BIM技术在智能建筑后浇带施工中的应用

2020-01-15杨海磊闫之操

智能建筑与智慧城市 2020年9期

杨海磊，闫之操

（中国建筑第二工程局有限公司）

1 引言

在智能建筑施工过程中，现浇混凝土由于自身特性影响，一旦施工过程中，施工面积较大，就会出现收缩不均匀等问题，导致施工建筑产生裂缝。而后浇带工程施工技术就能够很好的预防施工裂缝问题的发生，能够提高智能建筑施工的质量。为了保证后浇带工程施工质量，笔者将基于BIM技术对后浇带施工进行探讨[1-5]。

2 智能建筑与BIM技术

2.1 BIM技术在建筑施工中的应用特点

BIM技术是利用计算机技术对建筑工程中的建筑信息数据进行创建和设计的。BIM建筑能够将图纸上的线条通过计算机设备构建出一种三维模型，能够将建筑施工项目设计阶段、建造阶段、运行阶段表示出来，最大程度的满足了施工参建各单位的可视化需求。BIM技术能够实现建筑工程的数据同步管理，可以帮助建筑施工单位更好的做出决策，实现建筑工程项目的全面质量控制。BIM技术能够对施工流程进行模拟，对建筑材料使用的规范性进行管理，控制工程施工进度，实现资源的合理配置，降低工程施工成本。

2.2 智能化技术与BIM技术

建筑行业利用信息系统实现对建筑工程数据的全面管控，比如：数据分析、数据传递等。而建筑智能化的目的就是指建筑施工阶段使用的信息系统具备智能化性能，能够更好的帮助人完成工作，提高办事效率。

建筑智能化主要指创建出安全、舒适、宜人的生活环境。首先，需要保证建筑的整体安全性。智能化建筑对于温度、亮度、湿度、光照等具备很好的调节功能。然后，智能化建筑应该尽可能的利用自然光和大气冷量或者热量来调节建筑室内的温度。最后，要求智能建筑的结构设计必须具备智能化，比如：办公智能化、通信智能化等。

BIM技术能够在智能建筑中发挥出重要的作用，为智能化应用系统提供数据基础。智能建筑施工过程中需要对人、机、料等对象进行全面管理，BIM技术能够基于建筑数据信息构建BIM模型，可以对空间信息进行全面控制。所以，智能化建筑能够基于BIM技术实现空间信息和进度信息以及成本信息等管理。如果BIM技术无法应用到智能建筑中，那么建设单位、施工单位需要对海量的建筑数据信息进行管理是非常困难的，可见，BIM技术的应用能够有效的推动智能化技术的应用。

3 智能建筑后浇带施工设计特点、类型及作用

3.1 智能建筑后浇带施工设计特点

智能建筑与传统建筑相比，在修建过程中非常注重用户的使用需求，修建的更加人性化，且先进的施工技术能够让用户获得更优的建筑体验。在智能建筑施工过程中，不同的施工因素对导致后浇带施工结构产生不同的变化。但是，施工单位在实际施工过程中，一定要严格按照国家《高层建筑混凝凝土结构技术规程》中的施工标准进行施工作业。通常情况下，后浇带施工结构宽度一共有四个规格，分别是700mm、800mm、1000mm和 1200mm，其中，800mm、1000mm、1200mm较为常见，被广泛应用于建筑工程中。后浇带施工接缝设计一共有四种类型，分别是平直缝、阶梯缝、槽口缝、X形缝，在实际施工作业中，施工单位需要根据施工要求来计算出后浇带的施工类型。后浇带的内筋施工也分为了两种类型，分别是全断开再搭接和不断开附加筋。当完成后浇带施工作业后，施工单位还需要按照《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定的混凝土补浇时间进行施工作业，比如：14d、28d、45d等，需根据具体施工设计确定。最后，施工单位还需要根据工程规模和混凝土用量对混凝土后浇带进行养护，通常后浇带的养护时间不得小于28d。只有满足上述施工设计要求，才能够最大程度的保证建筑工程后浇带的施工质量。

3.2 后浇带类型

目前，后浇带工程施工按照功能特点可以分为三个类型，分别是沉降后浇带施工、伸缩后浇带施工、温度后浇带施工。其中，沉降后浇带施工能够很好的预防智能建筑的不规则沉降问题；而伸缩后浇带施工能够预防墙体裂缝问题；温度后浇带施工能预防温度裂缝问题。施工单位需要结合实际施工情况，选择合适的后浇带施工类型，才能够达到预防施工的目的。

3.3 智能建筑后浇带施工作用

在智能建筑施工过程中，需要每隔一段距离设置一个后浇带，能够最大程度的降低收缩应力的发生概率。首先，需要按照实际施工情况将高层建筑和裙房结构分别进行施工作业，直到主体结构施工完成后，才能够通过现浇混凝土的方式来实现高层建筑和裙房结构的无缝连接，这种做法能够更好的解决施工沉降问题。其次，施工单位在实际施工作业时，一定要注意时间差、压力差、高标差的合理调整。所谓时间差主要指施工项目的先后顺序，即主体结构先施工，裙房再施工；而压力差主要指施工单位需要通过降低土层的压力来减少土层对主楼的附加压力，尤其是建筑中层部分，可以采用十字交叉梁基础的施工方法来增加土层压力，使中低层主体与高层主体的沉降值趋近。高标差主要指计算过程中需要先计算沉降值，再根据沉降值计算出降低裙房标高，提升主楼标高，保证主体结构与裙房结构的标高值不会存在较大误差。所以，在智能建筑施工过程中，使用后浇带施工技术能够减小温度收缩、沉降问题，可以有效的预防施工裂缝的产生。

4 BIM技术在后浇带施工的应用

4.1 BIM技术在后浇带设计阶段中的应用

设计人员可以根据勘察的建筑数据信息搭建施工项目场地模型，结合实际施工环境和施工位置制定出最佳后浇带施工方案。通过构建建筑和结构初步施工设计模型计算出施工所需的材料、人力、物力等资源。

4.2 BIM技术在后浇带施工阶段的应用

BIM技术在施工阶段集合了材料、场地、机械设备、施工人员、施工环境、气候等信息，能够为施工单位构建出较为完善的施工图设计模型，将施工各个环节直观的反应出来，以便施工单位做好施工工序的协调管理，比如：合理组织施工班组进入施工场地等。

4.3 BIM技术在后浇带施工技术的应用

在进行后浇带施工期间，应该在止水钢板的上部位置使用木模板或者快易合网进行固定。下部位置使用快易合网或者多层钢丝网模板进行固定。如果使用木模板，需要保证木模板的开口为锯齿形。在进行底板混凝土振捣时，一定要注意快易合网外侧灌浆孔内是否存在漏浆现象。如果发现漏浆，需要使用高压水枪冲洗渗漏部位，避免漏浆凝固。完成模板施工作业后，需要及时喷洒防锈剂，避免钢筋出现锈蚀。同时，在后浇带施工位置砌上水泥标准砖，对其进行封边处理。封边完成后，需使用木支撑钉和九夹板覆盖后浇带施工部位。当后浇带强度达到标准后，需要拆除后浇带保护层，将止水板上的混凝土表面凿毛。清除底板底部上的混凝土渣滓，并使用粗砂、鹅卵石填满原沉陷部位，其目的是为了过滤原部位的水。在进行分段浇注过程中，还需要采用微膨胀防水混凝土进行后浇带施工作业，如果施工期间发生施工冷缝，应该加设钢板止水带，在加设钢板止水带时，要在原止水钢板位置的50mm处进行新钢板止水带搭接处理。如果发现后浇带水量较大，无法顺利排出。需要在后浇带的最后一段位置上预埋排水钢管，钢管的管底一定要位于过滤层内部，管顶姚距离底板位置的100mm处。注意，预埋钢管的数量和间距需要按照后浇带的水量来确定。还需要将钢管切割至混凝土表面位置上，使用圆软木塞打入钢管底部位置，并灌入微膨胀快硬防水砂浆。将圆钢片插入钢管内部，保证钢管内部为满焊，然后使用水泥砂浆找平。浇筑期间，混凝土需要从远处逐段浇筑至排水管，保证汇水区域能够及时将水排出。浇筑混凝土时，一定要注意浇筑的温度，且新旧混凝土浇筑的时间差不得少于42d。两次浇筑混凝土时，需要浇筑密实，保证浇筑的混凝土接缝处不会出现收缩裂缝和渗漏现象。在后浇带施工前，可使用BIM技术提前将各种信息参数输入至模型中进行计算和演示，提高后浇带施工的质量，避免后浇带与两侧混凝土出现裂缝，及时规避各种施工质量问题。除此之外，在BIM模型中，还可计算出后浇带施工所需的人工、物料等数量，较为精准的确定台班数量，降低施工成本，提高经济效益。将整个工程的施工过程输入可视化的BIM模型中，还可实现避免施工碰撞的问题，如在后浇带施工过程中其他专业对后浇带施工的影响，可将此类问题进行规避，不仅可实现提高施工质量，还可实现提高施工效率，降低施工成本的目的。

5 后浇带施工质量控制管理

5.1 支模质量控制

施工单位在进行后浇带施工作业时，一定要保证后浇带支模的质量，其支撑系统能够与整体结构支撑系统进行断开，保证整体结构在拆模时，不会对其后浇带模板支撑系统造成影响。总的来说，就是拆除整体结构支撑系统后，保留后浇带支撑系统，当后浇带混凝土补浇后达到拆模标准后，再进行拆除。

5.2 拆模质量控制

施工单位进行后浇带混凝土浇筑作业之前，一定要保证浇筑施工缝周边要存在模板支撑，主要原因在于模板作用力下，后浇带梁板的两侧会出现悬臂受力问题，如果此时直接拆除模板，一定会影响后浇带浇筑的施工质量。所以，再进行后浇带混凝土浇筑作业后，需要严格把控浇筑的混凝土强度值，保证混凝土强度达到设计要求的75%后，方可进行拆除，在拆除期间，必须严格按照从上到下的拆除顺序进行施工。

5.3 智能建筑后浇带质量控制

在智能建筑的后浇带施工过程中，需要同时对高层结构和底层结构的后浇带进行同时施工作业，但是要在施工工艺上对后浇带的施工质量进行把控。首先，需要在进行后浇带施工前，做好提前预留。其次，根据高层结构、低层结构的施工特点，对基础梁、板凳结构都要进行预留后浇带，当这部分工程完成后，还需要使用膨胀混凝土进行高低层结构的施工连接，使其称为一个完整的整体。这种施工做法能够有效的消除后浇带的沉降影响，避免高低层结构出现变形缝，提高了施工的质量。注意，后浇带施工作业必须在建筑主体完成60d左右才能够进行，这个时候的建筑主体的混凝土收缩量一定要大于50%，才能够保证后浇带的施工质量符合标准。