徐剑秋 龚文 孟庆鑫
中国建筑第八工程局有限公司南方公司 广东 深圳 518000
摘要：随着上级部门工程质量提升行动文件陆续印发，提升工程质量成为了建筑业的热点。在主体工程的砌体分部中，按照传统的施工工艺，砌体构造柱一般在砌体砌筑后采用木模板拼装加固，再进行混凝土浇筑，浇筑成形后再拆模。该工艺容易出现模板漏浆、构造柱混凝土成形效果差、构造柱接缝界面参差不齐等质量问题。为减少砌体构造柱的质量问题，缩减构造柱施工时间，将BIM技术应用到砌体工程施工中，在优化砌体工程排砖的同时，深化了施工工艺设计，即采用了预制构造柱砖模，在构造柱施工时利用构造柱砖模替代木模板，免除木模板支撑的施工方法。该技术已在多个项目中应用，提高了施工质量，有效压缩了工期，取得了较好的社会效益和经济效益。
关键词：BIM技术；构造柱；砖模；砌体工程
1概述
传统工艺浇筑后的构造柱与两侧砌体材料不一致，为防止后期抹灰开裂，需挂网才能进行抹灰，工序较多。针对传统采用木模板支模浇筑构造柱存在的漏浆、成形效果差等弊端，提出了基于BIM技术的砌体工程构造柱免支模施工工艺。该工艺在前期利用BIM技术对砖砌体进行排版，排版后制作混凝土砖模，砌体施工时构造柱位置直接采用混凝土砖模进行砌筑，免去后期模板支撑工序。实践证明，该工艺能有效减少后期支模、拆模、修补的工序，经济适用且节能环保，综合效益显著。
2工艺原理与技术特点
2.1工艺原理
利用BIM技术建立建筑实体模型，优化砌体工程排砖，优化后得出砌体构造柱尺寸，再根据构造柱的尺寸制作构造柱砖模。在砌筑砌体的过程中，构造柱木支模部分直接采用混凝土砖模进行砌筑，利用混凝土砖模代替木支模，免除构造柱木模板支撑。等待砌体达到一定强度后，再进行构造柱混凝土浇筑施工。
2.2技术特点
利用BIM技术对砖砌体进行虚拟排砖，统计各预制构造柱砖外壳数量、尺寸等，避免返工造成的材料浪费。有效避免传统构造柱木模板加固容易出现的加固体系不牢固，浇筑混凝土后构造柱容易产生蜂窝、麻面等现象。避免了构造柱木模拆除后产生的建筑垃圾，绿色经济、节能环保。构造柱混凝土砖模与砌体砖表面为同一材料，保证了整个砌体外立面的整体美观性。减少了后期构造柱木支模支撑、拆模和后期构造柱抹灰挂网的工序，提高了施工效率。
3砖模施工技术的应用
3.1工艺流程
施工准备→利用BIM技术排砖→预制构造柱混凝土砖模→定位放线→构造柱钢筋绑扎→构造柱混凝土砖模砌筑→构造柱混凝土浇筑
3.2操作要点
3.2.1施工准备
1）与混凝土空心砖砖厂进行沟通，确定构造柱砖模制作场地位置，制作构造柱砖模模具。2）检查混凝土砖模产品合格证、出厂检验报告，以及进行外观检查。3）相应材料准备齐全，相应施工机具准备到位。4）组织施工人员熟悉工艺流程、施工要领，进行施工技术及安全交底，提供作业指导书。
3.2.2利用BIM技术排砖
1）利用AutodeskRevit软件建立砌体工程BIM模型。2）利用AutodeskRevit软件创建构造柱砖模，设置好砖模的长度、厚度、高度等参数，生成混凝土砖模。3）“端柱”的构造柱砖模；“端柱”使用长度为200mm及260mm，宽度为200mm，厚度为20mm的砖模，利用BIM生成设计图。
3.2.3预制构造柱混凝土砖模
根据BIM技术的排版，统计出构造柱的数量，计算出200、260、320mm长度各混凝土砖外壳所需的数量，在混凝土空心砖砖厂制作出构造柱砖模模具，然后进行混凝土砖模浇筑；待成品混凝土砖模达到一定强度后，运送至现场使用。
3.2.4定位放线
根据施工图纸及BIM深化后的排砖情况，利用经纬仪测出砌筑墙体位置，利用墨线弹出，然后用卷尺量出砌体构造柱位置，用墨线弹出构造柱位置并进行复核。
3.2.5构造柱钢筋绑扎
预制构造柱钢筋骨架，先将2根竖向受力钢筋平放在绑扎架上，并在钢筋上画出箍筋间距，根据画线位置，将箍筋套在受力钢筋上逐个绑扎，要预留出搭接部分的长度。为防止骨架变形，宜采用反十字扣或缠扣绑扎，箍筋应与受力钢筋垂直，箍筋弯钩叠合处，应沿受力钢筋方向错开放置。为防止骨架在运输中变形，构造柱对角钢筋之间用弯起筋绑扎固定，穿另外2根受力钢筋，并与箍筋绑扎牢固。箍筋弯头弯钩角度为135°，其弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不小于箍筋直径的2.5倍，箍筋平直部分的长度不应小于箍筋直径的10倍。在柱顶、柱脚与圈梁钢筋交界的部位，应按设计要求加密柱的箍筋。无设计要求时，加密范围一般为圈梁上下各500mm，箍筋间距为100mm。
严格按照定位进行构造柱钢筋的绑扎。
3.2.6构造柱混凝土砖模砌筑
进行砌体工程砌筑，立皮数杆，拉横线，采用“三一”砌筑法，在砌筑至构造柱位置时，传统方法为预留构造柱位置，但是该工法并不预留，而是采用混凝土砖模继续进行砌筑。混凝土砖模砌筑完构造柱位置后，继续砌另一边砖砌体，使构造柱砖模与砌体工程形成一个整体。砌筑完一排砖砌体后，继续下一排砖砌筑，直至砌筑完毕。混凝土砖模砌筑完成之后及时进行技术复核，保证表面平整度，允许偏差为±5mm。
3.2.7构造柱混凝土浇筑
为保证构造柱混凝土的施工质量，应分阶段进行浇筑，控制混凝土的坍落度。待砖砌体灰缝达到一定强度后，利用细石混凝土浇筑，每次按照1m高度浇筑，并用圆钢棒捣实混凝土。
3.3质量控制措施
3.3.1混凝土砖模模板制作
模板制作时，必须严格安装图纸尺寸制作，截面尺寸允许偏差为±5mm。
3.3.2混凝土砖模的制作及养护
入模后，采用振动平台进行振捣，振捣的时间为20～30s。砖模到达一定强度后，拆模进行养护，湿润养护时间不少于7d。表面平整度偏差为5mm以内。
3.3.3混凝土砖模定位
砖模必须严格按照图纸定位预埋，偏差需控制在5mm以内。
3.3.4砌体工程
砌体砌筑时，必须严格按照砌筑排版图设置皮数杆对墙体灰缝进行控制，灰缝大小控制在8～12mm之间。
3.4 应用效果
基于BIM技术创建建筑结构模型，在软件中模拟施工，优化混凝土砖外壳的参数和排砖。采用免支模方式，避免了传统构造柱木支撑产生的质量影响，从绿色施工的角度，减少了木模板的浪费及多余建筑垃圾的产生。砌体与砖模同时砌筑安装，安装效率高，上下一条线，外观一致，美观整齐。施工工序简单，有效防止了爆模、漏浆等方面的质量通病，具有实用性和美观性，提高了工程的创优率及用户满意率，在使用的过程中得到了业主和监理的一致好评，大大提升了公司的企业形象，社会效益明显。
结束语：
BIM技术在砌体工程构造柱免支模施工中的应用，能及时发现传统施工工艺的不足，优化施工流程。利用砖模同时砌筑工艺代替后期木支撑工艺，提升了工程实体质量，综合效益显著，值得推广应用。
参考文献：
[1]李亚磊,朱彦楠.探究构造柱、圈梁免支模施工技术[J].建材发展导向,2017,15(22):213.
[2]杨宏,刘炳杜,何涛.构造柱免支模外腔壳膜工艺[J].建筑技术,2018,49(10):1064-1067.