砌體構造柱免支模免剔鑿施工工法工法編號：ZJ1GF-***-2020編制單位：中國建筑一局（集團）有限公司西南分公司主要執筆人：王干、唐坤、陳豪、魏書豪、陳興明1前言2特點2.0.1U型砌塊采用細石混凝土附加鋼筋網片制作，項目自行設計圖紙，由專業生產廠家批量制作、安裝制作速度快、工期短。2.0.2U型砌塊與砌筑同步施工，墻體排版統一，質量符合規范要求。2.0.3新型模具免簸箕口，免剔鑿，不產生垃圾；保持綠色施工。2.0.4新型模具，避免了后續剔鑿的人工投入，以及剔鑿時存在的高處作業安全隱患。2.0.5新型模具取出后，清理干凈晾曬，刷潤滑油放置并循環使用，周轉使用率高，節約材料、降低成本。3適用范圍4工藝原理圖4.0.1U型砌塊砌筑三維圖道鋼筋拉桿和四個螺母連接固定，四個螺母分別焊接在塞片上邊緣位置；豎向區域刻制；金屬滑槽焊接至基座板設計位置，澆筑槽與金屬塞片通過金屬滑槽與基座連接成整體。根據砌塊至梁底預留高度，計算預留高度內混凝土量，然后通過基座刻度線位置計算澆筑槽內混凝土量計算兩者抵消后塞片需劃至刻度線位置。底部塞片初始位置為16cm，根據實際砌塊上部預留高度確定塞片底部位置（如圖圖4.0.2新型模具三維圖5工藝流程及操作要點5.1工藝流程5.2操作要點5.2.1U型砌塊設計與制作根據構造柱平面布置深化圖設置構造（此處以墻厚200mm的填充墻200mm寬構造為例，填充墻在構造柱位置留成馬牙槎，從根部按“先退后進”的原則留置，每個馬牙槎沿高度方向尺寸為200mm、凹凸尺寸為60mm。墻體拉結筋為通長2根直徑6.5mm的HPB300鋼筋，豎向間距410mm-420mm(加上灰縫高度)。U型砌塊根據馬牙槎尺寸設計圖紙（如圖5.2.1所示），采用直徑6.5鋼筋網片和C30細石混凝土澆筑完成，標準實驗室養護至28天待強度檢測合格后方可隨同墻體一同砌筑。圖5.2.1U型砌塊設計圖紙5.2.2墻體砌筑墻體砌筑時，在構造柱設計位置采用U型砌塊與墻體一起砌筑，按照馬牙槎先退后進的原則砌筑對應尺寸的U型砌塊，墻體砌筑過程中拉通長砌筑線并設置皮數桿，U型砌塊側壁兩側與墻體平齊。（如圖5.2.2-1所示）圖5.2.2-1U型砌塊砌筑情況三維圖5.2.3新型模具設計模具所用鋼材強度為HRC65，焊接方式為焊條電弧焊，焊縫等級三級。每套模具重量約4kg（含模板基座）,主要由三部分組成：2混凝土澆筑槽：根據設計，澆筑槽采用2mm厚鋼板下料、冷彎成型，澆筑口開口寬度300mm，澆筑上口內側高于外側50mm。用于混凝土澆筑，澆筑完成后可拆卸取下，并周轉使用澆筑槽模具。3金屬滑槽+塞片：金屬滑槽由30×250×2mm鋼板焊接至基座板設計位置。金屬塞片厚度2mm，滑槽深度比金屬塞片厚度大2mm，確保塞片上下滑動平順。金屬塞片板軋制成L型，可在滑槽內上下滑動，開啟或關閉澆筑口。金屬塞片上端斷面，適當打磨成斜面、呈刃狀，以減少向上滑動時的阻力。圖5.2.3-1新型模具三維正視圖圖5.2.3-2新型模具側面圖塞片拉桿拉桿孔塞片拉桿拉桿孔圖5.2.3-3混凝土澆筑槽+拉桿鋼筋三維圖滑槽刻度線金屬基座刻度線滑槽圖5.2.3-4金屬基座三維圖滑槽刻度線金屬基座刻度線滑槽5.2.4新型模具制作1新型模具由專業加工廠家批量制作，項目部技術人員駐廠監督生產，過程中存在疑問及時溝通解決。2零件加工之前，項目技術負責人和項目駐廠技術人員應對作業人員做好交底，作業人員應熟悉設計圖紙，做好各道工序準備。3放樣下料1）放樣和下料根據設計圖紙進行，并按要求預留余量。注意澆筑槽板材上口寬度口寬度310mm，兩側各預留5mm，確保軋制成型后兩側與模板緊密貼合的情況下、下口留有3mm5.2.4-1～圖5.2.4-2所示。圖5.2.4-1澆筑槽大樣圖圖5.2.4-2金屬塞片+滑槽放樣2）板材切割采用機械切割方式，管材桿件采用銑床銑削下料，切割后的毛邊、飛刺應清理干凈。零件成孔采用機械鉆孔。4構件組裝1）構件組裝前，組裝人員應熟悉設計詳圖，檢查組裝零部件的材質、規格、外觀、尺寸和數量均應符合設計要求。2）滑槽、螺桿孔等金屬零件與碳素鋼板的連接采用焊接固定。5.2.5澆筑組件安裝1將新型模具基座用對拉螺栓雙向拉結與墻體固定墻體鉆孔，對拉螺栓穿入基座固定孔，從另外一側墻體穿出，扳手固定。（如圖5.2.5-1所示）圖5.2.5-1模板基座安裝2將混凝土澆注槽卡進基座滑槽內，使其能隨砼澆筑通過滑槽上下滑動，檢查基座安裝是否牢固。（如圖5.2.5-2所示）圖5.2.5-2澆筑槽通過滑槽安裝3基座安裝驗收，項目技術質量人員參加驗收，驗收合格后方可使用。5.2.6構造柱澆筑振搗1根據砌塊至梁底預留高度，計算預留高度內混凝土量，以預留口高度16cm為例：（0.2x0.2x0.16÷2=0.0064m3），然后通過基座刻度線位置計算澆筑槽內混凝土量0.20x0.30x0.23（澆筑槽高度26cm，槽內外側有3cm高差）÷2=0.0069m3，減去水分散失，計算兩者抵消后塞片需劃至刻度線位置，然后澆筑混凝土。2澆筑混凝土前將構造柱內澆水濕潤，并清理模板內殘留的雜物，從模具底部的預留溢水孔流出。3模具底部溢水孔及縫隙，使用1:3水泥砂漿封堵。4澆筑構造柱混凝土時，采用小型手持插入式振動棒邊澆筑邊振搗，必要時采用人工手持橡膠錘輔助振搗，確保混凝土澆搗密實。5砌塊上部預留混凝土量與澆筑槽內混凝土量大致相同，澆筑混凝土完成后，澆筑槽拆除。（如圖5.2.6-3所示）圖5.2.6-3新型模具拆除5.2.7澆筑槽拆除、混凝土養護構造柱混凝土成型后，澆筑口處有厚度約8mm的混凝土凸起，后續抹灰施工可以覆蓋，不影響抹灰施工質量及墻體外觀平整度。6材料與設備6.1材料表6.1.1主要材料表序號材料名稱規格主要指標用途1鋼板2mm厚每套用量約0.15㎡基座2鋼板2mm厚每套用量約0.256㎡混凝土澆筑槽、塞片3鋼板2mm厚30×250×2mm（每套各兩條）金屬滑槽4螺母內徑8mm，壁厚25mm長度5mm，每套4個螺桿孔5鋼筋8呈L型，每套1根螺桿鋼筋6.2設備表6.2.1主要設備表序號設備名稱規格技術指標用途1液壓剪板機安徽通快數控QC12Y-4×4000最大加工尺寸4000mm鋼板剪切2液壓折板機濟寧青科機械Qk-64型最大加工厚度20mm鋼板冷彎成型3鉆機寶杰BJ-23型最大鉆孔直徑23mm鋼板鉆孔4銑床誠輝X5032型工作面320×1325mm鋼管插銷孔加工5切割機J3G2-400型鋼材切割6交流電焊機YK-305AA3型焊接施工7木工手持電圓鋸牧田5806B型鋸片尺寸/直徑185mm模板、木枋切割8手提式插入振動棒ZN35型工作電壓220V混凝土振搗9背式噴霧機20L構造柱混凝土養護10游標卡尺0～150mm精度0.01mm測量檢測11不銹鋼直尺0～500mm精度1mm測量檢測、放樣12鋼卷尺5m精度1mm測量檢測、放樣13建筑工程檢測套裝南方JZC-D型2m折疊靠尺、游標塞尺等測量檢測7質量控制7.1應遵循的質量標準7.1.1《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-20137.1.2《砌體結構設計規范》GB50003-20117.1.3《砌體結構工程施工規范》GB50924-20147.1.4《砌體結構工程施工質量驗收規范》GB50203-20117.1.5《鋼結構工程施工規范》GB50755-20127.1.6《鋼結構工程施工質量驗收規范》GB50205-20017.1.7《混凝土結構工程施工規范》GB50666-20117.1.8《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-20157.2質量控制要求7.2.1鋼材原材、焊接材料的品種、規格、性能等符合現行國家產品標準要求，需提供質量合格證明文件及檢驗報告等。7.2.2鋼材放樣和號料的允許偏差如表7.2.2所示表7.2.2鋼材放樣和號料的允許偏差類別項目允許偏差樣板平行距離和分段尺寸±0.5mm樣板長度±0.5mm樣板寬度±0.5mm樣板對角線差1.0mm樣板的角度±20°樣桿樣桿長度±1.0mm號料零件外形尺寸±1.0mm孔距±0.5mm7.2.3鋼材切割面或剪切面應無裂紋、夾渣、分層和大于1mm的缺棱以防止傷人。7.2.4U型砌塊砌筑前，應進行鋼筋的隱蔽驗收，質量人員組織驗收后通過方能進行下一步工序。7.2.5U型砌塊所使用的模板表面應平整、清潔,不應有破損、爛角、麻面現象。7.2.6U型砌塊安裝后，接縫應嚴密，模具內不應有雜物、積水。7.2.7對拉螺桿的直徑、垂直度應符合要求。7.2.8新型模具每次安裝使用前，對金屬滑槽、劃片涂刷潤滑油，要求滑動平順；每次拆模后，及時將模具表面殘留混凝土清理干凈，刷油晾干以備使用。7.2.9商品混凝土進場應提供混凝土配合比通知單、產品質量合格證、混凝土運輸單。現場抽查混凝土的坍落度應符合要求。7.2.10混凝土運輸、澆筑過程中嚴禁加水，試驗員做現場坍落度試驗。7.3質量保證措施7.3.1新型模具和U型砌塊制作單位應具備相應的資質，并應有安全、質量和環境管理體系。7.3.2作業過程中所使用的專用機具和工具，應滿足施工要求，且在檢測合格有效期內，并有資料支撐。7.3.3焊工及特種作業人員嚴禁無證上崗。7.3.4嚴格執行“交底先行”“樣板先行”“三檢制度”制度：1新型模具和U型砌塊生產前，項目技術負責人對駐場技術人員及廠家管理人員、操作工人進行設計交底。2現場實施前由項目技術負責人組織工程部、技術部、質量部以及分包主要管理人員進行施工方案交底，正式作業前由責任工程師對班組長及作業人員進行書面技術交底。7.3.5嚴格實行“樣板引路”制度：1新型模具和U型砌塊先生產一套，經檢查驗收符合要求后，方能大規模生產。2現場選取樣板間進行構造柱施工，經檢查驗收合格后，方可全面開展施工。7.3.6施工過程中嚴格執行“三檢制度”，經檢查驗收合格后方能進入下一道工序施工。8安全措施8.0.1施工前對工程部對施工作業人員進行安全技術交底。8.0.2模具安裝及砌塊砌筑時腳手架按要求設置，臨邊洞口高處作業并佩戴安全帶。8.0.3嚴格執行班組安全監督制度，勞務安全員規定時間巡查并做好記錄存檔。8.0.4現場臨時用電線路、嚴格按照三級配電箱制度。使用過程中定期巡檢，并做好巡檢記錄。8.0.5作業人員進入施工現場，應正確佩戴安全帽。8.0.6作業人員應嚴格遵守項目安全管理制度，嚴禁飲酒后作業。8.0.7機械設備使用前應檢查，試運轉正常后方開始作業。9環保措施9.0.1新型模具在生產廠家批量制作，有效避免在現場進行鋼結構切割、焊接等作業時造成的光污染、噪聲污染。9.0.2新型模具加工產生的廢料，在生產廠家進行回收處理再利用，減少材料的浪費。9.0.4U型砌塊施工過程中，加強對作業人員的教育和監督，防止野蠻施工造成模具的變形和損壞，增加模具的周轉使用次數。9.0.5混凝土澆筑完成后及時清理可拆卸的新型模具，表面水分擦拭干凈，涂刷潤滑油存放在干燥通風處，減少銹蝕損壞、延長使用壽命。9.0.6每天各項工序作業完成后，及時清理作業面，做到工完場清。10效益分析10.1經濟效益分析10.1.1以南充市中心醫院下中壩院區等四個建設項目1#-6#樓5218根構造柱進行效益分析,總收益262361.04元.分析計算如表10.1.1所示：表10.1.1經濟效益分析表木模板加木方支模方式構造柱免支模免剔鑿方式序號項目分析計算備注項目分析計算備注1構造柱傳統支模3.2×48=153.6.元/個人工費48元/㎡U型砌塊3×19=57元模具所使用混凝土與構造柱結余混凝土抵消，支模平攤每塊模具3元2簸箕口需剔鑿的混凝土成本0.00938×505=4.74元/個混凝土單價按505元/m3砌筑費用0.2×0.2+0.2×0.32×60=58.56元60元/m3計算3剔鑿單價240÷20=12元/個石匠人工費240元/天，每天約剔鑿20處新型模具制作成本120元每套120元,平攤每個構造柱4元4普工垃圾清運費1.5元檢測費用2元檢測費用5合計171.84元合計121.56元6每根構造柱澆筑節約成本：153.6+4.74+12+1.5-57-58.5-4-2=50.28元合計節約成本：50.28×5218=262361.04元，上述計算中：采用U型砌塊砌筑的構造柱混凝土量與傳統工藝對比無結余；未計入金屬模具停止使用后的作為廢舊金屬回收所節約的成本。10.2社會效益分析10.2.1新型模具，由生產廠家批量制作、現場安裝使用，制作安裝速度快，節約了制安工期。10.2.2避免了后續剔鑿的人工投入，減少材料浪費和建筑垃圾產生，保持綠色施工。10.2.3傳統工藝中簸箕口凸出墻面混凝土剔鑿時，作業人員需長時間雙手操作、臨空作業，存在較大的高處作業安全隱患。該工法的應用無剔鑿工序，保障了作業人員的人身安全。10.2.4構造柱混凝土澆筑完成，金屬澆筑槽模具取下后，清理干凈并循環使用，周轉使用率高；所有構造柱施工完畢，新型模具可調撥至其他項目繼續使用，報廢模具作為廢舊金屬回收。10.2.5此工法有效解決了墻體構造柱砼出現的爛根、蜂窩、麻面及脹模等質量問題，使得墻體表面整體性好，排版統一，橫平豎直。10.2.6此項施工減少工序交接中容易出現的問題，提高了施工的效率，且安全文明施工也得到了保障