技术领域
[0001] 本
发明涉及装配式建筑领域,具体涉及一种基于BIM技术的装配式建筑的施工方法。
背景技术
[0002] BIM (Building Information Modeling)建筑模型信息系统通过对整个建筑施工项目采取全模型的创建,进行方案设计和施工过程的
可视化分析、优化施工方案以及重点难点分析。从而大大降低返工成本,减少资源浪费、施工冲突以及安全问题。装配式建筑与BIM的设计方法的结合,可将建筑、结构、机电模型三者进行协同,便可发现建筑与建筑之间,建筑与结构之间,结构与机电工程之间存在的碰撞问题,结合施工进度计划,并能发现各个施工班组之间的交叉作业、
节拍施工错误等问题,并及时进行综合调整。利用BIM
软件三维管线图可以精确管线的布置及走向,避免交叉班组在施工过程中的碰撞,减少施工过程中出现的返工现象。在
钢结构深化设计中利用BIM技术进行
三维建模,对钢结构构件空间立体布置进行可视化模拟,通过提前碰撞校核,可对方案进行优化,有效解决施工图中的设计
缺陷。基于BIM的装配式建筑采用标准化设计、工厂化生产、装配化实施、信息化管理以及智能化应用,极大降低了建筑能耗,实现了建筑行业的节能环保,是现代化生产方式的代表。
[0003] CN104878836B介绍了一种预制装配式房屋及其施工方法,该房屋包括房屋
基础,房屋基础中预埋有基础连接件,基础连接件上设有竖直的预制柱,预制柱纵横排列,同一竖直方向的预制柱依次
叠加,同层相邻的预制柱顶部间安装有
水平的预制梁,形成房屋
框架,房屋框架由多个单元层组成,每个单元层包括多个单元间;每个单元层的预制梁上设有预制预应
力混凝土叠合楼板,预制预
应力混凝土叠合楼板两端的锚固
钢筋与预制梁上预留的楼板连接件牢固连接;相邻的单元间之间设有竖直的预制隔墙板,房屋框架的外侧设有预制大型外挂墙板,上下两个单元层之间设有预制
楼梯板。CN105023201B介绍了一种基于BIM和
大数据的装配式建筑深化设计及施工方法,该方法包括以下步骤:基于BIM的用户自定义户型;基于BIM的多专业协同设计;基于BIM的装配式建筑智能拆分;基于大数据的建造成本分析;基于大数据自动生成生产计划、施工计划以及原料采购计划;基于BIM的工厂智能装配生产;基于
物联网的存储运输管理系统;基于BIM 的现场安装施工管理;基于BIM的装配式建筑运营维护管理。CN107012950A介绍了一种绿色节能装配式建筑及施工方法,包括底座以及
底板组件,在底板组件上表面的侧缘设有竖直墙板,在所述竖直墙板的顶端设有框体组件,所述框体组件包括相互垂直固定连接的横梁以及竖梁,在所述框体组件所在的平面上设有一遮挡组件,所述遮挡组件包括由外向内依次设置的透明防水层、透明防
辐射层以及光线调节装置,所述光线调节装置包括多个均匀设置的转动件。为了提高施工效率,缩短施工工期,提高预制墙板与浇筑混凝土间的粘结力,本发明以提高预留钢筋与预制墙板对接准确性和效率、提高预制墙板地缝强度增长速率、预制墙板界面
喷涂粘结
砂浆为切入点,提出了一种基于BIM技术的装配式建筑的施工方法。
发明内容
[0004] 本发明涉及一种基于BIM技术的装配式建筑的施工方法,该方法在预制墙板的预留钢筋顶端
注塑成型聚
氨酯
树脂安装引导件;在预制墙板塞缝砂浆中加入无
碱液体
速凝剂以加快施工进度;在预制墙板
节点界面喷涂
聚合物粘结砂浆薄层,以提高预制预制墙板与
现浇混凝土的界面粘聚力。
[0005] 本发明的具体技术方案如下:一种基于BIM 技术的装配式建筑的施工方法,包括以下步骤:
(1)基于 BIM 技术创建建筑工程三维模型,对建筑的设计、施工、运营方案进行优化,并以此为依据进行预制构件的设计及加工。
[0006] (2)在预制墙板的预留钢筋上注塑成型圆柱形聚氨酯树脂安装引导件。
[0007] (3)预制构件的运输、现场验收及放置。
[0008] (4)安装竖直构件:在圆柱形聚氨酯树脂安装引导件的引导下,将预留钢筋安装入预制墙板中的钢筋
套管;调整安装预制墙板斜
支撑,矫正预制墙板
定位和垂直度;配制含有无碱液体速凝剂的塞缝砂浆,对预制墙板进行塞缝,塞缝完成2小时后采用含有减缩
减水剂的灌浆料进行灌浆作业。
[0009] (5)在预制墙板的侧面喷涂聚合物粘结砂浆薄层,然后绑扎节点钢筋并支设现浇混凝土模板。
[0010] (6)安装预制梁,形成建筑框架。
[0011] (7)安装水平构件,将水平构件安装至
指定位置并进行钢筋绑扎。
[0012] (8)混凝土浇筑。
[0013] (9)预制楼梯、阳台、外挂架及其它预制构件的安装。
[0014] (10)竣工复核。
[0015] (11)成果交付及运营维护。
[0016] 优选的,圆柱形聚氨酯树脂安装引导件的高度为12 25mm,邵氏硬度为77D 83D,并~ ~以注塑成型方式连接到预留钢筋顶部,直径为预留钢筋直径的95 110%。
~
[0017] 优选的,现场的预制构件按照工程种类、型号、安装顺序分区放置。
[0018] 优选的,在预制墙板吊装下落过程中,预制墙板接近预留钢筋时,先将聚氨酯树脂安装引导件人工调整至钢筋套筒中,然后沿着引导件缓慢将预留钢筋安装到钢筋套筒中。
[0019] 优选的,预制墙板地面塞缝砂浆中含有的无碱液体速凝剂的pH值小于7,其砂浆初凝时间≤5min,终凝时间≤12min,砂浆1d抗压强度≥7.0MPa,28d抗压强度比≥90%,其中
硫酸铝的含量不高于55%。
[0020] 优选的,减缩减水剂中的减缩官能团通过化学键接到减水剂分子中。制备所述减缩减水剂的原料为:丙烯基甲
氧基聚乙二醇、
马来酸酐、衣康酸-聚丙二醇单丁醚缩聚
单体、
抗坏血酸、双氧水以及甲基丙烯磺酸钠,所述反应物的摩尔比例为:1.0: 1.5 3.5: 0.8~ ~2.3: 0.05 0.10: 0.12 0.25: 0.20 0.35,反应
温度为20 35℃。
~ ~ ~ ~
[0021] 优选的,预制墙板在钢筋绑扎前,在其待浇筑混凝土面喷涂3 5mm厚的聚合物粘结~砂浆薄层。
[0022] 相比于
现有技术,本发明具有以下有益效果:(1)本发明采用具有高硬度、具有一定弹性及耐老化的聚氨酯树脂作为预留钢筋安装的引导件,以注塑成型方式置于预留钢筋的顶端,克服了钢筋不易弯折的缺点,提高了预制墙板的安装速率和定位的准确率;同时提高了预制墙板安装及运输过程中的安全性。
[0023] (2)本发明配制了含有无碱液体速凝剂的塞缝砂浆,对预制墙板进行塞缝,加快了砂浆的
凝结时间,塞缝及分仓后2小时便可进行灌浆施工,缩短了施工周期。
[0024] (3)本发明使用减缩型减水剂配制灌浆料,该减水剂的减缩基团以化学键连的形式连接到减水剂分子中,非复配添加。与普通减水剂相比,本发明中的减缩型减水剂砂浆的7天收缩率降低9.3%,28天收缩率降低15.6%。有效提高了
灌浆材料的体积
稳定性,避免了灌浆料在套管中的体积收缩造成的应力集中。
[0025] (4)本发明中预制墙板与浇筑混凝土界面喷涂了薄层聚合物粘结砂浆,增强了界面的粘结力,而且可吸收一定的界面拉力和剪切力,降低了预制墙板与现浇混凝土之间开裂的
风险。
具体实施方式
[0026] 以下结合实例对本发明加以说明,但不应理解为本发明上述主体的范围仅限于此。
[0027]
实施例1(1)基于 BIM 技术创建建筑工程三维模型,对建筑的设计、施工、运营方案进行优化,并以此为依据进行预制构件的设计及加工,并对整个工程过程实施动态管理。(2)在预制墙板的预留钢筋上注塑成型圆柱形聚氨酯树脂安装引导件,其高度为17mm,邵氏硬度为77D,直径为预留钢筋直径的95%。(3)预制构件的运输、现场验收及放置。预制构件按照工程种类、型号、安装顺序分区放置。(4)安装竖直构件:在预制墙板吊装下落过程中,预制墙板接近预留钢筋时,先将聚氨酯树脂安装引导件人工调整至钢筋套筒中,然后沿着引导件缓慢将预留钢筋安装到钢筋套筒中。安装调整预制墙板斜支撑,矫正预制墙板定位和垂直度。配制含有无碱液体速凝剂的塞缝砂浆,对预制墙板进行塞缝,无碱液体速凝剂的pH值为3.6,其砂浆初凝时间4.7min,终凝时间10.3min,砂浆1d抗压强度7.9MPa,28d抗压强度比93%,其中硫酸铝的含量为52%。塞缝完成2小时后采用加入减缩减水剂的灌浆料进行灌浆作业。制备所述减缩减水剂的原料为:丙烯基甲氧基聚乙二醇、马来酸酐、衣康酸-聚丙二醇单丁醚缩聚单体、抗坏血酸、双氧水:甲基丙烯磺酸钠,上述原料的摩尔比为:1.0: 1.5: 2.3:
0.07: 0.23: 0.35,反应温度为25℃。(5)在预制墙板的待浇混凝土面喷涂3mm厚的聚合物粘结砂浆薄层,然后绑扎节点钢筋并支设现浇混凝土模板。(6)安装预制梁,形成建筑框架。
(7)安装水平构件:将水平构件安装至指定位置并进行钢筋绑扎。(8)浇筑混凝土。(9)预制楼梯、阳台、外挂架及其它预制构件的安装。(10)竣工复核。(11)成果交付及运营维护。
[0028] 实施例2(1)基于 BIM 技术创建建筑工程三维模型,对建筑的设计、施工、运营方案进行优化,并以此为依据进行预制构件的设计及加工,并对整个工程过程实施动态管理。(2)在预制墙板的预留钢筋上注塑成型圆柱形聚氨酯树脂安装引导件,其高度为23mm,邵氏硬度为80D,直径为预留钢筋直径的90%。(3)预制构件的运输、现场验收及放置。预制构件按照工程种类、型号、安装顺序分区放置。(4)安装竖直构件:在预制墙板吊装下落过程中,预制墙板接近预留钢筋时,先将聚氨酯树脂安装引导件人工调整至钢筋套筒中,然后沿着引导件缓慢将预留钢筋安装到钢筋套筒中。安装调整墙板斜支撑,矫正预制墙板定位和垂直度。配制含有无碱液体速凝剂的塞缝砂浆,对预制墙板进行塞缝,无碱液体速凝剂的pH值为2.9,其砂浆初凝时间4.3min,终凝时间11.2min,砂浆1d抗压强度8.3MPa,28d抗压强度比92%,其中硫酸铝的含量为47%。塞缝完成2小时后采用加入减缩减水剂的灌浆料进行灌浆作业。制备所述减缩减水剂的原料为:丙烯基甲氧基聚乙二醇、马来酸酐、衣康酸-聚丙二醇单丁醚缩聚单体、抗坏血酸、双氧水:甲基丙烯磺酸钠,上述原料的摩尔比为:1.0: 3.5: 0.8: 0.05:
0.12: 0.25,反应温度为35℃。(5)在预制墙板的待浇混凝土面喷涂4.5mm厚的聚合物粘结砂浆薄层,然后绑扎节点钢筋并支设现浇混凝土模板。(6)安装预制梁,形成建筑框架。(7)安装水平构件:将水平构件安装至指定位置并进行钢筋绑扎。(8)浇筑混凝土。(9)预制楼梯、阳台、外挂架及其它预制构件的安装。(10)竣工复核。(11)成果交付及运营维护。
[0029] 实施例3(1)基于 BIM 技术创建建筑工程三维模型,对建筑的设计、施工、运营方案进行优化,并以此为依据进行预制构件的设计及加工,并对整个工程过程实施动态管理。(2)在预制墙板的预留钢筋上注塑成型圆柱形聚氨酯树脂安装引导件,其高度为13mm,邵氏硬度为83D,直径为预留钢筋直径的100%。(3)预制构件的运输、现场验收及放置。预制构件按照工程种类、型号、安装顺序分区放置。(4)安装竖直构件:在预制墙板吊装下落过程中,预制墙板接近预留钢筋时,先将聚氨酯树脂安装引导件人工调整至钢筋套筒中,然后沿着引导件缓慢将预留钢筋安装到钢筋套筒中。安装调整预制墙板斜支撑,矫正预制墙板定位和垂直度。配制含有无碱液体速凝剂的塞缝砂浆,对预制墙板进行塞缝,无碱液体速凝剂的pH值为3.2,其砂浆初凝时间3.9min,终凝时间10.9min,砂浆1d抗压强度8.9MPa,28d抗压强度比96%,其中硫酸铝的含量为55%。塞缝完成2小时后采用加入减缩减水剂的灌浆料进行灌浆作业。制备所述减缩减水剂的原料为:丙烯基甲氧基聚乙二醇、马来酸酐、衣康酸-聚丙二醇单丁醚缩聚单体、抗坏血酸、双氧水:甲基丙烯磺酸钠,上述原料的摩尔比为:1.0: 2.0: 3.5:
0.10: 0.17: 0.27,反应温度为30℃。(5)在预制墙板的待浇混凝土面喷涂5mm厚的聚合物粘结砂浆薄层,然后绑扎节点钢筋并支设现浇混凝土模板。(6)安装预制梁,形成建筑框架。
(7)安装水平构件:将水平构件安装至指定位置并进行钢筋绑扎。(8)浇筑混凝土。(9)预制楼梯、阳台、外挂架及其它预制构件的安装。(10)竣工复核。(11)成果交付及运营维护。
[0030] 实施例4(1)基于 BIM 技术创建建筑工程三维模型,对建筑的设计、施工、运营方案进行优化,并以此为依据进行预制构件的设计及加工,并对整个工程过程实施动态管理。(2)在预制墙板的预留钢筋上注塑成型圆柱形聚氨酯树脂安装引导件,其高度为25mm,邵氏硬度为77D,直径为预留钢筋直径的110%。(3)预制构件的运输、现场验收及放置。预制构件按照工程种类、型号、安装顺序分区放置。(4)安装竖直构件:在预制墙板吊装下落过程中,预制墙板接近预留钢筋时,先将聚氨酯树脂安装引导件人工调整至钢筋套筒中,然后沿着引导件缓慢将预留钢筋安装到钢筋套筒中。安装调整预制墙板斜支撑,矫正预制墙板定位和垂直度。配制含有无碱液体速凝剂的塞缝砂浆,对预制墙板进行塞缝,无碱液体速凝剂的pH值为2.7,其砂浆初凝时间4.9min,终凝时间10.1min,砂浆1d抗压强度8.3MPa,28d抗压强度比97%,其中硫酸铝的含量为55%。塞缝完成2小时后采用加入减缩减水剂的灌浆料进行灌浆作业。制备所述减缩减水剂的原料为:丙烯基甲氧基聚乙二醇、马来酸酐、衣康酸-聚丙二醇单丁醚缩聚单体、抗坏血酸、双氧水:甲基丙烯磺酸钠,上述原料的摩尔比为:1.0: 1.8: 1.5:
0.06: 0.22: 0.29,反应温度为20℃。(5)在预制墙板的待浇混凝土面喷涂4.5mm厚的聚合物粘结砂浆薄层,然后绑扎节点钢筋并支设现浇混凝土模板。(6)安装预制梁,形成建筑框架。(7)安装水平构件:将水平构件安装至指定位置并进行钢筋绑扎。(8)浇筑混凝土。(9)预制楼梯、阳台、外挂架及其它预制构件的安装。(10)竣工复核。(11)成果交付及运营维护。
[0031] 尽管为了说明的目的,已描述了本发明的示例性实施方式,但是本领域的技术人员将理解,不脱离所附
权利要求中公开的发明的范围和精神的情况下,可以在形式和细节上进行各种
修改、添加和替换等的改变,而所有这些改变都应属于本发明所附权利要求的保护范围,并且本发明要求保护的产品各个部
门和方法中的各个步骤,可以以任意组合的形式组合在一起。因此,对本发明中所公开的实施方式的描述并非为了限制本发明的范围,而是用于描述本发明。相应地,本发明的范围不受以上实施方式的限制,而是由权利要求或其等同物进行限定。