砌体免开槽技术在施工中的可行性研究与应用

孟召虎 李举辉 何 路 李元昊 黎建宁 王志刚 李 艳

中建三局集团有限公司 陕西 西安 710065

近年来，国家大力倡导绿色施工，对施工工艺、施工方法提出了更高的要求。在满足结构设计要求和使用功能要求的前提下，如何绿色、高效、高质量地完成施工任务，在合同履行中越来越重要。传统的隔墙水电线管安装，都是先砌墙，然后在砌体上开槽，在槽内安装线管、线盒及各类水电配管，最后封堵。传统施工方法质量差，抹灰前必须先处理开槽部位，质量不容易保证，墙面容易开裂，且有悖于绿色施工理念。兰州市城关区清华小学综合楼建设项目，以绿色、高效施工为理念，充分考虑劳务市场和现场实际情况，总结整理出了一套砌体免开槽水电管线安装技术，在满足结构设计要求和使用功能的前提下，绿色、高效、高质量地完成了施工任务，节约了成本，加快了进度，同时为业主提供了增值服务。

1 工程概况

兰州市城关区清华小学综合楼项目（图1）位于兰州市城关区酒泉路，该区域为兰州市中心区域。项目南北两侧紧邻清真大寺与八路军驻兰办事处遗址，地理位置较为特殊。本工程地下3层、地上6层，结构形式为框架结构，是一座公共建筑。内外墙均为砌体结构，除局部为烧结砖砌体外，其余全部为蒸压加气混凝土砌块墙体。本项目采用砌体免开槽水电管线安装施工技术，不仅避免了墙体开裂的质量风险，同时节约了工期，达到了绿色施工的目标。

图1 清华小学效果图

2 现有砌体线管线盒安装方法

目前，广泛采用的砌体墙水电线管安装方法，是在砌体砌筑后再开槽安装线管，最后再用砂浆封堵。开槽方法为采用手持开槽器开槽，局部难开槽部位人工凿除[1]。

使用该方法，管线安装必须在砌体砌筑完成后才能施工。开槽过程不仅会产生大量扬尘和垃圾，同时安装完成后需要对线槽进行封堵，由于封堵材料和砌体材料物理性能不同，在封堵后存在装修面层开裂的质量隐患。经过分析，为避免上述问题，研究并应用了一种新型免开槽砌体线管安装施工工艺。

3 免开槽线管安装工艺调查研究

3.1 现有的免开槽线管安装方式

通过到砌体加工厂实地考察，调查发现[2]：目前，建筑隔墙绝大部分采用传统的“先砌筑、后开槽”的施工工艺。现有免开槽水电线管施工方法可主要总结为以下几种方式。

1）现场砌筑前在砌块端部开U形槽，将线管隐蔽在U形槽中，达到免开槽的效果。

2）在线管立管部位相应砖块线管对应部位开孔，将线管穿在砌体墙内。

3）使用混凝土空心预制砌块或轻质隔墙。

3.2 现有免开槽工艺特点分析

传统的“先砌筑、后开槽”线管安装的方法，不能提前插入施工，存在墙面开裂等质量隐患，同时产生的粉尘对环境及施工人员危害较大。其次，砌块端部开U形槽及开孔的免开槽方法，在经过砌体厂实地考察后发现，目前不具备批量生产的条件，现场加工依旧存在效率低、粉尘多等弊端，同时耗费的人工会增加大量成本，更换砌体材料可能影响功能要求，因此不具备推广的价值。综上所述，以上免开槽施工方法可以达到免开槽的效果，但由于效率低、成本高等缺点，不能起到大量推广的效果，适用性不高[3-4]。

4 新型免开槽线管安装工艺

在通过一系列的调查研究后，项目总结出砌体免开槽的要点。水电线管要实现后砌隔墙的免开槽安装，必须在砌块中间部位留置一定的安装空间，其次还要避免通过人工开槽、开孔的方式，以达到能够批量生产的效果（图2）。

图2 免开槽砌体示意

因此，试验并实施了一种新型的免开槽线管安装工艺，并将其应用于项目中。该方法通过将水电线管安装部位的砌块，通过工厂加工为2块薄型的砌块，施工时2块薄型的砌块在砌筑后，中间产生一个宽20 mm的线槽，通过该线槽实现线管的免开槽安装（图3）。

4.1 操作可行性分析

图3 免开槽线管安装做法

以一面厚度为200 mm的砌体墙为例，砌块为蒸压加气混凝土砌块，砌块规格为200 mm×300 mm×600 mm，按照新的免开槽施工方法，将线管安装位置砌块加工为90 mm×300 mm×600 mm的砌块，该砌块按照200 mm的墙体施工后，中间位置为1道宽20 mm的槽，槽长600 mm，可满足线管的安装条件，同时能够避免现场开槽，能在砌筑过程中实现免开槽线管安装。

4.2 技术可行性分析

在砌筑过程中，通过薄型砌块将线管一次性隐蔽在墙体中，用砂浆将其余线槽填充，可在不影响结构性能的前提下实现水电线管免开槽安装，达到免开槽的效果，因此在技术上具备可行性。

4.3 生产可行性分析

在通过市场调查后，砌块加工厂具备加工90 mm× 300 mm×600 mm蒸压加气混凝土砌块的生产技术与条件。因此该方法具备工厂化加工，批量生产的条件。

通过上述分析，该新型免开槽线管安装工艺具备可行性，同时能够避免现场开槽、开孔的弊端，且能够实现线管安装提前插入，后期不开槽、不修补的目的。

5 免开槽技术施工工艺及技术要点

为实现水电线管安装免开槽、免修补、一次安装的效果，不仅要对线管安装免开槽，同时必须考虑末端设备。因此，在施工前通过融合其他专业图纸对砌筑墙体、水电线管、末端设备进行深化，指导现场施工，达到一次成型的效果。砌体免开槽施工工艺流程如图4所示。

图4 砌体免开槽工艺流程

5.1 深化设计

通过融合建筑、结构、安装、精装、通信、消防图纸进行深化，确定砌筑墙面各类末端设备，达到各类末端设备不遗漏、位置合理、布局美观的效果。同时，墙内线管合理布设，强弱电分开布置，将线管、线盒深化图和排砖图融合，在排砖图上准确定位线管走向和部位（图5）。

图5 砌体排版、线管深化示意

5.2 技术交底

根据确定的深化图纸和方案对项目管理及施工所有人员逐级进行技术交底，确保每一位实施人员清楚其目的、效果、各节点处理方法，从而达到砌块加工到现场施工思想统一、标准统一的效果。

同时，深化工程中要通过优化，尽量减少薄型砌块的用量，避免将线盒、电箱等排布在砌块中间，以便于现场施工。

5.3 砌块加工、线管线盒安装

根据确定的深化图纸和方案确定砌块规格尺寸及数量，以厚200 mm蒸压加气混凝土砌块墙体为例，需要确定厚200 mm和厚90 mm的砌块数量。

砌块加工的同时提前插入线管、线盒安装，安装位置要求准确[5]。

线管、线盒安装需根据深化图纸及砌体末端排布图，安装数量要完整，位置要准确，管线立管要留在双砖灰缝内，避免因靠一边而导致双砖开槽或引起一侧墙面不平整的问题。

5.4 免开槽砌体砌筑

线管、线盒安装后，按照深化图验收合格后开始砌筑。墙体砌筑根据排砖图结合现场实际情况砌筑，砌筑施工要符合相关技术规范要求，线管立管部位隔皮采用双砖砌筑，双砖间预留20 mm竖缝，按灰缝处理，用砂浆填充饱满。

5.5 细部节点做法

当立管位于整砖端部，可在砌筑前由专人手持开槽器开槽，并检查线管、线盒位置是否准确，砌筑后精确定位固定（图6）[6]。

图6 砌块端部遇线管做法

通过排砖调整砌体位置，使得线盒部位刚好在砌块上缝或下缝位置，在该位置开豁口即可，避免在中间开孔。线管在线盒部位弯曲后，从线盒背部穿入线盒（图7）。

图7 末端线盒安装做法

强电弱电箱部位根据箱体大小，采取预制安装箱体砌块、预制过梁、设置构造柱等方法，综合考虑免开槽工艺和规范要求。

6 效益分析

6.1 社会效益

砌体线管免开槽施工技术不仅节约了施工成本，也避免了由于开槽引起的墙面开裂等质量问题，同时减少了墙体开槽产生的垃圾和扬尘，对环境保护、施工人员身心健康发挥了重要作用，因此社会效益显著。

6.2 经济效益

采用免开槽施工工艺，线管、线盒安装在砌筑前提前插入施工，可实现流水施工，砌筑完成验收合格后可直接进入抹灰及装修阶段施工，节约工期、节约成本，整体经济效益明显。

7 结语

砌体线管免开槽施工技术从市场调查到确定实施方案，最终在兰州清华小学综合楼建设项目实施，通过不断总结改进，从成本、工期、质量、环保以及施工便利程度等多方面综合对比分析，最终形成本工艺。本工艺不仅在施工质量方面效果显著，在成本节约效、环境保护和资源节约等方面都具有较高的推广价值。