陶粒混凝土砌体信息化施工技术研究

关瑞荣

摘要：本文针对建筑工程陶粒混凝土砌体工程进行了信息化施工技术研究，事先进行软件建立立体数据方案模型，计算相关施工参数，测定相关定位数据，然后根据数据进行指导施工，从而保证了砌筑质量，节约施工成本。

Abstract： In this paper， the information construction technology research is carried out for the terracotta concrete masonry project of the construction project， the three-dimensional data scheme model is established in advance， the relevant construction parameters are calculated， the relevant positioning data are determined， and the construction is guided according to the data， thus the quality of masonry is guaranteed， and construction costs are saved.

关键词：陶粒;砌体;信息化

Key words： ceramics;masonry;informatization

中图分类号：TU528.7                                     文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）20-0134-03

0引言

在建筑工程中的陶粒混凝土砌块砌体施工过程中，容易出现准备不充分，施工工序安排不合理，对施工图纸上砌块排列以及数量标注不符合实际施工情况。所以为了保证砌块砌体的施工质量，对砌块砌体需要有一个整体的数量和分配。此外，为了保证墙体的整体性以及抗震性能，设计中往往利用拉结筋、构造柱与圈梁等构造设施。构造柱在施工一般采用五进五退施工工艺，墙体与主次梁的连接处往往也需要采用斜顶砖进行特别调整，这些都需要在施工前有一个明确的指导方案。传统的砌块砌体施工方案，由于缺乏直观性[1-2]，所以经常导致施工质量与设计不符等现象[3]。我公司在砌块砌体施工过程中，利用BIM技术，事先进行软件建立立体数据方案模型，计算相关施工参数，测定相关定位数据，通过事先进行BIM三维建模以及碰撞检验，绘制精确砌块排列图，可以提前进行砌块加工，确保施工进度，质量有保证，降低了成本，经过多个工程应用最终形成了本工法。经实践证明，本工法可以达到事先方案直观预测，定位施工方便简捷，效率高、质量有保证、有效降低成本。具有良好的经济效益与社会效益。

1  工艺原理

利用BIM技術，事先进行软件建立立体数据方案模型，计算相关施工参数，测定相关定位数据，然后根据数据进行指导施工。采用BIM进行模拟施工，事先明确各部位的砌块形状与尺寸，尤其是构造柱处、转角处的砌块以及斜顶砖等。然后按进度进行砌块加工，避免材料浪费。通过事先的模型碰撞检验，排除可能出现的冲突与变更，有效保证施工进度。

2  操作要点

①熟悉图纸、收集数据：熟悉并领会施工图的设计意图，构造柱、圈梁、拉结筋的设置位置。掌握砌块规格型号、拉结筋直径、斜顶砖尺寸，接槎位置与方式等基本信息。

②建立数据模型：利用BIM建模软件，根据需要，建立整体或局部砌体工程的三维立体数据模型，如图1所示。

③砌块精细加工：根据模型计算结果，事先对砌块进行精细加工。

④按模型指导施工：经过模型碰撞检验无误后，方可根据模型结果进行指导施工，严格控制施工质量，保证砌块砌筑质量。

2.1 施工清理

将砌筑砌体墙部分地面凸出地面的凝结会降清除干净，并浇水润湿清理部位。

2.2 墙身弹线

①砌墙体之前，必须以基础地面按标高找平，依据BIM模型精确定位出墙体位置线及20控制线，放出砌块的边线和洞口线，再住上标注标高线（建筑1米线），BIM模拟图如图2所示。

②墙身弹线后，在绑扎构造柱前，对外墙及有水房间底部需设置混凝土反坎，其余部位墙体底部设置实心砖反坎，高度一般为200mm，用于找平、防潮、防渗漏。

2.3 绑扎构造柱

根据设计要求，墙长大于某值时，在墙转角处及中部设构造柱，构造柱截面为墙宽×B（B根据设计图纸确定），于截面内部加入箍筋和纵筋，并且在此部位对应的上下楼层留出箍筋的位置，以连接造柱的纵筋（构造柱应先砌墙后浇筑）。绑扎需要满足以下要求：

①为稳固骨架不变形，必须利用反十字扣牢固的绑扎构造柱钢筋骨架，绑扎方法也可采用套口立。错开受力钢筋方向的位置，且应保证受力的主筋和箍筋呈垂直角度，重叠箍筋的弯钩处。

②箍筋在楼层柱脚及柱顶部位交接的地方，且距离上下端<600内进行每100加密。梁圈的钢筋与构造柱利用长度730mm的搭接之法，且有25mm保护层的主筋。

③基于标准的规范及设计的需求，检查构造柱的位置线，确认搭接的长度及具体位置，确保符合要求。

④利用绑扎搭接的方法连接预留筋、预埋筋及钢筋骨架，除了针对外，还需保证搭接的长度>35d=35×14=490，必须针对每根搭接的钢筋绑扎三圈以保证牢固。

⑤根据BIM模型进行施工交叉检测（见图3）确定最优施工顺序。

2.4 墙体焊接拉结筋

对于多层砌体，非承重墙应增加加密钢筋且>500mm入承重墙体内，为了稳固，依墙高为基准配置2？准6拉结钢筋，且是每隔500mm～600mm便设置一个，并与承重柱或墙拉结;若抗震构造 8度和9度时，后砌的隔墙若长度>5m时，应将楼板或梁与墙顶焊接拉结筋，设置钢筋混凝土构造柱于大门洞口或者独立的墙肢端部位。钢筋混凝土结构中的砌体填充墙，尚应符合下列要求：①为减少短柱及薄弱层出现，应均匀布置填充墙的竖向及平面;②紧密融合框架梁及墙顶;③设置2？准6拉筋于填充墙内，且须每隔500mm～600mm便设置拉筋，且伸入承重墙内，抗震构造6或7度时须沿墙贯通，而全长贯通则是8或9度时;④根据BIM模型精准定位各个构件的位置。

2.5 砌块排列

如果不进行砌块排列就直接砌筑，有可能出现的后果是：每一皮砌块砌筑都有可能出现尺寸不符合砌块模数要求，或不能满足错缝搭砌、灰缝厚度要求，会造成施工混乱，砌筑困难，时干时停，影响工效和进度，或打凿砌块，影响质量。所以为保证砌筑平整度与精度，在正式砌筑之前应先进行砌块排列。

①根据BIM模型绘制出砌块排列图，然后通过立皮数杆进行辅助施工。在各转角处设立皮数杆并拉通线，间距不超过5m。皮数杆上应注明门窗洞口、拉结筋、过梁的尺寸标高。皮数杆设立应参照：应先远后近、先下后上、先外后内的原则。

②根据BIM模型，基于现场的砌块规格进行排砖建模设计，依据设计模型进行砌体及砌块排列图的绘制，需严格审核后，无误方可依图从基础面、±0.000面或地基处开始进行砌块排列，且主规格的砌块在排列时应占据总砌体砌块量的80%左右。

2.6 砌块砌筑时应注意事项

①砌筑前，应准备好砌筑砂浆，砌筑砂浆作为粘结剂，其对砌筑整体质量影响很大，一般情况下，砂浆稠度6～8cm，为了保证质量，需随用随拌，施工期间，若温度<30℃时，拌成后使用时间不得超过4h;若温度>30℃时，则不得超过3h。盛入灰槽里的砂浆如果出现泌水现象，要在砌筑前重新拌合。

②根据BIM模型确定砌块墙体与结构构件有冲突位置，调整BIM模型确定新的施工工艺，先满足构件布置;

③上下砌块在砌筑时采用错缝搭砌法，错缝须为砌块的1/2，且>砌块高的1/3h和>150mm，若没有按压搭要求搭砌错缝，补救措施便是依照设计规定利用压砌钢筋网片搭砌;

④砌块砌筑时若遇到纵横墙及外墙转角处时，砌块被分皮咬槎来交错搭砌，而不能咬槎时，采用的构造方案则满足设计需求;门窗洞口的边线以及砌体垂直缝不能用砖砌，且不可直接与通缝结合。

⑤砌体若不含钢筋网片则15mm是其正常的水平灰缝的厚度，而若含有则20～25mm为水平灰缝厚度，且20mm为垂直灰缝宽度。若出现>30mm的垂直缝则需要用C20细石混凝土将其缝隙灌实。

⑥进行砌块排列时砖镶砌应少用，甚至不用，如必须用时需要分散使用，且选用整砖进行平砌，并依据砌块的强度等级进行挑选不低于其强度的砖。

⑦不得用斧子或瓦刀砍劈砌块，需截砖时须根据所需尺寸在砌块上弹线，用切割刀或手锯截取;

⑧砌筑墙壁体时应根据BIM模型与现场施工情况留设施工通道。施工通道留设于现浇带下，施工通道留设前应根据砌块规格绘制排列图，通道补砌填充须用整块砌块。

⑨砌筑过程中需在构造柱每层的柱脚处留设马牙槎，以>1/4砖的进退距离，进行先退后进的布局，且高度应小于300mm，构造柱采用C20混凝土，构造柱封模板前需在边上贴海绵条，减少漏浆影响构造柱成型质量。

2.7 梁板底斜顶砖施工

根据BIM模型，到顶墙砌至接近梁、板底时，预留一定空隙，待墙体砌筑完并间隔至少14d后补砌挤紧。斜顶砖采用倒八字型，角度根据梁板底空隙而定，但需在45°～60°之间，倒八字中间最后采用成品三角砖进行压顶。

2.8 构造柱浇筑混凝土

构造柱模板施工及加固前建立BIM模型，精准确定需要加固的位置与确定需要的材料，确定施工顺序，构造柱施工质量取决于模板与混凝土浇筑，所以应严格控制模板与混凝土浇筑的质量。构造柱钢筋绑扎到位，保护层支到位，经验收通过后，方可安装模板，经允许后可进行砼施工浇筑。

①安装支设构造柱模板应满足以下条件：

1）为了使模板可以在浇筑混凝土时承受其带来的侧压力，因此对刚度和承载能力有一定的要求。

2）确保各部位的构件位置、形状及尺寸符合设计要求。

3）模板拼接缝切勿漏浆，保证严密结合。

②安装模板的工艺。

1）基于图纸为标准，确定构造柱模板的位置，需墙体50mm弹线及构造柱弹控制线;

2）为了预防漏浆，贴海绵条于距离墙体预留马槎的牙边5cm处。

3）合模前清理干净构造柱根部凿毛、垃圾及砼浮浆。

4）保护墙体及不变形额同时对模板进行加固，50*80的方木为模板龙骨，从竖向灰缝中穿过步步紧做固定拉结;

5）对模板涂脱模剂，安装模板需要依据设计需求，并进行加固，进一步校正;

6）为防止模板底部漏浆，须采用与构造柱砼同标号的砂浆将模板的根部进行封堵。

③构造柱施工浇筑混凝土。

1）在浇筑前，需用配比和混凝土一致的减石子混凝土及水泥砂浆，且铺5cm厚于构造柱根部施工縫中。

2）采用塔吊吊斗供料式浇筑方法，首先将装满混凝土的吊斗下降到离铁盘55cm左右，不可直接倒入模内，需卸到铁盘上利用铁锹装入模内。

3）构造柱进行混凝土浇筑时，需要插入振捣棒直抵柱根，灌混凝土前需要让振捣棒先振动，而且振捣和浇筑都应分层进行，并保持<60cm的层厚，振捣同时下料，通常小于2m的浇筑高度。

4）振捣混凝土：振捣棒需沿内墙插入进行振捣构造柱。斜角振捣是针对圈梁混凝土振捣时。而小型30mm振捣棒则是针对板缝混凝土振捣时使用，低于振捣棒的1.25倍则为振捣层的厚度。

5）为了使外砖墙、外墙板及钢筋位置的防水结构不被破坏，应预防钢筋及模板的移位及变形、拉杆及螺栓的脱落及松动、漏浆等须有专人检查并检修。

3  结语

本文利用BIM技术，事先进行软件建立立体数据方案模型，计算相关施工参数，测定相关定位数据，然后根据数据进行指导施工，从而保证了砌筑质量。通过BIM模型精确模拟施工后成果，对转角、T型连接处以及构造柱、梁底等部位能够精确砌块尺寸，事先进行精确加工，合理利用材料，避免材料浪费，节约能源，避免施工中的材料浪费，具有显著的经济效益，可以节约工期10%，材料费8%。

参考文献：

[1]丁文玲，周凡.浅谈南通通州万达项目BIM技术在砌体工程中的应用[J].建筑工程技术与设计，2018（23）：56-60.

[2]韦智仪，冯为民，梁嘉炜.基于BIM技术的砌块墙体快速建模应用研究[J].现代商贸工业，2018（17）：193-194.

[3]戴路，武超，周晓帆，等.砌体工程综合排布的BIM应用[J].建筑，2017（18）：78-80.