郑升雄
深圳市华信现代建筑工程有限公司
摘要：工民建建设对城市综合发展具有十分重要的作用，工民建设能够积极提高城市综合竞争力，提高城市总体形象，所以在实际城市建设中要重视工民建建设，尤其要重视应用混凝土施工技术。通过调查与研究，工民建施工中混凝土技术应用存在一定问题影响整个工民建施工进展。基于此本文展开了研究，首先分析了整个工民建混凝土施工技术应用策略，并对工民建中混凝土施工技术的运用策略和建筑材料的存放与处理以及混凝土施工技术优化策略进行了细致的研究，希望对工民建混凝土建设施工有所启发。
关键词：施工；混凝土；施工技术；优化研究
0引言
混凝土结构是近年来被广泛采用的结构形式，与钢筋混凝土结构相比承载力大、刚度大、抗震性能好，又比钢结构具有更好的防火性和稳定性。但混凝土结构在施工中经常会遇到梁柱节点区域钢筋与发生碰撞的问题，这一问题的存在，使得混凝土梁柱节点处的钢筋绑扎和锚固变得十分困难，进一步影响梁柱节点处的混凝土浇筑，进而对整个混凝土梁柱节点安全性产生负面影响。
1BIM技术概述
BIM英文全称BuildingInformationModel，意为建筑信息模型，其含义为利用创建的数字化模型对建设项目从设计到建造再到运营的全生命周期进行管理的理念、方法、技术和过程。BIM技术应用于施工优化的优势主要在于以下3点：
1）可视化。BIM的可视化优势体现在能够将传统抽象的二维图纸及工程信息转化为形象具体的三维模型、视频、图表、图像等形式形象直观的展现在人们面前。从而达到由抽象到直观、深入浅出的目的。
2）风险预警。二维设计中由于其本身设计手段的局限，错漏碰缺在所难免。通过BIM技术在计算机上完成碰撞检查、4D模拟施工等工作，提前发现设计中的问题和今后施工中可能遇到的问题，以便主动采取措施规避风险，将问题和风险尽量控制在项目前期，减少对后面的影响。
3）可模拟性和可出图性。BIM不仅可以模拟设计出建筑物模型，更重要是可以进行4D模拟施工，根据施工组织设计来模拟实际施工，确定合理施工方案。
2基于BIM的混凝土施工优化
由于结构的形态日趋复杂，越来越多的工程钢筋节点处非常密集，施工有比较大的难度，同时不少设计采用钢板混凝土的结构形式，在本已密集的钢筋工程中加入了尺寸比较大的钢板，带来了新的矛盾。通常表现如下：钢板与箍筋之间的矛盾，大量的箍筋需要在钢板上留孔或焊接；钢板柱与混凝土梁接头部位钢筋的连接形式较为复杂，需要通过焊接、架设连接板或者贯通等方式来完成连接；多个构件相交之处钢筋较为密集，多层钢筋重叠，钢筋本身的标高控制及施工有着很大的难度。
1）运用Revit、Tekla等软件根据图纸进行三维实体建模，直观表达构件尺寸、位置、配筋情况等施工信息。
2）用Naviswork等工具进行碰撞检测，根据检测报告，在模型中调整钢筋和钢板，做出优化方案。还应根据施工现场情况和规范进行施工方案比选，选出最优解决方案。
3）运用模拟施工功能进行工序模拟和施工交底，可制作三维施工模拟和技术交底动画在技术交底会议上演示，最后可生成图纸指导施工。
基于BIM技术钢板混凝土施工优化的流程如图1。
3工程实例
3.1工程概况
某大学机械、材料学院教学实验楼，总建筑面积34970.2m2，地下1层，地上5层，为框架剪力墙结构。建筑高度最高处23.75m，首层层高5.7m，2~5层层高4.2m，钢板设置范围为1-5层，其中标高18.25m以上设置为钢桁架。钢梁采用焊接H钢板，材质为Q235B。根据原设计图纸，利用BIM三维建模软件对钢板混凝土结构进行三维建模分析，尤其对钢板梁柱节点施工进行必要的施工优化，确保施工可行性。
3.2工程实例技术难点
工程结构体系大，结构节点复杂，尤其是钢板混凝土节点处钢筋密集，钢筋与钢板之间的碰撞问题，框架柱箍筋的就位及梁受力筋与钢板的连接是钢板混凝土施工的技术难点。为了钢板混凝土结构复杂节点能够顺利施工，项目部决定采用BIM技术辅助和优化施工。（图2为工程整体建模效果）。
3.3BIM三维实体建模
利用BIM三维实体建模软件，建立钢板混凝土关键节点的三维实体模型。可以实现：1）三维多角度直观显示节点情况；2）准确显示钢筋型号及位置，方便现场施工；3）进行多层次钢筋碰撞检查；4）直接给出钢筋用量，一目了然，方便快捷；5）可以使结构设计和施工对接。
3.4施工优化措施
3.4.1梁上下主筋优化
原设计图纸钢板梁柱节点中，梁截面主筋配筋为6ф25，在BIM三维模型中可发现梁主筋与钢板柱翼缘板有碰撞冲突，经与设计单位进行沟通，在满足设计要求的前提下，调整最内侧主筋位置，将最内侧的两根钢筋位置下移，重新调整钢筋间距，以方便梁主筋与钢板柱的连接。参照三维模型，确定连接板焊接位置和构件尺寸，保证施工质量和施工进度。
3.4.2钢板柱箍筋配筋优化
根据BIM三维模型可知，钢板柱箍筋与钢板柱腹3.4.3梁柱节点位置钢筋优化钢板柱竖向钢筋与梁钢板碰撞，将钢筋在碰撞位置断开，在钢板上下翼缘板上焊接一个垂直于翼缘板的连接钢板，再将钢筋与钢板焊接。对于梁柱节点区，由于箍筋的净间距不足，需增大梁柱节点区域的箍筋设计间距。适当减少箍筋数量，以柱箍筋为主，减少梁箍筋；梁和细柱中的拉筋不进入节点处。箍筋多做成90°弯钩焊成封闭箍筋。与翼缘板相遇的梁筋，梁受力筋与连接钢板相焊。根据梁筋的排布位置，确定连接钢板的标高方向和尺寸，从而确定梁筋的焊接位置。
3.4.3混凝土浇筑
在钢板柱的混凝土施工中，整体钢筋数量多且密集，混凝土浇筑不能一次成型，所以分为3次浇筑，第1次浇筑下层梁及下平板，第2次浇筑立柱及斜撑，第3次浇筑上层梁和上平板。由于钢板混凝土梁柱节点位置钢筋密集，内部钢筋情况复杂，浇捣混凝土前要提前确定振捣位置，保证振捣棒能够抵达有效部位充分振捣。注意浇筑顺序，在先浇的柱混凝土初凝前浇捣梁板混凝土，梁板混凝土要在初凝前再振捣一次。采用了此种方式进行了普通混凝土的浇筑及振捣，效果良好。
4结语
混凝土施工技术与工民建建设质量具有紧密的关系，所以必须要重视对混凝土施工技术的应用。为了更好的进行工民建混凝土技术施工，首先要明确工民建施工中混凝土施工控制以及混凝土搅拌技术和混凝土浇筑技术的运用策略，具体分析了建筑材料的存放与处理，在实际施工过程中采取加强施工检查力度、规范施工工序、控制施工温度和加强控制混合料的碾压等策略措施，不断提高工民建混凝土施工技术应用质量和道路建设质量。
参考文献：
[1]孟震.建筑工程中混凝土材料施工技术措施研究[J].中国科技投资，2016（4）：43.
[2]王洪昌.房屋建筑工程中混凝土施工技术探究[J].工程技术（文摘版），2017，10（3）：10.
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