CN110984453A - 一种基于bim的坡屋面现浇混凝土施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于BIM的坡屋面现浇混凝土施工方法，属于混凝土施工技术领域。本发明的步骤为：步骤一，前期准备；步骤二，建立BIM模型，利用虚拟施工，模拟施工流程；步骤三，钢筋布置；步骤四，限位螺栓布置：限位螺栓的止水片与螺栓应满焊严密，防止结构渗漏的同时以此确保混凝土保护层厚度，在安装高度限位止水螺栓施工过程中，露头不宜太长，以100mm为宜，所述限位螺栓即为止水螺栓；步骤五，竖向龙骨布置；步骤六，面层模板施工；步骤七，混凝土施工；步骤八，拆模。本发明施工速度快、造型美观、节约成本，经济效益明显。

Description

一种基于BIM的坡屋面现浇混凝土施工方法

技术领域

本发明涉及混凝土施工技术领域，更具体地说，涉及一种基于BIM的坡屋面现浇混凝土施工方法。

背景技术

随着建筑业的不断发展，人们审美水平的提高，为了迎合人们生活多样化选择的需求，近几年来，在建筑设计上呈现出许多新颖别致、纷呈多样的坡屋面结构。传统上坡屋面(通常指坡度在25°～75°之间的坡屋面)施工中往往采取安装斜坡底面模板或在钢筋面上附加一层钢丝网进行浇筑、拍实，在振捣过程中往往造成混凝土滑落，产生离析现象，坡屋面板厚难以保证，在混凝土初凝前由于重力作用易产生拉裂裂缝，同时混凝土浇捣密实性难以得到控制，施工质量难以达到预期效果，而坡度较大的坡屋面应采用双层固定模板，其做法同剪力墙，施工成本较高。

发明内容

1、要解决的问题

针对现有技术存在的缺陷与不足，本发明提供了一种基于BIM的坡屋面现浇混凝土施工方法，其施工速度快、造型美观、节约成本，经济效益明显。

2、技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种基于BIM的坡屋面现浇混凝土施工方法，其步骤为：

步骤一，前期准备：

坡屋面底层模板支撑体系按规范要求搭设完成后，调整可调顶托的标高，铺设坡屋面底层模板，必须保证模板拼缝的严密；将模板上的杂物清理干净，涂刷隔离剂时不得沾污钢筋，混凝土接槎处避免隔离剂沾污，经自检合格后进行预检；

步骤二，建立BIM模型，利用虚拟施工，模拟施工流程：

利用计算机BIM技术，优化面层模板定位龙骨与限位螺栓的位置图，确定面层模板的分级数，利用虚拟施工，模拟施工流程，现场施工采用数字化全站仪进行施工放样、弹线；

步骤三，钢筋布置：

为了避免在浇捣混凝土过程中板面钢筋下陷，保证板筋的有效高度，在双层钢筋网之间应增设有效支撑马凳筋，支撑马凳筋不小于Φ10，当板筋≥Φ12时，间距不大于1000mm×1000mm，当板筋＜Φ12时，间距不大于600mm×600mm，同一方向上的支撑不少于2处，且距板筋末端不大于150mm；马凳筋与上、下层钢筋接触点采用电焊，同时在其周边2-3道范围内的上、下层钢筋网也采取点焊，以加强钢筋网整体稳定性，钢筋相互间应绑扎牢固，以防止浇捣混凝土时，因碰撞、振动使绑扣松散，钢筋移位，造成露筋；

步骤四，限位螺栓布置：

限位螺栓的止水片与螺栓应满焊严密，防止结构渗漏的同时以此确保混凝土保护层厚度，在安装高度限位止水螺栓施工过程中，露头不宜太长，以100mm为宜，所述限位螺栓即为止水螺栓；

步骤五，竖向龙骨布置：

竖向龙骨可采用40mm×60mm或50mm×50mm方木双拼，布置间距依据面层模板模数级而定，竖向龙骨双拼间的空隙用小木条夹钉，竖向龙骨与底层模板间固定采用对拉螺栓高度限位并加焊止水片，限位止水螺栓布置间距控制在1000～1500mm左右，这种做法不仅能保证结构厚度，而且能延长渗水路线、增加对渗透水的阻力，防止渗漏，止水片与限位螺栓应满焊严密，安装完毕经技术复核后方可进行下道工序施工；

步骤六，面层模板施工：

面层模板经过放样分级，并实现预制完成，宽度300～500mm，长度900～1200mm，预制时尽量采用同一模板级数，不足处经现场放样后确定，这样一方面便于模板安装、周转，节约材料；另一方面也有利于混凝土浇筑及施工中检查混凝土浇筑是否密实，可适当地减少混凝土上、下层搭接时间，减少冷缝产生；

分级面层模板预制时两侧边加钉20～30cm长的30mm×40mm侧压骨，面层模板的长度模数应比两侧竖向龙骨之间的净距小10mm，以便于面层模板安放，安装时将面层模板的下边缘与竖向龙骨的下边缘对齐，通过铁钉将面层模板的侧压骨与竖向龙骨钉牢；

步骤七，混凝土施工：

浇筑混凝土时在模板面上口可临时设置50cm高的挡板，避免浇筑时骨料滑落；对于钢筋排列较密的坡屋面，可采用Φ30小型振动棒振捣；浇筑过程中可采用小锤敲击检查是否已浇筑密实；浇筑混凝土时，可以斜屋檐为起点，绕屋面一周循环浇筑，浇筑完一层后即可安装上一层面层模板，逐级逐段安装面层模板，然后逐级浇筑混凝土，相互依次循环进行，直至浇筑结束；对于结构尺寸较大的，周长较长的坡屋面，可适当考虑添加缓凝剂，避免混凝土搭接前产生冷缝；周长较大的坡屋面浇筑下一级混凝土之前若上一层混凝土已初凝，应对上一级混凝图施工缝进行处理：剔除浮渣打毛界面清理干净并刷纯水泥浆后浇筑下一级混凝土；

步骤八，拆模：

面层活动模板可在混凝土强度达到1.2N/mm²后拆除以循环使用，拆模时应小心，严禁乱撬，以免造成止水螺栓松动及混凝土结构的缺棱掉角，底层模板则应根据规范中有梁板拆模的规定，以同条件试块试压强度为依据，经批准后，方可浇筑。

进一步地，所述止水螺栓规格采用一级圆钢Φ10，止水片规格采用50×50mm厚扁钢，配蝴蝶扣或螺母，形成固定支撑体系。

进一步地，所述模板支撑架采用￠48mm×3.5mm钢管，配可调顶托、扣件等，其间距、排距经设计计算后确定，并按规范布置好水平支撑及拉撑，顶托空隙处应用木楔紧塞。

3、有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

(1)本发明采用竖向定位木龙骨作为控制坡屋面结构的厚度及安装面板模板的依据，面层模板预先制作好，施工时采用逐级摆放、安装，逐级浇筑，模板安装与浇筑混凝土互不干扰工作面，相互依次循环进行，操作简单、方便，能保证结构密实、截面尺寸正确及表面平整，有利于保证混凝土成型的质量。

(2)本发明与单层模板比较，安装活动式面层模板能克服混凝土滑落的缺陷，混凝土浇捣易达到密实的效果，保证了混凝土密实度，确保了混凝土施工质量，避免了以往由于结构渗、漏而返工修补所造成的延误工期及其经济损失。

(3)本发明与双层固定模板比较，采用活动式面层模板降低了施工成本，采用本施工方法其投入费用相对传统安装双层固定模板要较少投入60％左右。

附图说明

图1是本发明的施工工艺流程图；

图2是本发明的坡屋面模板示意图；

图3是本发明的坡屋面模板1-1剖面图；

图4是本发明的坡屋面模板2-2剖面图。

图中：1、面层模板；2、竖向龙骨；3、小木条；4、限位螺栓；5、侧骨；6、限位；7、止水片。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述：

实施例1

参见图1-4，本实施例的一种基于BIM的坡屋面现浇混凝土施工方法，其步骤为：

步骤一，前期准备：

坡屋面底层模板支撑体系按规范要求搭设完成后，调整可调顶托的标高，铺设坡屋面底层模板，必须保证模板拼缝的严密；将模板上的杂物清理干净，涂刷隔离剂时不得沾污钢筋，混凝土接槎处避免隔离剂沾污，经自检合格后进行预检；

步骤二，建立BIM模型，利用虚拟施工，模拟施工流程：

利用计算机BIM技术，优化面层模板1定位龙骨2与限位螺栓4的位置图，确定面层模板1的分级数，利用虚拟施工，模拟施工流程，现场施工采用数字化全站仪进行施工放样、弹线；

步骤三，钢筋布置：

为了避免在浇捣混凝土过程中板面钢筋下陷，保证板筋的有效高度，在双层钢筋网之间应增设有效支撑马凳筋，支撑马凳筋不小于Φ10，当板筋≥Φ12时，间距不大于1000mm×1000mm，当板筋＜Φ12时，间距不大于600mm×600mm，同一方向上的支撑不少于2处，且距板筋末端不大于150mm；马凳筋与上、下层钢筋接触点采用电焊，同时在其周边2-3道范围内的上、下层钢筋网也采取点焊，以加强钢筋网整体稳定性，钢筋相互间应绑扎牢固，以防止浇捣混凝土时，因碰撞、振动使绑扣松散，钢筋移位，造成露筋；

步骤四，限位螺栓布置：

限位螺栓4的止水片7与螺栓应满焊严密，防止结构渗漏的同时以此确保混凝土保护层厚度，在安装高度限位止水螺栓4施工过程中，露头不宜太长，以100mm为宜，所述限位螺栓4即为止水螺栓；

步骤五，竖向龙骨布置：

竖向龙骨2可采用40mm×60mm或50mm×50mm方木双拼，布置间距依据面层模板1模数级而定，竖向龙骨2双拼间的空隙用小木条3夹钉(如图3)，竖向龙骨2与底层模板间固定采用对拉螺栓高度限位6并加焊止水片7，限位止水螺栓4布置间距控制在1000～1500mm左右，这种做法不仅能保证结构厚度，而且能延长渗水路线、增加对渗透水的阻力，防止渗漏，止水片7与限位螺栓4应满焊严密，安装完毕经技术复核后方可进行下道工序施工；

步骤六，面层模板施工：

面层模板1经过放样分级，并实现预制完成，宽度300～500mm，长度900～1200mm，预制时尽量采用同一模板级数，不足处经现场放样后确定，这样一方面便于模板安装、周转，节约材料；另一方面也有利于混凝土浇筑及施工中检查混凝土浇筑是否密实，可适当地减少混凝土上、下层搭接时间，减少冷缝产生；

分级面层模板1预制时两侧边加钉20～30cm长的30mm×40mm侧压骨5，面层模板1的长度模数应比两侧竖向龙骨2之间的净距小10mm(两端各5mm)，以便于面层模板1安放，安装时将面层模板1的下边缘与竖向龙骨2的下边缘对齐，通过铁钉将面层模板1的侧压骨5与竖向龙骨2钉牢；

步骤七，混凝土施工：

浇筑混凝土时在模板面上口可临时设置50cm高的挡板，避免浇筑时骨料滑落；对于钢筋排列较密的坡屋面，可采用Φ30小型振动棒振捣；浇筑过程中可采用小锤敲击检查是否已浇筑密实；浇筑混凝土时，可以斜屋檐为起点，绕屋面一周循环浇筑，浇筑完一层后即可安装上一层面层模板1，逐级逐段安装面层模板1，然后逐级浇筑混凝土，相互依次循环进行，直至浇筑结束；对于结构尺寸较大的，周长较长的坡屋面，可适当考虑添加缓凝剂，避免混凝土搭接前产生冷缝；周长较大的坡屋面浇筑下一级混凝土之前若上一层混凝土已初凝，应对上一级混凝图施工缝进行处理：剔除浮渣打毛界面清理干净并刷纯水泥浆后浇筑下一级混凝土；

步骤八，拆模：

面层活动模板可在混凝土强度达到1.2N/mm²后拆除以循环使用，拆模时应小心，严禁乱撬，以免造成止水螺栓松动及混凝土结构的缺棱掉角，底层模板则应根据规范中有梁板拆模的规定，以同条件试块试压强度为依据，经批准后，方可浇筑。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的方法并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种基于BIM的坡屋面现浇混凝土施工方法，其特征在于：其步骤为：

步骤一，前期准备：

坡屋面底层模板支撑体系按规范要求搭设完成后，调整可调顶托的标高，铺设坡屋面底层模板，必须保证模板拼缝的严密；将模板上的杂物清理干净，涂刷隔离剂时不得沾污钢筋，混凝土接槎处避免隔离剂沾污，经自检合格后进行预检；

步骤二，建立BIM模型，利用虚拟施工，模拟施工流程：

利用计算机BIM技术，优化面层模板定位龙骨与限位螺栓的位置图，确定面层模板的分级数，利用虚拟施工，模拟施工流程，现场施工采用数字化全站仪进行施工放样、弹线；

步骤三，钢筋布置：

为了避免在浇捣混凝土过程中板面钢筋下陷，保证板筋的有效高度，在双层钢筋网之间应增设有效支撑马凳筋，支撑马凳筋不小于Φ10，当板筋≥Φ12时，间距不大于1000mm×1000mm，当板筋＜Φ12时，间距不大于600mm×600mm，同一方向上的支撑不少于2处，且距板筋末端不大于150mm；马凳筋与上、下层钢筋接触点采用电焊，同时在其周边2-3道范围内的上、下层钢筋网也采取点焊，以加强钢筋网整体稳定性，钢筋相互间应绑扎牢固，以防止浇捣混凝土时，因碰撞、振动使绑扣松散，钢筋移位，造成露筋；

步骤四，限位螺栓布置：

限位螺栓的止水片与螺栓应满焊严密，防止结构渗漏的同时以此确保混凝土保护层厚度，在安装高度限位止水螺栓施工过程中，露头不宜太长，以100mm为宜，所述限位螺栓即为止水螺栓；

步骤五，竖向龙骨布置：

竖向龙骨可采用40mm×60mm或50mm×50mm方木双拼，布置间距依据面层模板模数级而定，竖向龙骨双拼间的空隙用小木条夹钉，竖向龙骨与底层模板间固定采用对拉螺栓高度限位并加焊止水片，限位止水螺栓布置间距控制在1000～1500mm左右，这种做法不仅能保证结构厚度，而且能延长渗水路线、增加对渗透水的阻力，防止渗漏，止水片与限位螺栓应满焊严密，安装完毕经技术复核后方可进行下道工序施工；

步骤六，面层模板施工：

面层模板经过放样分级，并实现预制完成，宽度300～500mm，长度900～1200mm，预制时尽量采用同一模板级数，不足处经现场放样后确定，这样一方面便于模板安装、周转，节约材料；另一方面也有利于混凝土浇筑及施工中检查混凝土浇筑是否密实，可适当地减少混凝土上、下层搭接时间，减少冷缝产生；

分级面层模板预制时两侧边加钉20～30cm长的30mm×40mm侧压骨，面层模板的长度模数应比两侧竖向龙骨之间的净距小10mm，以便于面层模板安放，安装时将面层模板的下边缘与竖向龙骨的下边缘对齐，通过铁钉将面层模板的侧压骨与竖向龙骨钉牢；

步骤七，混凝土施工：

浇筑混凝土时在模板面上口可临时设置50cm高的挡板，避免浇筑时骨料滑落；对于钢筋排列较密的坡屋面，可采用Φ30小型振动棒振捣；浇筑过程中可采用小锤敲击检查是否已浇筑密实；浇筑混凝土时，可以斜屋檐为起点，绕屋面一周循环浇筑，浇筑完一层后即可安装上一层面层模板，逐级逐段安装面层模板，然后逐级浇筑混凝土，相互依次循环进行，直至浇筑结束；对于结构尺寸较大的，周长较长的坡屋面，可适当考虑添加缓凝剂，避免混凝土搭接前产生冷缝；周长较大的坡屋面浇筑下一级混凝土之前若上一层混凝土已初凝，应对上一级混凝图施工缝进行处理：剔除浮渣打毛界面清理干净并刷纯水泥浆后浇筑下一级混凝土；

步骤八，拆模：

面层活动模板可在混凝土强度达到1.2N/mm²后拆除以循环使用，拆模时应小心，严禁乱撬，以免造成止水螺栓松动及混凝土结构的缺棱掉角，底层模板则应根据规范中有梁板拆模的规定，以同条件试块试压强度为依据，经批准后，方可浇筑。

2.根据权利要求1所述的一种基于BIM的坡屋面现浇混凝土施工方法，其特征在于：所述止水螺栓规格采用一级圆钢Φ10，止水片规格采用50×50mm厚扁钢，配蝴蝶扣或螺母，形成固定支撑体系。

3.根据权利要求1所述的一种基于BIM的坡屋面现浇混凝土施工方法，其特征在于：所述模板支撑架采用￠48mm×3.5mm钢管，配可调顶托、扣件等，其间距、排距经设计计算后确定，并按规范布置好水平支撑及拉撑，顶托空隙处应用木楔紧塞。

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