工程概述
廣西干部學院一期工程項目占地面積約437333m2,項目地勢高低起伏,最大高差逾70m;院內53個單體星羅棋布、依山傍水,路網橋梁縱橫交錯,與樹林交相輝映,是一座集教學、辦公、住宿、餐飲、會議、學術交流、研討及文體活動多功能于一體的山水園林式干部學院。
本工程對園林綠化的要求較高,整個干部學院有裝飾要求的排水溝總長度為2530m,原設計的小眼石材厚質蓋板存在運輸、安裝、人工鋪設過程中易損壞、自重大等施工困難,導致施工進度滯后,且投入使用后逐漸產生微小裂紋、影響美觀、耐久性差等亟待解決的問題。因此,我公司結合工程實際情況,在原材料加工、制作與安裝工藝上進行改進和創新,研發并實施了一種排水溝鋼格柵蓋板卵石飾面施工技術,并通過BIM輔助實施樣板工程技術指導,使工程施工質量目標和驗收標準一目了然,避免了人力、物力的浪費,有效地提高了施工效率。該技術在干部學院的實際應用中取得突破性的進展,其裝飾效果好、操作簡單、造價低、綠色環保、施工速度快,既得到了業主的高度贊揚,又取得了良好的社會效益和經濟效益。
一、工藝原理與關鍵技術
1、深化設計
由于鋼格柵蓋板卵石飾面層有別于原有設計的小眼石材厚質蓋板,故我公司與建設單位、設計單位進行溝通,對排水溝飾面進行了深化設計。根據原有設計排水溝蓋板承載力,我公司應用BIM的3D建模技術對格柵蓋板卵石飾面層進行了深化設計,在滿足設計外形、觀感以及使用功能、安全功能的前提下,在建材選擇、構造做法、結構形式、協調施工等方面進行優化。設計優化的深度以滿足安裝高效、快捷、節能、低成本為標準。
2、基本構造
鋼格柵蓋板卵石飾面層主要由鋼格柵蓋板、密目塑料網片、卵石構成,定位件主要為角鋼。密目塑料網片經裁剪后直接鋪設在格柵蓋板上,起到過濾、防堵、增大卵石粒徑范圍的作用,操作簡單,易拆卸,可重復利用。卵石為主要裝飾材料。選取粒徑、顏色符合設計要求的卵石混合均勻后散鋪于密目塑料網片上。
3、關鍵技術
1、整體滲透技術
通過材料的合理化級配,使各層結構既能滿足排水溝飾面承載力要求,又有足夠的孔隙率使排水溝頂部水能在卵石飾面層間自然滲透流入排水溝,保持卵石飾面層干燥無積水。
2、可視化BIM樣板技術
利用Revit軟件,根據行業規定的創建規范以及模型需要表達的信息深度,進行準確的模型創建及模型處理,檢查不合理之處隨即進行完善,再對完善后的模型進行二次深化處理,直觀地展示出樣板的效果圖,并通過可視化技術交底指導施工。
3、免漿嵌卵石裝飾技術
將粒徑、顏色符合設計要求的卵石搭配混合后鋪設于鋼格柵蓋板表面形成卵石飾面,利用自身重力鑲嵌在鋼格柵蓋板上,無須使用砂漿將卵石進行固定,裝飾效果好,綠色環保,排水滲透效果均符合要求。
4、網片防漏技術
將密目塑料網片鋪設于鋼格柵格柵蓋板上,加密鋼格柵蓋板孔洞,增大卵石與支承面的接觸面積,增大了卵石的粒徑使用范圍,防止土石、雜物及其他小粒徑材料落入排水溝內造成堵塞。
二、技術特點分析
該技術摒棄了傳統的紙質策劃,與先進的BIM技術相結合,把三維模型樣板作為實物進行技術交底,使施工的質量目標和驗收標準一目了然,有效減少返工誤工率,從而降低了施工成本。與此同時,利用BIM技術還能實現全流程智能控制和全流程協同工作調配與監控,使施工效率顯著提高。
自重輕,易安裝:原材料主要為格柵蓋板、密目塑料網片、卵石、角鋼,均是自重較輕的材質,運輸方便,易于人工安裝、清理維護。
強度高:經過熱浸鋅處理的格柵蓋板,不僅美觀耐用,防腐性能好,而且承重檢測效果好,強度高。
經濟美觀:通過對比,格柵蓋板卵石飾面的造價低于石材厚質蓋板,且石材厚質蓋板易產生細小裂縫,影響美觀;而格柵蓋板卵石飾面層表層為散鋪的卵石,自然、美觀且滿足耐久性要求。
綠色環保:所使用的材料可根據實際情況安裝、拆卸,可重復利用,達到節約材料、綠色環保的目的。采用BIM三維模擬仿真技術能高效地指導施工,最大程度上對材料進行合理使用,減少不必要的材料損耗。同時,免漿嵌固定技術無須使用水泥,綠色環保。
三、排水溝鋼格柵蓋板卵石飾面施工
1、基層檢測
1)強度檢測:基層施工完成后需養護7a以上,待強度達到設計要求的90%才可進行下道工序。
2)尺寸檢測:卵石飾面安裝前確認溝道上口平直,過水溝的尺寸、長度和深度均符合設計要求,平直美觀,避免返工。
3)功能檢測:飾面安裝前進行試水,確保溝面嚴密無滲水,溝底排水通暢無積水。
2、L形定位件安裝
L形定位件用于固定鋼格柵蓋板的位置,避免在鋪設卵石或者行走在飾面層上時格柵蓋板發生移位。L形定位件、螺栓等材料必須符合設計要求和有關標準,并有出廠合格證。測定L形定位件位置時,先測定蓋板邊緣線位置,通過蓋板邊緣線的位置控制L形定位件鋪設位置與膨脹螺絲安裝位置,其位置偏差小于5mm,并注意不要出現累積偏差,保證蓋板既能安放固定又有一定的接觸面積。
所有的L形定位件均按照圖紙的要求鋪設在排水溝兩側,并用膨脹螺栓進行固定。距離連接處3~5cm必須設置膨脹螺栓,其余平直溝段膨脹螺栓間距不大于1m,變形處需在角點和彎曲點設置。因L形定位件為塑性材料,在運輸、安裝過程中要注意保護,避免造成彎曲、變形、損壞,導致無法安裝溝蓋板。
3、鋼格柵蓋板篦子鋪設
優先鋪設鋼格柵蓋板篦子標準件,待標準件安裝完畢后,按施工現場實際情況,量取異形件的規格尺寸、繪制異形件的加工圖,再安排異形件的制作與安裝。
1、標準件鋪設
1)在L形定位件安裝完畢并驗收合格后才可進行格柵蓋板鋪設作業。
2)格柵蓋板篦子安裝方法采用“三一安裝法”,即“安放一塊、調整一塊、固定一塊”,直接將蓋板篦子鋪設在L形角鋼上,蓋板間距為5mm。
3)溝蓋板在運輸及安裝過程中要注意保護,嚴禁強拉硬撬,避免造成彎曲、變形無法使用。
4)按照設計圖紙的要求,安裝完畢格柵蓋板篦子標準件后,在拐彎處、變形處預留出格柵異形件的位置。
5)格柵蓋板篦子安裝必須牢固,嚴禁出現歪斜、翹曲和斷裂等缺陷。
2、測量、加工異形件
1)按照深化設計圖中異形蓋板篦子的位置,結合施工現場的實際情況,由測量員在現場進行放樣,標注出異形蓋板篦子的角點位置。
2)異形蓋板篦子由設計人員按照標注出的角點位置,實地量取加工參數,并繪制加工草圖。
3)測量、設計人員應二次進場進行異形蓋板篦子的測量、布置、編號、加工圖繪制等工作,將數據傳回項目部,經深化設計后在現場加工場內加工異形件。
3、異形件鋪設
1)按現場進度的需求,分批將鋼格柵蓋板篦子異形件運至現場,認真校對異形件的編號、規格、尺寸等參數,避免安裝錯誤。
2)按照平面布置圖以及異形件加工圖,將異形件按不同的編號分批擺放在相對應的位置,再行安裝蓋板篦子異形件。
4、卵石鋪設
密目塑料網片鋪設完畢并驗收合格后方可進行卵石鋪設。將搭配、篩選好的卵石均勻鋪設在密目塑料網片表面,利用自身重力固定,免漿嵌。用鐵鍬初步調整卵石飾面厚度(100mm),不允許局部隆起、空洞,鋪設范圍不超出土石分隔板。鋪設時手工挑選出不符合要求的卵石,并使卵石顏色分布均勻。卵石鋪設調整好后,拆除土石分隔板。土石分隔板可重復使用于下一施工段,符合綠色環保要求。
5、清理、檢查驗收
及時清理卵石外表面的泥土以及施工殘留在排水溝、路面上的建筑垃圾。對施工完畢的格柵蓋板卵石飾面層進行排查,復核L形定位件錨固處、L形定位件與蓋板連接處是否緊密貼合,卵石是否均勻,確保其觀感效果符合設計要求。
四、結語
工程實踐證明,應用排水溝鋼格柵蓋板卵石飾面施工技術充分實現了設計意圖,完美地詮釋了“綠色生態”的設計理念。工程自完工以來,其形成的自然舒適的綠色生態與紅色文化融為一體的效果,已成為廣西市內最亮麗的風景線,該項目得到了業主和相關部門的高度肯定,獲得了良好的社會效益和經濟效益。排水溝鋼格柵蓋板卵石飾面施工技術不拘泥于傳統的蓋板裝飾技術,成功地為排水溝裝飾領域、外排水過濾節能工程的應用提供了寶貴的經驗,并為這種集設計感與自然于一體、裝飾與過濾于一體的輕型排水溝裝飾材料的大規模應用提供了可能,豐富了建筑師的藝術設計理念。