某工程高標(biāo)準(zhǔn)清水混凝土的施工管理

余紅福，龍葉天，谷青峰，杜福祥，鄒偉林

(中建三局建設(shè)工程股份有限公司成都分公司，四川成都610041)

1 工程概況

安捷倫科技成都投資項(xiàng)目位于四川省成都市高新區(qū)大源組團(tuán)地塊，建筑面積21 047 m2，為集研發(fā)、辦公、生產(chǎn)、餐廳為一體的綜合性研發(fā)樓，工程外立面除了局部幕墻外均為飾面清水混凝土，清水混凝土面積約15 000 m2。工程于2008年1月份開工，2009年6月竣工，為西南地區(qū)第一個大面積高標(biāo)準(zhǔn)飾面清水混凝土工程(圖1)。

圖1 安捷倫清水混凝土工程全景

2 重難點(diǎn)分析及對策制定

2.1 施工管理重難點(diǎn)分析

根據(jù)安捷倫工程清水混凝土的設(shè)計(jì)要求和工程實(shí)地情況，項(xiàng)目在進(jìn)場之初對本工程中清水混凝土施工的管理重難點(diǎn)進(jìn)行了分析。

(1)清水混凝土結(jié)構(gòu)施工需要一次飾面成型，施工難度大，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高，傳統(tǒng)的施工技術(shù)不足以保證清水混凝土工程的標(biāo)準(zhǔn)要求。而本工程飾面清水混凝土大量采用120 mm厚度薄壁U型墻柱結(jié)構(gòu)、L型薄壁掛板及吊板、30°銳角墻，特別是1號研發(fā)樓正門上方超高大截面清水混凝土梯形斜梁及斜板結(jié)構(gòu)，異形復(fù)雜，施工具有較大的難度。因此需要在技術(shù)管理上創(chuàng)新才能滿足施工要求。

(2)飾面清水混凝土質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)高，對混凝土表面色澤觀感、平整度、裂紋、耐久性等結(jié)構(gòu)成型質(zhì)量均具有較高的要求，因此在施工過程中對混凝土、模板、加固體系以及工人的操作技能均與普通混凝土工程具有完全不同的標(biāo)準(zhǔn)要求，須在施工過程中采用精細(xì)化管理才能滿足清水混凝土建筑的高質(zhì)量要求。

(3)成本控制要求較高，因?yàn)榍逅炷凉こ趟捎没炷痢⒛０?、保護(hù)劑均為特殊類型材料，所以單位價格均比現(xiàn)階段普通材料偏高，因此如何采取合理的優(yōu)化工藝、良好的材料節(jié)約手段、完善的物資再利用等管理方式來達(dá)到降低施工過程成本的要求，才能確保清水混凝土大規(guī)模應(yīng)用后的工程經(jīng)濟(jì)效益。

(4)本工程作為成都市重要的高科技外資引進(jìn)項(xiàng)目，關(guān)注度高，同時其作為西南地區(qū)第一個大面積飾面清水混凝土工程，其施工質(zhì)量效果的好壞，直接關(guān)系到整個項(xiàng)目的自身高標(biāo)準(zhǔn)定位和社會影響價值，因此本工程的清水混凝土施工過程管理具有重要的意義。

2.2 施工管理目標(biāo)值及針對性管理對策

根據(jù)對工程特點(diǎn)和工程重難點(diǎn)的分析可以得出，影響安捷倫工程清水混凝土施工管理的重點(diǎn)有三項(xiàng)，即施工技術(shù)的創(chuàng)新、過程質(zhì)量的管理、工程成本的控制。對此項(xiàng)目根據(jù)上述重點(diǎn)內(nèi)容制定了施工管理的目標(biāo)值，并在目標(biāo)設(shè)定值的基礎(chǔ)上完善了針對性的管理措施(表1)。

3 現(xiàn)場施工

3.1 施工技術(shù)管理措施

3.1.1 措施一:試驗(yàn)研究優(yōu)質(zhì)的清水混凝土配合比

2008年1月，項(xiàng)目技術(shù)人員通過與商品混凝土公司的溝通，結(jié)合成都地區(qū)混凝土礦粉、河砂原材料質(zhì)量較差的特點(diǎn)，通過多次試驗(yàn)配置出滿足本工程薄板異形的新型機(jī)制砂清水混凝土(專利號ZL 200810046072.4)，其初始混凝土性能坍落度為180 mm，擴(kuò)展度540 mm，1.5 h后工作性能坍落度為180 mm，擴(kuò)展度510 mm，制作的試件表面光潔、顏色純正、密實(shí)平整，氣泡較少，滿足高標(biāo)準(zhǔn)清水混凝土的材料性能要求。

表1 目標(biāo)值設(shè)定

3.1.2 措施二:清水混凝土模板體系的選擇

清水混凝土模板的選擇直接關(guān)系到清水混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸、表面光滑度等，通過對散拼覆膜模板、定型鋼模板、定型清水模板等各種模板體系選擇對比，安捷倫工程選用了厚度一致、強(qiáng)度、剛度可靠的芬蘭WISA模板作為面板，模板體系采用鋼框木模體系進(jìn)行施工操作，鋼框?yàn)椴垆搸鬃至轰撠Q向背楞，雙槽鋼水平背楞，采用深化設(shè)計(jì)后工廠化加工再運(yùn)輸現(xiàn)場使用。此套體系加固采用專用的夾具，操作簡單方便，加固效果良好，可以有效避免清水混混凝土構(gòu)件尺寸偏差、跑位等缺陷問題發(fā)生。在零星局部采用18 mm 9層覆膜散拼模板作為輔助拼模使用(圖2)。

圖2 WISA清水模板體系

3.1.3 措施三:運(yùn)用計(jì)算機(jī)三維技術(shù)對復(fù)雜節(jié)點(diǎn)施工方案進(jìn)行確定

針對本工程中存在的大量120 mm薄壁型復(fù)雜清水結(jié)構(gòu)以及1號樓正門上方超高大截面梯形斜梁和大面積斜板異形清水混凝土結(jié)構(gòu)，項(xiàng)目通過運(yùn)用3Dmax、AutoCAD等一系列的計(jì)算機(jī)輔助軟件技術(shù)對復(fù)雜節(jié)點(diǎn)進(jìn)行重難點(diǎn)方案編制和確定，全程模擬施工過程，達(dá)到圖紙理解以及現(xiàn)場實(shí)地施工指導(dǎo)的目的。

圖3 計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助的大懸挑清水混凝土結(jié)構(gòu)施工

3.2 質(zhì)量保障管理措施

3.2.1 措施一:專業(yè)化施工班組的培訓(xùn)以及上崗

因?yàn)榍逅炷凉こ叹哂惺┕すに囂厥?、施工難度大、施工工序復(fù)雜的特點(diǎn)，普通工人難以高質(zhì)量的完成此類工程的作業(yè)，因此項(xiàng)目在施工班組進(jìn)場前就向其提供了詳細(xì)的施工方案和施工要求。進(jìn)場后由項(xiàng)目專業(yè)管理人員對工人進(jìn)行專業(yè)化培訓(xùn)以及指導(dǎo)，并考核通過以專業(yè)清水施工班組的角色投入工程作業(yè)。同時在施工合同中明確各種質(zhì)量問題的獎懲措施，保障了施工過程中的人員技能水平以及工作積極性。2008年3月，清水混凝土專業(yè)班組86人通過培訓(xùn)并考核合格后進(jìn)行上崗作業(yè)。

3.2.2 措施二:清水混凝土節(jié)點(diǎn)樣板墻的引路制度

清水混凝土樣板墻是在工程大面積施工前優(yōu)化混凝土配合比、模板體系以及脫模劑選型、復(fù)雜節(jié)點(diǎn)制作試驗(yàn)以及工人實(shí)地培訓(xùn)的重要手段，因此本工程針對典型節(jié)點(diǎn)制作了1∶1的全景樣板墻，并以此樣板墻作為大面積施工的參照依據(jù)。工程在大面積施工以前共計(jì)制作各種清水混凝土節(jié)點(diǎn)樣板墻13塊，優(yōu)化了施工工藝，確定了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 清水混凝土構(gòu)件樣板墻

3.2.3 措施三:施工過程質(zhì)量監(jiān)督檢查

施工過程中采取了清水混凝土專項(xiàng)檢查制度，由項(xiàng)目質(zhì)量總監(jiān)牽頭，工程、質(zhì)量、安全聯(lián)合的技術(shù)清水管理小組針對每項(xiàng)工序施工采取專項(xiàng)檢查，檢查項(xiàng)目涉及到模板的尺寸、板面整潔度、平整度、脫模劑涂刷情況等，過程中對模板的加固、垂直度、水平線及混凝土澆筑工藝進(jìn)行跟蹤，施工后對養(yǎng)護(hù)以及成品保護(hù)檢查等。此項(xiàng)檢查要求做到每道工序必檢，每個構(gòu)件必檢，杜絕混凝土質(zhì)量問題的發(fā)生。

3.2.4 措施四:清水混凝土構(gòu)件成品100%全保護(hù)

根據(jù)清水混凝土修復(fù)的代價遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于過程保護(hù)的費(fèi)用的特點(diǎn)，故施工過程中對清水混凝土成品構(gòu)件實(shí)行100%的覆蓋保護(hù)的措施。清水混凝土面保護(hù)手段主要采用覆蓋聚乙烯薄膜，制作棱角護(hù)板等，此種保護(hù)手段不僅能保護(hù)清水混凝土的破壞，同時對混凝土后期的保溫保濕養(yǎng)護(hù)具有良好的效果(圖5)。

3.3 成本控制管理措施

3.3.1 措施一 :提高清水混凝土定型模板的周轉(zhuǎn)使用率

清水定型模板因?yàn)樯婕暗酵饬⒚婵籽?、明縫、禪縫等橫平豎直交圈的整體建筑效果，一般只能單次使用，模板的需要量較大，利用率較低，但項(xiàng)目通過深化設(shè)計(jì)將工程中多數(shù)墻柱模板設(shè)計(jì)加工成為可在多個樓層使用的通用模板，此類定型模板可以在樓層間反復(fù)使用6～10次且不影響建筑外立面效果，有效地降低分?jǐn)偭四０宄杀尽?/p>

3.3.2 措施二:低成本材料的替代使用

圖5 清水混凝土構(gòu)件成品保護(hù)

針對清水混凝土施工中各種材料價格相對較高的情況，因此在保證工程質(zhì)量和建筑效果的前提下項(xiàng)目在次要部位采取以次要低成本材料替代施工的方式，可以達(dá)到有效降低施工成本的目的。

清水混凝土工程施工中，清水混凝土的主要應(yīng)用為建筑外立面一側(cè)，但普通施工澆筑工藝中連通構(gòu)件整體均采用了清水混凝土一次澆筑，浪費(fèi)較大。對此項(xiàng)目通過調(diào)整合理的施工工序，適當(dāng)增加施工縫，將室內(nèi)非外立面區(qū)域墻體盡量改為采用普通混凝土進(jìn)行澆筑，降低了混凝土成本。

對于屋頂裝飾墻內(nèi)側(cè)等非視線可見墻體或次要墻體，改為采用普通覆膜板結(jié)合近色丙烯酸保護(hù)涂料施工，在保證建筑整體效果的基礎(chǔ)上降低了價格較高的WISA清水模板、旭硝子保護(hù)涂料的成本投入。

3.3.3 措施三:廢舊物資的再次利用

施工中較多清水定型模板在使用特定部位后就失去了使用價值，對此項(xiàng)目將定型模板進(jìn)行分解，木質(zhì)面層切割改為普通樓板模板使用，鋼框架結(jié)構(gòu)返廠再次加工利用，降低了模板材料的成本投入。

各種孔眼堵頭、夾具、對拉桿等配件材料均盡量采用租賃方式進(jìn)行，施工過程中重復(fù)回收利用，施工完成后退回租賃單位，降低成本投入。在施工過程中，積極推廣采用自主技術(shù)革新的堵頭拔取工具(專利號:ZL 200920278505.9)對墻體對拉螺桿堵頭進(jìn)行拔取回收，不僅墻面清水孔眼裝飾效果良好，并且將堵頭回收利用率達(dá)到了95%以上，取得了良好的回收經(jīng)濟(jì)效益(圖6)。

圖6 對拉螺栓堵頭回收及墻面成型效果

4 成果總結(jié)及應(yīng)用推廣

安捷倫科技成都投資項(xiàng)目于2008年1月27日開工，2009年6月30日竣工并移交業(yè)主投入使用。項(xiàng)目通過事先制定了針對清水混凝土的專項(xiàng)管理策劃，精心組織，以施工技術(shù)、質(zhì)量保障、成本控制為管理重點(diǎn)，形成了一套具有自身特色的工程管理思路和管理方法，清水混凝土施工質(zhì)量良好，不僅滿足工程設(shè)計(jì)要求，并先后獲得了“四川省天府杯金獎”、“四川省用戶滿意工程”、“四川省科技示范工程”等榮譽(yù)稱號，同時項(xiàng)目清水混凝土班組獲得“全國質(zhì)量信得過班組”、“全國工程建設(shè)優(yōu)秀質(zhì)量管理小組”等獎勵，獲得全國優(yōu)秀項(xiàng)目管理成果三等獎一項(xiàng)，完成專業(yè)論文兩篇，國家專利兩項(xiàng)，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益可觀。

安捷倫工程清水混凝土的施工管理成果，現(xiàn)已在世界體量最大的白色飾面清水混凝土建筑成都來福士廣場(白色清水混凝土飾面5.2×104m2)投入工程應(yīng)用，實(shí)施效果顯著。此項(xiàng)關(guān)于清水混凝土工程的管理成果，同樣也可為今后類似特殊工程的施工管理提供一定的有意義的參考和借鑒。

［1］JGJ 169－2009清水混凝土的應(yīng)用技術(shù)規(guī)程［S］

［2］中國建筑工程總公司·清水混凝土施工工藝標(biāo)準(zhǔn)［M］.中國建筑工業(yè)出版社，2005

［3］谷青峰，杜福祥，馬衛(wèi)華.超高清水混凝土懸挑異形斜板超大斜梁施工技術(shù)［J］.建筑安全，2010(11)

［4］章維成，杜福祥，龔學(xué)貴.異形薄板機(jī)制砂飾面清水混凝土的制備及施工［J］.施工技術(shù)，2011(6)

［5］林冬，林嬋珊.WISA模板在清水混凝土施工中的應(yīng)用［J］.施工技術(shù)，2011(3)