BIM技術(shù)在智能建筑后澆帶施工中的應(yīng)用

楊海磊，閆之操

（中國(guó)建筑第二工程局有限公司）

1 引言

在智能建筑施工過(guò)程中，現(xiàn)澆混凝土由于自身特性影響，一旦施工過(guò)程中，施工面積較大，就會(huì)出現(xiàn)收縮不均勻等問(wèn)題，導(dǎo)致施工建筑產(chǎn)生裂縫。而后澆帶工程施工技術(shù)就能夠很好的預(yù)防施工裂縫問(wèn)題的發(fā)生，能夠提高智能建筑施工的質(zhì)量。為了保證后澆帶工程施工質(zhì)量，筆者將基于BIM技術(shù)對(duì)后澆帶施工進(jìn)行探討[1-5]。

2 智能建筑與BIM技術(shù)

2.1 BIM技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用特點(diǎn)

BIM技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)建筑工程中的建筑信息數(shù)據(jù)進(jìn)行創(chuàng)建和設(shè)計(jì)的。BIM建筑能夠?qū)D紙上的線條通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備構(gòu)建出一種三維模型，能夠?qū)⒔ㄖ┕ろ?xiàng)目設(shè)計(jì)階段、建造階段、運(yùn)行階段表示出來(lái)，最大程度的滿足了施工參建各單位的可視化需求。BIM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑工程的數(shù)據(jù)同步管理，可以幫助建筑施工單位更好的做出決策，實(shí)現(xiàn)建筑工程項(xiàng)目的全面質(zhì)量控制。BIM技術(shù)能夠?qū)κ┕ち鞒踢M(jìn)行模擬，對(duì)建筑材料使用的規(guī)范性進(jìn)行管理，控制工程施工進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)資源的合理配置，降低工程施工成本。

2.2 智能化技術(shù)與BIM技術(shù)

建筑行業(yè)利用信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑工程數(shù)據(jù)的全面管控，比如：數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)傳遞等。而建筑智能化的目的就是指建筑施工階段使用的信息系統(tǒng)具備智能化性能，能夠更好的幫助人完成工作，提高辦事效率。

建筑智能化主要指創(chuàng)建出安全、舒適、宜人的生活環(huán)境。首先，需要保證建筑的整體安全性。智能化建筑對(duì)于溫度、亮度、濕度、光照等具備很好的調(diào)節(jié)功能。然后，智能化建筑應(yīng)該盡可能的利用自然光和大氣冷量或者熱量來(lái)調(diào)節(jié)建筑室內(nèi)的溫度。最后，要求智能建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必須具備智能化，比如：辦公智能化、通信智能化等。

BIM技術(shù)能夠在智能建筑中發(fā)揮出重要的作用，為智能化應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。智能建筑施工過(guò)程中需要對(duì)人、機(jī)、料等對(duì)象進(jìn)行全面管理，BIM技術(shù)能夠基于建筑數(shù)據(jù)信息構(gòu)建BIM模型，可以對(duì)空間信息進(jìn)行全面控制。所以，智能化建筑能夠基于BIM技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間信息和進(jìn)度信息以及成本信息等管理。如果BIM技術(shù)無(wú)法應(yīng)用到智能建筑中，那么建設(shè)單位、施工單位需要對(duì)海量的建筑數(shù)據(jù)信息進(jìn)行管理是非常困難的，可見(jiàn)，BIM技術(shù)的應(yīng)用能夠有效的推動(dòng)智能化技術(shù)的應(yīng)用。

3 智能建筑后澆帶施工設(shè)計(jì)特點(diǎn)、類型及作用

3.1 智能建筑后澆帶施工設(shè)計(jì)特點(diǎn)

智能建筑與傳統(tǒng)建筑相比，在修建過(guò)程中非常注重用戶的使用需求，修建的更加人性化，且先進(jìn)的施工技術(shù)能夠讓用戶獲得更優(yōu)的建筑體驗(yàn)。在智能建筑施工過(guò)程中，不同的施工因素對(duì)導(dǎo)致后澆帶施工結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同的變化。但是，施工單位在實(shí)際施工過(guò)程中，一定要嚴(yán)格按照國(guó)家《高層建筑混凝凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中的施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工作業(yè)。通常情況下，后澆帶施工結(jié)構(gòu)寬度一共有四個(gè)規(guī)格，分別是700mm、800mm、1000mm和 1200mm， 其 中，800mm、1000mm、1200mm較為常見(jiàn)，被廣泛應(yīng)用于建筑工程中。后澆帶施工接縫設(shè)計(jì)一共有四種類型，分別是平直縫、階梯縫、槽口縫、X形縫，在實(shí)際施工作業(yè)中，施工單位需要根據(jù)施工要求來(lái)計(jì)算出后澆帶的施工類型。后澆帶的內(nèi)筋施工也分為了兩種類型，分別是全斷開(kāi)再搭接和不斷開(kāi)附加筋。當(dāng)完成后澆帶施工作業(yè)后，施工單位還需要按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定的混凝土補(bǔ)澆時(shí)間進(jìn)行施工作業(yè)，比如：14d、28d、45d等，需根據(jù)具體施工設(shè)計(jì)確定。最后，施工單位還需要根據(jù)工程規(guī)模和混凝土用量對(duì)混凝土后澆帶進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，通常后澆帶的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得小于28d。只有滿足上述施工設(shè)計(jì)要求，才能夠最大程度的保證建筑工程后澆帶的施工質(zhì)量。

3.2 后澆帶類型

目前，后澆帶工程施工按照功能特點(diǎn)可以分為三個(gè)類型，分別是沉降后澆帶施工、伸縮后澆帶施工、溫度后澆帶施工。其中，沉降后澆帶施工能夠很好的預(yù)防智能建筑的不規(guī)則沉降問(wèn)題；而伸縮后澆帶施工能夠預(yù)防墻體裂縫問(wèn)題；溫度后澆帶施工能預(yù)防溫度裂縫問(wèn)題。施工單位需要結(jié)合實(shí)際施工情況，選擇合適的后澆帶施工類型，才能夠達(dá)到預(yù)防施工的目的。

3.3 智能建筑后澆帶施工作用

在智能建筑施工過(guò)程中，需要每隔一段距離設(shè)置一個(gè)后澆帶，能夠最大程度的降低收縮應(yīng)力的發(fā)生概率。首先，需要按照實(shí)際施工情況將高層建筑和裙房結(jié)構(gòu)分別進(jìn)行施工作業(yè)，直到主體結(jié)構(gòu)施工完成后，才能夠通過(guò)現(xiàn)澆混凝土的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)高層建筑和裙房結(jié)構(gòu)的無(wú)縫連接，這種做法能夠更好的解決施工沉降問(wèn)題。其次，施工單位在實(shí)際施工作業(yè)時(shí)，一定要注意時(shí)間差、壓力差、高標(biāo)差的合理調(diào)整。所謂時(shí)間差主要指施工項(xiàng)目的先后順序，即主體結(jié)構(gòu)先施工，裙房再施工；而壓力差主要指施工單位需要通過(guò)降低土層的壓力來(lái)減少土層對(duì)主樓的附加壓力，尤其是建筑中層部分，可以采用十字交叉梁基礎(chǔ)的施工方法來(lái)增加土層壓力，使中低層主體與高層主體的沉降值趨近。高標(biāo)差主要指計(jì)算過(guò)程中需要先計(jì)算沉降值，再根據(jù)沉降值計(jì)算出降低裙房標(biāo)高，提升主樓標(biāo)高，保證主體結(jié)構(gòu)與裙房結(jié)構(gòu)的標(biāo)高值不會(huì)存在較大誤差。所以，在智能建筑施工過(guò)程中，使用后澆帶施工技術(shù)能夠減小溫度收縮、沉降問(wèn)題，可以有效的預(yù)防施工裂縫的產(chǎn)生。

4 BIM技術(shù)在后澆帶施工的應(yīng)用

4.1 BIM技術(shù)在后澆帶設(shè)計(jì)階段中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)勘察的建筑數(shù)據(jù)信息搭建施工項(xiàng)目場(chǎng)地模型，結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境和施工位置制定出最佳后澆帶施工方案。通過(guò)構(gòu)建建筑和結(jié)構(gòu)初步施工設(shè)計(jì)模型計(jì)算出施工所需的材料、人力、物力等資源。

4.2 BIM技術(shù)在后澆帶施工階段的應(yīng)用

BIM技術(shù)在施工階段集合了材料、場(chǎng)地、機(jī)械設(shè)備、施工人員、施工環(huán)境、氣候等信息，能夠?yàn)槭┕挝粯?gòu)建出較為完善的施工圖設(shè)計(jì)模型，將施工各個(gè)環(huán)節(jié)直觀的反應(yīng)出來(lái)，以便施工單位做好施工工序的協(xié)調(diào)管理，比如：合理組織施工班組進(jìn)入施工場(chǎng)地等。

4.3 BIM技術(shù)在后澆帶施工技術(shù)的應(yīng)用

在進(jìn)行后澆帶施工期間，應(yīng)該在止水鋼板的上部位置使用木模板或者快易合網(wǎng)進(jìn)行固定。下部位置使用快易合網(wǎng)或者多層鋼絲網(wǎng)模板進(jìn)行固定。如果使用木模板，需要保證木模板的開(kāi)口為鋸齒形。在進(jìn)行底板混凝土振搗時(shí)，一定要注意快易合網(wǎng)外側(cè)灌漿孔內(nèi)是否存在漏漿現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)漏漿，需要使用高壓水槍沖洗滲漏部位，避免漏漿凝固。完成模板施工作業(yè)后，需要及時(shí)噴灑防銹劑，避免鋼筋出現(xiàn)銹蝕。同時(shí)，在后澆帶施工位置砌上水泥標(biāo)準(zhǔn)磚，對(duì)其進(jìn)行封邊處理。封邊完成后，需使用木支撐釘和九夾板覆蓋后澆帶施工部位。當(dāng)后澆帶強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，需要拆除后澆帶保護(hù)層，將止水板上的混凝土表面鑿毛。清除底板底部上的混凝土渣滓，并使用粗砂、鵝卵石填滿原沉陷部位，其目的是為了過(guò)濾原部位的水。在進(jìn)行分段澆注過(guò)程中，還需要采用微膨脹防水混凝土進(jìn)行后澆帶施工作業(yè)，如果施工期間發(fā)生施工冷縫，應(yīng)該加設(shè)鋼板止水帶，在加設(shè)鋼板止水帶時(shí)，要在原止水鋼板位置的50mm處進(jìn)行新鋼板止水帶搭接處理。如果發(fā)現(xiàn)后澆帶水量較大，無(wú)法順利排出。需要在后澆帶的最后一段位置上預(yù)埋排水鋼管，鋼管的管底一定要位于過(guò)濾層內(nèi)部，管頂姚距離底板位置的100mm處。注意，預(yù)埋鋼管的數(shù)量和間距需要按照后澆帶的水量來(lái)確定。還需要將鋼管切割至混凝土表面位置上，使用圓軟木塞打入鋼管底部位置，并灌入微膨脹快硬防水砂漿。將圓鋼片插入鋼管內(nèi)部，保證鋼管內(nèi)部為滿焊，然后使用水泥砂漿找平。澆筑期間，混凝土需要從遠(yuǎn)處逐段澆筑至排水管，保證匯水區(qū)域能夠及時(shí)將水排出。澆筑混凝土?xí)r，一定要注意澆筑的溫度，且新舊混凝土澆筑的時(shí)間差不得少于42d。兩次澆筑混凝土?xí)r，需要澆筑密實(shí)，保證澆筑的混凝土接縫處不會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫和滲漏現(xiàn)象。在后澆帶施工前，可使用BIM技術(shù)提前將各種信息參數(shù)輸入至模型中進(jìn)行計(jì)算和演示，提高后澆帶施工的質(zhì)量，避免后澆帶與兩側(cè)混凝土出現(xiàn)裂縫，及時(shí)規(guī)避各種施工質(zhì)量問(wèn)題。除此之外，在BIM模型中，還可計(jì)算出后澆帶施工所需的人工、物料等數(shù)量，較為精準(zhǔn)的確定臺(tái)班數(shù)量，降低施工成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。將整個(gè)工程的施工過(guò)程輸入可視化的BIM模型中，還可實(shí)現(xiàn)避免施工碰撞的問(wèn)題，如在后澆帶施工過(guò)程中其他專業(yè)對(duì)后澆帶施工的影響，可將此類問(wèn)題進(jìn)行規(guī)避，不僅可實(shí)現(xiàn)提高施工質(zhì)量，還可實(shí)現(xiàn)提高施工效率，降低施工成本的目的。

5 后澆帶施工質(zhì)量控制管理

5.1 支模質(zhì)量控制

施工單位在進(jìn)行后澆帶施工作業(yè)時(shí)，一定要保證后澆帶支模的質(zhì)量，其支撐系統(tǒng)能夠與整體結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)進(jìn)行斷開(kāi)，保證整體結(jié)構(gòu)在拆模時(shí)，不會(huì)對(duì)其后澆帶模板支撐系統(tǒng)造成影響?？偟膩?lái)說(shuō)，就是拆除整體結(jié)構(gòu)支撐系統(tǒng)后，保留后澆帶支撐系統(tǒng)，當(dāng)后澆帶混凝土補(bǔ)澆后達(dá)到拆模標(biāo)準(zhǔn)后，再進(jìn)行拆除。

5.2 拆模質(zhì)量控制

施工單位進(jìn)行后澆帶混凝土澆筑作業(yè)之前，一定要保證澆筑施工縫周邊要存在模板支撐，主要原因在于模板作用力下，后澆帶梁板的兩側(cè)會(huì)出現(xiàn)懸臂受力問(wèn)題，如果此時(shí)直接拆除模板，一定會(huì)影響后澆帶澆筑的施工質(zhì)量。所以，再進(jìn)行后澆帶混凝土澆筑作業(yè)后，需要嚴(yán)格把控澆筑的混凝土強(qiáng)度值，保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的75%后，方可進(jìn)行拆除，在拆除期間，必須嚴(yán)格按照從上到下的拆除順序進(jìn)行施工。

5.3 智能建筑后澆帶質(zhì)量控制

在智能建筑的后澆帶施工過(guò)程中，需要同時(shí)對(duì)高層結(jié)構(gòu)和底層結(jié)構(gòu)的后澆帶進(jìn)行同時(shí)施工作業(yè)，但是要在施工工藝上對(duì)后澆帶的施工質(zhì)量進(jìn)行把控。首先，需要在進(jìn)行后澆帶施工前，做好提前預(yù)留。其次，根據(jù)高層結(jié)構(gòu)、低層結(jié)構(gòu)的施工特點(diǎn)，對(duì)基礎(chǔ)梁、板凳結(jié)構(gòu)都要進(jìn)行預(yù)留后澆帶，當(dāng)這部分工程完成后，還需要使用膨脹混凝土進(jìn)行高低層結(jié)構(gòu)的施工連接，使其稱為一個(gè)完整的整體。這種施工做法能夠有效的消除后澆帶的沉降影響，避免高低層結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形縫，提高了施工的質(zhì)量。注意，后澆帶施工作業(yè)必須在建筑主體完成60d左右才能夠進(jìn)行，這個(gè)時(shí)候的建筑主體的混凝土收縮量一定要大于50%，才能夠保證后澆帶的施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)智能建筑的后澆帶施工特點(diǎn)、施工技術(shù)要點(diǎn)、施工質(zhì)量控制方法等內(nèi)容進(jìn)行了深入探究，基于BIM技術(shù)對(duì)后澆帶施工技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析，最終掌握了后澆帶的正確施工步驟，有利于從根本上提高施工單位的施工質(zhì)量，降低施工縫問(wèn)題的發(fā)生概率。