建筑工程二次结构砌块模板一体化施工工艺

武春阳

（中交建筑集团第二工程有限公司，江西 南昌 330000）

0 引言

建筑工程的二次构造施工涉及过梁、构造柱、门框等结构，存在施工条件复杂、工程量大、质量要求高等特点，采用常规技术进行施工易出现结构裂缝、失稳等问题，不利于建筑的安全使用。二次结构物支撑模一体化技术属于建筑二次构造施工中的主流技术，具有保证质量、节约模板、提高效率等效果，富有可行性，有必要围绕相关施工技术进行探讨，凭借优质的技术有效建设建筑二次构造。

1 建筑二次结构施工技术的主要类型

1.1 支木模施工技术

分次、分层进行构造柱、圈梁的浇筑作业。首先，根据设计要求用标尺确定模板的位置，绑扎钢筋框架，预留马牙搓；检验模板，清理杂物，修整形态，确认模板表面干净、干燥后，均匀涂刷脱模剂，将模板支设到位并固定；组织混凝土浇筑、振捣作业，安排养护，待混凝土强度达标后拆模。全程操作便捷，但存在诸多缺点，主要如下。

（1）施工的独立性较强，难以与砌体同步进行木模支撑，前一道工序施工速度偏慢时，将影响后续工序的正常进度，导致工程施工效率偏低。

（2）预先支承木制模板的方法对木模的需求量大，同时木材的二次使用率偏低，存在资源浪费现象。

（3）若结构柱环梁板与砖块的搭接不严密、混凝土浇捣不充分，均会引起渗漏，局部结构的混凝土量不足，影响施工质量[1]。

1.2 免支模施工技术

免支模施工技术的突出特点在于淘汰传统木模，取而代之的是U 形模块。柱环梁模壳与砌体施工同步进行，工序间的协调性良好，效率较高。根据对免支模施工技术、木模施工技术的对比分析可知，前者具有诸多后者不具备的优势。

（1）施工采用U 形砖，无须在后期单独支模，减少施工量，提高效率。

（2）U 形砖砌块紧密结合，无空隙，能够规避木模施工技术应用中的混凝土渗漏问题。

（3）免支模施工采用空心模壳无支架工艺，施工期间无须使用木材，减少材料浪费，节约资源。

（4）免支模施工技术的适用范围更广。

2 工程概况

某项目建筑的标准层高为3.8m，1、2 层的层高为5.8m，建筑结构采用框架和筒式的综合结构形式。内部和外部护砌工程合计约为7000m，二次结构总长度约为2500m，结构柱、圈梁的外罩模板采用U 形空腔模壳预制砌体，布设到位后，用混凝土浇筑成型。

3 工程特点与难点

（1）同步砌筑U 形砌块和二次砌体，无须进行圈梁的模板支撑，施工内容较为精简，施工质量良好，例如可达到清水砌体的外观效果。即便局部存在质量缺陷，也可便捷地进行维护。

（2）构造柱、圈梁块型共10 种，根据施工现场的砌筑要求灵活选择，减少现场切砖量，砌块利用率高。

（3）混凝土振捣作业条件良好：结构柱施工时，用橡胶锤在U 形模壳外侧冲击，用小振动棒进行振捣，确保混凝土具有足够的密实性；圈梁施工时，用废钢筋棒振捣即可。

（4）临边二次砌筑工作量大，若以“马牙槎+支模+环梁”的结构柱模式施工，仅具备单侧作业的条件，一方面施工人员面临较多的风险，另一方面难以保证支模质量，可能由于支模不到位而引起跑模、漏浆等问题，属于本工程的主要施工难点。

4 施工工艺的应用

4.1 工艺原理

在二次结构施工中应用U 形预制空腔模壳施工工艺时，用预制砌块搭建外模，再分层组织混凝土的浇筑与振捣作业，最终形成完整且稳定的构造柱、圈梁结构。

4.2 施工要点

4.2.1 施工准备

（1）严格进行图纸审核，改进不足，提升图纸的可行性；施工人员熟悉图纸，掌握墙体的几何尺寸、厚度、高度等信息，明确施工方法及注意事项。

（2）以现行行业规范、设计图纸等资料为准，制定砌体工程施工方案、劳动力需求计划、工程物资使用计划等。

（3）提前加工U 形预制空心空腔模壳混凝土砌块，绘制墙体排列组合图。

（4）计算8～12mm 的皮数和排号，制作皮数杆。

4.2.2 钢筋绑扎

（1）施工面墙测量放线结束后开始绑扎钢筋，并在填充墙施工前完成，否则砌块在浇筑后形成密闭空间，不利于钢筋绑扎作业的顺利进行。

（2）严格按照图纸要求布置构造柱，遇填充墙长度＞5m、墙壁长度超过层高的2 倍时，出于质量考虑，在墙的中部安装一根构造柱。施工采用的是4×φ12mm 的钢筋，箍筋厚度6×200mm。

（3）填充墙高度＞4m，内墙施工时需要在门洞顶设一根圈梁并配筋。若墙体无开口，在墙体高度的1/2 部位设置环梁，与此同时横梁的布设位置需合适[2]。

（4）结构柱圈梁绑扎时，在相同连接区域内搭接，使钢筋整体完整、稳定可靠。

4.2.3 砌块的排块

工程中，通常采用的是240mm×180mm×240mm 和360mm×180mm×240mm 两种规格的结构柱模壳砌块，并根据柱子的定位情况搭配其他类型的砌块，如十字砌块、转角砌块。按模数进行模壳体对孔，布置到位后需达到错缝搭接的效果，十字砌块的具体排列方式如图1 所示。首皮砌块施工所用的模板必须带清洁孔洞，并在室内一侧开设孔洞，根据施工情况及时清理内部的砂浆、碎石。

图1 十字砌块排块

4.2.4 墙体植筋

（1）结构胶植筋，用于植筋的胶粘剂需带有质量证书和抗拔测试报告，严把材料质量关，以免由于材料质量不达标而影响植筋效果。植筋深度以10d 以上（d 为钢筋直径）同时至少达到100mm 为宜。

（2）按照10d 以上的加固深度用φ6.5mm 钢筋加固墙体，孔径不小于8mm。抗震设防烈度为Ⅵ度、Ⅶ度时，外露量不少于墙体长度的1/5 同时至少达到700mm；抗震设防烈度达到Ⅸ度时，遵循的是贯穿布置的原则。墙体的钢筋与墙筋形成搭接关系，搭接长度要求为55d且至少达到400mm。

（3）沿结构高度方向设置2×φ6mm 通长拉结筋，从地面开始逐步向上延伸，其中第一道为450mm，后续每间隔500mm 设置一道，以前述提及的方法将所有的拉结筋布设到位。

4.2.5 砌块的砌筑

（1）砌筑前做好准备工作，如复核、校正、立皮数，为正式砌筑作业打好基础。根据门窗洞口、砌块、拉结筋等材料的标高要求，在皮数杆上设置相应的标记，随后布设到位，使皮数杆垂直、稳定。

（2）砌筑前，释放墙内的中线和边缘，清理杂物，用水浇透，按照“一铲灰、一块砖、一次挤压”的方法砌筑。横向、纵向灰缝的宽度以10～20mm 为宜，所有灰缝均用砂浆填充并保证填充率≥98%。砌筑作业必须规范，禁止出现透明缝、盲缝。

（3）工程砌筑采用的砌体由Mb5.0 预混制成型，1d、3d、28d 的强度分别为1MPa、2MPa、5MPa，根据此强度增长规律，采取分段式流水砌筑方法，每段砌筑4～5皮。

（4）严格控制各部位的施工时间，例如，上一级的水泥砂浆达到强度要求后，开始上部混凝土浇筑，按照此流程有序推进施工进程，高效完成施工作业[3]。

4.2.6 构造柱混凝土施工

（1）结构柱体需心孔贯通，孔中有灰渣或其他杂物时做全面的清理；检测钢筋的位置，必要时进行调整。待清孔、钢筋调整均结束后，密封清理口，浇筑混凝土。

（2）结构柱混凝土浇筑施工安排在水泥砂浆强度适宜时进行（即f≥1MPa），确认条件无误后连续进行结构柱混凝土浇筑作业。每完成约500mm 高度的浇筑作业时，随即对已浇筑的混凝土做振捣处理，保证混凝土的密实性。一次浇筑高度以4～5 个皮模壳的高度为宜。

（3）预制结构柱空腔模壳壁以细石粉混凝土为材料制作成型，壳壁厚度为20mm，可按Cb25 细石混凝土混合，再选取混合材料进行试验，判断材料质量是否达标。现场试验结果显示，其内部仓可承受的侧压达到1MPa，基于此特点，提出如下混凝土振捣方法：用橡胶锤在模壳外侧冲击，用φ30mm 振动棒在柱子主筋处振动，两项措施联合落实，提高混合料的密实性。

5 施工质量控制措施

5.1 前期检查

（1）楼地面基层的建筑垃圾对砌筑产生不良影响，因此在砌筑前需进行全面的清理。

（2）测量放线后进行复核，保证楼层轴线、水平标高线、墙身边线及门洞口位置线均准确无误。

（3）为准确控制砌筑量，制作皮数杆并标记皮数。

5.2 墙体砌筑期间的检查

（1）一般室内隔墙底部和外墙需有基础结构，例如以水泥实心砖为砌筑材料，经过砌筑后形成三皮高的基础；对于厨房、卫生间等存在防水要求的部位，在墙体下浇筑高度为200mm 的导墙，施工材料采用C20 素混凝土[4]。

（2）以“对孔、错缝、反砌”的要求砌筑墙体，上下错缝搭接，使所有砌块均合理排列。搭接量按砌块总长1/3以上的要求控制，同时至少达到100mm。由于施工条件限制或其他原因导致墙体局部难以满足前述要求时，在灰缝中设置拉结钢筋。

（3）带线砌筑，砌筑时检查铺灰面的施工质量，若缺乏平整性，用木磨砂板进行处理。

（4）墙的拐角、墙体长度≥5m 的中间部位、宽度超2m 的门窗洞口、电梯井四角等部位均要设置构造柱，内配主筋4C12，箍筋φ6@200，用C20 混凝土施工，上、下两端各48d 长度内的箍筋按100mm 的要求布置，即局部钢筋加密处理。

（5）墙体的水平、竖向灰缝的宽度以8～12mm 为宜，通常按10mm 予以控制。施作成型的灰缝需横平竖直，灰缝部位的砂浆需饱满。

（6）构造柱的墙体马牙搓先退后进，在边口部位吊线砌筑成型。为避免因水泥浆外流而导致砖墙面受到污染，在构造柱边贴双面泡沫胶条，提升细部的严密性。按竖向500mm 的间距依次在构造柱柱体布设对拉螺杆，目的在于加固模板，以防失稳。构造柱模板上口留喇叭口，根据连续性的施工要求浇筑混凝土。模板拆除后，检查混凝土结构的形态，将突出部分剔除干净[5]。

（7）砌块填充墙与墙体及构造柱连接部位必须具有稳定性，根据此要求，在连接处设置拉结筋，数量根据墙体厚度做灵活的调整。例如，墙厚为100mm 和200mm 时，以2 根为宜；墙厚增加至250～300mm 时，相应的拉结筋数量增加至3 根。在本工程中，统一采用的是φ6.5 拉结筋，长度不少于墙体长度的1/5 同时满足至少为700mm 的要求。在选取合适规格的拉结筋后，按照竖向间距为500mm 的方式布设到位。拉结筋的末端需加工成90°的弯钩，长度控制在40mm。

填充墙砌体施工后，检验轴线位移、垂直度、表面平整度等指标，将实测结果与设计值做对比分析，判断偏差是否在允许范围内，针对偏差超限的问题进行处理。填充墙砌体的检查项目、方法及允许偏差如表1 所示。

表1 填充墙砌体的检查项目、方法及允许偏差

6 结语

综上所述，经过本文的分析后，提出U 形预制空腔模壳体砌块施工工艺，明确此项工艺的具体流程、作业方法及质量控制措施。从工程实际施工情况来看，施工人员按照计划顺利完成圈梁模壳体的砌筑作业，施工质量可靠，有效避免圈梁模板的安装和拆卸，施工效率提高，施工材料的用量减少；经过对构造柱、圈梁的整体浇筑后，建设成型的二次砌体稳定可靠。总体上，本建筑工程的二次结构综合施工效果良好，工程采取的施工工艺具有可行性，有参考的价值。