吕献忠
河南省第一建筑工程集团有限责任公司(450014)
建筑业十项新技术在物流港工程中的应用
吕献忠
河南省第一建筑工程集团有限责任公司(450014)
介绍了建筑业十项新技术在某综合服务楼工程中的应用情况,分析了各项技术应用的难点和技术创新做法,介绍了产生的社会效益和经济效益。
建筑业十项新技术;组织措施;管理措施;直螺纹连接;节能型门窗;管理信息化;技术创新;效益分析
某综合服务楼工程地上由28层塔楼A和22层塔楼B以及塔楼A的四层裙房组成,A、B塔楼通过20~23层的钢结构连接体联系,总建筑面积87 629 m2;塔楼A女儿墙高度120 m,塔楼B女儿墙高度97.2 m。
2.1 组织措施
1)公司成立新技术推广应用领导小组,主要领导本工程新技术的应用和推广。
2)项目部按照持证上岗的原则,设四部一室五个职能部门,即工程技术部、质量安全部、材料设备部、财务核算部、综合办公室,各职能部门按照各自的职能范围安排好各项工作。配置多名具有丰富经验的专业技术人员直接参与现场的施工管理和技术管理。
2.2 管理措施
聘请专家现场指导,特别是针对本工程钢结构连接体大跨度吊装的难题,聘请了上海同济大学的专家进行现场指导,这既解决了施工难题,又提高了公司工程技术人员的技术水平。随着工程施工的进展,结合工程开展的关键技术研究和推先工作也在逐步深入,特别是在型钢混凝土组合结构施工过程中,针对钢筋的连接问题,技术人员充分发挥了想象力,运用QC活动,成功解决了施工难题。
本工程主体施工阶段,A、B塔楼共有5根型钢混凝土柱自基础底板生根,其中A塔楼3根,钢骨柱截面尺寸700 mm×1 000 mm,B塔楼2根,钢骨柱截面尺寸700 mm×700 mm,均为箱型截面,钢板厚度25 mm。施工至19层(连接体高度)时,A、B塔楼在楼层内又增设7根型钢混凝土柱,该部位的型钢混凝土柱和型钢混凝土梁共同作为钢结构连接体的受力体系。待钢结构连接体在地面整体拼装完毕后整体吊装并与塔楼边缘的型钢混凝土柱预留的牛腿用高强螺栓固定。
针对施工难题,我们项目部专门成立了QC小组。小组立足现场,按照PDCA循环的方法对这些问题进行了探讨和分析,并确定了以下施工措施:
1)在型钢柱上穿孔,梁筋穿入型钢柱内。采用该措施,要保证型钢柱在穿孔时,型钢截面损失率不大于20%。
2)梁纵向钢筋在端部弯折一定长度,竖向焊接在钢柱上,焊缝长度满足单面焊10 d的要求。
3)在型钢混凝土柱加工过程中,预先在型钢柱与型钢梁梁筋标高部位加焊水平连接板,水平连接板厚20 mm。在型钢梁钢筋安装时,将型钢混凝土梁纵筋全部焊接在连接板上,连接板长度满足钢筋焊接长度要求。
以上几种措施配合钢结构深化设计的STS软件模型,可提前对型钢梁、柱节点区域的钢筋进行放样,在满足工程施工质量的同时,可有效提高施工进度。
4.1 预应力锚杆施工技术
本工程基坑底标高平均标高为±0.000下-12 m,土方开挖量大,对基坑稳定性提出了很高的要求。在实际施工时,现场采用钻孔灌注桩排桩作为护壁桩,排桩桩头做钢筋混凝土冠梁。在土方开挖时,自上而下边挖土边用预应力锚杆做支护,支护完毕后喷射C20细石混凝土。此项措施有效保证了施工期间坑壁的稳定性,为地下结构的顺利施工提供了保障。
4.2 新型防水卷材应用技术
按照图纸设计的要求,物流港A、B塔楼地下结构防水卷材均采用新型高分子氯化聚乙烯-橡胶共混防水卷材。采用该种防水卷材,可实现地下防水工程的大面积铺贴,工艺相对简单。该防水卷材强度高、延伸率大,具有高弹性和高撕裂强度,耐穿刺性好,具有极好的耐老化性能,施工中可采用点粘法和条粘法等冷粘施工工艺,能加快工程施工进度,提高防水施工质量,有效降低对环境的污染。
4.3 建筑防水涂料应用技术
本工程地下防水卷材下部和外墙上均采用聚氨酯防水涂料进行涂刷。在地下防水结构中,聚氨酯防水涂料和防水卷材共同作用,为防水的第一道屏障。在外墙立面,聚氨酯防水涂料可有效避免室内出现结露、泛潮现象。
4.4 HRB400级钢筋应用技术
本工程在施工时,基础工程的承台、筏板、基础梁等受力钢筋全部采用HRB400级钢筋,主体结构的框架柱、框架梁及楼板钢筋也全部采用HRB400级钢筋。HRB400级钢筋的化学成分含有V、Nb、Ti合金,能在保证钢筋力学性能和工艺性能的前提下,提高钢筋的强度、延展性和伸长率。
4.5 粗直径钢筋直螺纹机械连接技术
本工程基础和主体结构≥18 mm的受力钢筋均采用剥肋滚轧直螺纹套筒进行连接。与绑扎接头相比,直螺纹机械连接技术在保证钢筋连接质量的前提下,使接头施工速度加快了30%,且能显著提高抗震性能。
4.6 钢结构的防腐技术
按照图纸设计要求,本工程外露钢构件均需采用铁红环氧底漆1道+环氧云铁中间漆1~2道,涂膜厚度为100~150。在钢构件外表面涂刷防腐涂层,可以有效阻断钢结构与外界条件如水分、氧气等的化学反应,阻止钢材锈蚀的产生,从而保证了钢结构的寿命和质量。本工程的钢结构防腐涂料在施工完毕后,均按照我公司主编的《钢结构防腐技术规程》进行了验收,从而确保了防腐涂料的施工质量。
4.7 混凝土裂缝防治技术
本工程主体结构施工时,混凝土均采用商品混凝土,在混凝土中添加了水泥重量8%~10%的I级粉煤灰,粉煤灰通过HZS120混凝土搅拌站的掺合料筒仓,经自动计量加入搅拌机。这项措施改善了混凝土可泵性,节约水泥重量约8%。此外,在混凝土中添加了安建型减水剂,该减水剂具有高减水率和良好的保塑性能,对改善混凝土的和易性具有明显效果。
4.8 节能型围护结构应用技术
本工程采用的外墙保温板为50 mm厚的XPS聚苯乙烯泡沫塑料板,XPS聚苯乙烯泡沫塑料板具有独立的密闭式气泡结构,具有整体保温效果好、导热系数小、隔断冷热桥的产生、没有冷凝点、耐久性好等特点。同时,该类材料的自重轻,可以有效减轻建筑物外承重墙的荷载和地基荷载,特别适用于建筑物的隔热、防潮工程,是目前正在大力推广和普及的建筑节能保温系统。
抗裂砂浆和耐碱网格布的应用,既可以提高挤塑型聚苯板的保温性能,又可以和聚氨酯防水涂料共同作为外墙的防水构造,能够有效避免室内出现结露、泛潮现象。
4.9 节能型门窗应用技术
本工程外部玻璃幕墙装饰的玻璃采用6+12+6的镀膜中空玻璃,传热系数≤2.0。与普通玻璃相比,镀膜中空玻璃可以将80%以上的红外热辐射反射回去,同时在可见光波段上保留了高辐射率。在建筑上应用这种玻璃,在冬季可以阻止室内的红外热辐射向外泄露,在夏季又可以阻挡室外的红外热辐射进入室内,从而起到了稳定室内环境的作用,在节能方面起到了很好的经济效益。
4.10 管线布置综合平衡技术
由于本工程安装工程量大,工种较多,且水、电、暖通、智能化控制以及防排烟均由不同分包单位施工。在具体安装时,为确保工程施工工期和工程施工质量,避免因各专业设计不协调和设计变更而产生的“返工”等经济损失,我公司协调各分包单位提前用CAD在计算机上绘制出各分包单位管线的位置和标高,在图纸上进行“预拼装”,提前做好管线的调整,并在各方协调完毕后,在A塔楼的15层进行了样板施工,从而确保了各单位的管线安装和布置在实际施工中一次成活。
4.11 建筑企业管理信息化技术应用
为了优质、高效完成本工程的施工任务,我公司自进场之后,在施工管理中就广泛应用计算机进行施工合同、施工计划、技术质量管理,材料采供管理,预决算、财务、劳务、设备管理和计划统计,在工程施工过程中广泛应用广联达、鲁班预算、金蝶财务软件、PKPM资料管理软件、梦龙网络图制作软件以及品茗资料管理软件等,大幅度提高了工作效率。同时,以工程总承包项目管理模式为基础,在工程实施中,应用综合项目管理系统和公司OA平台,实现我公司施工信息的内部横向交流和数据共享。
通过该项技术的应用,提高了我公司与参建各方的信息交流,促进施工单位管理现代化、科学化,具有良好的社会效益。
本工程通过关键技术攻关研究和大量新技术综合推广应用,解决了多项新技术施工难题,并取得了良好的经济和社会效益,有效地推动了企业进步的综合效果。
5.1 社会效益
我公司在主体结构施工过程中,广泛采用的多项新技术达到了省内领先水平,在工程施工过程中,曾接待大批兄弟单位的参观,为公司在郑东新区树立了榜样。
5.2 确保工程质量
通过新技术的应用,有效保证了工程施工的质量,在主体结构施工完毕后,顺利进行了主体结构的验收,并拿到“河南省结构中州杯”。
5.3 效益分析
应用以上11项新技术,共节约工期21 d,节约成本684.49万元,得到了社会各界人士的好评。