廢棄混凝土、砂漿、磚頭、木材、鋼筋余料等是建筑垃圾的主要來源, 許多城市僅每年新建工程就可以產(chǎn)生成百上千萬噸的廢棄物,填埋比例接近90%,這不符合綠色發(fā)展理念,難以滿足循環(huán)經(jīng)濟和可持續(xù)發(fā)展的要求。 大量建筑垃圾的產(chǎn)生也伴隨著諸多的環(huán)境問題:(1)建筑垃圾填埋需要消耗大量土地資源,一些城市已經(jīng)找不到合適的填埋區(qū)域,許多優(yōu)質(zhì)土地資源被占用;(2)建筑垃圾堆積會產(chǎn)生大量滲瀝液,導致土壤中重金屬含量增加,經(jīng)過生物鏈循環(huán),威脅人們的身心健康;(3)建筑垃圾管理不嚴格,大量垃圾雜亂堆放會占用較大空間,影響了城市的容貌和景觀,可能會出現(xiàn)揚塵污染,如果遇到陰雨天氣,臟水污染物四溢,細菌病蟲滋生,存在疾病傳播風險。
在以往工程施工中,剪力墻及框柱根部爛根、漏漿,以及根部出現(xiàn)變形和位移等質(zhì)量通病多見, 傳統(tǒng)工藝為模板底部設置木方和砂漿封堵, 不能有效控制剪力墻根部的爛根和漏漿現(xiàn)象,而且砂漿為一次性材料,在混凝土澆筑過程中,豎向構件底部木方損耗率大,產(chǎn)生的建筑垃圾也比較多,所以,采用砂漿封堵工藝已經(jīng)不能滿足施工質(zhì)量、工期、環(huán)保等方面的要求。
淘汰混凝土豎向構件封堵材料和工藝,更換為強度高、剛度大的可周轉(zhuǎn)性材料用于混凝土豎向構件封堵工藝。 在施工過程中,可采用50 mm×50 mm×3 mm 角鐵作為可周轉(zhuǎn)封堵材料,用鋼釘固定在樓板上,使墻柱模板在混凝土施工過程中不會出現(xiàn)移位、漏漿、變形等問題。 當樓板表面不平,存在偏差時,可以增設密封膠帶加以解決。 該技術不但有效杜絕了混凝土豎向構件施工質(zhì)量通病,而且減少了材料及人工用量,節(jié)約了社會資源,獲得了不錯的環(huán)保效益。
做好準備工作, 根據(jù)標準層圖紙尺寸及模板施工方案對角鐵下料并編號,在角鐵上預先鉆孔,鉆孔數(shù)量視具體情況而定,孔距控制在約300 mm,需要注意避開樓板內(nèi)預埋管線的位置。 完成基層清理和鋼筋隱蔽驗收后,開始固定角鐵,角鐵固定完后,為了防止角鐵向混凝土構件內(nèi)側(cè)偏移,可以在平行角鐵間設置混凝土撐塊,保證結(jié)構截面尺寸能夠滿足要求,確保結(jié)構截面尺寸。 澆筑混凝土時,禁止聚集傾倒,造成混凝土沖擊模板。 混凝土澆筑完畢達到拆模條件后,先拆除剪力墻模板,再拆除角鐵。 角鐵拆除采用角磨機將鋼釘露出部分切斷,取出角鐵,作為上層結(jié)構周轉(zhuǎn)使用,角鐵拆除露出混凝土結(jié)構表面的鋼釘采用角磨機切除并磨平。 除了該工法本身產(chǎn)生的綠色施工效益外,還要加強實施過程控制。 進行角鐵打孔作業(yè)時,應在封閉房間內(nèi)進行,防止角鐵邊角料及碎屑污染環(huán)境。施工中產(chǎn)生的固體廢棄物分類收集、統(tǒng)一處理[1]。
在建筑主體結(jié)構施工中,通常會采用內(nèi)控法放線,每層都要預設放線洞, 傳統(tǒng)做法是用模板邊角料現(xiàn)場加工成上大下小的棱臺狀模具預留, 使用時拆除模板, 不用時臨時封堵洞口,不能多次周轉(zhuǎn)使用。 本工法利用鋼板邊角料焊接成工具化模具,并且有活動的蓋板,先在一層地面確定投線基準點,將制作的設備安裝在第二層的模板上。 為確保放線洞預留準確,對安裝尺寸進行復核,并對設備進行加固,即為預埋完畢。 放線施工時,將設備蓋子揭開,放線施工結(jié)束后恢復即可。 這樣可以減少層層防護的工作量,還可周轉(zhuǎn)多個工地使用,通過工具化制作大幅節(jié)約人工及材料成本。
根據(jù)設計圖提前加工廢棄鋼板,裁剪成合適規(guī)格,焊接成上大下小的棱臺狀模具,刷上油漆后備用。 確定放線洞預留的準確位置后,在模板上做有色油漆標識,用電鋸在模板上開洞后,通過木工釘及扎絲對設備進行加固。 放線工作完成后,拆除設備,對與設備接觸的混凝土面進行植筋,然后澆筑混凝土對洞口進行封堵, 為了保證封堵效果, 先對接觸面做鑿毛處理,涂刷素水泥漿,達到要求后澆水濕潤,采用高強度等級的微膨脹細石混凝土分層澆筑、振搗。 放線洞定制化工具化施工技術適用于所有多層建筑前期主體結(jié)構施工樓層軸線網(wǎng)內(nèi)控施工放線洞的預留,不但提高了廢舊鋼板的利用率,減少了廢舊材料的污染,而且提升了放線洞預留的準確性,降低了拆除時混凝土板被破壞的可能性, 保證了后期封堵混凝土成型質(zhì)量。 例如,蘇銀產(chǎn)業(yè)園景城集宿區(qū)項目一期位于銀川市興慶區(qū)蘇銀產(chǎn)業(yè)園,總建筑面積為34 570.01 m2,主體建筑結(jié)構為框剪結(jié)構,在放線施工過程中,采用了24 個放線洞工具化設備,節(jié)省了材料、工期與人工,取得了良好的效果,獲得業(yè)主的好評。
在安裝工程施工前,先對每趟立管進行鋼絲吊線,根據(jù)吊線結(jié)果對不合格的洞口進行人工剔鑿,甚至需要二次開洞,這樣容易產(chǎn)生質(zhì)量和安全事故,增加建筑垃圾量。 室內(nèi)豎向預留管精準定位裝置主要由兩部分組成,一部分是主體框架,用于調(diào)整構件水平;另一部分是激光發(fā)射器,通過結(jié)合運用,有效提高了預留洞口的準確性。
1)根據(jù)圖紙確定首層預留洞口位置,預埋事先準備好的套管,并做好固定,綁扎鋼筋及混凝土澆筑過程中,要嚴格核查套管位置,避免發(fā)生偏移。
2)以首層預留洞口為基準,將室內(nèi)豎向預留管精裝定位裝置安裝在首層套管上,主體框架卡在預留套管擰緊螺絲,調(diào)節(jié)水平氣泡調(diào)至居中,打開紅外激光器,看傾斜傳導器是否發(fā)生報警,如未報警則裝置水平,進行投點定位,激光點在模板上釘釘子確定,在模板劃線安裝預留套管,最后加以固定。
3)每次樓板洞口預留時,都將裝置置于首層部位,利用激光發(fā)射器確定上層及以上標準層的洞口位置, 可以完全消除累積誤差。
4)結(jié)構模板拆除后,對混凝土板上預留套管進行檢查,全部符合安裝設計規(guī)范要求, 沒有出現(xiàn)有管道預留偏差過大擴孔現(xiàn)象。 本施工方法在實施過程中按照國家關于節(jié)能與環(huán)保工程的有關要求,注重現(xiàn)場材料的節(jié)約與利用,用廢舊鋼制套管代替普通PVC 管,這些鋼套管主要來自現(xiàn)場廢舊資源回收利用,節(jié)約了成本,降低了廢舊PVC 管對環(huán)境的影響,而且減少了因預留不準確導致的二次施工垃圾[2]。
鋼筋工程在綠色施工技術創(chuàng)新運用上大有可為, 一方面是因為鋼筋工程施工工藝復雜,造成的浪費比較嚴重,另一方面,則是鋼筋生產(chǎn)需要消耗大量的能源資源,價格較貴。 如果能夠有效節(jié)約用量,那么經(jīng)濟效益和環(huán)保效益都十分顯著。 常用的鋼筋連接方法為焊接和搭接, 焊接施工需要消耗電能及焊接材料,產(chǎn)生的污染也比較嚴重,而且影響縱向鋼筋受力,對焊接質(zhì)量要求高;而綁扎搭接需要滿足搭接接頭長度規(guī)定,接頭的數(shù)量和位置也要嚴格執(zhí)行規(guī)范, 存在接頭鋼筋浪費的問題。 直螺紋連接技術是一種鋼筋機械連接方式, 接頭強度高,能夠達到A 級接頭性能要求,抗疲勞性能好,施工不受氣候影響,自鎖性能好,能很好地承受拉、壓軸向力和水平力,可連接同徑或異徑任何角度鋼筋。 在工程建設使用中,根據(jù)結(jié)構梁支座的截面尺寸不同, 可選擇彎錨或直錨的方式做鋼筋錨固,采用A 級接頭可非常有效地減少大批量的鋼筋廢料,減少鋼筋損耗。
在施工現(xiàn)場,存在著各種各樣的建筑余料和廢料,可以通過合理處置實現(xiàn)資源再利用。
1)對于混凝土余料及廢料,利用現(xiàn)場混凝土余料制作預制混凝土構件, 用于門窗洞口的固定塊和卸壓磚的三角塊制作,利用現(xiàn)場散落的混凝土和砂漿塊做現(xiàn)場局部地坪硬化,磚渣破碎后制作建筑垃圾磚或回填土濾水層, 將混凝土破碎后用于可再生混凝土加工制作, 將加氣混凝土砌體碎塊用于屋面保溫層。
2)對于廢舊模板再利用,可用于外架防護、樓層洞口防護、后澆帶防護、過梁預制、墻柱護角、樓梯防護、二次結(jié)構鋼筋保護、施工機具防護等方面。
3)對于廢舊鋼筋再利用,利用現(xiàn)場鋼筋廢料制作柱子鋼筋定位筋,可利用鋼筋廢料加工樓梯踏步護角,減少鋼材資源的消耗。
提高建筑工程施工的定制化、 標準化水平是綠色施工的重要發(fā)展方向。
1)在衛(wèi)生間反坎施工中,采用定型化模具一同澆筑成型,使反坎同結(jié)構一體化成型,避免二次澆筑的施工縫,防止后期衛(wèi)生間反坎根部產(chǎn)生滲漏問題。
2)施工現(xiàn)場對頂砌斜磚、墻體管線包管配磚、門窗洞口的預制塊等集中定制,對于數(shù)量少的進行現(xiàn)場預制,預制產(chǎn)生的余料可回收后用于建筑垃圾磚的制作。
3)在電氣工程施工中,采用電氣節(jié)點小型預制混凝土砌塊,實現(xiàn)了電氣施工與砌墻工程的有效結(jié)合。 根據(jù)電氣節(jié)點規(guī)格尺寸以及砌體類型,合理設計預制塊形狀和大小,現(xiàn)場制作模具,批量化生產(chǎn)預制砌塊,同步進行砌體施工和機電預埋,主要應用有強電箱U 形塊、弱電箱U 形塊及空調(diào)孔洞預制塊等。
4)建筑管道工廠化預制,可以通過圖紙深化、現(xiàn)場測量、繪制單線圖、繪制加工圖、備料下料、加工組裝、檢驗編號、分期分批運至安裝現(xiàn)場,精準計算和制作,避免材料浪費,實現(xiàn)材料利用最大化。
5)施工現(xiàn)場臨時圍擋采用可重復使用的、可移動裝配式圍擋, 采用彩鋼板、 方管焊接成型。 圍擋可重復使用率達到95%。
6)施工現(xiàn)場臨建、大門、實名制員工通道、安全講評臺等均采用標準化、可周轉(zhuǎn)的臨時設施,安全通道、配電箱防護棚、鋼筋加工棚等均采用標準化、工具式防護棚,臨邊、洞口均采用標準化的防護措施,采用鋼管焊成,涂刷紅白相間的油漆,并設立180 mm 高的擋腳板。
7)現(xiàn)場外架采用藍色鋼板網(wǎng)防護代替密目網(wǎng)防護。 鋼板網(wǎng)與外架采用固定件用扣件連接,固定在橫桿上,鋼板網(wǎng)及固定件均可周轉(zhuǎn)使用,鋼板網(wǎng)施工后外觀效果整潔美觀。