技術(shù)優(yōu)化助力北京大興國際機(jī)場精品工程

夏海杰，張志威，王振宇，李 陽，蘭文臣，劉 杰

（中國建筑第八工程局有限公司華北公司，天津 300450）

0 引言

隨著中國社會(huì)主義建設(shè)的飛速發(fā)展，建筑行業(yè)的市場競爭也愈加激烈。施工技術(shù)作為行業(yè)內(nèi)競爭的核心要素，對企業(yè)所建工程的建設(shè)水平及建設(shè)成果有著至關(guān)重要的代表性，其管理與優(yōu)化對企業(yè)的發(fā)展與立足起著重要作用。本文主要對北京大興國際機(jī)場工程技術(shù)的管理與優(yōu)化等進(jìn)行論述，旨在為項(xiàng)目提高施工效率，提升建設(shè)成果性能，增強(qiáng)社會(huì)影響力。

1 工程概況

北京大興國際機(jī)場航站樓采用五條指廊指向不同方向的布局形式，北側(cè)綜合服務(wù)樓猶如航站樓第六條指廊，與航站樓遙相呼應(yīng)，整體形成火鳳凰形態(tài)，設(shè)計(jì)優(yōu)美。中國建筑第八工程局有限公司承建的北京大興國際機(jī)場停車樓及綜合服務(wù)樓工程總建筑面積 50.3 萬 m2，包括地下交通及地上停車樓和綜合服務(wù)樓 3 個(gè)單位工程［1］。其中地下交通工程約 10.7 萬 m2；地上停車樓 26.4 萬 m2；綜合服務(wù)樓又分為酒店和辦公兩部分，建筑面積 13.2 萬 m2。效果圖如圖 1 所示。

圖1 北京大興國際機(jī)場效果圖

2 技術(shù)優(yōu)化重要性

2.1 提高施工效率［2］

本工程為大型公共建筑，工程體量大，建筑面積大，且工期緊，對技術(shù)水平要求明顯提升。施工過程中受不同因素的影響，面臨的問題多，直接影響施工效率。通過對不同施工主體的研究與分析，優(yōu)化施工技術(shù)，確認(rèn)切實(shí)可行的優(yōu)化方案，可大大提升施工效率，縮短施工工期。

2.2 提升建筑性能

通過技術(shù)優(yōu)化，改善施工工藝、施工材料及施工順序，內(nèi)在品質(zhì)上可提高產(chǎn)品結(jié)構(gòu)質(zhì)量可靠性、安全性及使用功能性。在微觀上細(xì)部構(gòu)造處理精致細(xì)膩，提高工程品質(zhì)，在宏觀上觀感質(zhì)量良好，給人以美的感受，整體提升建筑性能。

3 技術(shù)優(yōu)化的應(yīng)用與實(shí)施效果

3.1 大面積超深基坑樁錨支護(hù)體系優(yōu)化

3.1.1 技術(shù)優(yōu)化

1）施工難點(diǎn)分析。本工程基坑設(shè)計(jì)安全等級，軌道交通深坑區(qū)為一級，停車樓淺坑區(qū)為二級?；佑蓽\坑區(qū)和深坑區(qū)兩部分組成，基坑周長 2 043 m，基坑面積約 15 萬 m2，其中深基坑區(qū)域 8.7 萬 m2，開挖深度約18.45 m，土方量約 160 萬 m3，數(shù)量巨大［3］。

在初步支護(hù)設(shè)計(jì)中，軌道交通深坑區(qū)東西兩側(cè)基坑支護(hù)采用單排樁錨形式，支護(hù)樁為直徑 800 mm 灌注樁， 單排樁間距為 1 500 mm，支護(hù)樁頂設(shè)置1 000 mm× 600 mm 冠梁。深淺坑交界處設(shè)置預(yù)應(yīng)力錨桿 3 道，采用 1 860 級預(yù)應(yīng)力鋼絞線一樁一錨形式支護(hù)（見圖 2）。

圖2 單排樁錨支護(hù)體系（單位：mm）

①本工程土方量巨大，工期短，且施工時(shí)間處于北京地區(qū)雨季階段，基坑工程施工工期緊張，如何快速挖土、出土為本工程施工難點(diǎn)。

②單排樁施工，土方開挖需同錨桿豎向間距協(xié)調(diào)同步，嚴(yán)禁超挖。則基坑開挖需分步進(jìn)行，占用工期較長。

2）技術(shù)優(yōu)化措施。

①由支護(hù)樁單排變雙排，可減少中間一道錨桿的施工時(shí)間；通過上提第一道錨索標(biāo)高至冠梁，使位于工期主線第一道錨桿施工變?yōu)榱舜┎逶诠诹呵暗墓ぷ?，并不占用工期主線，可大大節(jié)省工期。通過以上兩點(diǎn)節(jié)省的兩層錨桿施工時(shí)間，可大大縮短基坑階段施工工期?？紤]施工工期緊張，將原有單排樁 3 道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)優(yōu)化為雙排雙道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)。雙排樁做法如圖 3 所示。

圖3 雙排樁錨支護(hù)體系（單位：mm）

②優(yōu)化為雙排雙道預(yù)應(yīng)力錨桿支護(hù)體系，攻克了超大體量深基坑工程在短期內(nèi)完成開挖出土的難題，為工期節(jié)點(diǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造有利條件。

3.1.2 優(yōu)化實(shí)施

1）鉆機(jī)就位時(shí)，鉆機(jī)安裝的地基要平整夯實(shí)，要求鉆機(jī)機(jī)體垂直、穩(wěn)固。鉆孔前需確定標(biāo)高基點(diǎn)，以此為控制點(diǎn)確定孔深。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行角度與深度控制，確定無誤后方可進(jìn)行施工。鉆孔過程中需嚴(yán)格把控鉆桿質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)進(jìn)行糾正。

2）操作人員上崗前，必須進(jìn)行安全培訓(xùn)和交底，機(jī)具使用人員宜熟悉機(jī)械性能、操作熟練、能排除故障并能進(jìn)行機(jī)械維修與保養(yǎng)。錨索施工時(shí)，在千斤頂附近需設(shè)置警戒線，并設(shè)立提示牌，無關(guān)人員嚴(yán)禁靠近。

3.1.3 實(shí)施效果

該技術(shù)發(fā)表論文 1 篇，形成專利 1 項(xiàng)，通過北京市建委鑒定達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平，形成工法 1 項(xiàng)。

采用雙排樁錨基坑支護(hù)體系，通過將樁錨支護(hù)體系第 1 道錨桿調(diào)整至冠梁處，冠梁與錨桿一體化施工，減少第 1 道錨桿施工占用的時(shí)間，縮短工藝間歇時(shí)間，加大錨桿設(shè)置間距，減少錨桿道數(shù)，減小錨桿與工程樁交叉影響，解決了錨桿施工穿插影響土方施工的難題，大大加快了基坑的整體施工進(jìn)度。

近年來，隨著城市建設(shè)的發(fā)展，地下工程越來越多，樁錨基坑支護(hù)體系在深基坑工程中應(yīng)用已較為普遍，雙排樁錨基坑支護(hù)體系作為一種新型的支護(hù)形式，結(jié)合了雙排樁和錨桿支護(hù)體系的優(yōu)點(diǎn)，提高了支護(hù)體系的抗側(cè)向變形能力，增加了雙排樁錨體系在基坑工程中的適用范圍，應(yīng)用前景廣闊。該支護(hù)體系適用于大面積超深基坑，基坑邊限載范圍外需布置施工場區(qū)的情況以及地下水位較高或土壤中淺層滯水含量豐富、地質(zhì)條件相對較差的淤泥質(zhì)土、粉砂、粉土等易產(chǎn)生塌孔或縮頸的地質(zhì)地層。

3.2 室外工程地面鋪裝做法技術(shù)優(yōu)化

3.2.1 技術(shù)優(yōu)化

1）施工難點(diǎn)分析。停車樓及綜合服務(wù)樓工程室外工程包括 C、D、E、F 線 4 條道路，其中 D、E、F 線 3 條道路為環(huán)繞綜合服務(wù)樓周圈布置，均為消防車道。綜合服務(wù)樓包括酒店和辦公樓兩部分，為人群密集區(qū)域，周圈車輛及人員流動(dòng)量較大，因此對地面鋪裝質(zhì)量及使用耐久性要求較高。原設(shè)計(jì)道路面層為 S 形連鎖花磚，尺寸為 240 mm×112 mm×60 mm，鋪裝面積約 8 000 m2。

①鋪磚面積大，連鎖花磚形狀奇特，尺寸較小，拼縫多，對鋪裝技術(shù)要求高，鋪裝速度較慢，占用工期長。D、E、F 線 3 條道路在施工期間為現(xiàn)場施工材料運(yùn)輸?shù)闹饕ǖ?，石材鋪裝期間影響道路的正常運(yùn)行，影響整體工期。

②連鎖花磚抗壓強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、耐磨強(qiáng)度較低。由于室外鋪設(shè)長期雨淋、碾壓容易脫落、凹陷，容易損壞。后期拼接不平整，容易堵塞，不容易清潔徹底。后期修理維護(hù)周期短且頻繁，維護(hù)費(fèi)用較高。

2）技術(shù)優(yōu)化措施。

①聯(lián)鎖花磚鋪設(shè)部位車輛及人員流動(dòng)量較大，考慮地磚耐久性，連鎖磚面層因強(qiáng)度低和易老化原因難以長久，不利于長期使用及后期維護(hù)。而瀝青混凝土路面耐久性好且路面平整，易于清洗維護(hù)。

②考慮瀝青混凝土路面施工速度快且施工材料現(xiàn)用現(xiàn)購，不占用施工場地空間，對道路正常運(yùn)行影響較小。

將原設(shè)計(jì) D、E、F 線 6 cm 厚聯(lián)鎖花磚變更為8 cm 粗粒式瀝青混凝土 AC-25+4 cm AC-13（SBS）改性瀝青混凝土進(jìn)行施工。

3.2.2 優(yōu)化實(shí)施

1）面層鋪設(shè)之前，應(yīng)根據(jù)技術(shù)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)對工人的安全措施進(jìn)行監(jiān)督管控，確保無安全事故發(fā)生，對進(jìn)場材料進(jìn)行嚴(yán)格把控，確保施工材料質(zhì)量符合要求。

2）施工過程中，對混合料特性隨時(shí)進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)材料特性有問題，應(yīng)及時(shí)停止施工，進(jìn)行材料分析并做出調(diào)整，保證施工材料質(zhì)量的優(yōu)越性。

3）施工完成后，應(yīng)做好成品保護(hù)措施，在施工部位周圍設(shè)置警戒線或圍擋，嚴(yán)禁車輛或行人通行，待瀝青混合料面層冷卻并達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度要求后，方可通行。

4）應(yīng)隨時(shí)觀察面層的施工裂縫，分析原因并采取措施進(jìn)行整改。壓實(shí)時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)緊隨攤鋪機(jī)，采用“緊跟、慢壓、高頻、低幅”措施。

3.2.3 實(shí)施效果

采用瀝青混凝土路面，表面平整、無接縫、施工期短且可分期修建，施工期間對道路正常運(yùn)行影響較小，并且提升道路整體性，增強(qiáng)觀感效果，施工效果圖如圖 4 所示。

圖4 瀝青混凝土路面效果圖

1）瀝青混凝土路面行車舒適、振動(dòng)小、噪音低，對綜合服務(wù)樓內(nèi)人員的辦公和休息影響減小，提升道路性能。

2）瀝青混凝土路面增強(qiáng)路面耐磨、耐久性，不揚(yáng)塵、易清洗、養(yǎng)護(hù)維修簡便并可再生利用，大大降低后期維護(hù)費(fèi)用。

該優(yōu)化適用于大型商場、醫(yī)院等公共建筑周圈道路。

3.3 停車樓增加裝修做法技術(shù)優(yōu)化

3.3.1 技術(shù)優(yōu)化

1）施工難點(diǎn)分析。停車樓原設(shè)計(jì)圖墻柱、梁板為清水混凝土結(jié)構(gòu)，停車區(qū)及行車道為清水混凝土結(jié)構(gòu)外露，無裝飾裝修做法。建筑設(shè)計(jì)總說明中寫明：停車樓內(nèi)所有室外旅客可見范圍的混凝土結(jié)構(gòu)均為清水混凝土，即以拆模后的混凝土表面為最終完成面。

①停車樓平面面積大、視野空曠，清水混凝土施工難度大、工期緊張。

②清水混凝土效果不佳，模板平整度要求極高，后期會(huì)產(chǎn)生大量修補(bǔ)費(fèi)用，修補(bǔ)后存在色差，視覺效果較差，影響停車樓整體形象。

2）技術(shù)優(yōu)化措施。為更好地達(dá)到建筑設(shè)計(jì)效果，減小施工難度，提高施工效率，將清水混凝土結(jié)構(gòu)變更為普通混凝土結(jié)構(gòu)。普通混凝土結(jié)構(gòu)增加裝飾裝修做法，以滿足使用要求，提高工程品質(zhì)。

①停車樓北側(cè)外檐口直接外露，表面觀感要求高，原設(shè)計(jì)為清水混凝土，設(shè)計(jì)優(yōu)化改為普通混凝土后，增加檐口部位鋁板裝飾。

②東西兩座停車樓，每樓 3 層，每條外檐口東西長度約 240 m，修補(bǔ)費(fèi)用高達(dá) 500 萬元，且修補(bǔ)難度大，效果不佳，將其他區(qū)域有格柵遮擋區(qū)域改為真石漆做法，可直接節(jié)省修補(bǔ)費(fèi)用，且增強(qiáng)觀感效果。

③停車樓內(nèi)部梁板、墻柱增加真石漆面層裝飾，增強(qiáng)裝飾效果。

3.3.2 優(yōu)化實(shí)施

1）從裝修材料進(jìn)場開始，嚴(yán)格把控，每批次進(jìn)場必須附帶出廠合格證及檢測報(bào)告，現(xiàn)場抽查容重和阻燃性能抽測；施工過程中，項(xiàng)目管理人員必須執(zhí)行“旁站監(jiān)督”制度，嚴(yán)格做好過程檢查及驗(yàn)收，嚴(yán)抓深化設(shè)計(jì)與樣板引路制度，控制裝修成品質(zhì)量。

2）特殊工種作業(yè)人員應(yīng)持證上崗，進(jìn)場人員須經(jīng)過三級安全教育，合格后方能上崗操作。施工現(xiàn)場禁止吸煙，明火作業(yè)要辦理“動(dòng)火證”，并要有防火措施。材料堆放到指定地點(diǎn)并配備消防器材。

3.3.3 實(shí)施效果

對于施工難度大，質(zhì)量難以控制的清水混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，增加裝飾做法，優(yōu)化后有效規(guī)避清水混凝土結(jié)構(gòu)的技術(shù)難題（模板要求高、混凝土配比要求高、色差不好控制、質(zhì)量缺陷不好修補(bǔ)、養(yǎng)護(hù)要求高），顯著提升建筑品質(zhì)，增強(qiáng)整體效果，使停車樓整體裝修達(dá)到了高大、明朗、舒服的效果，提升社會(huì)影響力，實(shí)施效果如圖 5 所示。該優(yōu)化應(yīng)用前景廣闊，適用于停車樓、大型廣場、人群密集等大空間清水混凝土結(jié)構(gòu)的項(xiàng)目。

圖5 墻、柱裝飾裝修技術(shù)優(yōu)化實(shí)施效果圖

3.4 停車樓自流平地面聚氨酯罩面技術(shù)優(yōu)化

3.4.1 技術(shù)優(yōu)化

1）施工難點(diǎn)分析。本工程停車樓地下1層，地上 3 層，建筑面積 26 萬 m2，其中停車區(qū)與行車區(qū)自流平地面面積占 21 萬 m2，屬于超大面積自流平地面施工，如何保證自流平面層施工質(zhì)量，提高地面抗拔抗拉能力，保證地面施工質(zhì)量是本工程的難點(diǎn)。

①本項(xiàng)目為開敞式結(jié)構(gòu)，停車樓四周開敞，四周還在進(jìn)行大規(guī)模的土方施工、綠化施工，而自流平罩面施工期間風(fēng)大，風(fēng)沙多，楊柳絮多發(fā)，這些對罩面施工提出了嚴(yán)峻考驗(yàn)，極易對地面施工造成污染。然而罩面為地面最外層做法，造成污染后極難處理，影響整體效果。

②停車樓停車區(qū)和行車區(qū)地面做法為水泥基自流平地面，自流平保護(hù)罩面為保護(hù)蠟，采用保護(hù)蠟以后每半年就需要維護(hù)重新打蠟一次，后期維護(hù)費(fèi)用較高。

③鑒于多色組的水泥基地面致使地面施工分隔大量增加，會(huì)使水泥基自流平整體性差，接縫較多，后期質(zhì)量隱患大。

2）技術(shù)優(yōu)化措施。

①鑒于周邊環(huán)境復(fù)雜，項(xiàng)目采取開敞式結(jié)構(gòu)自流平罩面快捷施工技術(shù)避免施工期間污染。

②站在業(yè)主的角度，從保護(hù)蠟與聚氨酯罩面維護(hù)角度進(jìn)行引導(dǎo)，將停車樓水泥基自流平上部的保護(hù)蠟改為聚氨酯罩面，后期無維護(hù)費(fèi)用。

③將保護(hù)蠟優(yōu)化為聚氨酯罩面，可使水泥基自流平地面整體施工，提高抗拔能力，保證施工質(zhì)量。

3.4.2 優(yōu)化實(shí)施

1）自流平施工完畢后檢查基層含水率合格后方可進(jìn)行聚氨酯薄涂施工。施工前需要對水泥基自流平進(jìn)行打磨處理，以便于地面材料的粘結(jié)。將表面雜物清除干凈，在自流平表面涂刷聚氨酯罩面，確保完全滲透與粘結(jié)，達(dá)到對自流平的防護(hù)效果。施工完畢后 24 h 內(nèi)不能上人行走。

2）施工前應(yīng)對施工機(jī)具進(jìn)行檢查，保證各零件及線路完好無損，干凈整潔。施工時(shí)應(yīng)保持施工環(huán)境通風(fēng)透氣良好，加快材料粘結(jié)速度。

3.4.3 實(shí)施效果

采用聚氨酯罩面耐磨性能高，防滑性能良好，抗拔能力強(qiáng)，且可有效減少輪胎的噪音污染，同時(shí)保證自流平地面整體效果，觀感質(zhì)量美好，提高建筑品質(zhì)。站在業(yè)主角度考慮，采用聚氨酯罩面可實(shí)現(xiàn)后期無維護(hù)，減少后期維護(hù)人員安排及相關(guān)費(fèi)用，增進(jìn)相關(guān)方的滿意度，提升社會(huì)影響力。實(shí)施效果如圖 6 所示。該優(yōu)化適用于大型停車樓、商場地下車庫等項(xiàng)目。

4 結(jié)語

圖6 車樓自流平地面聚氨酯罩面效果圖

在項(xiàng)目施工階段，通過技術(shù)優(yōu)化，改善施工材料、施工順序及施工工藝，完善施工技術(shù)方案，而創(chuàng)造領(lǐng)先型施工技術(shù)，大大縮短了施工工期，提升施工效率。同時(shí)使工程在結(jié)構(gòu)、觀感、功能及使用性能上達(dá)到更高的水平，為創(chuàng)建精品工程、標(biāo)桿工程提供了強(qiáng)有力的理論及實(shí)踐基礎(chǔ)［4］。該方法增強(qiáng)社會(huì)影響力，為類似工程項(xiàng)目提供了有價(jià)值的技術(shù)指導(dǎo)和經(jīng)驗(yàn)做法。