□文/袁忠慶 趙 虎 黑祖希 李慶河

□趙 虎、黑祖希、李慶河/天津市建工工程總承包有限公司。

新技術(shù)在津?yàn)硰V場工程的綜合應(yīng)用

□文/袁忠慶 趙 虎 黑祖希 李慶河

天津津?yàn)硰V場工程應(yīng)用了多項(xiàng)新技術(shù)、新工藝，綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著，同時(shí)為確保施工工期，提高工程整體建筑技術(shù)水平產(chǎn)生了十分重要的作用。文章對(duì)這些新技術(shù)加以介紹。

津?yàn)硰V場；新技術(shù)；新工藝

1 工程概況

津?yàn)硰V場一期工程由A、B、C、D、E共5個(gè)區(qū)組成。E區(qū)地下2層，基坑底標(biāo)高為-12.20m（最深處為電梯井處，標(biāo)高-14.70m），單層地下室面積約9000m2；地上部分7層，總建筑面積47956m2，建筑物高度40.10m。地下2層為存車場、變電室、機(jī)房等，1～2層為餐廳和商業(yè)用房、3～4層為電影廳、5～7層為健身房和體檢中心。

工程為框架結(jié)構(gòu)。影廳屋面為球形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，其他大部分屋面為掛瓦屋面，2個(gè)塔樓為金屬屋面。外墻主要為干掛石材，部分鑲貼瓷磚。影廳看臺(tái)板設(shè)計(jì)采用鋼混結(jié)構(gòu)，下層為型鋼骨架，上表面為現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)。

2 工程特點(diǎn)及難點(diǎn)

2.1 工程特點(diǎn)

1）工程沿海河岸邊，基坑長度約230m，寬度21.6～55.0m，占地面積約9000m2，周邊道路難通行，混凝土澆筑運(yùn)輸難度大。

2）工期緊。4.7萬m2建筑面積，地下2層，地上6層，局部7層，從打樁到竣工10個(gè)月時(shí)間完成。

3）施工隊(duì)伍多，短時(shí)間內(nèi)多工種穿插作業(yè)，總體組織管理協(xié)調(diào)是關(guān)鍵。

4）外檐異型石材規(guī)格、品種繁多，設(shè)計(jì)、加工、安裝要精細(xì)。

5）建筑物外形多變、高低錯(cuò)落別致，形成多個(gè)屋面，數(shù)量達(dá)到19個(gè)。

6）電影廳為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，一面與建筑物相連，其余三面為坡屋頂，采用內(nèi)排水較好地利用了空間。

2.2 工程難點(diǎn)

1）該工程剛插入施工時(shí)，還有4棟建筑物沒有拆除，測(cè)量放線定位需要多次倒鏡，閉合困難。

2）占地面積大、基礎(chǔ)深、土方量大，需要做2道支撐，如何解決支撐強(qiáng)度盡快達(dá)到下一步挖土要求是一個(gè)難題。

3）植筋數(shù)量大。與地連墻相接的底板、地梁植入鋼筋3820根。

4）梁柱節(jié)點(diǎn)不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土的澆筑控制較難。

5）水電設(shè)備安裝及各分包單位涉及到的工程量及專業(yè)多且復(fù)雜，加之工期緊，交叉作業(yè)多，如何組織與協(xié)調(diào)是項(xiàng)目管理的重點(diǎn)。

6）主體結(jié)構(gòu)高低錯(cuò)落，平面造型凹凸別致，2個(gè)鋼結(jié)構(gòu)塔樓襯托有形，坡屋面掛瓦頂古香古色，多變的外檐石材特別大氣，金色的圓形門廳雨罩彰顯豪華，這些效果給施工造成很多困難。

7）施工期間，噪聲、振動(dòng)的控制，廢水、廢氣的排放，保護(hù)城市生態(tài)，減少城市公眾對(duì)施工活動(dòng)的投訴是保證工程順利進(jìn)行的難點(diǎn)。

8）多棟號(hào)、多單位同時(shí)施工，綠化、道路、景觀與裝修交叉進(jìn)行施工。

3 新技術(shù)的應(yīng)用與實(shí)施效果

3.1 地基基礎(chǔ)和地下空間工程技術(shù)

地下開挖深度12m，土方量約為11萬m3。支承柱為混凝土鋼格構(gòu)柱，共計(jì)52根。支護(hù)類型包括鋼筋混凝土灌注樁、三軸攪拌樁止水帷幕、地下連續(xù)墻、高壓旋噴樁。支護(hù)類鋼筋混凝土灌注樁為φ1000mm@1200 mm、φ1100mm@1300mm，有效樁長 22、23、25m。止水帷幕采用三軸深層水泥攪拌樁，直徑φ850mm@600mm，地下連續(xù)墻1m厚，有效長度43m。地連墻接頭處兩側(cè)均增設(shè)φ600mm高壓旋噴樁。

采用地下連續(xù)墻“兩墻合一”支護(hù)體系，既保證了工程正常施工，又取消了結(jié)構(gòu)墻體施工，減少了挖土量和破除支護(hù)的費(fèi)用，縮短了工期。

3.2 高性能混凝土技術(shù)

地下室外墻長將近230m，混凝土澆筑成型后墻體易變形產(chǎn)生裂紋，其裂縫控制也就成為施工的重點(diǎn)。采用摻HE-O型膨脹防水劑的補(bǔ)償收縮混凝土，既解決了施工時(shí)混凝土的干縮，又保證了建筑物在使用過程中能抵抗溫度差應(yīng)力，有效地控制收縮裂縫和各種變形裂縫的產(chǎn)生。

3.3 高效鋼筋與預(yù)應(yīng)力技術(shù)

1）HRB400級(jí)鋼筋的應(yīng)用技術(shù)。工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量多。工程中混凝土框架柱主筋全部采用HRB400鋼筋，約24056t。

鋼筋的加工制作全部在現(xiàn)場加工成型，由現(xiàn)場鋼筋負(fù)責(zé)人員組織翻樣、制作并按照鋼筋小樣對(duì)其規(guī)格、品種、數(shù)量、鋼筋等級(jí)、形狀、幾何尺寸進(jìn)行核對(duì)，無誤后分發(fā)到各施工隊(duì)伍。 在鋼筋制作過程中，根據(jù)圖紙和規(guī)范要求，詳細(xì)計(jì)算鋼筋的相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)，在深化圖紙的前提下，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況和施工能力，確定鋼筋配料長度，減少了鋼筋廢料和焊接接頭數(shù)量。

2）粗直徑鋼筋直螺紋機(jī)械連接及電渣壓力焊連接技術(shù)。鋼筋連接采取直螺紋套管連接和電渣壓力焊連接等形式。主體及基礎(chǔ)水平鋼筋直徑＞22mm全部采用直螺紋套管連接接頭。直螺紋連接接頭7500個(gè)。豎向鋼筋采用埋弧焊接接頭8600個(gè)。

直螺紋連接使用的鋼套管采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，鋼筋頭螺紋滾軋?jiān)谑┕がF(xiàn)場完成。為保證鋼筋接頭的質(zhì)量，鋼筋切斷采用無齒鋸，避免了鋼筋端頭出現(xiàn)馬蹄。螺紋滾軋完成后一端加塑料保護(hù)套，另一端按規(guī)定將鋼套管安裝上面。

采用直螺紋和電渣壓力焊連接技術(shù)，既保證了鋼筋連接的質(zhì)量又節(jié)省了鋼筋，降低了成本。

3.4 新型模板和腳手架技術(shù)

1）柱、梁、板采用多層覆膜模板。由于工期非常緊，為減少濕作業(yè)，更好地節(jié)省工期并提高混凝土結(jié)構(gòu)表面觀感質(zhì)量，結(jié)構(gòu)支模采用了無框覆膜模板11250m2,減少抹灰量24000m2。

2）碗扣式腳手架技術(shù)。內(nèi)檐全部采用滿堂紅碗扣式腳手架作為支撐架體，立桿間距1200mm，步距900 mm，施工面積64147m2。施工方便、質(zhì)量易控制、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、操作性強(qiáng)。

3）懸挑式腳手架技術(shù)。建筑物西側(cè)外檐與外管網(wǎng)交叉施工，故此處外檐采用懸挑式腳手架，從2層地面懸挑工字鋼，其中～軸搭設(shè)高度34m，其余位置搭設(shè)高度8m。與落地式腳手架相比，雖施工難度和成本增加，但解決了交叉施工問題，保證了外裝飾施工的進(jìn)度。

4）高架支模。首層共享大廳、3～4層影廳層高最高達(dá)到14.5m，梁截面以500mm×1200mm為主。選用扣件式鋼管滿堂腳手架搭設(shè)豎向支撐體系，經(jīng)計(jì)算滿足施工安全要求。方便了施工、質(zhì)量易控制、安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理、操作性強(qiáng)。

3.5 鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)

影廳屋蓋為鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，網(wǎng)架面積479.6m2,焊接球節(jié)點(diǎn)。網(wǎng)架質(zhì)量13.65t，桿件和球品種類較多。

1#～8#影廳看臺(tái)均為型鋼混凝土看臺(tái)，總用鋼量88t。其中最大的鋼柱質(zhì)量155kg，鋼梁質(zhì)量約700 kg，采用塔吊與卷揚(yáng)機(jī)等機(jī)械進(jìn)行吊裝。整體的吊裝順序?yàn)轭A(yù)埋件→鋼柱→鋼架間支撐→鋼架梁→C型槽鋼→鋼承板。

3.6 安裝技術(shù)

外檐使用了LED景觀燈，使整體外檐效果突出。空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)管采用金屬矩形風(fēng)管薄鋼板法蘭連接技術(shù)。

水電系統(tǒng)主要包括生活給水、中水給水、冷卻循環(huán)水、生活排水、雨水排水和消防系統(tǒng)（包括消火栓、噴淋、簡易水炮系統(tǒng)、滅火器配置等）、動(dòng)力、照明系統(tǒng)、防雷與接地系統(tǒng)和建筑智能化系統(tǒng)。

1）LED燈的應(yīng)用。津?yàn)硰V場工程首層和3～6層使用LED景觀燈。應(yīng)用1.2mLED線性投光燈、0.6mLED及1.2mLED線性洗墻燈和LED點(diǎn)光源雨棚燈共2288套。

2）金屬矩形風(fēng)管薄鋼板法蘭連接技術(shù)。1～4層空調(diào)系統(tǒng)的風(fēng)管采用金屬矩形風(fēng)管薄鋼板法蘭連接。風(fēng)管包括送風(fēng)、回風(fēng)、新風(fēng)和排風(fēng)，風(fēng)管面積達(dá)到46220 m2。角鋼法蘭風(fēng)管具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、無焊接、無鉚接，全鍍鋅板制造，耐腐蝕性好，連接嚴(yán)密，漏風(fēng)率低等優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)管成品外形美觀、尺寸規(guī)矩準(zhǔn)確、外形線條流暢，漏風(fēng)量遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。

3）管線布置綜合平衡技術(shù)。管線布置主要包括動(dòng)力、照明分部工程；防雷與接地系統(tǒng)；智能化系統(tǒng)。動(dòng)力、照明分部工程低壓供電采用放射性與樹干式相結(jié)合。

供電線路采用電線、電纜、母線等多種方式，使用電纜30440m，電纜頭安裝1748個(gè)。電纜電線附設(shè)于橋架內(nèi)，橋架外噴防火漆。

3.7 建筑節(jié)能和環(huán)保技術(shù)

1）新型墻體材料應(yīng)用技術(shù)及施工技術(shù)

（1）砂加氣混凝土砌塊。津?yàn)硰V場工程是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，為合理和有效使用能源，盡可能地降低能耗，在外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)中采用了300mm厚蒸壓砂加氣混凝土砌塊。

（2）超細(xì)纖維保溫噴涂。地下1層頂棚噴涂20mm厚超細(xì)纖維保溫。超細(xì)纖維保溫噴涂技術(shù)可有效保護(hù)基體和結(jié)構(gòu)表面不受腐蝕氣體和潮濕氣體的侵蝕，其綜合特性是傳統(tǒng)保溫吸聲材料所無法比擬的。

2）擠塑型聚苯乙烯（板）保溫系統(tǒng)。外檐墻體混凝土構(gòu)件外貼50mm厚擠塑聚苯板；混凝土樓板屋面鋪設(shè)60mm厚擠塑聚苯板；鋼屋面鋪設(shè)70mm厚擠塑聚苯板。

擠塑型聚苯乙烯（板）保溫系統(tǒng)對(duì)主體結(jié)構(gòu)有保護(hù)作用，延長建筑物的使用壽命；可消除或減弱熱橋的影響；增加墻體熱穩(wěn)定性，減小室內(nèi)溫度出現(xiàn)較大波動(dòng)；房屋再次裝修時(shí)不會(huì)破壞保溫結(jié)構(gòu)；從長遠(yuǎn)角度講，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。

3）節(jié)能型門窗。外檐門窗及屋頂窗采用斷橋鋁合金中空玻璃窗。斷橋鋁門窗采用隔熱鋁型材和中空玻璃，外形美觀且具有重量輕、穩(wěn)定性強(qiáng)、耐腐蝕、可塑性好、防雷電、無毒無污染、回收性能好等多重優(yōu)點(diǎn)。另外，墻體與窗體間的空隙，采用發(fā)泡膠填充及防水膠處理。

4）預(yù)拌砂漿。二次結(jié)構(gòu)及初裝修的砂漿全部采用預(yù)拌砂漿。隨著建筑業(yè)技術(shù)進(jìn)步和文明施工要求的提高，現(xiàn)場拌制砂漿日益顯示出其固有的缺陷，如砂漿質(zhì)量不穩(wěn)定、材料浪費(fèi)大、砂漿品種單一、文明施工程度低以及污染環(huán)境等。

3.8 建筑防水新技術(shù)

基礎(chǔ)底板和外墻采用4mm厚自粘型橡膠瀝青防水卷材，防水層上設(shè)置20mm厚水泥砂漿保護(hù)層。與地連墻一側(cè)結(jié)合部分采用膨脹止水膠條進(jìn)行密封。坡屋面采用愛舍寧防水板結(jié)合貼可寧施工，外檐內(nèi)墻面采用JS水泥基滲透結(jié)晶。

3.9 施工過程監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)

1）測(cè)量技術(shù)。測(cè)量放線工程量大，平面弧線多、曲線多、造型復(fù)雜多變，而且現(xiàn)場條件差，施工現(xiàn)場內(nèi)大量待拆除建筑一直未落實(shí)，給測(cè)量放線工作制造很多困難，因此在實(shí)地測(cè)量放線施工中如仍舊沿用原有的經(jīng)緯儀、鋼尺的測(cè)量方法從實(shí)測(cè)精度和測(cè)量速度上都難以滿足本過程的要求。因此，測(cè)量放線采用了計(jì)算機(jī)、全站儀、激光鉛直儀，精密水準(zhǔn)儀和精密經(jīng)緯儀等先進(jìn)的設(shè)備和儀器并利用全站儀建立了一、二級(jí)施工控制網(wǎng)，層層放線，時(shí)時(shí)監(jiān)控。

2）特殊施工過程監(jiān)測(cè)和控制技術(shù)。冬季混凝土施工中，為及時(shí)了解混凝土支撐在施工過程中溫度變化，事先在混凝土支撐中預(yù)埋測(cè)溫導(dǎo)線，分2次預(yù)埋12點(diǎn)，連續(xù)測(cè)溫一周，為混凝土在負(fù)溫下養(yǎng)護(hù)及強(qiáng)度正常增長提供了有利的依據(jù)。

3）基坑支護(hù)監(jiān)測(cè)。由第三方檢測(cè)單位對(duì)支護(hù)樁（傾斜、水平位移、內(nèi)力）、水平支撐系統(tǒng)（內(nèi)力、水平位移、撓度）、支撐柱（內(nèi)力、沉降）、外部觀測(cè)（管線、鄰近建筑物、觀察井、坑外土體變形）、支撐系統(tǒng)裂縫、基底隆起進(jìn)行觀測(cè)。經(jīng)觀測(cè)，所檢項(xiàng)目均未超出設(shè)計(jì)給定的允許值，保證了結(jié)構(gòu)自身安全及施工過程中的安全。

3.10 其他應(yīng)用新技術(shù)

1）負(fù)溫下混凝土早強(qiáng)施工技術(shù)。采用聚羧酸系高性能減水劑。該外加劑具有高減水、高增強(qiáng)、低收縮、環(huán)保等多種優(yōu)異性能。聚羧酸系高性能減水劑的應(yīng)用，使基坑支撐結(jié)構(gòu)在-8℃條件下，3d混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%，為基坑繼續(xù)開挖施工贏得了寶貴的時(shí)間。該工程基坑內(nèi)水平支撐采用摻聚羧酸混凝土，澆筑量約為2185m3。

2）混凝土支撐爆破技術(shù)。拆除基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)是整個(gè)建筑工程中的重要環(huán)節(jié)之一，關(guān)系到工程進(jìn)度和安全。在地下室施工過程中擬對(duì)其圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行爆破拆除。利用小藥量，使支撐混凝土破碎均勻、“碎而不拋”；采取積極的防范措施，嚴(yán)格控制爆破的危害作用范圍，將爆破地震波、沖擊波、噪聲等危害降到最低。

基坑深度達(dá)-12m，支護(hù)采用鋼筋混凝土現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)，腰梁及水平對(duì)撐、角撐拐角處按照剛性節(jié)點(diǎn)處理?；炷翉?qiáng)度為C35，需爆破拆除區(qū)為八跨混凝土水平支撐、兩端為雙層，其余為單層的支撐體系。共爆破拆除約2300m3混凝土。

3）地面硬化施工技術(shù)。地下1層為商業(yè)和設(shè)備用房，地下2層為車庫和設(shè)備用房，考慮到裝修后地面作為汽車道路的使用，要求強(qiáng)度高、耐磨且經(jīng)濟(jì)適用，在進(jìn)行二次裝修地面做法中選擇混凝土基層表面研磨鋼化處理工藝。

4 結(jié)語

通過新技術(shù)的應(yīng)用，保證了施工生產(chǎn)的安全，提高了工程質(zhì)量，縮短了工期，創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益400.29萬元，同時(shí)增強(qiáng)了項(xiàng)目和企業(yè)的管理水平，贏得了社會(huì)的贊譽(yù)。

TU74

C

1008-3197（2011）03-09-03

2011-04-13

袁忠慶/男，1962年出生，高級(jí)工程師，天津市建工工程總承包有限公司，從事工程技術(shù)管理工作。

□趙 虎、黑祖希、李慶河/天津市建工工程總承包有限公司。