新技术在滨海文化商务中心工程中的应用

□文/刘辉 康宇华

新技术在滨海文化商务中心工程中的应用

□文/刘辉 康宇华

文章主要介绍了新技术在滨海文化商务中心工程施工过程实施应用情况及所取得的经济与社会效益。

新技术；地基基础；混凝土；钢筋及预应力；模板及脚手架；钢结构；安装；信息化

1　工程概况

滨海文化商务中心项目施工一标段建筑面积119 628 m2，其中地下室面积46557m2。

商务主楼地下1层，地上9层。地下1层层高6.9 m，首层层高6.0 m，2层层高6.0 m，3～9层层高4.5 m，建筑总高度45 m，檐口高度49.9 m，主体采用钢筋混凝土框架-剪力墙结构，屋面均采用钢筋混凝土肋梁楼盖。

工程造型独特、结构复杂、设施先进。施工中采用地基基础和地下空间技术、混凝土技术、模板及脚手架技术、钢结构技术、机电安装工程技术、绿色施工技术、抗震与加固改造技术、信息化应用技术等9大类22个子项住建部重点推广的新技术。

2　施工难点

1）基坑面积46 000 m2，土方开挖量约为39万m3，如何在较短的时间内完成如此大的工作量，基坑开挖面临着挑战。

2）地下室底板施工正逢冬季，如何在负温环境下，进行防水施工并保证工程质量是本工程的质量控制的重点。

3）地下部分属于超长结构，地下室超长墙体混凝土浇筑，为保证混凝土自防质量，防止裂缝产生是工程难点。

4）按照设计要求，地下室设多个后浇带将地下室分为若干块，后浇带模板及架体支设以及后浇带的施工质量保证是工程管理重点。

5）占地面积较大，室外配套（管网、道路、景观灯）工程多，工程紧，必须解决室外配套穿插施工的问题。

6）1～4层主体结构施工时，车库楼板按照设计要求不能上重型车辆，不便于结构施工，材料水平运输难。

3　建筑业10项新技术应用

3.1地基基础与地下空间工程（灌注桩后注浆技术）

本工程后注浆灌注桩共1 934根，直径为600 mm，桩长分为30、37 m，桩基抗压承载力设计值为1 610、3300、4300kN。

注浆导管采用2根φ25×3无缝钢管，与钢筋笼加劲筋绑扎牢固且采用单一桩端后注浆。注浆水泥采用PO 42.5普通硅酸盐水泥，浆液水灰比根据现场土的饱和度及渗透性确定为0.55，桩端注浆终止注浆压力为3.8MPa，注浆流量不能超过75 L/min，后注浆灌注桩单根注浆量为1.3t，见图1。

图1　后压浆管设置

工程桩施打完毕，经28d养护达到强度后，采用慢速维持荷载法、压重平台反力法进行静载试验，桩基试验承载力达到3300、4300 kN，提高桩基承载力40%～60%，节约直接投资194万元。

3.2混凝土

3.2.1混凝土裂缝控制

本工程地下1层长370 m，宽120 m，面积46 557 m2。建筑物基础设计为混凝土灌注桩+筏板结构，混凝土强度等级C40，混凝土抗渗等级P6，设计防水等级为一级。

超长度、大面积、防水等级高，如何控制混凝土有害裂缝的出现是地下室混凝土结构施工难点与质量控制的重点。

针对工程特点与施工难点，从优化混凝土配合比与施工过程控制两个环节入手，展开研究与试验，确定最佳混凝土配合比与相应的技术措施，合理划分施工段与后浇带，有效地抑制了混凝土有害裂缝，见图2。

图2　地下室基础底板施工段划分

3.2.2轻骨料混凝土

本工程3层屋面保温层设计采用泡沫混凝土，施工面积8600m2。

由于屋面面积较大，为防止泡沫混凝土自收缩造成开裂，设置分格缝，分格缝间距6m×6m。

采用泡沫混凝土作为屋面的保温材料，替代传统的聚苯乙烯(苯板)等其他隔热材料，具有无可比拟的保温性能、不受天气及基层含水率的影响，可与结构层有良好的附着性能，施工操作方便，机械化程度高，比其他方式可提高3～4倍工效。同时采用此保温材料，减少了传统的排气道与排气孔的设置，不仅减少了施工工序，也降低了施工成本。与传统的聚苯板保温相比，缩短屋面施工周期8d，节约造价15万元。

3.3钢筋及预应力

3.3.1高强钢筋应用

结构主筋均为HRB400钢筋，总质量为18800t。

HRB400钢筋的强度标准值为400 N/mm2，强度设计值为360 N/mm2。与HRB335相比，节省钢材1 020 t，减少碳排放2070t，节省工程投资533.46万元。

3.3.2大直径钢筋直螺纹连接

本工程钢筋连接采取直螺纹套管接头、绑扎接头等形式。工程中直径≥16mm受力钢筋全部采用滚压直螺纹套管连接接头，直螺纹连接接头312400个。

采用直螺纹套管连接的钢筋与绑扎搭接的钢筋相比，提高了强度节约了钢筋，285组现场取样复试全部达到一级接头标准，降低了成本，可节约钢筋286 t，节约资金27.5万元。

3.3.3无粘结预应力

本地下工程的底板与顶板采用无粘结预应力技术，基础底板预应力钢绞线的直径为φ14 mm，顶板预应力钢绞线的直径为φ12 mm，共使用预应力钢绞线789 t。张拉端锚具采用夹片式YJM锚具。

预应力筋定位：本工程中基础底板预应力筋为直线布置，见图3。

图3　基础底板预应力筋的布置方式

地下室顶板预应力筋采用曲线布置，见图4。

图4　基础顶板预应力筋的布置方式

本工程中预应力筋需要跨过后浇带，因此，板上的预应力筋必须在一定长度内进行分段处理。

预应力束搭接布置采用集中式搭接法，将预应力筋在柱帽边集中式搭接布置，见图5。

图5　跨后浇带预应力筋集中式搭接布置

其中，对于基础底板来说，其分段搭接按照图6做法施工。

图6　基础底板预应力筋分段搭接做法

对于顶板来说，其分段搭接按照图7做法施工。

图7　地下室顶板预应力筋分段搭接做法

预应力筋张拉采用应力控制为主、伸长值控制作为校验的双控制，实际值与计算值的相比较应在6%以内，其合格点率达到95%，最大偏差未超过10%。

本工程通过采用无粘结预应力技术，提高了结构的承载力，同时在保证净空的条件下显著地降低了层高，从而降低了建筑总高度，节约工程投资约50万元。

3.4模板及脚手架

3.4.1清水混凝土模板

地下工程面积总共46 557 m2，根据工程情况，应用清水混凝土模板技术施工。设计定型的多层覆膜模板与钢制模板，保证混凝土结构的几何尺寸与外观质量，同时也大大提高了模板的周转次数，节省了施工成本，减少抹灰量55000m2，节约110万元。

3.4.2早拆模板施工

本工程支模结合早拆头的施工，配置2.5个施工层的碗扣架体，共使用扣碗架共计8 652 t，早拆柱头36820个。

减少了一层满堂红架体的投入量，与传统钢管式满堂红脚手架相比提高工效30%以上，节省钢管租赁费用137.6万元，模板购置费用64万元。

3.5钢结构

本工程应用了钢结构深化设计技术与钢和混凝土组合结构技术。

采用Tekla详图深化软件，进行三维立体建模，提高了图纸深化的速度，降低了识图难度。通过三维仿真建模，使构件下料的尺寸更加精确，与传统工艺相比降低了钢材下料的损耗率，从而节省了钢材，创造了约21万元的经济效益。

3.6机电安装工程

3.6.1管线综合布置

本工程机电系统极其复杂，管线安装过程中将电系统缆线桥架和水系统管线设在通道上下层布置，中间穿插通风管道；依据设计意图对现场主体实样空间及标高进行测量，按照各专业工艺要求进行综合排布确定细部位置；圆弧形的管线、管道安装前将各专业管线依照建筑物弧形进行不同曲率弧形的弯制，管口使用平行卡箍连接。节省工期、减少浪费，节约投资31.2万元。

3.6.2金属矩形风管薄钢板法兰连接

空调排风、通风系统、消防风管采用镀锌钢板风管。风道连接采用法兰连接，风道面积约60000m2。施工快捷、方便、牢固可靠。降低成本75万元。

3.6.3薄壁金属管道新型连接方式

楼内中水、自来水、热水管道为薄壁不锈钢管，采用卡压式连接，接头个数4500个。

3.7绿色施工

本工程应了基坑施工封闭降水技术、施工过程水回收利用技术、预拌砂浆技术、外墙自保温体系施工技术、粘贴式外墙外保温隔热系统施工技术、铝合金窗断桥技术6项技术，实现了绿色施工，四节一环保的目标，该工程获得全国节能减排竞赛金奖。

3.8抗震与加固改造

基坑开挖过程中应用了深基坑施工监测技术，为优化和合理组织施工提供依据并对进一步开挖与施工的方案提出建议，对施工过程中可能出现的险情进行及时的预报，保证了施工安全。

3.9信息化应用

在工程施工过程中，应用了工程量自动计算技术、工程项目管理信息化实施集成应用及基础信息规范分类编码技术，提高工作效率和管理水平、改善企业形象。

4　应用体会

1）新技术的应用是一项综合性的整体工作，要取得好的成果首先要有从领导到基层的统一认识，对应用新技术要有自觉的要求。其次，要有一套可行的管理体制和制度才能保证应用过程不走样，保证新技术的先进性，取得预期的效果。

2）在新技术的应用上要有创新，推广应用的十项新技术其原理、工艺均已成熟，但是在不同的环境条件下应用还应结合各个工程的具体情况制定保证措施，对必要的技术条件实现突破，才能使新技术不断发展。

□DOI编码：10.3969/j.issn.1008-3197.2015.04.005

□康宇华/天津市区县建筑管理总站。

□TU74

□C

□1008-3197（2015）04-11-03

□2015-05-29

□刘辉/男，1979年出生，工程师，天津市建工工程总承包公司，从事施工技术管理工作。