上海中远两湾一期一标段高层住宅楼建筑新技术应用.doc

上海中远两湾一期一标段高层住宅楼建筑新技术应用
　　示范工程新技术推广总结中远两湾城位于上海市普陀区苏州河侧、潘家湾与谭子湾地段，东邻上海火车站，北为轻轨明珠线，南沿苏州河，是上海市旧城改造工程，总规划用地４９．５公顷，总规划建筑面积约为１６０万ｍ２。中远两湾城作为上海市的重点工程，社会影响面广，不仅牵动着许多住户的心，而且也受到上海市各级领导的格外关注。
　　Ａ１０、Ａ１１是一期工程中的两栋点式高层住宅，由中建八局一公司上海公司承建。工程总建筑面积６８０００ｍ２，其中Ａ１０建筑面积３０１０４ｍ２，Ａ１１建筑面积２９８９６ｍ２，附一层地下车库——面积８０００ｍ２。工程标准层层高２．８４ｍ，建筑总高度１１０ｍ，属超高层住宅。结构采用框支剪力墙加板式转换层结构，基础为４５０×４５０预制方桩基础。主楼基础底板厚１．９米；一层顶为转换层，板厚１．８米；转换层以下采用劲性框支柱结构、上部为剪力墙结构
。该工程体量大，工期紧，同时质量目标要求高，科技含量大，工程被列为２０００年度中建八局科技推广示范工程。该工程在施工中积极开展科技创新活动，“四新”技术推广应用效果良好，确保了工程各项目标的实现，工程质量优良。
　　一、桩基工程环保综合施工技术
　　主楼采用群桩体系，砼强度为Ｃ４５；车库采用一柱一桩，砼强度为Ｃ４０，每栋楼３２０根桩
，桩断面为４５０×４５０ｍｍ。为了避免打桩振动对周围环境的影响，施工顺序按照背离周围建筑物的方向进行施工。 Ａ１０工程打桩先从南向北，再从西向东，以减小对南边的苏州河和西侧的真如港闸的影响。Ａ１１工程打桩先从东向西，再从南向北，以减小对东边的宜川西泵站和南侧苏州河的影响。
　　施工中对周围环境采取了保护措施：在场地南侧约１０ｍ处沿苏州河开挖一条防震沟，沟深２ｍ，上口宽２ｍ，下口宽１．５ｍ，以减小打桩对防汛墙的影响。在靠近宜川西泵站的污水管线处，设一条防挤沟，尺寸同上，沟内打设一排大口径桩，直径４００ｍｍ，深度１０ｍ，间距１ｍ，便于超静水压力的扩散。在西侧靠近真如港闸处，采取先挖孔后打桩的办法，以减少表层土的挤压作用。打桩期间在周围建筑物上设沉降观测点，打桩期间每天观测２次。通过以上措施，在桩基施工过程中，周围环境未受到影响，施工质量及环保效果较好。
　　二、水泥土搅拌桩及土钉墙基坑支护施工技术
　　本工程基坑面积较大，呈不规则的长方形，基坑长度为１３５．４５ｍ，宽度为１００．８５ｍ。工程基坑开挖深度约为５ｍ，地下水在地表下０．５～３ｍ。场地西侧靠近苏洲河真如港闸，距基坑边最近处为４ｍ；南侧的苏州河距基坑边也只有１０ｍ左右，工程的基础一半被苏州河和小叉河包围着，该处地层的渗透性又较大。
　　根据现场及地质情况，基坑的东侧、西侧及南侧不宜采用大放坡开挖的形式，必须采取有效的隔水、降水措施。经分析对比选择了重力式水泥土搅拌桩挡土墙结构，其优点是水泥土搅拌桩挡土墙一方面有较好的止水性能，可以有效地阻止苏州河水向基坑内渗透，其次是水泥土搅拌桩挡土墙施工方便、施工速度较快，费用相对较低，是５米深基坑软土地基较经济的挡墙支护结构。水泥土搅拌桩挡墙为３．２ｍ宽格栅型，桩长１１ｍ，双头垂直于坑边，搅拌桩共２０１３根。桩水泥掺入量为１３％，水灰比０．４５，适当掺加ＴＭＳ早强剂。基坑北侧场地位置较大，考虑到大放坡挖土施工的土方开挖量较大，随之回填量也增大，而且土体边坡的整体稳定性又较差，综合分析，采用了土体放坡与土钉墙板围护方案。基坑降水采用轻型井点降水，电梯井深基坑采用二级降水。基坑开挖后，基坑内设置盲沟、集水井明排地表水。本工程基坑根据具体情况采用水泥土搅拌桩和土钉墙进行支护，不仅保证了基坑施工的安全，而且也节约了费用，保证了施工工期，综合效益显著。
　　三、１．９ｍ厚基础底板及地下室超长结构防渗抗裂技术
　　本工程地下室底板由三部分组成：厚度１．９ｍ的Ａ１０、Ａ１１底板和厚度０．４５ｍ的车库底板。其中Ａ１０、Ａ１１底板约呈“Ｌ”形，边长尺寸为４５．４×４１．０ｍ。车库底板长１３６．５ｍ，宽６４．４ｍ，中间设一条１ｍ宽后浇带。砼强度等级均为Ｃ４０、抗渗标号Ｓ６０为减小大体积砼的内外温差，在征得设计同意后，以砼６０ｄ强度代替２８ｄ标准强度；水泥采用水化热低的５２５＃矿渣水泥，掺加１级磨细粉煤灰，以减少水泥用量、减缓水泥水化热释放速度，改善砼的和易性和泵送性。掺加高效缓凝早强剂，延缓砼初凝时间，防止出现裂缝；采用低坍落度砼，现场实测值控制在１２±２ｃｍ。
　　底板砼采用分块法进行浇筑，主楼底板各自为１块，车库底板分为２块。共设置５台汽车泵，采用“斜面分层、自然流淌、连续推进、一次到底”的施工方法。每台泵的泵送量为３０ｍ３／ｈ，每块板浇筑时间控制在２５～３０ｈ。板面砼采用二次振捣工艺，振捣密实，减少面层砼的收缩量，防止表面收缩裂缝的出现。砼浇筑期在１１月下旬，采取了蓄热法对砼进行养护，砼浇筑后１０ｈ先覆盖塑料薄膜然后加盖２层草袋，防止水分散发并有利于热量散失，养护时间控制在１０天左右。测温设备采用埋入式热电阻元件，并与智能温度巡检仪相连，监测期约为１５ｄ。
　　主楼地下室墙厚为３５０ｍｍ，轴线长度为７６ｍ，周长约为２１８ｍ，为超长结构，且劲性柱与墙板砼等级不一致。为避免裂缝的产生，我们采取了一系列措施：砼施工通过采用“双掺技术”、砼采用６０天龄期强度，以控制混凝土水泥用量，降低水化热；在砼中掺入适量的微膨胀剂，提高抗渗性。对于不同等级砼，在交界处配置Φ８＠２００构造筋，增强表面的抗裂性能。地下室墙体砼中，掺加了聚丙烯纤维素，掺入量为０．７～０．８Ｋｇ／ｍ３，以提高砼的抗拉强度，控制砼裂缝的产生。通过砼配制、原材料的选用以及施工中加强砼浇筑和振捣管理，做好砼保温、养护工作，有效的提高砼抗裂度，防止了裂缝产生。六个月后，对地下室进行检查，没有发现渗水点，保证了工程使用功能。
　　四、劲性钢管柱施工技术
　　主楼转换层以下为框支柱，框支柱采用劲性钢管砼结构。劲性钢管砼柱芯为圆钢管，其材质为Ｑ３４５Ｂ钢管，上面融焊锚钉，以与Ｃ６０钢筋砼紧密结合，共同构成劲性钢管砼柱。钢管柱由专业厂家加工，焊条选择适用于１６Ｍｎ钢材焊接的Ｅ５０低氢型系列焊条，焊前检查接头坡口角度、钝边、间隙及错口量，须符合要求，焊完２４小时后按标准进行超声波检验。钢管及配件制作加工完成后，进场同时对其加工质量及构件几何尺寸进行严密地复核。浇注底板砼前做好地脚螺栓的予埋工作，并在浇注砼时随时检查纠正位置及标高。柱角采用自流、早强、无收缩的ＢＹ－６０灌浆料。
　　柱子砼为Ｃ６０，墙体砼为Ｃ４０，框支柱上的钢筋较密，且钢管上满布栓钉，浇筑的原则是：只允许高标号砼侵入低标号结构。浇筑时始终保持柱子与剪力墙有５０ｃｍ高低差上升，最后剪力墙一次与柱的砼浇齐。振捣采用内部插入式振捣棒振实，振捣插点均匀布置，振捣上一层时，振动棒应插入下一层中５～１０ｃｍ，以消除两层之间的缝隙。
　　五、１．８米厚转换层综合施工技术
　　换层设在一顶，厚度１．８ｍ，为大体积、大荷载空中结构，施工难度较大。由于转换板较厚，加上施工荷载，每平方米荷载的近５０ｋＮ，转换层的模板支撑体系及卸荷传递是转换层施工的关键之一。根据周密计算，底板模板采用２层１２ｍｍ厚竹胶板，龙骨采用１００×５０ｍｍ木方＠１５０ｍｍ。转换层和地下室支撑采用满堂扣件式钢管脚手架，立杆间距４５０×４５０ｍｍ，且上下对齐，将荷载传至地下室底板。为保证架子的整体稳定性，在满堂架子中设置斜撑杆，沿架子周边跨平面内及中间每３ｍ满布设置。
　　转换层属大体积砼，并在地面以上、全部暴露在大气中，又是在冬季施工，所以砼的浇筑和保温养护是转换层施工的另一个关键。砼施工采用了“双掺技术”、砼采用６０天龄期强度，以控制混凝土水泥用量，降低水化热；施工中砼浇捣顺序为由中间向两侧推进，采用插入式振捣，快插慢拔，振点均匀排列、顺序进行；砼压光后，及时采用塑料布上覆盖两层草袋骑缝式相互搭接进行养护。砼测温采用ＷＺＣ－０１０测温传感器，埋入砼后通过ＳＲＥ－６４数字巡测仪直接测出各测温点的温度。
　　根据设计要求，上层结构所有的上下水、有线管道都是通过转换层预留洞解决的，这部分工作量大，而且不能出现偏差，否则无法更改，这是转换层施工的又一关键。施工中对于圆形套管采用成品钢管由安装埋设，方形套管用５ｍｍ厚钢板加工成型。所有的套管上下口、中部设斜拉筋与板主筋焊接，来保证预留洞位置的准确性和稳定性。转换板浇筑前在套管内采取满灌细砂的措施，以加强套管的稳定性。
　　本工程在转换层的施工中，精心计划与组织、加强过程控制和动态管理，转换层施工顺利，无裂缝，受到了业主的高度评价。
　　六、剪力墙结构清水砼大模板施工技术
　　本工程外墙采用了钢大模板，其Ａ１０楼２～１０层内墙也采用了钢大模板体系，由于施工进度不能满足业主要求而最终采用了竹胶大模板。其余的墙板、柱、梁、楼板模板体系均采用竹胶大模板体系，背楞采用５０×１００ｍｍ木方，支撑系统采用扣件式脚手架。主楼分别配备４层水平模板及支撑；１层墙柱模板。Ａ１０、Ａ１１全钢大模板使用量共１１８０ｍ２，每平米用钢量８５Ｋｇ，胶合板使用量８０００ｍ２。模板配制质量按中级抹灰的要求进行控制，模板在使用过程中设专人对模板进行维护，每次上墙前仔细检查脱模剂涂刷均匀，以确保模板拆除后混凝土表面光滑。梁、板模板的拆除以同条件养护的砼强度为依据，砼强度完全达到规范要求后拆除。本工程砼结构内实外光、几何尺寸准确、表面平整、观感舒畅，达到了清水砼效果，被评为上海市优质结构。
　　七、整体携带外墙大模板提升脚手架系统
　　本工程Ａ１０采用了导轨式整体电动提升脚手架，Ａ１１采用了框架式整体液压提升脚手架，两种爬架均具有防倾防坠装置，每提升或下降１层?穴２．８５ｍ?雪约２ｈ。本工程爬架施工一个重要特点是携带外墙大模板，它极大地减少了模板的吊装工作量。根据此需要对携带大模板的主框架进行了改装，挂模板部分主框架的断面宽度由原来的９００ｍｍ改为６００ｍｍ，对提升设备增大了千斤项吨位，防倾装置增设了支点。爬架携带大模板，减轻了工人的劳动强度以及高层建筑施工垂直运输的压力，对加快施工进度、方便现场文明施工管理起了促进作用。
　　爬架的施工关键在于对爬架的施工安全管理，除了加强安全检查验收外，在爬升中还采取了升降令制度，升降完成后与土建施工队办理书面交接；并采用了自动化电子测控系统，解决升降不同步问题等，保证了爬架的安全使用。
　　八、楼地面一次成型施工技术
　　本工程楼地面采用了一次成型地坪施工工艺，一次成型可减少居民二次装修时的返工，有效保持室内净高，还利于缩短施工工期。根据本工程的施工经验，此工艺成功的关键取决于以下三个方面：一是主体结构施工时的找平压光工艺；二是主体、结构施工和抹灰期间的成品保护措施；三是竣工前的面层处理。在工程施工中加强楼面标高控制；砼浇筑严格按制定的操作流程进行，控制浇捣顺序，找平、压光分２次进行；加强砼保湿养护。在竣工验收前，对一次成型的地坪表面采用ＪＣＴＡ—６６０水泥地坪处理剂进行最后处理。本工程考虑施工层的周期和楼地面保护周期较长的特点，在主体结构施工阶段、砌筑施工、内墙面粉刷施工中均采取了相应的成品保护措施，加强了保护意识，使每道工序进行作业时，不破坏楼地面面层，确保了楼地面外观的质量。
　　九、改进顶棚、伊通砌体墙面内装饰施工工艺
　　ＹＴＯＮＧ?穴伊通?雪砌块是以石英砂为主要原料，以水泥和石灰为胶合剂，以石膏为硬化剂，铝粉为发泡剂，经高温?穴１８０℃?雪、高压?穴１０个大气压雪、养护８～１２ｈ而成的细密多孔状轻质加气砼块，是与传统的填充墙如粘土砖、加砌砼块、陶粒砌块等完全不同的新型墙体材料。其施工方法也与传统的填充墙不同，采用专用粘合剂粘接，砌筑后的墙体表面平整。本工程抹灰的工艺要求是，先抹一层２～３ｍｍ厚ＪＣＴＡ基层处理剂，再做抹灰层，ＪＣＴＡ基层处理剂是一种粉末状物质，加水调成糊状使用。我们通过分析认为本工程伊通砌块内墙面在砌筑阶段质量控制的较好，表面已达到中级抹灰的水平；工程顶棚采用竹胶大模板，表面平整；部分墙面采用全钢大模板，平整度、垂直度较好，整个内装饰基层平整度高，因此可改进顶棚、伊通砌体墙面装饰施工工艺，取消抹灰工序。具体做法是对砼顶棚：先在周围墙面上弹出水平线，局部进行打磨后采用基层处理剂将基层处理平整，然后再批嵌腻子；对伊通砌块墙面：先用靠尺找好垂直度、平整度后，先抹一层厚度为２—３ｍｍ的界面处理剂，将基层处理平整，然后再批腻子。这样减少了一道抹灰工序，既节约了材料和人工费，降低了成本，还避免了抹灰空鼓的质量通病，增加了建筑物的使用面积和净空，而且还缩短了工期。本工程内装饰施工采用此工艺，共减少抹灰工作量１２．６万ｍ２，减少砂浆用量约１５００ｍ２，缩短内装饰工期约１个月。经过现场检查验收，批嵌质量达到施工验收规范的要求，取得了良好的经济和社会效益。本工艺适用于大模板浇注的砼墙面或顶棚，以及表面平整度和垂直度较好的伊通块砌体墙面基层的装饰施工，是目前国内较先进的装饰施工工艺。
　　十、外墙防渗漏施工技术
　　上海地区因雨水较多，对于高层建筑更容易出现外墙渗漏现象。为保证房屋的使用功能、杜绝渗漏，我们从以下方面采取了预防措施：一是做好砼墙孔洞的封堵，先将穿墙螺栓孔的预埋塑料管剔出，将经过防腐处理的木楔打入孔中间，然后将掺５％石棉绒的干硬性水泥从内向外将孔洞堵实。其次做好外填充墙的砌筑，关键是确保外墙砌体的灰缝密实度，采用钻孔检查。第三是在抹灰阶段，对砖墙和砼墙的接缝处设２００ｍ宽的钢丝网；在涂料施工前，砖墙处的抹灰面刮一层柔性腻子以适应墙面的细微变形。第四做好外墙铝合金窗的安装，按照设计要求，派专人对窗框采用加防水剂、石棉绒的水泥砂浆进行嵌缝后，做喷淋试验，合格后方可进行下道工序。通过采用上述措施，该工程竣工后经过一个冬雨季的考验，外墙无一渗漏，获得了用户的一致好评。
　　工程质量情况：从工程开工伊始，各级领导及项目部管理人员统一认识，对工程高标准、严要求，对施工中的技术创新和推广项目进行严密的可行性分析和计划，施工中精心组织、周密安排、加强过程监督，确保了工程质量及工期目标的实现。该工程于１９９９年９月１８日开工，２００１年４月３０日竣工，总工期约２０个月；工程质量被上海市质量监督站一次核验为优良，并获得上海优质结构工程及中建总公司“浦江杯”荣誉称号，其中Ａ１０还获得上海市建筑业最高质量奖——“白玉兰杯”。工程施工中还推广应用了“粗钢筋直螺纹连接技术”、“冷轧带肋钢筋应用”、“现代化管理及计算机应用”等１７项新技术，科技示范成效显著，一次通过了中建八局科技示范工程的验收。