陳建山
(廈門市海滄區建設與交通工程質量安全站 福建廈門 361026)
近些年來,我國工程建設技術快速發展,建筑行業新工藝、新技術及新材料的應用步伐逐步加快。依靠技術進步和能力提升,推進的建筑現代化,尤其在智慧建筑、裝配式建筑等技術領域更為顯著,同時也涌現了諸多相關研究文獻。如:韓同銀等[1]和吳智明等[2]探討了結合TOPSIS和BIM等技術應用,裝配式建造的發展策略。不少學者進一步研究了裝配式結構在道路交通[3]、房屋建筑[4]應用中的應力應變特性。在建筑產業現代化進程中,一些新的裝配式技術與時創新、優化[5-6],免模免撐技術更是裝配式的其中一種創新技術。該技術具有縮短工期、降低成本及節能減耗等優勢,備受關注。基于此,本文結合工程實踐,探析免模免撐體系的關鍵技術及工程效益,以期為該類體系技術的設計及應用提供參考。
該項目位于福建省廈門市海滄區,長園路南側、建港路北側、海景路兩側,為廈門市工程總承包試點項目。也是建筑產業現代化試點項目,項目主要概況如下。
(1)1#質檢樓,地下1層,地上8層,建筑高度34.85 m,地上建筑面積12 019.93 m2,預制率16.84%。預制構件采用預制疊合板,全裝修。
(2)3#、6#生產車間地下0層,地上7層,建筑高度47.35 m,地上建筑面積61 764.55 m2。預制率16.34%。預制構件采用預制疊合板、預制疊合梁及裝配式內隔墻。
(3)14#綜合樓地下1層,地上3層,建筑高度18.95 m,地上建筑面積6185.83 m2。預制率16.08%。預制構件采用預制疊合板、全裝修。
(4)15#、16#倒班宿舍地下0層,地上10層,建筑高度31.45 m,地上建筑面積7247.57 m2。預制率16.65%。預制構件采用預制疊合板,全裝修。
(5)17#、18#倒班宿舍為地下0層,地上10層,建筑高度為31.45m,地上建筑面積7049.77m2。預制率16.25%。預制構件采用預制疊合板,全裝修。
(1)施工工期:該工程工期緊、作業面廣,疊合梁構件大且重,構件數量多,導致工期緊張。
(2)施工作業:該工程高空作業臨空面多 ,四層及六層層高主要是躍層,均為11.5m,面積約2000 m2。預制構件采用中聯重科QUY260履帶吊進行吊裝作業。
(3)施工質量:免模免撐技術中對零部件安裝精度要求較高,構件安裝誤差水平位置要求控制在±5 mm內,標高誤差要求控制在±2 mm內。
(4)環保節能:大部分疊合樓板及疊合梁標準化、統一化生產加工,有效提升了施工作業質量,減少了材料浪費,節約施工能源;鋼筋和混凝土工程用量減少,在降低水、電等能源消耗的同時,也有效抑制了施工噪音污染的產生和傳播。
(5)施工計劃:免模免撐技術擁有完整的加工計劃流程、運輸計劃流程、車輛行進流程,且配合默契,確保規范進行、整體進行,保證整體工期計劃正常推進。
該工程梁、板在加工廠預制,嚴格按照施工工藝進行,各方面嚴格把控,養護充分、到位,所有構件質量可以得到較好保障。另外,該工程采用新型免模裝配一體化建筑工業化結構體系,該結構體系力學性能與現澆體系完全一致(圖1)。預制構件安裝精度高,可以和現澆構件緊密結合,建筑物整體性較強,滿足各部位的受力要求。
如圖2所示,混凝土構件主體上使用成型格網鋼筋,有效地提升了鋼筋籠制作精度和主體剛度,并且能按照一定間距排列交接形成格網形狀,增強混凝土澆筑時的摩擦力。從結構角度觀看,首先在混凝土構件的最外側箍筋上嵌入一層外殼保護層,使鋼筋籠與外殼緊密相連;其次,在混凝土構件外殼表面設置了“抗剪鍵”,使之在澆灌中形成自阻力,保持新舊混凝土同時發揮功能?;\模構件外殼具有充當模板功能,在進行混凝土澆筑時起到拉結支承作用,形成自平衡受力,達到工程施工標準。

圖1 預制構件制作

圖2 鋼筋綁扎成型
工程主要構件梁和板,由預制加工廠加工而成,節省了大量時間,避免了現場多工種交叉作業所帶來的工期滯后。免模免撐技術使該工程工期相比現澆工程縮短10%左右。
預制的最大特點就是提前加工,可以和基礎工程、內外架工程在兩個地點同時進行,無縫銜接。而且,施工現場各工序完成后,可以立即組織預制板預制梁的吊裝。吊裝班組可以組織多組工人輪班進行吊裝;另外,在保證安全前提下,還可以組織工人連夜吊裝,節省白天塔吊的等待時間。在吊裝完成后及時進行梁板調整,以保證后續上層現澆板澆筑。大大節省了鋼筋綁扎、模板和澆筑混凝土及其養護時間,也避免了多工種交叉作業帶來的工作滯后。施工效率高,主體結構的施工速度可實現3d~4d一層,相同體量的現澆混凝土則需5d~6d。大大縮短了施工工期。
另外,現場施工受環境影響較大,遇到惡劣天氣容易造成工期延誤,如遇到雷雨天氣、高溫天氣,無法進行室外作業。而廈門夏季較為炎熱而且持續時間較長,室外最高溫度可達40℃,現場根本無法施工,嚴重耽誤施工進度。
免模免撐技術的投入使用,省去了模板制作費用、材料費用、人工費用和加工費用。免模免撐技術在施工建設中使用,能夠避免建筑施工人員進行高強度高空作業,保持項目安全,有效控制施工成本、節約施工能源、降低施工污染。雖然會造成一些項目措施費的增加,但是整體成本會有所下降,可以節約工程成本的5%左右。
裝配式建筑發展勢將成為市場主流,而免模免撐技術是裝配式的創新型技術,在節約資源、保護環境以及降低成本等方面表現突出。首先免模免支撐技術在工程實踐中越來越受到重視,而且該構件在成型中相較于現澆混凝土其成型質量、規格更加優良,以至于其結構更加安全。其次,免模免支撐技術屬于新型預制裝配制,具有預制提前加工的特點,不僅能很大程度上的縮短工期,而且能降低天氣環境對施工建設的影響。最后,免模免支撐技術,大幅度減少工程建設中支撐體系的材料、人工等費用,能有效的降低工程建設成本。故免模免撐技術在工程實踐中具有較好的應用前景。