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关键词:任务驱动 项目教学法 基于工作过程的课程开发 实践教学设计
项目教学法在很多专业课程建设中被不断应用和开发。在课程改革中,部分专业课程因为与国外一些课程的设置相似,直接借鉴国外的项目教学法,在课堂教学中收到了很好的效果。主体结构施工作为传统的建筑施工类课程,与国外的课程设置存在较大的差别,难以照搬国外先进的教育理念和教学模式。专业教师在探索课程建设的过程中发现,进行工作任务和项目的开发设计存在很大的困难。
1.中外迥异,课程设置须细分
目前国外建筑类课程的设置与国内存在很大的区别。例如,在德国的职业教育中,以砌筑工程、木工工程、钢筋工程、道路铺设工程等细化的工种作为一门课程,切入点小,在课程中设计有木制框架的制作、木屋架的制作、木门的制作等可以在一个阶段内完成的项目,项目之间呈现阶梯式递进的关系,难度递增。而国内相关课程的设置范围较广,涵盖专业内容较多,每一门课程中包含较多细化的专业内容,教学过程中工作任务和项目设计的复杂性大,可操作性小。
2.经验不足,授课教师少实践
主体结构施工课程建设作为示范校建设中的一个研究课题,在国内中职教育相关课程建设改革中无先例可循,缺少可以借鉴的经验及相关的指导。
课程的主要内容与学生就业的关系非常紧密,而专业老师大多缺乏在企业工作或实习的经历,企业的需求与教师的授课之间存在一定的偏差。本课程的建设要求相关的课程开发教师掌握施工现场建筑工艺流程与要求,了解企业对施工类技术人员的基本要求与条件。
3.浅尝辄止,课程改革无创新
近年来,国内许多中职校施工类课程都在尝试课改,但是推进的成效一般。也有一部分学校对课改只是浅尝辄止,并未深入探索挖掘。如:某一版本的《主体结构施工》课本对章节编排和章节的名称按照项目教学法的要求进行设计,而书本内容未加改动,部分改动也只是停留在排序和排版上,无具体的课改实施内容。课程的建设不能停留在表面,而应联系实际,积极创新,设置符合市场需求的课程内容。
二、校企合作,中高等学校联手,建设精品课程
1.基于工作过程的“任务―活动―项目”划分定义
通过与企业和专家团队的深入沟通交流,以及课程建设教师进入施工现场实践学习后,确定了基于工作过程的工作任务与活动项目划分方式。
(1)任务:根据专家与企业在参与课程建设的过程中,反复提到的让学生认知理解不同的结构类型的重要性,由此确定了以建筑的主体结构类型来划分工作任务。主体结构施工是地面以上屋面以下的分部工程,该分部工程最常用的几种结构类型是混合结构、框架结构、钢结构工程。因此主体结构施工课程的四个工作任务分别为:结构类型的认知、混合结构砌体工程、框架结构钢筋混凝土工程、钢结构工程。
(2)活动:上述工作任务包含较多的细分环节,不利于课堂教学安排,因此需要在每个工作任务下设置相应的活动。例如框架结构钢筋混凝土施工中设置框架柱工程、框架梁工程、框架楼面板工程三个活动。该阶段的活动内容类似于国外课程中的一个项目,能够在一至两个月的时间内完成。
(3)项目:目前学校课程课堂教学不能按照周或者月来安排实施,因此以上定义的活动内容对于单次课程的教学内容依旧过于庞大,所以需要在每个活动下设置与活动对应的项目。要按照工作任务的划分方式,基于工作过程对活动进行划分,安排相应活动下的项目内容,例如框架柱工程活动中安排有框架柱施工图识读、框架柱施工材料准备、框架柱施工方案编制、框架柱施工质量验收四个项目。
2.借鉴PDCA项目管理理念,积极探索适合中职生的课程项目设计
在完整清晰地划分任务、活动与项目之后,我们参考同济等高等院校教师和同等职业学校教师在其他科目课程改革中关于项目设计的成功案例,借鉴项目管理学中“PDCA”质量循环理论的成熟应用,进行主体结构施工项目的设计,以学生为本,注重学习的主观能动性,培养学生的关键能力。
项目的大小以小组合作能顺利完成为宜,每个项目任务的设置以满足两课时80分钟、4人一组的课堂学习为标准。例如框架柱活动下的“框架柱的材料准备”。该项目需经小组在两课时内完成,据此选择课程校本教材中配套图样的某一楼层某一根柱子进行配料,尽量避免学生由于任务量庞大而失去信心或者因任务量过小而懈怠的现象发生。实施过程中如发生提早完成任务的现象,可以要求小组对另一根柱子进行配料;相反完成不了任务的情况下,可以在下阶段框架梁的配料中再次进行学习。
(1)计划(Plan):项目设计时,教师应让学生明确学习任务,能够进行自学,参与到课程学习中。因此每个项目应设置一个任务,以任务驱动课堂教学。在明确的任务下,学生可以通过查找资料、自学相关专业知识解析任务,制订完成任务所需的计划安排。计划制订过程要求团队进行合作,通过组员之间的意见交流与沟通,确定有利于任务完成的最佳方案。此过程引导学生自学、交流与沟通、优选合适的资源,培养学生的学习能力、决策能力。
(2)执行(Do):根据学生自己制订的计划与教师设计的项目完成步骤进行项目的实施。项目的实施步骤与流程包括分工、计划实施、交流。学生应在计划安排下做出有利于完成任务的分工,经过组内有效合作完成项目任务,并将完成过程与成果与其他组交流。在任务执行与交流过程中,需要通过分工协调快速准确地完成任务内容,使学生具备一定的解决问题的能力。
(3)检查(Check):通过小组的交流对比发现方案的优劣与存在的问题,在教师的检查评价中找到解决问题的方法。通过修改完善原计划,提出能更快更好完成项目任务的实施计划,培养学生的回顾总结能力,养成良好的学习习惯。
(4)处理(Action):在项目实施检查后增加信息反馈机制,包括自我评价、同学之间互评和教师评价,及时了解学习动态。评价信息帮助教师掌握课程教学效果,对课程项目设计做出实时调整与变更,通过同学的表扬鼓励激发学生积极学习的态度,学生能根据对评价信息中提到的不足之处及时纠正改过,掌握正确的学习方法。
3.落实项目实践实训环节,接轨建筑市场
在企业对毕业生及实习生的工作情况反馈中存在以下共性问题:学生缺乏实践经历影响实际工作效率,不能快速适应工作环境,角色转变较慢。因此在主体结构施工课程建设过程中,我们有针对性地设计适应社会、符合企业需求的实践实训项目显得尤为必要。
在课程建设中,我们设计了框架柱、梁、板的识图、施工方案编制、施工质量检查等工程中最为典型的实践实训项目。实践实训项目设计模拟现场施工情景和工作条件,贴合工作过程,符合企业对毕业生就业实践能力的要求。在实训实践项目实施过程中,学生能表现出很高的积极性,对相关实训内容有探索的愿望,可以对自身知识缺乏的部分进行求知,学会相互协作共同参与项目实践,通过努力不断改进实践的成果,教学效果远远优于课堂教学。经过项目实践实训的学生在踏入工作岗位后,能快速进入工作角色,对工作任务有较强的处理能力,受到企业的认可与欢迎。
三、项目建设成果三方共用,实践效果口碑优良
对主体结构施工课程我们积极探索适应市场、贴合学生的课程建设方案,借着上海市城市科技学校首批示范校建设的背景,对课程建设进行完善和优化,形成《主体结构施工》校本教材、《主体结构施工》项目手册、《主体结构施工》实践实训项目手册等书籍三册,完整的教学教案一套,教学用多媒体课件一套,教学用视频一套,主讲老师课堂示范教学视频若干,精品课程网站展示平台一个。经过三年使用后,收集学生、同行及企业的三方评价信息,得到较为真实的课程建设效果反馈。
1.学生:良好的学习氛围及学习习惯的养成
对于改革后的课程,学生对于待解决的任务有求知欲望,进而产生浓厚的学习兴趣。在任务的实施中养成了良好的交流习惯,在对任务完成情况的检查中培养了发现问题和处理问题的能力。实习生反映,进入企业后能很快熟悉工作,能积极主动与同事交流,在企业里得到带教师傅与同事的欢迎和认同。
2.同行:提高教师自身素养
基于工作过程的课程建设,对教师自身的能力提出了很高的要求。在课程开发阶段教师通过向现场工程人员学习增加实践经验,积累教学素材;在课程实施过程中,按照工作过程要求,需要教师结合工程实践对教学内容进行安排与设计,提高教师的教学计划与组织能力;在课堂教学中要求教师对课程以外的相关专业知识融会贯通,与其他专业课程之间做好衔接。多方面都需要教师具备丰富的阅历与深厚的专业知识。在课程建设过程中,给老师提出挑战的同时使教师自身业务不断得到提升。
3.企业:优秀技术人才的及时输出
在主体结构施工课程建设过程中,我们注重实践实训教学。在任务实施过程中,培养了学生的学习能力、交流沟通能力、动手实践能力,符合企业对毕业生的需求。企业反馈学生具备一定基础的专业知识,工作入门较快,上下班遵守规章制度,做事认真,有始有终,与同事相处融洽,能为企业所用。尤其是对毕业生在施工方案的理解与应用上,企业给出优秀人才的高度评价。
参考文献:
[1]李敬军.浅谈中等职业学校教学管理[J].管理与决策,2005(27).
[2]徐素霞.浅谈新时期职业学校的发展策略[J].北京教育(普教),2006(10).
[3]嵇静.激发和培养数学兴趣[J].课改探索,2006.
泥工班是工程是工程施工中的一支主要劳务队伍,泥工班的劳务费用也是人工费总开支中的一个大项。根据历史工程的资料显示,泥工班的劳务费用一般占总人工费的20%。本论文以一个工程实例来进行分析和测算两种不同施工条件下的泥工班人工费。
关键词:泥工班 人工费 混凝土
1 工程实例
1.1工程概况
本工程为优联集团开发的第六大道住宅小区17#楼工程,位于中环线东兴立交桥旁河东区津滨大道中段南侧,该工程为7层砖混结构。建筑面积4617平米,檐口高度22.6米,层高为2.8米。独立承台基础埋深1.8米,该工程为商品住宅房,每层2个单元,一梯三户。
1.2施工组织设计
施工组织设计中进度要求为每10天一层,泥工班劳动力高峰期在50人左右。质量根据招标文件要求,该工程的质量目标为合格。
1.3机械配备情况
根据该工程投标阶段的施工组织设计,混凝土采用商品混凝土泵送,泵送方式为汽车泵送,这主要是从施工场地、建筑高度、单层面积来考虑。
以上是该工程施工组织设计中与泥工班作业的机械配备情况,但是为了更全面的了解测算方法,我们将对工效测算环节进行多种测算,也就是将混凝土浇捣方式与垂直运输方式增加一种类型,以多方面角度来进行人工费测算。在这里我们主要是以两种施工组织方式:现场自拌混凝土+塔吊垂直、水平运输;商品混凝土泵送来测算。
1.4工程特点分析
本工程屋顶为混凝土坡屋面,且该屋面的坡向与角度较为复杂,混凝土工在进行屋面混凝土浇注作业时有一定的安全风险和技术难度,所以会降低作业工效。所以我们要把屋面混凝土作业工效进行单独测算。
2 测算前准备工作
2.1熟悉工程图纸,划分泥工班承包范围。
本工程劳务分包方应承担的合同义务主要是从垫层到主体所有结构用混凝土的浇捣工作;工程基础分部及主体分部的砌筑工作。在这里我们主要进行混凝土浇捣工作的人工费测算。
2.2计算工程量
在工程量计算过程中,我们对混凝土工程进行了详细的计算,并进行了汇总。混凝土垫层、基础248.2 m3;混凝土构造柱188.71 m3;混凝土楼面结构922.65m3;混凝土屋面结构73.35m3。
2.3混凝土浇捣工效测定方法
在这里我们用“虚拟反算法”,这是一种能够快速、简便并且能较客观的反映工人工效测定的方法。
3 测算过程
3.1第一种模式是“人工翻斗车上料+塔吊运输”的作业模式
3.1.1班组劳动力配备虚拟
3.1.1.1后台作业人员虚拟
承台基础混凝土浇筑时的泥工班组配备人员为:黄砂上料2人,碎石上料4人,水泥上料1人,搅拌机操作1人,机动人员2人。
楼面结构混凝土浇筑时的泥工班组配备人员为:黄砂上料2人,碎石上料4人,水泥上料1人,搅拌机操作1人,机动人员2人。
竖向结构混凝土浇筑时的泥工班组配备人员为:黄砂上料2人,碎石上料4人,水泥上料1人,搅拌机操作1人,机动人员2人。
3.1.1.2前台作业人员虚拟
承台基础混凝土浇筑时的泥工班组配备人员为:混凝土摊布1人,振捣2人,光面2人,机动人员1人。
楼面结构混凝土浇筑时的泥工班组配备人员为:混凝土摊布3人,振捣3人,光面1人,机动人员1人。
竖向结构混凝土浇筑时的泥工班组配备人员为:塔吊放料1人,振捣4人,机动人员1人。
3.1.1.3泥工班组单个工日内人工费组价
工人工资按普工与技术工两种类别,其工资单价分别为:技术工150元/工日,普工80元/工日,计算结果如下:水平方向结构混凝土施工中小工人数为13人,大工人数为5人,则单个工作日内人工费开支为1790元/工日;承台基础混凝土施工中小工人数为11人,大工人数为5人,则单个工作日内人工费开支为1630元/工日;竖向结构混凝土施工中小工人数为12人,大工人数为5人,则单个工作日内人工费开支为1710元/工日。
3.1.2.1班组单日产值确定
班组单日产值确定只能是通过现场实地调查结果,同时综合考虑机械性能、班组内部管理水平等因素,在“人工翻斗车上料+塔吊运输”模式下,平均先进水平的管理水平中,泥工班组单日产值为:水平方向楼面结构:73 m3/工日,每工作日作业时间为10h;承台基础:76 m3/工日,每工作日作业时间为10h;竖向结构:80m3/工日,每工作日作业时间为10h。
3.1.2.2反算出浇捣每立方米混凝土所需的人工费标准
楼面结构单方混凝土浇筑量人工费反算:1790/73=24.52元/ m3
承台基础单方混凝土浇筑量人工费反算:1630/76=21.45元/ m3
竖向结构单方混凝土浇筑量人工费反算:1710/80=21.38元/ m3
屋面结构单方混凝土浇筑量人工费反算:按楼面结构泥工班人员虚拟表中组织配备,单日产值按第一种模式的工效测定中办法进行确定(即按80%确定)1790/(73*80%)=30.65元/ m3
根据以上4个人工费单价反算的结果,结合工程量计算表中的数据汇总计算得出人工费总计为34230.07元。
3.2第二种模式是“商品混凝土泵送”的作业模式
3.2.1班组劳动力配备虚拟
采用商品混凝土泵送的作业模式无需配备后台作业人员,只需配备前台作业人员。主体结构(梁、板、柱等构件)的泥工班组虚拟:放料2人、混凝土二次摊布6人、混凝土振捣4人、混凝土光面4人、机动人员1人、泵车维护人员1人。
承台基础混凝土浇筑时的泥工班劳动力配备虚拟:放料2人、混凝土二次摊布6人、混凝土振捣4人、混凝土光面2人、机动人员1人、出料口维护人员1人。
3.2.2泥工班组单日人工费组价
工人工资按普工与技术工两种类别,其工资单价分别为:技术工150元/工日,普工80元/工日,结果如下:主体结构混凝土施工中小工人数为9人,大工人数为9人,则单个工作日内人工费开支为2070元/工日;承台基础混凝土施工中小工人数为9人,大工人数为7人,则单个工作日内人工费开支为1770元/工日。
3.2.3班组单日产值确定与反算
3.2.3.1班组单日产值确定
班组单日产值的确定是从工地施工现场的一些统计数据中分析得出:主体结构:250 m3/工日,每工作日作业时间为10h;承台基础:320 m3/工日,每工作日作业时间为10h。
3.2.3.2反算出浇捣每立方米混凝土所需的人工费标准
主体结构单方混凝土浇筑量人工费反算:2070/250=8.28元/ m3
承台基础单方混凝土浇筑量人工费反算:1770/320=5.53元/ m3
屋面结构单方混凝土浇筑量人工费反算:8.28/80%=10.35元/ m3。结合以上数据得出人工费合计为11333.78元。
1.总体进度难以做到有效的控制
根据学校基建的总体目标,需要学校实施和监控整个进度,但各个目标环节难以做到合理的衔接、工作的穿插、统筹平衡。
2.质量难以监控到位
进度和质量在有的时候是相互制约的,几乎无法达到两者的同时兼顾;由于学校专业力量的欠缺,很难通过学校管理人员的技术经验和专业水平去判断控制工程质量;很难做到让所有师生对质量观感的满意和使用时的一致认可。
3.安全方面较难做到有效方法防范
虽然在安全方面主要由总承包单位去落实,监理单位和学校去不断的检查和监督,政府行政主管部门也不时检查,但是每次检查都不断会有安全隐患,并且有时会反复出现同样的问题,没有很好的方法做到有效的防范和提前控制。
二、学校工程项目管理要点
1.充分的理解设计和实施有效的技术监督(实现功能、观感、造价控制平衡)针对学校工程项目管理中的技术把关工作,应着重从以下两个方面着手处理:
(1)通过对设计意图的理解和把握,寻求各专业的最佳平衡点
在施工前工程管理人员应对设计作充分的理解,对整个工程项目全面了解和整体控制,整合不同的工程专业,寻找最佳的平衡点,从而实现整个学校的造价控制。例如:某学校图书馆设计为保证楼体幕墙及外立面美观,增加了外墙干挂,使外墙减少了窗的面积,这样会损失20%的新风量,但同时也为降低楼体消防等级,楼体中间采用中空试风井设计,楼体开口消防车道进入中庭,这样不但增大新风量也降低了消防等级,减少造价。另外为保证负压平衡及降低的消防等级消防报件能通过,在风井通过两面钢结构玻璃顶棚交错式开口设计,使顶棚既不封闭,又能挡雨,新风面积也增加,并保证了消防报件能通过。上述实例在功能、观感、造价中寻求了最佳平衡点。
(2)外聘专家组织论证设计的可靠性和可操作性
此问题主要发生在施工阶段不可预见的情况发生后,调整原方案后的可靠性和可操作性判断,不同工程服务主体之间的意见分歧,使得设计无法保证可靠性和可操作性兼顾。作为建设单位的工程管理人员,就是要把握住可靠性方案在学校、设计、施工之间平衡,找到衔接点,使项目得以顺利实施,例如:某校图书馆是在开挖后的山体建设,原设计地基采用预应力管桩,桩长大于4米为有效桩,在压桩施工到70%时开始出现不能有效沉桩的情况,设计院到现场查看,提出了两个修改方案:方案一、此部分变更为独立基础并在部分基础下设置抗滑移锚杆,此方案造价会过高。方案二、变更为冲孔桩,但由于原地质钻探资料布孔较稀疏,建议每一个基础补探明详细地质情况,此方案需要补勘察,实施时间过长,会出现施工人员窝工。这两个方案的权衡需要建设单位来总体把握,因此学校通过另外聘请专家与设计单位、监理单位、施工单位开专题论证会论证方案的可靠性和可实施性,最终认同方案二来实施,不过多的增加造价,窝工的问题现场通过交叉作业来处理,既能保证设计的可靠性又可以实施。
2.总体进度有效控制
学校基建工程的进度要求,不仅是施工阶段的施工进度,而是贯穿于工程立项、设计、报建、招标、办理施工许可证、工程施工、竣工验收并交付使用等整个项目开发的全过程,在进度监控过程中,本人认为应把握如下两点:
(1)做好整体项目的时间进度安排
学校在项目启动决策后,立即根据学校的总体战略目标编制详细的工作时间计划安排表,并根据不同的工作和时间节点列明具体的工作内容,整理交叉完成的时间安排,并根据以往经验注明实施时需要注意的事项和难点;完成后根据学校工程管理人员不同分工,分别分配任务实施,在实施时会有不同单位(如招标、勘察院、设计院、监理、施工单位等)分阶段介入,做好各单位和各阶段工作的穿插配合工作;将设计、招投标、报建、施工、竣工备案等工作的进度同时整合进去,各类工作的介入节点及互衔接。
(2)施工阶段的进度监控
施工阶段主要分为:基础及主体工程施工阶段和主体工程完成后装饰装修及设备安装阶段。根据工程进度计划表实施监控,掌握关键线路和工序,预测可能遇到的问题和困难(如是否使用财政资金、进度款是否能及时支付、需要洽商确认工作、设计变更等),需要提前解决,如发生某一个环节影响造成滞后,必须要求相关单位在下一道工序或施工段将滞后工期抢回来。如进度没有办法避免肯定受到影响,需要各单位人员群策群力,在法律、学校制度规定内灵活解决。例如:某校学生宿舍基础工程由于连续暴雨造成基础工程延误,根据学校总体计划安排,一定需要提前或按时交付使用,可在下阶段的主体结构施工时增加人员和周转模板,在满足施工规范的前提下,由计划的10天一层改为7天一层,把滞后的工期抢回来。在主体结构完成后的装饰装修及设备安装阶段,除了总承包单位,还有很多分包单位入场工作,此阶段的协调和进度监控工作复杂,主要是统筹、协调,使得进度计划按照学校的目标正常进行。须协调解决施工过程中因不同工序或不同单位之间交叉作业冲突和技术的问题,使工程正常进行。
3.有效的质量监控和恰当的技术整改
作为学校的工程管理人员,其质量要求主要面向政府工程主管部门和学校师生,主要内容是各专业验收合格、功能实现、观感要求,为保证这一目标实现,除了在施工全过程监控并对质量问题及时的矫偏以外,还应该在下面3个阶段完成上述三个目标。
(1)基础及主体结构验收阶段
基础及主体结构质量涉及到整栋楼的安全使用,在施工过程中的监控是质量管理的重中之重,在施工中的质量控制主要依赖于监理单位及时发现、及时监控、及时督促整改,并及时与政府工程主管部门沟通,以期达到更有效的事前监控。基础及结构主体完成以后,无论是水电及设备安装、还是门窗安装、精装等工作,均以主体为基础,其质量的好坏,对后续工作有很大影响。影响后续工作的平整度、垂直度、门窗口方正等方面问题,都要详细准确的统计,并彻底的逐条整改,如能落实到位,因主体结构产生的质量观感问题将被消除。
(2)各专业分项验收阶段
在所有工程施工基本完成后,将进入规划、消防、人防、防雷、环保、供电、工程资料入档等专业分项验收阶段,此验收主要由政府各专业主管部门组织,在此项验收中,主要验收设备试运行、设备联调、是否按规划施工、建筑物形象和环境是否具备使用条件等,在上述各项验收中将发现问题整改完成达到使用要求,会使项目功能得到最大化的实现。
(3)综合竣工验收阶段
在项目完全落成并交付使用之前,须进行综合的竣工验收及竣工备案,此工作为工程项目开发全过程中最完善、最正式的政府主管部门也参与的、涉及的单位最多的综合性验收,对功能实现、观感质量、资料齐全等方面均起到最后把关的作用。在综合竣工验收时,完整而详细的逐条检验,发现问题后逐条记录,过后整改落实,使得项目情况达到学校的接收标准。
4.工程施工安全控制
对学校工程建设来说,安全生产大过天,一但出现严重的安全问题,不但会停工整改,而且会对学校造成严重的社会影响。作为业主方的学校,怎样去督促和帮助监理和施工方去防范并落实安全文明生产问题,如何抓好施工现场的安全控制,未雨绸缪,是学校工程施工安全控制的核心点。
(1)增强安全意识,开展安全教育
在施工现场无论是受过较高文化教育的管理人员还是施工第一线的工人,都应加强安全教育,对从业人员施工安全教育是增强其安全意识的必要手段。学校管理人员应督促现场项目部定期组织管理人员、管理人员组织班组、班组组工人层层的集中学习和培训。建筑法中明确规定:“建筑施工企业应当健全劳动生产教育培训制度,加强对职工安全生产的教育培训;未经安全生产教育培训的人员不得上岗作业。”安全生产是开展安全教育的核心内容,在马斯洛的需求层次中,安全是人类的基本需求,在发生重大安全事故的同时,不但对作业人员本身造成人身伤害,更给社会带来巨大的负面影响。
(2)在施工组织设计中做好安全防范
学校管理人员和监理都应在工程开工前对场地及周边安全条件进行严格审查,尽管如此,若要对安全问题从源头上进行控制还需从施工组织设计入手。该组织设计中是否制订了符合各专业工种或各施工部位的措施、是否包括了安全技术措施、以及该措施是否切实可行等相关问题。
三、小结
关键词:建筑工程;清水混凝土;施工技术;质量措施
中图分类号:TU198 文献标识码: A
引言
建筑建设是人类生存和发展中的本能,同时建筑也是人类赖以生存的基础,而随着社会的发展,人们对现代建筑也有了新要求。在现代的建筑工程建设中,随着对各种先进施工技术和建筑材料的应用,使得现代建筑的质量和性能都得到了大幅度提升,从而为当前的建筑建设创造了有利条件,同时也有效地满足了人们对现代建筑的要求。在当前的建筑工程中,清水混凝土是一种应用广泛且技术含量较高的技术,因此,在当前的建筑工程建设中,如何提高清水混凝土施工工艺的水平就显得尤为重要。尽管当前建筑施工技术和建筑材料的质量和性能都得到了大幅度提升,然而在实际的清水混凝土施工过程中,却还是不免会出现各种问题,从而影响到清水混凝土施工的质量和效率,甚至还影响到整个建筑工程的质量和性能。在清水混凝土施工过程中,为了确保清水混凝土施工的质量和效率,就必须要严格按照设计要求和有关规定进行施工,从而才能够为建筑工程的后续施工奠定基础。本文从某工程实例出发,对清水混凝土施工工艺进行了深入的分析,然后对清水混凝土施工工艺在建筑工程中的应用进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果,使同行相互探讨共同提高,进而为我国今后的清水混凝土施工起到一定的参考作用。
一、模板构造
(1)在清水混凝土模板施工的过程中,施工单位一般都会采用优质光滑而且强度加固的双面酚醛树覆膜胶合板作为主要的使用材料,再利用龙骨、钢管以及螺栓等材料对其进行紧固。
(2)而在对其模板框架结构进行设计时,施工人员则是采用了HR型门架结合碗扣式钢管排架体系对其进行施工,从而满足模板施工的要求。
(3)对框架柱模板进行施工时,施工人员要对其四角的密实性和方正进行严格的要求,以确保清水混凝土的质量和美感。
(4)在剪力墙模板施工设计时,要尽快可能的扩大模板的面积,减少现场接缝。而且在对模板接缝处理的过程中,施工人员还要在接缝处留设一条调节带,避免在模板施工的过程中,受到周围环境的影响,出现收缩膨胀的现象,进而影响整个工程的施工质量。此外,为了保证清水混凝土模板的平整性, 施工人员还会采用专业的腻子进行批刮。
(5)在对平台模板进行施工处理的过程中,为了方便人们拆模处理和预防节点的设置,施工人员应该严格按照工程设计的要求,对平台模板的强度、尺寸以及设计配置的合理性进行有效的控制。
二、清水混凝土的质量标准
(一)、清水混凝土施工的质量要求
由于清水混凝土施工技术在我国工程施工行业中起步的比较晚,因此目前还没有一个统一的质量标准,而为了保障建筑结构的质量满足工程施工的要求,人们通常都是以普通混凝土结构质量验收的标准和外观要求,来对清水混凝土进行处理。目前,在对清水混凝土水工的过程中施工人员主要是从这几个方面来对清水混凝土的质量进行要求;①清水混凝土的尺寸要符合工程施工的标准;②清水混凝土线条必须要顺直;③表面结构平整光滑,而色泽均匀;④其表面结构没有黑斑、气泡等现象的出现;⑤在进行模板接缝施工或者施工缝留设的过程中,施工人员还要保障其清水混凝土结构的规律性。⑥在实际应用的时候,没有漏浆现象的出现。
(二)、清水混凝土施工的外观要求
①棱角方正、线条顺直,而且其混凝土结构表面光滑平整是人们对清水混凝土的外观的基本要求,只有清水混凝土结构达到这样的标准,才能有效的保障建筑结构的外观美感。②清水混凝土模板在实际应用,还要保障混凝土模板拼缝的整齐和规律性,避免在混凝土施工过程中出现问题,影响建筑结构的外观。
三、分项工程的施工技术要点及质量控制措施
(一)钢筋工程
(1)钢筋翻样时考虑钢筋在弯曲加工时的延伸率,实际制作过程中要根据钢材的特性加以调整,既要满足锚固长度,又要防止梁柱在墙转角处因弯起钢筋顶模板造成局部露筋而使墙角出现锈斑。
(2)按照构造要求,分别将暗梁钢筋锚入暗柱内、墙的纵向钢筋锚入暗梁内,有时还要将墙的水平钢筋布置在竖向纵筋内侧。由于这些因素的叠加作用,会使交接处墙筋的保护层偏大 (可达50~80mm),从而容易产生局部混凝土裂缝。其解决办法是将梁、墙钢筋在锚入处打弯,坡度≯1/6,并在暗梁上下局部水平增加两排Φ10mm~Φ12mm的构造筋。预留洞口的构造加强筋绑扎在墙板内侧,所有绑线露头部分逐一甩向内部,防止露头丝产生锈斑。
(3)15mm厚的保护层垫块用1∶2的水泥砂浆制作,25mm厚的保护层垫块用C30细石混凝土制作或采用塑料垫块。所有垫块在制作时都要先预埋镀锌铁丝。梁柱主筋(包括焊接、机械连接)接头的保护层厚度均控制≮25mm,同时保证箍筋保护层的厚度≮15mm。
(二)模板工程施工方案及质量控制
在实施过程中,为确保清水混凝土施工达到预期效果,必须监督施工单位严格按照审批的施工方案做好以下几方面的工作:
(1)测量放线测量
测量放线作为先导工序应贯穿于各个环节,它是保证主体结构外形尺寸满足设计要求的前提,是使主体结构达到清水混凝土的基础。
(2)施工竖向精度
a.埋设水准点是竖向控制的依据,要求一个施工场区内设置不少于3 个,点与点间距离50~100m,以利于互相通视和校核,墙上水准点应选设在稳定的建筑物上,以便于保存、查找、引测。b.高程控制网的布设在场区依据业主提供的水准点(由市测绘部门引测),建立高程控制网。
(3)平面轴线投测
平面轴线精度受控,是确保设计轴线和细部线准确的基础。根据轴线控制桩,将所需轴线投测到施工平面图上,同一层上所投测的纵横轴线不得少于2 条,以此作为角度、距离的校核。经校核无误后方可在该平面上放出其它相应的设计轴线和细部线。在实际施工中需注意:①各楼层的轴线投测,上下层垂直偏差不得超过3mm;②轴线投测后放出竖向构件几何尺寸和模板就位线、检查控制线;③施工平面测量工作完成后,方可进入竖向施测;④墙体拆模后,在墙体上测出结构1m 线以供下道工序使用; ⑤每一层平面或每段轴线施测完后,进行自检,合格后由专职人员复检,合格后再报检。
(三)混凝土工程
(1)在材料及浇注方法允许的条件下,应采用较低的坍落度和水灰比,以减少泌水损失,同时要控制混凝土含气量≯1.7%,初凝时间6~8h。
(2)钢筋隐蔽、模板支设经验收合格后,方可进行混凝土的浇注。浇注前,要进行书面技术交底,选择有经验的混凝土工振捣,并加强对施工的指导和监督管理。
(3)全部采用商品泵送混凝土,由工程技术人员控制混凝土的配合比和坍落度。石子粒径5~25mm,连续级配;选用P・O42.5水泥,掺加高效减水剂和粉煤灰。现场加强坍落度的测试工作,以确保混凝土有良好的和易性和可泵性。
(4)浇注前,要先在墙底部浇注50mm厚的同配合比的水泥砂浆,随即分层泵入混凝土,每层浇注厚度≯400mm,确保振捣密实并将气泡引出,直至表面不再下沉、不泛泡为止。
(四)混凝土的养护
在清水混凝土模板施工的过程中,为了防止清水混凝土模板出现色彩不均匀的情况, 施工人员还要对清水混凝土采取相应的养护工作,将清水混凝土内部的温度和湿度控制在一定的范围内,使得清水混凝土结构的强度和稳定性复合工程施工的标准。此外,在对清水混凝土进行养护的时候,施工人员一定要按照工程设计的标准,对混凝土养护的时间进行确定。
小结
总而言之,清水混凝土就是当前建筑工程中应用最为广泛且非常先进的建筑材料,然而由于清水混凝土施工工艺对施工人员有着较高的要求,因此为了确保清水混凝土能够满足建筑的要求,就必须要严格按照设计要求和相关规定进行清水混凝土的施工。
参考文献
关键词:干挂石材幕墙,工艺流程,质量管理
Abstract: the exterior wall dry hanging stone curtain wall with its unique natural grave, flowery colors style and appearance and respected, it is effective to prevent the conventional facing stone material wet construction method of stone material by post FanJian metope color and empty, drums, fall off, defects, and has shorten the construction period, installation of high precision, adornment effect is good, reduce weight, the improvement of the seismic performance building etc, and especially those with installation is firm, use safe characteristic, in building outdoor metope adornment are widely used by the owner and the architect's favor. This paper discuss how to carry on the wall hang dry stone material construction and quality control.
Keywords: dry hanging stone curtain wall, technological process, quality management
中图分类号: TU201.2文献标识码:A 文章编号:
一、概述:
外墙干挂花岗岩石材幕墙指由天然花岗石板做面板的幕墙,外墙整体效果美观、颜色均匀一致并耐久,目前正越来越多地被用于高级宾馆、饭店、商业写字楼、办公楼等外墙面的装饰工程。石材幕墙的形式类别、施工工艺、施工材料、施工队伍近年来也随之发展迅速。作为一项应用时间较短、发展速度快的新工艺。
二、施工工艺流程:
干挂石板幕墙从施工准备、材料品种选型和检验、放样制作、构件安装到板材安装、打胶等的施工工艺及工序比较繁多。因此,必须严格按照总体施工工序流程和各细部作业工序予以控制和指导。
干挂石板幕墙的主要工艺流程如下:
1、石材的选择:墙面分格放线--排样--挑选石材--石材面板加工、表面保护、编号。
2、干挂工艺流程:检查预埋件位置尺寸(如果没有预埋进行后置埋件安装)--复测埋件及土建主体结构--外墙面基层处理--墙面分格放线--金属骨架制作、编号--金属骨架安装固定--检查调整验收骨架平整度及牢固性--金属结构防腐油漆--石材干挂样板安装--大面积干挂石材安装--石材表面检查并清理--嵌填密封条及密封胶--装饰表面清洗--工程验收。
三、施工质量管理要求:
1、施工准备:
⑴预埋件安装:
①预埋件应在主体结构浇捣混凝土时按照设计要求的位置、规格埋设。
②为保证预埋件与主体结构连接的可靠性,连接部位的主体结构混凝土强度等级不应低于C20。
③预埋件的锚筋应置于混凝土构件最外排主筋的内侧。为防止预埋件在混凝土浇捣过程中产生位移,应将预埋件与钢筋或模板连接固定;在混凝土浇捣过程中,派专人跟踪观察,若有偏差应及时纠正;梁板顶面的埋件,一般与混凝土浇捣同步进行,随捣随埋,预埋板下面的混凝土应注意振捣密实。
④浇捣混凝土前,应进行隐蔽工程验收。验收内容包括预埋件的规格、型号、位置、数量、锚固方式、防腐处理等。
⑤在已埋入混凝土结构构件的预埋件锚板面上施焊时,应避免高温灼伤混凝土。外露在结构构件的预埋件锚板表面,在焊接幕墙连接件后,应及时涂刷防腐涂料。
⑥幕墙与砌体结构连接时,宜在连接部位的主体结构上增设钢筋混凝土或钢结构梁、柱。轻质填充墙不应作幕墙的支承结构。
⑵测量放线:
①根据幕墙分格大样图和土建施工单位给出的标高基准点和轴线位置,采用重坠、钢丝线、测量器具及水平仪等对在主体结构上定出幕墙平面、立柱、分格及转角等基准线;并用经纬仪对已施工的主体结构与幕墙有关的部位进行调整校正以及全面复测。复测的内容包括:轴线位置、各层标高、垂直度,混凝土结构构件(梁、柱、墙、板等)局部偏差和凹凸程度等。
②根据主体结构实际偏差程度,绘制测量成果图。对微小的偏差,可采取调整幕墙的分格和平面位置分段进行消化,避免偏差积累。并且应将施工图调整意见提交给建设、设计等有关单位,经洽商同意并修改施工图后,方可进行施工。
③测量放线时,应做好原始记录,为设计绘制工程翻样图提供可靠依据。
⑶预埋件核查及处理:
在主体结构测量的同时应对预埋件的实际位置进行核查,给出预埋件的位置(上下、左右、进出)偏差的数据。预埋件位置偏差过大或未设预埋件时,应制订补救措施或可靠连接方案(例如采用环氧树脂化学螺栓处理等),经与建设、设计单位洽商同意后方可实施,并将施工图调整意见提交给建设、设计等有关单位,经图纸修改后,方可进行施工。
⑷绘制工程翻样图:
以幕墙分格大样设计图为蓝本,根据现场测量放线和主体结构施工提供的相关资料,按照幕墙的构造要求和相应的标准、规范。从支托结点、金属骨架或铝合金骨架、幕墙分格及转角、边口、节点构造等进行绘制工程翻样图。工程翻样经相关部门和设计人员认可后,方可进行材料加工和施工。
2、主要材料的选型、加工:
⑴石材:
①石材幕墙的石板,厚度不应小于25mm,为满足等强度计算要求,火烧石板的厚度应比抛光石板厚3mm。石板连接部位应无崩坏、暗裂等缺陷,其加工尺寸允许偏差及外观质量均应符合国家标准《天然花岗石建筑板材》(GB/T 18601-2009)的要求,吸水率0.4%,弯曲强度8.3Mpa,体积密度2.8g/cm,干燥压缩强度160Mpa,应采用同一矿脉且同一颜色石材,表面用有机硅石材防护液处理。
②石材加工后表面应用高压水冲洗或用水和刷子清理,严禁用溶剂型的化学清洁剂清洗石材。
⑵金属骨架:
石材幕墙的骨架最常用的是热镀锌防腐的Q235B材质钢管或型钢,较少采用铝合金型材。当采用钢型材时,立柱和横梁的截面主要受力部分的厚度不应小于3. 5 mm。当采用铝合金型材时,其截面主要受力部分的最小厚度:立柱和跨度大于1. 2m的横梁为3mm,跨度不大于1. 2m的横梁为2. 5mm。
⑶金属挂件:
采用的是不锈钢成品类型,采用机械冲压法加工成型。
⑷紧固件:
钢结构连接采用不锈钢螺栓或直接焊接;铝型材或铝型材与不锈钢连接采用不锈钢螺栓。
⑸结构胶与耐候胶:
①石材幕墙板面嵌缝应采用中性硅酮耐候密封胶,因石板内部有孔隙,为防止密封胶内的某些物质渗入板内,故要求采用经耐污染性试验合格的(石材专用)硅酮耐候密封胶。嵌缝前应将槽口清洗干净,完全干燥后方可注胶。
②石板与不锈钢或铝合金挂件间应用环氧树脂型石材专用结构胶粘结,不应使用不饱和聚醋类胶粘剂。
③使用前必须有厂家出具的粘结性、相容性和试验性报告,且在有效期内使用。
3、连接件焊接与龙骨安装:
骨架焊接及与结构的连接:按照《钢结构工程施工及验收规范》(GB50205-95)中的有关规定进行施工,控制重点为焊缝长度和高度;同时对施焊部位的防腐情况作为重点检查,防止漏刷。连接件采用角钢与结构预埋件三面围焊,为保证连接部位的耐久性,角钢边缘增加一道焊缝,即实际为四面围焊。焊接完成,按规定除去药皮并进行焊缝隐检,合格后刷防锈漆三遍。连接件的固定位置按连接件弹线位置确定,采取水平跟线、中心对线、先点焊、确定无误后再施焊的方法。次龙骨与挂件的连接采用不锈钢螺栓,次龙骨根据螺栓位置开长孔,与石板相互配合实现位置的调整。钢龙骨的安装位置必须符合挂板要求。
4、挂件安装:
待连接件或次龙骨焊接完成后,用不锈钢螺栓对不锈钢挂件进行连接。不锈钢销钉位置与T型不锈钢挂件位置通过挂件螺栓孔的自由度调整,板面垂直无误后,再拧紧螺栓,螺栓拧紧度以不锈钢弹簧垫完全压平为准,隐检合格后方可进行下道工序。
5、饰面板安装:
根据图纸做法干挂板材用挂件连接,自下而上分层托挂。板面原则上大面压小面,建筑物大角阳角及柱阳角为海棠角。板材开槽宽60mrn,孔深16mm,孔中距板材外表面:磨光板为12.5mm,烧面板为12. 5mm。板材安装必须跟线,按规格按层找平、找方、找垂直。
挂板时缝宽按二次设计图要求进行调整,先试挂,每块板用靠尺找平后再正式挂板,安装T型挂件前应将结构胶灌入槽内。宽缝板处,不锈钢挂件与下方已安装完石材上口之间用高分子聚合物垫实。石板连接部位应无崩坏、暗裂及起砂等缺陷,尺寸、外形、色泽和花纹应符合设计要求;石板开槽符合槽长100mm±12mm,槽深不大于20mm,槽宽6--7mm±1mm,两槽之间距离不得小于3倍的板厚且不小于85mm、不大于180mm的规定。为防止石板的表面污染和提高其防水性能,采用了涂刷防水膜来进行保护。石板安装的控制重点是安放平稳、板缝大小均匀,表面平整、垂直。控制的关键部位是脚手架孔洞、收口板处、门窗洞口等。
四、小结:
干挂花岗岩是一种新工艺,不论在力学体系、结构连接、质量要求上都不同于一般的幕墙,各项管理验收制度一定要准确到位,决不能因某环节上出现问题而影响整体质量。笔者从事建筑工程施工多年,在此对干挂石板幕墙工程的施工流程与质量控制措施进行探讨,以供诸位同行参考,并请大家给予指正。
参考文献:
1.《实用装饰工程施工手册》中国建筑出版社 2004
2.《铝合金建筑型材》(GB/T5237)