柳州銀都大世界工程建筑新技術(shù)應用情況

柳州銀都大世界工程建筑新技術(shù)應用情況一、一、工程概況銀都大世界工程位于廣西柳州市魚峰路與太平西街交叉處，是柳州市最繁華的地段。該工程占地面積為6730M2，建筑面積6537056M2，由主樓和裙樓組成，主樓建筑層數(shù)為35層（其中地下三層，建筑面積1546986M），建筑高度主樓女兒墻頂為1200M，主樓塔頂1415M，天線頂為1465M，裙樓七層女兒墻頂為282M。該工程地下部份分別設(shè)立了178個小型汽車停車位的地下車庫、地下商場和人防地下室，整個工程是集貿(mào)易、商住、旅游、餐飲和娛樂、停車于一體的綜合性商廈。該工程基礎(chǔ)座在巖土層上，基礎(chǔ)為人工挖孔樁，挖孔工程樁總數(shù)為150根，孔樁最大直徑3M，地下室四周和部分內(nèi)墻為剪力墻結(jié)構(gòu)，地下室其余部分和上部裙房四周為框架結(jié)構(gòu)，柱網(wǎng)為88M，中部為RC核心筒，塔樓為筒框結(jié)構(gòu)。該工程RC結(jié)構(gòu)的砼強度等級柱、剪力墻為C50、C40、C35、C30，樓面梁、板為C40、C35、C30、C25，地下室外墻和底板為C30等級S8防水砼，地下三層底板底標高分別1285M、1485M、178M。深基坑圍護結(jié)構(gòu)為人工挖孔樁，懸臂樁加土錨桿相結(jié)合，是當時廣西基坑圍護最深的工程，也是廣西首次采用樁錨結(jié)構(gòu)進行深坑圍護。本工程是由廣西銀都股份有限公司投資興建，桂林市建筑設(shè)計院設(shè)計，廣西建工集團第二建筑工程有限責任公司施工，廣西水利電力建設(shè)監(jiān)理公司監(jiān)理。該工程自1994年4月10日開工以來，由于地基情況復雜，基礎(chǔ)底有暗河和多層溶洞，經(jīng)有關(guān)單位及邀請的廣西有關(guān)巖土專家的共同研究、討論，制定了相應的處理措施和地基加固方案，于1996年10月4日最終完成了整個基樁的施工及地基的加固處理工作。整個樁基工程的施工歷時兩年多時間。此后全面進入地下室、裙樓和主樓主體的施工，由于甲方資金不到位，無法連續(xù)施工，至1998年5月6日主樓方封頂。二、二、應用新技術(shù)情況1、深基坑支護施工技術(shù)本工程占地5400M2，地處鬧市中心，基礎(chǔ)平面呈五邊形，三面臨街，兩面緊靠民房，場地十分狹窄，而基礎(chǔ)的東邊與繁華熱鬧的魚峰路僅2M之距，其余部位距民房也只有510M左右，因此，基坑的土方開挖及其安全圍護顯得十分重要，稍有不慎將會造成周圍建筑物變形、破壞的嚴重后果。針對這種情況，公司采用了人工挖孔樁作懸臂圍護柱和配合使用土層錨桿的支護方法，成功地解決了基坑的安全圍護問題。整個圍護體系共設(shè)圍護樁145根，樁徑有900，1000，1300M三種，樁長為135168M，按照2M的距離均勻布置在基坑周圍，為了加強圍護樁的整體穩(wěn)定性,在靠近魚峰路一側(cè)的圍護樁在28M標高處設(shè)了截面為7001400MM的鎖口梁把整個圍護樁連成整體，并增設(shè)了82根土層錨桿，錨桿采用15鋼絞線，每根長為25M，其中錨固段為18M，錨桿的傾角為15。由于支護時間長達2年多時間，周邊的圍護樁產(chǎn)生了不同程度的變形，先后有6根錨桿被拉斷或失效，因此，在一些較薄弱的位置增加了12根錨桿，有效地抑制了圍護結(jié)構(gòu)的變形，保證了基坑的安全圍護。整個施工過程周邊建筑物沒有受到影響，尤其是1996年7月柳州遭到百年不遇的“719”特大洪災，洪水漫上工地圍墻約30MM（9242M高程）時，當時尚沒回填的基坑支護安然無恙，可見該工程深基坑的支護是成功的。2、巖土地基施工技術(shù)本工程為框筒結(jié)構(gòu)，裙樓框架為一柱一樁基礎(chǔ)，外框內(nèi)筒結(jié)構(gòu)的塔樓為群樓承臺板基礎(chǔ)。原設(shè)計為174根樁，修改設(shè)計后為150根樁，另加5根短樁和一個基槽，整個樁基座落在石灰?guī)r基巖上。柳州地區(qū)是全國著名的巖溶地區(qū)之一，本工程基巖面起伏很大，其中溶洞、溶溝、溶槽和巖層裂隙星羅棋布，給樁基施工造成了意想不到的困難。工程樁施工總進尺2370M，150根樁中僅26根樁是在設(shè)計計高程范圍內(nèi)，其余均超深開挖超出5M以上的樁有34根，占總樁數(shù)的23，且開挖過程中，因地下水量大且有多根樁內(nèi)的水互相連通，流砂、流泥和塌方等險情經(jīng)常發(fā)生，與勘探資料多不相符，據(jù)統(tǒng)計僅核心筒內(nèi)挖樁時發(fā)生的流砂、流泥等流入樁內(nèi)的方量就有1087M3，裙樓中的24、38、51、52、28和42樁等也是有很多流砂。該工程基礎(chǔ)經(jīng)增加勘探和補樁，整個基礎(chǔ)的樁長短不一最長為3830M，最短070M。為了證明樁基和樁身質(zhì)量合格，經(jīng)多次研討后，設(shè)計單位與武漢水利電力大學合作進行了分析研究，并采用了淺層地震測試、低應變動測、超聲波檢測等手段進行檢測，結(jié)果證明樁基和樁身砼質(zhì)量都滿足設(shè)計要求。3、大體積砼施工技術(shù)本工程核心筒底板厚28M，面積238M2，砼量8185M3，屬于大體積砼，砼設(shè)計等級為C30、S8。為了保證砼質(zhì)量，采用低標號水泥和摻粉煤灰降低水化熱，對砂石淋水降低砼的攪拌溫度，搭設(shè)遮陽棚使新澆砼免受烈日暴曬和在底板中部埋設(shè)蛇形管通過冷水降溫等措施。采取措施施工效果比較理想，沒發(fā)現(xiàn)大體積砼有不良現(xiàn)象。4、商品檢和現(xiàn)場集中攪拌應用技術(shù)柳州市使用商品砼始于1997年9月，在此之前，本工程應用的砼都是采用現(xiàn)場集中攪拌和砼泵送機泵送。在柳州我公司是應用商品砼較早的單位之一本工程，當時該工程已施工到主樓13層（標高495M），為響應市政府、建設(shè)局的號召，同時考慮到全國示范工程對商品砼應積極應用，所以從13層樓開始應用柳州展南預拌砼有限公司的商品砼。至主樓水箱層（標高1305M）止。共應用商品砼7854M3，（其中，C25砼765M3，C30砼3848M3，C35砼1892M3，C40砼13483M3），占本工程砼總量3440189M3的228。商品砼具有質(zhì)量好、機械化強度高、勞動強度低、有利于文明施工的優(yōu)點，社會效益效益比較明顯，但因其成本比現(xiàn)場排制的砼高20左右，故施工單位沒取得經(jīng)濟效益。本工程集中攪拌的設(shè)備為兩臺JS500強制式砼攪拌機和兩臺JZC350自落式砼攪拌機，上料系統(tǒng)采用兩臺HPW560砂石電子計量配料機，一臺ZL30C裝載機，砼輸送采用T60砼泵機，形成了每小時能生產(chǎn)40M3的砼攪拌站，保證砼的供應，從地下三層至13層樓面（標高495M）處，澆筑各種性能砼（高強砼、防水砼、大體積砼，普通砼）2654789M3，占砼總量3440189M3的772，各種性能砼（包括商品砼的7854M3）泵送率達938。本工程砼施工中采用了多接技術(shù)，從基礎(chǔ)至主樓完工的砼施工中采用“雙摻”或“三摻”技術(shù)來滿足砼各種性能，所有砼質(zhì)量都滿足設(shè)計要求，在現(xiàn)場集中攪拌、總量為2654789M3的砼中，使用FDN440減水劑3654T，F(xiàn)DNSF減水劑1106T，UEA膨脹劑33792T，柳州電廠II級粉煤灰244445T，節(jié)約水泥22095T。摻入外加劑的砼，改善了砼性能，滿足工程質(zhì)量要求，給施工單位帶來較好的經(jīng)濟效益，2654789M砼中節(jié)約成本費626792萬元。5、粗直徑鋼筋連接技術(shù)錐螺紋連接技術(shù)在該工程主要用于梁中有坑震要求通長配置的鋼筋連接和所有柱的鋼筋連接，可以預先加工接頭，操作簡單，連接速度快，可全天候施工，無污染環(huán)境，有利現(xiàn)代工業(yè)文明施工，但錐螺紋接頭的造價比相應的搭接頭造價高，沒有給施工企業(yè)帶來直接經(jīng)濟效益。而對國家而言可節(jié)約鋼材消耗，獲得了社會效益，該工程采用18、20、22、25、32共5種鋼筋的14834個接頭應用錐螺紋連接，共節(jié)約鋼材3856T，獲取效益1161萬元。施工企業(yè)只能利用錐螺紋連接新技術(shù)加快施工進度取得綜合效益，但由于統(tǒng)計繁瑣在這里不計算。6、新型模板與腳手架應用技術(shù)（1）大模板施工技術(shù)本工程核心筒位于主樓中部，筒體平面由兩端半徑為5M的兩個半圓和中部8M10M的矩形組成，共35層，層高有33M、39M、45M和48M四種，外墻厚450MM，內(nèi)墻厚度有400MM、300MM和200MM三種。使用般鋼工具模和木模，需逐層拼裝，費工費時，不能達到快速施工的要求，且?guī)缀纬叽巛^難控制。根據(jù)核心筒的特點，采用了原桂泰工地使用的鋼框竹膠合組合大模板加以改制，改制后的專用模板最大規(guī)格為2700MM3970MM，從地下一層（標高45M開始），筒體鋼筋砼剪力墻采用大模板施工至主樓33層的電梯機房結(jié)束，筒體施工高度達128M，大模板周轉(zhuǎn)34次，模板周轉(zhuǎn)使用面積達27776、01M2，占模板總量229，使用大模板施工的核心筒剪力墻外觀平整，垂直度較好，經(jīng)質(zhì)量部門評定優(yōu)良率達到75。使用大模板加快了施工速度，保證了質(zhì)量。與鋼工具模施工比較，采用大模板節(jié)約材料費26356萬元，人工費5976萬元，節(jié)省總費用32332萬元。大模板施工技術(shù)先進，經(jīng)濟效益好，應積極推廣使用。（2）模板早拆體系施工技術(shù)模板早拆體系在本工程的應用是我公司第一次應用這種新型模板支撐體系，在制定方案時，結(jié)合了國內(nèi)有關(guān)模板廠家的做法，購進早拆頭及其相配套的可調(diào)底座，用10普通槽鋼自行設(shè)計制作了相應的鋼托梁，與現(xiàn)有的48鋼管和傳統(tǒng)的方木、膠合板裝配了一套簡便的模板早拆體系，而達到了“早拆”的目的，節(jié)約了資金的投入。本工程在地下室和裙房樓板應用模板早拆體系，柱網(wǎng)為8M8M板跨，應用面積為679024M2，與常規(guī)支模方法相比，節(jié)約金額為163542元，以上經(jīng)濟效益只考慮一次投入和租賃費、人工費，尚未考慮減少模板、支撐的運輸費和管理費等，所以應用樓板模板早標體系經(jīng)濟效益和綜合效益顯著。（3）懸挑腳手架施工技術(shù)我公司于1991年成功研制挑梁支承式升降腳手架，于19992年4月20日取得專利證書。公司根據(jù)多年的施工經(jīng)驗，結(jié)合該工程的實際情況，主樓為橢圓形，升降有困難，并且外裝飾甲方分包別的單位，如采用吊籃施工，不用降下，發(fā)揮不了升降工吊籃的優(yōu)勢，所以決定采用外挑拆架上翻技術(shù)，即以五個施工層為單位作翻架施工，拆架由上至下進行最后拆除鋼梁，再利用拆下的材料搭設(shè)上面五個樓層的挑梁腳手架，如此反復進行四次到主體封頂。經(jīng)過對經(jīng)濟效益比較分析，采用上翻技術(shù)外挑拆架，預算費為180294元，比普遍鋼管外架預算費用331035元，節(jié)約費用150741元，在安全方面也優(yōu)于普通鋼管外架，達到預期目的。7、高強砼技術(shù)我公司1993年開始對C50、C60高強砼進行設(shè)計試配，已在10多個高層建筑中應用，施工高強砼29650M3，施工效果滿意。本工程高強砼是我公司首次應用柳州電廠II級粉煤灰配制的高強砼，柳州電廠II級粉煤灰比田東的II級粉煤灰配制出的砼性能差。為了確保高強砼的質(zhì)量，公司總結(jié)了以往的經(jīng)驗，進行了大量的試配工作，選用柳州魚峰牌525普通水泥和含泥量少、級配較均勻的陸川中粗砂和柳州市政碎石，湛江FDN440和FDNSF減水劑，柳州電廠II級粉煤粉配制C50高強砼，用于3960M標高以下的柱及核心筒剪力墻，和樓面梁柱交接處的高強砼459622M3（占砼總量的1336），經(jīng)過現(xiàn)場的精心管理使搗制出的高強砼外觀質(zhì)量好，現(xiàn)場抽檢砼強度均達到設(shè)計要求。應用粉煤灰作為高強砼的摻合料每立方米節(jié)約費用1588元、本工程共459622M3高強砼，節(jié)約人民幣72988元。高強砼可減少鋼筋砼截面面積25，有效地提高使用面積和減輕結(jié)構(gòu)自重。本工程的柱和核心筒剪力墻的使用高強砼，其鋼筋砼截面接減少25計，增加使用面積8554M2，按柳州市房地產(chǎn)銷售市場價8000元M2計，建設(shè)單位獲得了684320元的社會效益，因此，應用高強砼技術(shù)社會綜合效益十分顯著。8、高效鋼筋冷軋扭鋼筋的應用技術(shù)冷軋扭鋼筋是我公司應用最成熟的一項新技術(shù)，在本工程中，我公司使用GQZ12型鋼筋軋扭機加工冷軋扭鋼筋。自1995年12月起在地下二層樓面至三十二層屋面應用冷軋扭鋼筋共348T。按每用1T冷軋扭鋼筋節(jié)約I級銀筋06T計算，共為國定節(jié)約鋼筋348T06TT2088T，按當時市場鋼筋份格每噸2700元計算節(jié)約人民幣56376萬元。社會效益方面，冷軋扭鋼筋代換原設(shè)計I級盤圓錐后，現(xiàn)場不需要對冷軋扭鋼筋冷拉、切斷、彎鉤等加工了（冷軋扭鋼筋一般加工時按現(xiàn)場所開的鋼筋表加工好），且運輸噸位減少了，故現(xiàn)場施工速度可加快，有利于縮短工期，讓工程盡快交付建設(shè)單位作用，社會效益也是明顯的。9、建筑節(jié)能技術(shù)我公司應用混凝土小型砌塊始于七十年代初期，破小型空心砌塊的節(jié)土、節(jié)能效果是顯著的，同時還有自重較輕、墻厚較薄故而使用面積稍大等優(yōu)點，加上國家政策對墻體改革應用新型墻體材料的支持，對應用粘土磚的限制，砼小型空心砌塊將有廣闊前景。本工程應用砼小砌塊95000塊，頁巖空心磚215136M3，頁巖多孔磚95948M3，占全部砌體的778，相當于節(jié)省1M厚度的耕作土地1144畝。按照柳州墻改規(guī)定，不使用墻體改革的工程每平方米罰款460元，該工程建筑面積65371M2。為建設(shè)單位減少開支30070660元。10、粉煤灰綜合利用技術(shù)我公司是廣西建筑施工企業(yè)應用粉煤灰最早最好的單位之一，早在1984年我公司就開展對濕排原狀粉煤灰在無筋砼和砂漿中應用，1992年開始在泵送中應用田東II級粉煤灰，至今已應用過田東I、II級粉煤灰和柳州電廠II級粉煤灰，在高強砼、防水砼、大體積砼、普通砼應用，全公司共在約35萬M3砼中應用粉煤灰達35642噸。粉煤灰是現(xiàn)代砼技術(shù)新潮流中發(fā)展起來的一種經(jīng)濟的改性砼的外摻料，被用于配制高強度砼、高流態(tài)砼與泵送砼。柳州電廠II級粉煤灰是我公司1995年6月第一次使用，經(jīng)公司中心試驗室多次反復的試配，得出比較先進的配合比，已在本工程現(xiàn)場集中攪拌的2657489M3砼中應用了粉煤灰244445T，砼中應用粉煤灰100。摻入的粉煤灰在砼中可以取代部分水泥和細集料，改善砼性能，確保了泵送砼、大體積砼、防水砼、高強砼的順利施工，提高了工程質(zhì)量。經(jīng)現(xiàn)場抽樣試塊檢驗全部滿足設(shè)計要求。11、防水工程施工技術(shù)防水工程直是建筑施工的薄弱環(huán)節(jié)，工程的滲水、漏水仍然是施工的一大通病，因此，如何解決防水工程的滲水、漏水問題成了工程技術(shù)人員的主攻目標之一，這也是本科技示范工程著重研究的一個課題。本工程地下三層，埋深142M，建筑面積15469M2，外墻的防水接觸面32672M2。地下室墻厚450MM，底板厚10M。在地下室的防水方面，采取了在混凝土中摻入12UEA膨脹劑、減水劑、粉煤灰進行結(jié)構(gòu)自防水和在外墻面上涂刷“獅龍”牌防水膠的方法，完成地下室“獅龍”防水施工600913M2，經(jīng)檢查，地下室清爽、干燥，無滲水、漏水現(xiàn)象，符合設(shè)計要求。12、計算機應用在計算機應用方面，我公司是廣西建設(shè)系統(tǒng)中普及面最廣、使用最好的單位，已在公司、分公司、項目配備計算機205臺，各項目部基本配備了計算機，本工程項目部配備計算機一臺，專職核算員一個，為計算機應用提供了條件。該工程在投標時，使用了公司完成的建筑工程預算系統(tǒng)軟件，準確、快速地完成了投標的預算工作。為投標贏得時間取得了較好的社會效益。也取得了顯著的經(jīng)濟效益，由于該軟件在工效比手工快倍以上，該工程預算總造價為6700多萬元，按節(jié)約工效一倍和預算費02計算，即獲得經(jīng)濟效益胞67000502067萬元。在施工中科學應用施工核算管理軟件，使材料組根據(jù)當月工料分析表對各分部分項工程所需材料進行發(fā)放，限額領(lǐng)料，杜絕材料浪費。應用材料管理系統(tǒng)款件，有效把好材料使用管理關(guān)，經(jīng)過使用成本核算管理分析，能做到每月核算一次，能對實際耗用材料、實際勞動用工、實際機械臺班耗用數(shù)量和金額分析，不但減輕核算員的勞動強度，而且由于報表及時準確，及時提供成本情況，故該工程的成本得到有效的控制，項目經(jīng)理對成本心中有數(shù)，保證了公司和分公司的利益。使用計算機減輕勞動強度，加快報表進度，管理數(shù)據(jù)準確，取得較好社會效益，除節(jié)約67萬元預算費外，在完成6371萬元的產(chǎn)值中，在生產(chǎn)計劃統(tǒng)計和材料管理、成本核算管理都采用了軟件，以提高工效一倍收費標準參考預算的02計，又獲得6371050264萬元的社會效益。因而整個工程至少獲得131萬元的計算機經(jīng)濟效益。三、經(jīng)濟效益與社會效益通過以上新技術(shù)在本工程施工中的綜合推廣應用，使我們在提高工程質(zhì)量、縮短工期增進企業(yè)經(jīng)濟效益與社會效益方面都取得了較好的效果，現(xiàn)具體分析如下1、提高工程質(zhì)量方面通過使用多項新技術(shù)，工程質(zhì)量得到了保證，如深基坑支護采用懸臂樁加土層錨桿支護技術(shù)，保證了基礎(chǔ)的正常施工，是確保基礎(chǔ)工程進度的有力措施；采用砼“雙摻”或“三摻”技術(shù)保征了高強砼、防水砼、大體積砼的質(zhì)量，試塊檢驗強度都滿足規(guī)要求，砼強度均方差為3850MPA之間，地下室沒發(fā)現(xiàn)有滲漏現(xiàn)象；采用大模板、早拆體系，搗制出來的砼表面平整觀感好；利用錐螺紋連接技術(shù)保證粗直徑鋼筋接頭質(zhì)量，因此，基礎(chǔ)和主本結(jié)構(gòu)經(jīng)當?shù)刭|(zhì)監(jiān)站驗收評為優(yōu)良。2、縮短工期方面本工程由于基礎(chǔ)部分地質(zhì)復雜，給樁基施工造成了意想不到的困難，加上甲方資金不到位，使工程沒能按原計劃完成，但扣除因設(shè)計問題及甲方資金影響相對工期還是短的，基礎(chǔ)和主體施工縮短工期12天。在整個主體和基礎(chǔ)施工中，全部采用泵送砼（含商品砼），減少了垂直運輸?shù)臅r間，比塔吊運輸提高工效34倍，采用冷軋扭鋼筋減少了用鋼量，減少了垂直運