快建造施工技术探索

发表时间:2020/10/10   来源:《工程管理前沿》2020年第18期   作者:张鹏 康少飞 廖梁鹏
[导读] 近年来,随着房屋建筑的竞争越来越激烈,利润越来越低

         张鹏 康少飞 廖梁鹏
         中天西北建设投资集团有限公司,陕西 西安 710065

         摘要:近年来,随着房屋建筑的竞争越来越激烈,利润越来越低,如何有效的降低成本,提高企业竞争力,已经是各大建筑公司经常思考的问题。快建造,顾名思义,快速建造,采用工业化的施工技术,穿插施工的流水组织,大总包的管理模式,达到节约工期的目标,从而降低成本,提高质量。
         关键词:快建造,工业化技术,大总包,穿插施工

1 前言
         随着国家对建筑业政策的调整和国内生活水平的提高,常规的建造方式已经逐渐无法满足市场需求,也无法适应国内建筑资源调整的步伐。人材机费用的增加、劳动力资源的减少、业主对产品质量要求的提高,这都预示着施工企业的利润越来越低,因此,如何提高企业利润,降低建造成本已经是各大施工企业面临的严峻挑战。
         目前,发达国家已经实现了主体和装修各工序的拼装式施工、主体装修穿插施工和工程管理总承包的管理模式,因此为解决国内建筑业面临的各种问题,提高企业竞争力,公司结合国内外的建造情况,提出了一种新的建造方式,“快建造”:现场施工可采取穿插施工,将各工序搭接进行,延长单工序作业时间,缩短总工期;采取工业化的技术,实现拼装式施工,取消湿作业,降低各工序的作业时间和工序之间的等待时间;采取总承包的管理模式,提高管理效率,降低各工序之间因为管理因素而导致的作业时间延长。
2 工业化技术
         在图纸设计阶段充分考虑现场施工条件及后期维修,将预制构件、轻钢龙骨隔墙(轻钢龙骨+赤泥板)、干法地暖、整体厨卫等工艺均设计在内,全面取消湿作业,体现了“工厂化加工、现场拼装施工”的设计理念。
2.1   预制构件
2.1.1预制构件类型
         分别有预制楼梯、飘窗、空调板、防火墙四个类型,如图所示。
                     
                                  预制楼梯                                         预制飘窗
            
                        预制空调板                                      预制防火墙
         图2.1 预制构件类型
2.1.2预制构件深化设计
         主要对预制构件的尺寸、配筋、与模板的连接方式、吊点、支撑体系等进行设计。
         (1)预制构件的尺寸设计
         主要根据建筑图、自重进行确定。在不提高塔吊、行车的租赁费用的情况下,自重宜控制在2.7吨以下,如超过2.7T,应采取抽空减重措施,现场的预制构件尺寸及自重设计如下:
         表2.1  预制构件尺寸及重量统计表

         (2)配筋设计
         除进行常规的力学计算分析外,还应考虑预制构件起吊、堆放、运输等状态时的的安全储备。
         (3)与模板的连接方式
         国内大多数模板采用大钢模板和铝膜板,因此,在生产预制构件时,预埋可拆卸螺母,安装时,可采用M16螺杆将预制构件与模板链接,模板孔为椭圆形,安装快捷。
                                
         图2.2 预制构件与模板的连接方式
         (4)吊点
         吊点位置应根据砼强度、自重、吊钉承载力等因素确定,应确保起吊时不脱落,裂缝小,并在吊钉位置增加附加钢筋。
           
         图2.3 预制构件吊点位置
         (5)支撑体系
         支撑体系主要是用来调节预制构件位置、平整度和垂直度,一般设置三层。可以使用定型支撑,也可以使用钢管扣件支撑架支撑,宜根据施工条件选择。
          
         图2.4 预制构件支撑体系
2.1.3预制施工
         (1)现场可设置游牧式预制构件场生产所需预制构件,亦可对外购买,可根据成本核算选择。
         (2)预制构件主要施工流程为:钢筋制作→钢筋绑扎→模板安装→混凝土浇筑→脱模→养护→吊运至堆放区→洗水、修补、养护→存放、质量检验→吊运至现场临时堆放区→吊装→加固→主体砼浇筑→养护→运输→安装[1]。
         (3)生产时,一般两天为一周期,六天满足四栋楼一层的需求,安装时,每个构件的安装方式不同,时间亦不相同,统计如下:
         表2.2  预制构件安装时间

2.2   轻钢龙骨隔墙
         骨架采用轻钢龙骨,面板采用无机复合板(赤泥板),完全取消湿作业,不仅杜绝空鼓、开裂,而且施工速度提高80%,使安装预埋量降低30%,并且还具有以下优点:
         (1)龙骨与结构设置隔音片,使隔墙的隔音性达到了38dB,满足民用建筑隔声设计规范要求值30dB。
         (2)隔墙的抗冲击性能超过国际标准两倍,撞击能量6N·m的情况下表面无损伤。
         (3)抗震烈度达到8度。
         (4)隔墙厚度仅60mm,有效增大房间净开间。
                   
                  图2.5 轻钢龙骨隔墙
2.3   整体厨卫
2.3.1整体厨卫组成
         整体厨卫墙板、底盘由瓷砖、铝蜂窝、聚氨酯等材料在工厂粘贴而成,现场可通过塑料销片将每块墙板连接,然后使用铁片将墙板固定在结构上。
            
                  图2.6 整体厨卫
         
2.3.2工艺流程
         整体厨卫施工流程为:墙板、底盘深化设计→工厂加工制作→现场拼装施工→闭水实验,深化设计时应考虑水电点位、瓷砖排版美观等,确保点位满足精装图纸要求,瓷砖缝隙横平竖直、无小砖,现场拼装时应做到尺寸毫米化。
2.3.3工艺特点  
         (1)整体厨卫取消卫生间JS柔性防水层,采用整体底盘防水,极大提高了防水性能。
         (2)整体厨卫采用整体墙板、底盘,取消了传统湿法贴砖工艺,杜绝了空鼓、开裂。
         (3)实现现场拼装施工,施工速度提高了40%左右。
2.4   干法地暖
2.4.1干法地暖组成
         相比传统地暖,干法地暖取消了细石混凝土保护层、增加了室内净空间,故又取名为干法地暖或超薄地暖,其主要由1060H24轧花橘皮纯铝板、涂胶层、XPS挤塑板组成,每块模块均按设计间距、位置设置“Ω槽”(如图所示),由于采用特殊的工艺,干法地暖可比传统地暖薄25mm,有效增加房间净高。
                            
         图2.7 干法地暖
2.4.2施工流程
         
         图2.8 干法地暖施工工艺流程
         干法地暖施工流程为:地暖管及模板深化设计→施工前准备工作→粘贴层处理→地暖模板铺贴→加热管安装→集配装置安装→打压测试→系统调试(如图  所示),其中地暖线管及模板深化设计最为重要。
2.4.3工艺特点
         (1)施工方法简单:干法地暖根据施工图纸进行深化设计,模块工厂化加工,产品运输至施工现场后可直接组织铺装,铺装过程中省去了管卡、扎带固定及钢丝网铺设的过程,管子铺装完成后,与分水器连接即可,且木地板直接在地暖层上铺设,无须做地面处理,使得施工工艺得到了简化。
         (2)施工效率高,节省工期:干法模板的设计更利于管材盘弯,管间距统一确定,降低施工难度,本工法取消了室内湿作业环节,可节省50%以上的施工时间,。
         (3) 施工质量可控:地暖模板及管材在出厂前均进行产品检测,拼装式施工,管子卡在模板内间距统一确定,管距误差小;取消了地暖保护层湿作业施工,有效的避免地暖管表面划伤,利于采暖管的成品保护,同时,杜绝了保护层表面开裂、空鼓等现象。
         (4)节能环保:干法地暖的施工取消了细石混凝土保护层浇筑的工序,而节约了大量建筑材料和养护用水。干法地暖模板采用带槽铝板传热,在40-50度的水温条件下便可达到传统地暖(45-65度)施工的室内采暖要求,且传热速度超过传统地暖的2倍,最高节能可达40%,响应了国家节能减排绿色施工的号召。
         (5) 维修、改造方便:干法地暖施工的采暖房间,只要掀开木地板即可维修,装修时改装,也便于拆移至别处二次利用,不浪费原有的材料,降低成本。
3 穿插施工
         穿插施工,即在主体施工时将后续工序分层合理安排,实现主体、户内装修、公区内外装修、外围工种分段分层流水施工。由于改变了传统的主体封顶后才开始插入粗装修、精装修工序的施工组织方法,此种施工组织大大缩短了工程的建设工期。
3.1   穿插节点
         (1)室内穿插:室内工序的流水步距与主体进度相同,工序安排如图所示;
         (2)外墙穿插:主体施工至地上N层时,N-2层外窗施工开始进行穿插,N-3层外墙施工开始穿插,爬架爬升前,完成保温层抗裂砂浆,外墙腻子及外墙油漆施工采用吊篮施工;
         (3)市政园林穿插:各区域地车库顶板混凝土达到设计强度后,即使进行顶板防水施工,在沉降后浇带部位砌筑挡土墙,组织回填土,即可进行园林 穿插施工;
         (4)室外穿插:主体施工至五层,爬架提升,并安装施工电梯,室内穿插施工从主体施工至地上五层开始。施工通道留置在-2层。

图3.1 穿插工序安排
3.2   穿插施工保障措施
         3.2.1室内穿插保障措施
         (1)工序交接:下道工序验收上道工序,验收结果作为工程款支付依据
         (2)工完场清:每楼层配备标准的清扫工具,交接时作为验收项
         (3)一次成活:建立统一的验收标准,确保一次成活,避免返工
         (4)劳动力和材料的准备:制定详细劳动力和材料使用计划,据此安排电梯使用计划,确保材料及时供应
         (5)应用早拆体系
         (6)每日循环管理制度
         3.2.2室外穿插保障措施
         (1)止水防雨措施:采用压花钢板作为爬架脚手架,并在靠墙部位设置防水板,保证工人在小雨天气施工照常进行
         (2)若遇大雨工期滞后,则计划在18层、顶层挂两次吊篮补贴保温板
         3.2.3市政穿插保障措施
         (1)将施工安全通道设置在地下二层,避免人员通行于市政园林施工交叉
         (2)车库顶板施工完成后,后浇带顶板上砌筑挡土墙,南北后浇带范围内进行回填土和园林的穿插施工
         (3)回填土完成后穿插施工消防通道,利用消防通道作为场地运输道路
         3.2.4止水措施措施
         表3.1  止水措施
 
                     

                            做法1   
图3.2 止水措施
4 大总包
         项目采用施工总承包的管理模式,将主体、精装、外保温、市政园林等分部分项工程纳入总承包单位的施工范畴内,钢筋、模板、混凝土等主体材料由总包单位统一购买,窗框、栏杆百叶、外墙涂料、轻钢龙骨隔墙、整体厨卫、柜体、木地板、壁纸等装修材料由甲方提供,大总包管理模式有以下特点:
         (1)由施工总承包单位负责对所有分包人的管理及组织协调,这样就大大减轻业主方的工作[2],降低项目内部管理方面的内耗;
         (2)业主只需要对总包和部分材料供应商进行招标,与施工总承包商签约,因此招标及合同管理工作量将会减少。
         (3)材料供应商须经过总包单位签字确认后方可取得工程款,这样便于总包方对材料进场时间和质量的控制。
         (4)建设工程项目质量的好坏在很大程度上取决于施工总承包单位的管理水平和技术水平。
5 应用实例
         万科东方传奇一期项目由9#、10#、11#、12#楼及地下车库组成,总建筑面积78318m2;主楼地下2层,地上14-34层不等。本项目为快建造体系,结构出正负零后365天必须达到精装交付标准。目前项目各工序穿插正常,质量可控,可以达到年底交付要求。
          
         图5.1 万科东方传奇穿插施工图
6 结语
         结合国外的成功经验,快建造成套技术作为一种新的生产模式,不仅在施工技术领域方面进行了优化,同时还在施工组织管理方面亦有创新,通过东方传奇项目的实施,不仅实现了出正负零365天交付的目标,而且取得了一些成功经验:
         (1)做好图纸先行,将建筑、结构、精装、暖通、电气等图纸通过BIM技术进行整合优化,可极大加快施工进度;
         (2)场内水平、垂直运输作为整个现场的血管,应提前策划到位。
         (3)快建造项目的前期策划最为重要,一般需2~3个月,并且在施工过程中应结合现场实际情况及时调整。
         快建造成套技术作为今后建筑业的方向,还应在主体大规模应用预制构件、施工现场平面设计时将时间与空间统一、工序优化等方面进行重点研究,以便“快建造”大规模在国内高层建筑中推行做好准备工作。
                                     参考文献
[1]中华人民共和国住房和城乡建设部.JGJ1-2014装配式混凝土结构技术规程[S]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2014.
[2]丁士昭, 商丽萍. 建设工程项目管理[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2011.
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