結合小工科之前在某項目工作實際,淺談一下砌塊牆模塊化排磚設計。
1 前言新型牆體材料由于其存在較多的局限性,無法大面積進行推廣,目前砌築工程發展水平仍然較低。蒸壓加氣混凝土砌塊是現階段乃至較長一段時間内施工便利、取材方便的牆體材料。
為了降低加氣混凝土砌塊材料消耗,提高砌築施工質量和效率,在施工前進行合理的構造柱定位與排磚設計,同時加強現場管理,施工中開展有計劃的材料運輸和有依據的砌築,将大大提高砌築工程的質量和施工進度,達到降低材料成本及精細化管理的效果。
2 工程概況
某城市金融中心T1辦公樓為高檔寫字樓,主體結構為框架核心筒,工程總建築面積145784.93㎡,建築高度約288.20m,地上共62層,地上建築面積144113.77㎡。
2.1 砌築工程概況
T1辦公樓層标準層層高4.20m,每個标準層建築面積2450.25㎡,内外牆采用600mm×200mm×200mm和600mm×200mm×100mm規格的蒸壓加氣混凝土砌塊,采用加氣混凝土砌塊專用砂漿砌築,砌體結構施工質量控制等級為B級。
2.2 排磚設計依據
2.2.1所有内外牆在距結構面200mm高範圍内澆築C20細石混凝土反坎。
2.2.2當砌體牆的水平長度≥5m和需加強的丁字牆、轉角牆,或非丁字牆端部沒有鋼筋砼牆柱時,在牆中間或牆端部加設構造柱。構造柱砌成馬牙槎的形式,馬牙槎先退後進,凹凸尺寸為60mm,高度為不大于300mm。
2.2.3砌塊排列上下錯縫,搭接長度不宜小于砌塊長度1/3,但最小搭接長度不得小于150mm。
2.2.4水平灰縫厚度和豎向灰縫寬度均按照15mm進行排磚設計。
2.2.5砌體材料規格:600mm×200mm×200mm和600mm×200mm×100mm規格的蒸壓加氣混凝土砌塊。
2.2.6門窗洞口及其他專業綜合管線預留預埋施工圖。
2.2.7門窗安裝需要,門洞口兩側每隔一匹磚采用混凝土預制塊嵌砌。
3 模塊化排磚設計3.1 構造柱定位
設計圖紙中對構造柱的設置多為文字性叙述,施工前應在砌體工程深化圖紙中明确構造柱位置、尺寸及構造做法,并經設計等相關單位簽字确認。
構造柱的定位及設置除滿足設計及規範要求外,還需要考慮以下兩個方面問題:1)是否與其他專業綜合管線排布沖突;2)構造柱數量對施工進度的影響;
問題1解決辦法:在帶有綜合管線排布及預留預埋的平面布置圖中,将構造柱設置在與綜合管線無沖突的砌體牆部位。
問題2解決辦法:在滿足砌體牆中不大于5米設置一個構造柱的前提下,減少構造柱數量,減少混凝土澆築、模闆安拆及鋼筋安裝的工程量,進而加快施工進度。
3.2 排磚設計
砌塊排磚設計的關鍵在于底層兩皮磚的排磚設計,而構造柱定位從根本上決定了砌體牆的長度,決定了底層兩皮磚的排磚長度。研究及實踐表明:可以通過模塊化排磚設計确定構造柱位置,進而從根本上最大程度的降低砌體材料損耗和浪費,提高砌築工程的質量和施工進度,達到精細化管理的效果。
構造柱的定位位置分為以下3種情況:①與構造柱相連的砌體牆另一端也為構造柱;②與構造柱相連的砌體牆另一端為結構牆柱;③與構造柱相連的砌體牆另一端為門洞口。
3.2.1當與構造柱相連的砌體牆另一端也為構造柱時,上下兩皮磚總長度相差120mm。将600mm長加氣混凝土砌塊切割成360mm和240mm長,并分别用于上下兩皮磚兩端進行排磚設計和施工,其他砌塊采用整塊進行排磚。每皮磚用整塊加氣塊數量為n=1和n=2時,以最下面兩皮磚排磚為例,構造柱定位及排磚設計圖見圖1和圖2。
圖1 構造柱定位及排磚設計圖(牆長L=975mm)
圖2 構造柱定位及排磚設計圖(牆長L=1590mm)
當每皮磚用整塊加氣塊數量為n=0~7時,構造柱定位及砌體牆排磚模塊化設計統計表見表1。
3.2.2當與構造柱相連的砌體牆另一端為結構牆柱時,上下兩皮磚總長度相差60mm。将600mm長加氣混凝土砌塊切割成330mm和270mm長,并分别用于上下兩皮磚兩端進行排磚設計和施工,其他砌塊采用整塊進行排磚。這樣達到了這道牆砌體材料零損耗、零浪費的目的。水平灰縫及豎向灰縫均按照15mm進行排磚設計,每皮磚用整塊加氣塊數量為n=1和n=2時,以最下面兩皮磚排磚為例,構造柱定位及排磚設計圖見圖3和圖4。
圖3 構造柱定位及排磚設計圖(牆長L=960mm)
圖4 構造柱定位及排磚設計圖(牆長L=1575mm)
當每皮磚用整塊加氣塊數量為n=0~7時,構造柱定位及砌體牆排磚模塊化設計統計表見表2。
3.2.3當與構造柱相連的砌體牆另一端為門洞口時,上下兩皮磚總長度相差60mm。将600mm長加氣混凝土砌塊切割成360mm和240mm長,并分别用于上下兩皮磚兩端進行排磚設計和施工,偶數皮磚一端采用165×200×200mm混凝土預制塊排磚,其他砌塊采用整塊進行排磚。這樣達到了這道牆砌體材料零損耗、零浪費的目的。水平灰縫及豎向灰縫均按照15mm進行排磚設計,每皮磚用整塊加氣塊數量為n=1和n=2時,以最下面兩皮磚排磚為例,構造柱定位及排磚設計圖見圖5和圖6。
圖5 構造柱定位及排磚設計圖(牆長L=1035mm)
圖6 構造柱定位及排磚設計圖(牆長L=1650mm)
當每皮磚用整塊加氣塊數量為n=0~7時,構造柱定位及砌體牆排磚模塊化設計統計表見表3。
3.3 排磚圖運用
3.3.1砌築集中場加工
根據繪制完成的排磚圖,加工人員隻要加工費 整磚砌塊、混凝土預制塊等,并标注棟号一樓層一 牆體編号,集中堆放,選擇合理時間運輸上樓。
3.3.2按圖砌築
測量員按照建築圖紙、排磚設計圖現場放樣确定砌體牆邊線及控制線。每道牆砌築前,施工人員核查确認砌築總長度與排磚設計所示理論尺寸是否存在偏差。如果砌築總長度存在偏差,通過調整灰縫厚度進行消化。
4 實施效果評價4.1 進度方面
4.1.1大大提高了技術管理人員的工作效率,不僅可以快速确定構造柱位置,還能快速地完成排磚設計,做到技術先行。
4.1.2砌築簡單,大大降低了配磚切割的工程量,施工效率高。
4.2 質量方面
通過模塊化排磚設計,避免了不符合規範要求的磚塊,上下錯縫更加工整美觀,施工質量顯著提高。現場砌築實施效果見圖7和圖8。
圖7 現場砌築實施效果圖1
圖8 現場砌築實施效果圖2
4.3 節材方面
提供每面牆的材料用量及排磚圖,可以有計劃進行砌塊切割,并有效減少二次搬運,從而提高效率,控制成本。最主要的是總包單位可以實現對勞務分包單位的統籌管理,将砌塊的利用率最大化,不會出現施工隊伍為了追求進度,浪費材料的情況,最大程度的節約材料。
4.4 經濟效益分析
通過對3個标準層砌體工程砌體材料損耗率的分析,試驗證明通過運用模塊化排磚技術可降低砌體損耗率約為3%,按砌體總量39000m³計算,共可減少加氣塊數量1170m³,加氣塊為290元/m³,則此項費用可節省:1170m³×290元/m³=33.93萬元。
同時采用模塊化排磚技術将砌體牆牆體預留洞口一次性進行預留,減少了後期二次開洞修補的費用,人工費 材料費 機械費預計約為20萬元。縮短工期25天工期效益。
8600元/天×25天=21.5萬元。
合計:20萬 33.93萬 21.5萬=75.43萬元。
5 結語砌體牆排磚設計一直是非常重要的一項工作,采用模塊化排磚設計繪制砌築排磚深化圖,設立集中場地按深化圖進行砌塊加工,優化了砌築的組砌方式、構造柱等構件的設置,減少了砌塊運輸上樓及廢渣運輸下樓的工作量,提高了砌築工程的質量和施工進度,達到了降低材料成本及精細化管理的效果,具有很大的推廣借鑒意義。
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