免模免撐技術(shù)的效益分析研究

陳建山

(廈門市海滄區(qū)建設(shè)與交通工程質(zhì)量安全站 福建廈門 361026)

0 引言

近些年來(lái)，我國(guó)工程建設(shè)技術(shù)快速發(fā)展，建筑行業(yè)新工藝、新技術(shù)及新材料的應(yīng)用步伐逐步加快。依靠技術(shù)進(jìn)步和能力提升，推進(jìn)的建筑現(xiàn)代化，尤其在智慧建筑、裝配式建筑等技術(shù)領(lǐng)域更為顯著，同時(shí)也涌現(xiàn)了諸多相關(guān)研究文獻(xiàn)。如：韓同銀等[1]和吳智明等[2]探討了結(jié)合TOPSIS和BIM等技術(shù)應(yīng)用，裝配式建造的發(fā)展策略。不少學(xué)者進(jìn)一步研究了裝配式結(jié)構(gòu)在道路交通[3]、房屋建筑[4]應(yīng)用中的應(yīng)力應(yīng)變特性。在建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中，一些新的裝配式技術(shù)與時(shí)創(chuàng)新、優(yōu)化[5-6]，免模免撐技術(shù)更是裝配式的其中一種創(chuàng)新技術(shù)。該技術(shù)具有縮短工期、降低成本及節(jié)能減耗等優(yōu)勢(shì)，備受關(guān)注?；诖?，本文結(jié)合工程實(shí)踐，探析免模免撐體系的關(guān)鍵技術(shù)及工程效益，以期為該類體系技術(shù)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用提供參考。

1 工程概況

該項(xiàng)目位于福建省廈門市海滄區(qū)，長(zhǎng)園路南側(cè)、建港路北側(cè)、海景路兩側(cè)，為廈門市工程總承包試點(diǎn)項(xiàng)目。也是建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化試點(diǎn)項(xiàng)目，項(xiàng)目主要概況如下。

(1)1#質(zhì)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(yù)制率16.84%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)制疊合板，全裝修。

(2)3#、6#生產(chǎn)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(yù)制率16.34%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)制疊合板、預(yù)制疊合梁及裝配式內(nèi)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(yù)制率16.08%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)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(yù)制率16.65%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)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(yù)制率16.25%。預(yù)制構(gòu)件采用預(yù)制疊合板，全裝修。

2 工程特點(diǎn)

(1)施工工期：該工程工期緊、作業(yè)面廣，疊合梁構(gòu)件大且重，構(gòu)件數(shù)量多，導(dǎo)致工期緊張。

(2)施工作業(yè)：該工程高空作業(yè)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(yù)制構(gòu)件采用中聯(lián)重科QUY260履帶吊進(jìn)行吊裝作業(yè)。

(3)施工質(zhì)量：免模免撐技術(shù)中對(duì)零部件安裝精度要求較高，構(gòu)件安裝誤差水平位置要求控制在±5 mm內(nèi)，標(biāo)高誤差要求控制在±2 mm內(nèi)。

(4)環(huán)保節(jié)能：大部分疊合樓板及疊合梁標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化生產(chǎn)加工，有效提升了施工作業(yè)質(zhì)量，減少了材料浪費(fèi)，節(jié)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(shí)，也有效抑制了施工噪音污染的產(chǎn)生和傳播。

(5)施工計(jì)劃：免模免撐技術(shù)擁有完整的加工計(jì)劃流程、運(yùn)輸計(jì)劃流程、車輛行進(jìn)流程，且配合默契，確保規(guī)范進(jìn)行、整體進(jìn)行，保證整體工期計(jì)劃正常推進(jìn)。

3 免模免撐技術(shù)效益

3.1 結(jié)構(gòu)安全

該工程梁、板在加工廠預(yù)制，嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行，各方面嚴(yán)格把控，養(yǎng)護(hù)充分、到位，所有構(gòu)件質(zhì)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(yè)化結(jié)構(gòu)體系，該結(jié)構(gòu)體系力學(xué)性能與現(xiàn)澆體系完全一致(圖1)。預(yù)制構(gòu)件安裝精度高，可以和現(xiàn)澆構(gòu)件緊密結(jié)合，建筑物整體性較強(qiáng)，滿足各部位的受力要求。

如圖2所示，混凝土構(gòu)件主體上使用成型格網(wǎng)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(wǎng)形狀，增強(qiáng)混凝土澆筑時(shí)的摩擦力。從結(jié)構(gòu)角度觀看，首先在混凝土構(gòu)件的最外側(cè)箍筋上嵌入一層外殼保護(hù)層，使鋼筋籠與外殼緊密相連；其次，在混凝土構(gòu)件外殼表面設(shè)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(shí)發(fā)揮功能。籠模構(gòu)件外殼具有充當(dāng)模板功能，在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)起到拉結(jié)支承作用，形成自平衡受力，達(dá)到工程施工標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 預(yù)制構(gòu)件制作

圖2 鋼筋綁扎成型

3.2 工期縮短

工程主要構(gòu)件梁和板，由預(yù)制加工廠加工而成，節(jié)省了大量時(shí)間，避免了現(xiàn)場(chǎng)多工種交叉作業(yè)所帶來(lái)的工期滯后。免模免撐技術(shù)使該工程工期相比現(xiàn)澆工程縮短10%左右。

預(yù)制的最大特點(diǎn)就是提前加工，可以和基礎(chǔ)工程、內(nèi)外架工程在兩個(gè)地點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行，無(wú)縫銜接。而且，施工現(xiàn)場(chǎng)各工序完成后，可以立即組織預(yù)制板預(yù)制梁的吊裝。吊裝班組可以組織多組工人輪班進(jìn)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(jié)省白天塔吊的等待時(shí)間。在吊裝完成后及時(shí)進(jìn)行梁板調(diào)整，以保證后續(xù)上層現(xiàn)澆板澆筑。大大節(jié)省了鋼筋綁扎、模板和澆筑混凝土及其養(yǎng)護(hù)時(shí)間，也避免了多工種交叉作業(yè)帶來(lái)的工作滯后。施工效率高，主體結(jié)構(gòu)的施工速度可實(shí)現(xiàn)3d～4d一層，相同體量的現(xiàn)澆混凝土則需5d～6d。大大縮短了施工工期。

另外，現(xiàn)場(chǎng)施工受環(huán)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(wú)法進(jìn)行室外作業(yè)。而廈門夏季較為炎熱而且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，室外最高溫度可達(dá)40℃，現(xiàn)場(chǎng)根本無(wú)法施工，嚴(yán)重耽誤施工進(jìn)度。

3.3 效益顯著

免模免撐技術(shù)的投入使用，省去了模板制作費(fèi)用、材料費(fèi)用、人工費(fèi)用和加工費(fèi)用。免模免撐技術(shù)在施工建設(shè)中使用，能夠避免建筑施工人員進(jìn)行高強(qiáng)度高空作業(yè)，保持項(xiàng)目安全，有效控制施工成本、節(jié)約施工能源、降低施工污染。雖然會(huì)造成一些項(xiàng)目措施費(fèi)的增加，但是整體成本會(huì)有所下降，可以節(jié)約工程成本的5%左右。

4 結(jié)語(yǔ)

裝配式建筑發(fā)展勢(shì)將成為市場(chǎng)主流，而免模免撐技術(shù)是裝配式的創(chuàng)新型技術(shù)，在節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境以及降低成本等方面表現(xiàn)突出。首先免模免支撐技術(shù)在工程實(shí)踐中越來(lái)越受到重視，而且該構(gòu)件在成型中相較于現(xiàn)澆混凝土其成型質(zhì)量、規(guī)格更加優(yōu)良，以至于其結(jié)構(gòu)更加安全。其次，免模免支撐技術(shù)屬于新型預(yù)制裝配制，具有預(yù)制提前加工的特點(diǎn)，不僅能很大程度上的縮短工期，而且能降低天氣環(huán)境對(duì)施工建設(shè)的影響。最后，免模免支撐技術(shù)，大幅度減少工程建設(shè)中支撐體系的材料、人工等費(fèi)用，能有效的降低工程建設(shè)成本。故免模免撐技術(shù)在工程實(shí)踐中具有較好的應(yīng)用前景。