【摘要】随着国家全面贯彻绿色发展理念,贯彻落实政府关于建筑产业化发展的指导意见,全面推动建造方式变革创新,装配式建筑已然飞速崛起。利用 BIM 技术可以提高建筑领域各专业协同设计能力,加强对装配式建筑建设全过程的指导和服务。通过采用 BIM 技术进行装配式建筑梁柱接头处钢筋深化以及施工过程中的模板加固深化,能够确保在生产、施工过程中的准确性和协同性,能够提高现场施工效率,并确保施工质量。实现了良好的社会效益和经济效益,对同类装配式建筑具有较强推广及借鉴作用。
【关键词】装配式;BIM;梁柱接头;深化
1 前言
目前,装配式建筑在国内沿海地区已有一定的应用基础,但高层框架核心筒结构的装配式公共建筑在国内尚无可借鉴案例。
装配式框架结构在施工过程中,对于梁柱接头处的钢筋碰撞问题、模板加固问题甚为复杂,也是装配式框架结构施工的难点。因此,梁柱接头处的钢筋深化、模板加固深化是影响装配式建筑梁柱接头施工的关键。本文所阐述的基于 BIM 技术的装配式建筑梁柱接头深化施工技术解决了装配式建筑梁柱接头处施工深化的难题。
2 基于 BIM 的装配式建筑梁柱接头深化施工技术的特点通过采用 BIM 技术对梁柱接头处钢筋进行了深化,将复杂节点精细化,解决了装配式施工梁柱接头处钢筋碰撞问题,使得梁柱接头处的钢筋分项的施工质量得到有效保障,有效避免了由于梁下主筋碰撞所引起的钢筋弯曲、破坏以及结构的偏位,极大的降低了预制叠合梁的报废率。同时,通过 BIM 技术建立相关模型,生成构件图纸,便于工厂工人的生产;通过三维交底,使现场工人便于理解吊装、支模施工工艺,化复杂为简单、化抽象为形象。
3 基于 BIM 的装配式建筑梁柱接头深化施工技术
3.1 技术原理
首先采用 BIM 技术进行预制柱、叠合梁构件的模型建立,再将梁柱模型整合,调整梁柱接头处梁钢筋的位置及间距,避免梁柱、梁梁钢筋的碰撞。模型调整完成后,生成各构件的详细图纸供工厂生产。构件生成完成后,运输至施工现场进行吊装。吊装工人根据梁柱接头模型,按构件编号顺序进行吊装。再次采用BIM 技术进行梁柱接头处模板加固深化模拟和对工人交底,确保梁柱接头处模板加固质量,避免梁柱接头处的爆模、漏浆。最后,钢筋工程施工完成后,进行混凝土的浇筑。
3.2 施工流程
采用 BIM 技术进行梁柱接头钢筋分项深化→根据各构件深化模型出具详细图纸供工厂生产使用→构件生产,运输至施工现场→按模型及构件编号进行吊装→采用 BIM 技术进行梁柱接头处模板加固深化模拟和交底→现场模板加固,各分项验收,混凝土浇筑
3.3 施工及技术要点
(1)采用 BIM 技术进行梁柱接头钢筋分项深化
以设计图纸为依据,采用 BIM 技术进行梁柱接头处钢筋分项进行深化,主要运用 Tekla 软件针对叠合梁下部预留主筋进行深化。深化主要内容为调整各梁钢筋位置、间距及预留锚固长度。
最终达到梁柱钢筋、梁梁钢筋不发生碰撞,满足设计要求,方便现场吊装施工的目的。
图 1 BIM 技术深化梁柱接头模型
图 2 梁柱接头设计平面图 图 3 BIM 技术深化梁柱接头俯视图(2)根据深化模型出具构件生产图纸
梁柱接头钢筋分项深化完成后,便可根据深化完成后的构件模型出具构件生产详图供工厂生产使用,所有构件图纸一一对应。
图 4 叠合梁模型 图 5 梁构件详图
(3)根据深化模型进行叠合梁吊装
构件运输至施工现场后,各构件均标识有构件编号。在叠合梁吊装施工前,项目技术人员需根据梁柱接头模型确定各个叠合梁的吊装顺序并按构件编号排序。现场管理人员则按照构件吊装顺序指挥现场吊装工人进行吊装施工。
图 6 叠合梁吊装 图 7 吊装完成后梁柱接头效果(4)采用 BIM 技术进行梁柱接头处模板加固深化
梁柱接头处结构形状复杂,模板支设过程中不同于普通现浇接头加固。采用 BIM 技术对模板加固体系进行模拟可以提前做到施工预演,确保施工进度和质量。模板加固模型的建立主要运用Revit 软件进行。
图 8 梁柱接头处模板加固模型
(5)梁柱接头模板加固施工
根据 Revit 模型进行梁柱接头模板加固交底完成后,便可进行现场施工。工人根据三维模型效果能形象直观的了解整个加固体系,保证了梁柱接头模板加固的质量和施工进度。最后其余各分项施工验收完成后,便可进行混凝土浇筑。