《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》是通州建總集團有限公司完成的建築類施工工法;作者分別是瞿啟忠、陸建中、夏雪康、張宏標、丁春穎;適用範圍是建築工程樓地面、公路、橋樑、場地等混凝土的施工。
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》主要的工法特點是施工速度快,操作簡便,節省人力,減輕勞動強度,採用可調式標高桿控制標高技術、趕平尺趕平技術、提漿拍提漿及壓光板壓光技術、葉片式抹光機原漿抹光技術。
2008年1月31日,《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。
基本介紹
- 中文名:混凝土快速抹面施工(HKM)工法
- 工法編號: YJGF209-2006
- 完成單位:通州建總集團有限公司
- 主要完成人:瞿啟忠、陸建中、夏雪康、張宏標、丁春穎
- 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
- 主要榮譽:國家二級工法(2005-2006年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,
形成原因
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》的形成原因是:
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在建築、公路、橋樑等工程領域中被廣泛採用的混凝土,其抹面施工還停留在用塌餅、沖筋或拉線進行標高控制,抹面用木蟹、鐵抹子進行搓平、壓光的傳統工藝上,這種傳統作業方式已經遠遠不能滿足2005年前優質高效快速的施工模式,嚴重製約了工程的進展,降低了工程效益,勞動消耗量大,效率低,作業人員容易產生疲勞感,有害身體健康,並且工程質量往往也難以得到有效保證。
通州建總集團有限公司通過技術創新,研製開發出一套新型、實用的混凝土快速抹面施工技術,它是對傳統工藝的革新,把彎腰、下蹲作業形式轉變成了直立式作業,能較好地克服傳統作業中的弊端,對提高工程質量、加快施工速度、減輕勞動強度、提前工期、節省人力和材料等有極大的推動作用。經過15萬平方米現澆混凝土樓地面的施工實踐表明:套用《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》大大節約了成本,減輕了工人的勞動強度,且能增加建築物淨高,減輕結構自重,操作簡單,施工機械化程度高。可廣泛適用於建築工程樓地面、公路、橋樑、場地等混凝土的施工中,具有極其廣闊的推廣套用前景。
工法特點
通過對傳統工藝中施工機具和關鍵技術的改進,《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》具有施工速度快,操作簡便,節省人力,減輕勞動強度等特點。
1.可調式標高桿控制標高技術:可有效地控制混凝土的澆搗厚度,提高混凝土表面平整度,取代了傳統工藝中用塌餅、沖筋控制混凝土厚度和平整度的方法,節約材料,並能克服混凝土表面易產生微縮乾裂現象,確保混凝土的澆搗質量。
2.趕平尺趕平技術:代替了傳統工藝中的刮槓。在混凝土澆搗過程中,對混凝土高低不平部位進行趕平和搓平,以便在後道工序施工中保證混凝土表面的平整。
3.提漿拍提漿及壓光板壓光技術:取代傳統工藝中木抹子、鐵抹子搓平、壓光,使操作工人由下蹲、彎腰式作業轉變成直立式操作,減輕工人的勞動強度,提高工作效率。
4.葉片式抹光機原漿抹光技術:採用葉片式混凝土機械抹光機使操作工人從繁重的人工鐵抹子收光作業中解放出來,可節約大量人力,提高生產效率。
操作原理
適用範圍
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》可廣泛用於建築工程樓地面、公路、橋樑、場地等混凝土的施工。
工藝原理
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》是在樓地面結構混凝土澆築過程中,通過設定可調式控制標高桿控制混凝土的澆築高度,取代傳統工藝中的沖筋、塌餅,而後在混凝土振搗完成後用專利技術的混凝土提漿拍和混凝土整平壓光板對混凝土進行表面整平壓光,最後採用葉片式混凝土抹光機進行機械抹光,從而使混凝土地面壓光一次成型,改變了以往樓地面二次找平的傳統做法,而專利技術的施工工具也改變了傳統的工具操作方式,減輕了工人的勞動強度。
施工工藝
- 工藝流程
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》的施工工藝流程是:
清理基層→設定標高桿→混凝土攤鋪→混凝土振搗→趕平尺趕平→提漿拍提漿→壓光板壓光→機械抹光(粗抹、精抹)→養護。
- 操作要點
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》的操作要點如下:
一、混凝土的拌制
混凝土除應保證強度指示外,還應保證混凝土具有良好的和易性以滿足原漿抹光工藝的要求,對混凝土的原材料和配合比進行嚴格的控制和選擇,嚴格控制後台計量和攪拌時間,保證混凝土具有良好的和易性。
二、模板或基層清理
澆搗混凝土前應認真清除模板或基層上的浮灰、砂漿、油污、木屑等雜物,如基層面光滑應進行鑿毛或刷混凝土界面劑處理,並用水沖刷乾淨,沖刷前,還應將下水管、地漏口堵好,避免流入混凝土和雜物。
三、標高控制
設定可調式控制標高桿,標高桿選擇30毫米×60毫米矩形截面的鋁合金管材,根據混凝土的設計厚度,確定鋁合金管材下口高度,可取代傳統工藝中的沖筋、塌餅,根據混凝土面的設計標高,調節可調式標高桿上的粗調和微調螺栓,將標高桿下口調至混凝土面設計標高。即以標高桿下口標高作為混凝土澆築層標高,有泛水要求的,應按坡度做放射狀設定標高桿,一般情況下,沿混凝土澆搗方向每2米間隔設定一道,縱向套接3~4跨。另外,標高桿必須與基層模板或鋼筋用鐵絲連線牢固,防止在混凝土澆搗過程中上下浮動或倒塌,完成後,還套用水平尺檢查標高桿的水平情況。
四、混凝土攤鋪及振搗
1.在設定好的標高桿間均勻鋪放混凝土,用鐵鍬初步鋪設平整,虛鋪厚度要根據現場坍落度而定,振搗後如局部混凝土仍高於或低於標高桿下口,應及時剷平或補平。
2.在混凝土振搗完畢後,把趕平尺擱置在標高桿上口前後拖動,以檢測混凝土的表面平整度(趕平尺下口與標高桿下口標高一致),同時進行混凝土表面搓平。
3.混凝土澆築時,先用插入式振動棒振搗,再用平板振動器拖振。拖動振動器時每次壓痕要壓住上一次壓痕1/3左右,振搗時間不宜過長,應以混凝土不再顯著下降為止,以免出現泌水和離析。
五、提漿拍提漿
提漿拍也相當於木抹子,兼有整平作用,混凝土經振搗密實搓平後,即可進行提漿作業,提漿時,套用力均勻,提漿拍應保持水平下落拍擊混凝土表面,每一拍與前一拍應有1/5左右的重疊擊拍,並配備人員隨時進行標高和平整度的檢查以保證混凝土表面的平整。操作時沿標高桿方向由邊向內,由前向後後退操作。左右兩跨均完成拍擊後拆除該間隔的標高桿,對桿底部分進行補拍,以保證提漿的完整性和連續性。
六、壓光板壓光
相當於用鐵板第一次壓光,調節好壓光板與操作桿間的角度,使之向前推和往後拉時與混凝土面均能保持一定角度,達到初次壓光的效果。壓光時,先由近及遠勻速向前推送,再沿原線路勻速往回拖拉,推拉時,無需向下用力,應利用壓光板自重完成第一遍壓光,在混凝土初凝前完成。
七、機械抹光
採用葉片式混凝土抹光機進行機械抹光,機械抹光分粗抹和精抹兩道工序。第遍壓光完畢,待混凝土完全沉實、表面完全收水、上人有腳印但不下陷時,即可用抹光機進行粗抹。粗抹前,應將抹光機葉片與混凝土面角度調到較小角度,以避免葉片轉動時切入混凝土,同時葉片轉速也應調至慢速擋,並使壓光機保持平整抹光時從一邊開始,沿該邊順利施抹形成一個抹光帶,逐漸向後推移,相鄰抹光帶間要重疊半個抹光機葉片寬度。粗抹後1~2小時,待表面稍硬、手按有印時,即可進行精抹,此時應重新調節抹光機葉片與混凝土面角度,使角度增大,並將葉片轉速調至快速擋,方法與粗抹相同,每個抹光面帶應反覆1~2次,直至混凝土面光亮為止。粗抹和精抹前,抹光機抹不到的邊角部分,可先採用人工抹光,再實施機械抹光。
八、養護
精抹完畢即覆蓋塑膠薄膜,3~4小時後覆蓋麻袋並澆水養護7天,以防止混凝土過早失去水分和混凝土內部升溫過快造成表面開裂。
材料設備
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》無需特別說明的材料,採用的機具設備主要有混凝土提漿拍、混凝土壓光板、趕平尺、可調式標高桿、混凝土振搗器、葉片式抹光機。
質量控制
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》的質量控制要求如下:
1.混凝土澆搗驗收按《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB 50204-2002、《建築地面工程施工質量驗收規範》GB 50209-2002執行。
2.設定控制標高桿時,標高桿選材下口要平直,無彎曲,縱橫連線並要與周圍模板或底模用鐵絲綁牢固,避免產生位移和浮動,保證混凝土的澆搗質量。
3.提漿操作:選擇有高度責任心的技術工人操作,上崗前進行嚴格培訓,詳細介紹操作工藝和原理,使其領會技術要領,操作時,提漿拍應保持水平,擊打均勻,不漏拍,提漿完成後的混凝土應產生2毫米左右厚的水泥漿層。
4.利用壓光板壓光時,推、拉用力要均勻,板與混凝土間的夾角保持不變,速度保持勻速。
5.機械壓光時,要正確調節葉片角度和葉片轉速,掌握壓光適宜時間、操作方向和順序。
6.操作過程中產生的砂眼、坑團應及時修補,對無法用提漿拍和壓光機壓光處仍套用木抹子、鐵抹子搓平壓光。
7.由專人負責養護和成品保護。
安全措施
採用《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1.施工前,應編制安全技術措施,並向全體人員進行安全技術交底,操作人員均需持證上崗。
2.進入施工現場人員必須正確戴好安全帽,禁止穿硬底鞋、拖鞋和光腳,澆搗時應穿絕緣勞保膠靴,戴絕緣勞保手套,持振搗器人員還應佩戴防護眼鏡,以防混凝土飛濺擊傷眼睛。
3.加強“四口”、“五臨邊”安全防護工作,嚴禁高空拋擲任何物品。
4.對所有用電裝置安裝漏電保護器,加強用電裝置的保護。
環保措施
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》的環保措施如下:
1.成立對應的施工環境衛生管理機構,在施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發的有關環境保護的法律、法規和規章,加強對施工燃油、工程材料、設備、廢水、生產生活垃圾、丟渣的控制和治理,遵守防火及廢棄物處理的規章制度,隨時接受相關單位的監督檢查。
2.將施工場地和作業限制在工程建設允許的範圍內,合理布置,規範圍擋,做到標牌清楚、齊全,各種標識醒目,施工場地整潔文明。
3.優先選用先進環保機械,降低施工噪聲,同時儘可能避免夜間施工。
效益分析
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》的效益分析如下:
一、經濟效益
1.傳統做法(按10平方米為單位,每個工日26元計算)。經濟分析見表1。
名稱 | 人工(工日) | 單價(元) | |
水泥面層 | 非水泥面層 | ||
沖筋、塌餅 | 0.1 | 2.60 | 2.60 |
找平層(40毫米) | 1.1 | 28.60 | 28.60 |
材料、機械費 | ╱ | 67.9(注) | 67.9(注) |
刮槓刮平 | 0.1 | 2.60 | 2.60 |
木抹子搓平 | 0.2 | 5.60 | 5.60 |
鐵抹子、抹光機壓光 | 0.3 | 7.80 | ╱ |
合計 | 2.0 | 115.10 | 107.30 |
註:找平層按40毫米厚細石混凝土計算,參照江蘇省99綜合預算定額得每100平方米基價965元,則每10平方米元96.5元,扣除人工費28.6元/10平方米,得找平層澆築材料、機械費67.9元/10平方米。 |
2.採用HKM技術(按10平方米為單元每個工日26元計算)經濟分析見表2。
名稱 | 人工(工日) | 單價(元) | |
水泥面層 | 非水泥面層 | ||
標高桿設定 | 0.05 | 1.3 | 1.3 |
整平 | 0.05 | 1.3 | 1.3 |
提漿拍 | 0.05 | 1.3 | ╱ |
壓光板、抹光機壓光 | 0.1 | 2.6 | ╱ |
合計 | 0.25 | 6.5 | 2.6 |
3.兩種做法經濟比較
HKM技術比傳統施工的水泥面層節約費用為:115.10-6.5=108.60(元/10平方米),節約費用94.35%,非水泥面層節約107.30-2.6=104.7/10平方米,節約費用97.58%。
二、社會效益
1.減輕勞動強度
據醫學報告,由於長期彎腰、下蹲工作的人員大多數易患腰肌勞損職業病,採用HKM技術,取消了傳統的下蹲式工作,全部採用直立式操作,工人不疲勞,工作效率高,減少職業病的發生,使工人從疲勞的勞動中解放出來。
2.保證工程質量
樓地面空鼓、裂縫、不平整是建築工程中常見的質量通病,採用HKM技術取消了找平層工序,結構層澆搗一次到面層,不存在結構層與找平層粘結處理,不會引起空鼓;採用可調式標高桿一次確定混凝土面層標高,消除了原有沖筋、塌餅引起的累計誤差,使得面層更平整、標高更準確。
3.加快工程進度
從前表可知,就混凝土而言,每10平方米可節約人工1.75個工日(2.0-0.25=1.75工日),整個工程工期就能提高,節約工期約80%。
4.採用HKM技術,取消了找平層及面層工序(一般40毫米厚左右),建築物能增加淨高,減輕自重,從而能減少基礎斷面尺寸,節省資源。
5.提高機械化施工程度。採用HKM技術可甩掉木抹子、鐵抹子、刮槓等傳統工具,取而代之的是成套抹面工具,機械化施工程度大為提高。
6.HKM技術適用範圍廣,操作簡便,具有廣闊的推廣前景。
註:施工費用以2005-2006年施工材料價格計算
套用實例
《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》的套用實例如下:
- 實例1
蘇州萬州金屬製造有限公司廠房、辦公樓、宿舍工程,結構形式為單層鋼結構及1~4層框架結構,總建築面積23000平方米,總造價1600萬元,工程於2000年3月12日開工,2001年6月31日竣工,其中廠房工程地面採用了混凝土快速抹面技術,效果顯著。
- 實例2
蘇州工業園區新區二期廠房27號、29號工程,結構形式為2~4層框架結構,總建築面積17571平方米,總造價1382萬元,於2001年3月11日開工,2001年11月10日竣工,工程中局部地面採用了混凝土快速抹面技術,效果顯著。
- 實例3
蘇州工業園區國際棉紡城工程,結構形式為3層框架結構,樓地面每層約24000平方米,總計73000平方米(一次成型),樓面厚度18厘米,地面厚度15厘米,施工中混凝土快速抹面技術套用於現澆樓地面混凝土施工,取得了較好的經濟、社會效益。
榮譽表彰
2008年1月31日,中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》,《混凝土快速抹面施工(HKM)工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。