施工难度。根据混凝土结构设计总说明及公司精益建造要求,当门窗洞顶至楼层梁底距离过小而无法另设过梁时,过梁可与楼层梁整浇。项目从实际出发,为降低质量风险,当门洞顶距离结构梁底高度≤200mm时,对此进行深化设计与主体结构同时浇筑。
控制要点:下挂梁截面尺寸要根据层高、结构梁截面高度、建筑门框尺寸及建筑结构高差计算,要着重注意门窗大样图中门下是否设有反坎;
过程管控:对于深化内容要加强现场监督管控,每一层模板支设完成后,技术员需去现场检查下挂梁截面尺寸是否与深化图纸相吻合,其次要在混凝土达到龄期后方可进行模板拆除,以防过早拆除对构件产生破坏。
4.2短肢墙深化
根据本工程混凝土结构设计总说明,小于等于300mm的小墙垛不宜采用砖砌体,可采用后浇混凝土代替。按照传统施工工艺,短肢墙需在结构施工时预留出钢筋或在砌体施工阶段植筋,再进行模板支设、浇筑混凝土及拆模。施工程序过多且由于尺寸较小,浇筑混凝土不易振捣,混凝土成型质量差且强度达不到设计标准。项目从实际出发,将小于等于200mm的短肢墙在一次结构施工前进行深化,随一次结构一次带出,并参考构造柱配筋要求,箍筋采用 U型箍与剪力墙或混凝土柱拉结,混凝土标号同剪力墙或混凝土柱。
4.3止水坎深化
厨房、卫生间反坎普遍在二次结构施工后,容易出现渗漏现象。因此考虑此部分反坎,现场利用吊模工艺,随同梁板结构一次成型,反坎混凝土标号同楼板,大大降低了渗漏水的风险。但因止水反坎与楼层模板之间没有固定连接点,传统方法在模板下垫与板厚同高的混凝土垫块,导致止水反坎在混凝土浇筑完成后容易出现跑模等现象;项目通过将模板底部采用定位筋与结构梁板钢筋焊接来固定,防止混凝土浇筑过程中模板发生偏位,模板上部用15厚模板做成的U型卡固定,并加钉木枋斜拉。
4.4外墙线脚深化
将小空间的复杂线条及阳角大线脚在主体施工前优化成混凝土结构,避免二次施工植筋、模板加固及浇筑混凝土难度大所造成的外观成型质量差等问题。
结语
过梁、短肢墙、止水坎等二次结构一次成型的难点在于是否能很好的将深化设计工作提前开展及劳务施工班组的配合程度,重点在于在结构模板支设前就要考虑模板的排版及加固方式的选用,施工过程也要加强现场的监管。二次结构一次成型提供了工程质量,满足了小业主对美好品质的追求,同时也加快了项目的施工进度,给项目创造了巨大的经济效益。目前我国建筑业行业形式日益趋向于精细化管理及精益化成果,二次结构一次成型在房建施工过程的运用也会越来越广泛,效果也会越来越突出。
作者简介: 姓名:梁亚东 性别: 男 出生年月:1993年7月 籍贯:安徽省合肥市 学历:全日制本科 现单位: 中建三局第二建设工程有限责任公司 职务:美好首玺项目技术员 研究方向:建筑土木工程
作者简介: 姓名:王敏 性别:女 出生年月:1991年11月 籍贯:安徽省芜湖市 学历:全日制本科 现单位: 中建三局第二建设工程有限责任公司 职务:美好首玺项目商务总监 研究方向:建筑土木工程
参考文献
《混凝土结构设计规范GB50010-2010》(2015版)
《混凝土结构工程施工规范GB50666-2011》