摘要：近日，由湖北省建筑業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)中建科工完成的《鋼結(jié)構(gòu)裝配式高層住宅設(shè)計(jì)與建造一體化技術(shù)》進(jìn)行了成果評(píng)價(jià)，對(duì)課題的完整性、創(chuàng)新性、先進(jìn)性等方面進(jìn)行了全面評(píng)估，一致認(rèn)為該項(xiàng)科技成果整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
技術(shù)先驅(qū) 鋼鐵“樂(lè)高”搭建民生工程
文/杜朋軒
“飛沙走石、現(xiàn)場(chǎng)嘈雜”，這是傳統(tǒng)建筑行業(yè)展示在公眾面前的一貫印象。但是在中建科工奓山還建房項(xiàng)目上，卻看不到這樣的景象，與傳統(tǒng)項(xiàng)目不同的是，這里的民生還建房采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑，用鋼鐵“樂(lè)高”搭建民生工程。
項(xiàng)目是中建科工在蔡甸打造社會(huì)民生工程示范項(xiàng)目，總建筑面積49.6萬(wàn)平方米，采用PPP+施工總承包方式運(yùn)作，供當(dāng)?shù)?000余拆遷戶使用。目前，項(xiàng)目已被列為武漢市裝配式建筑試點(diǎn)示范工程、湖北省建筑節(jié)能示范工程、2018年中建股份科技創(chuàng)新示范工程，并先后獲得湖北省建筑工程安全文明施工現(xiàn)場(chǎng)，武漢市2019年“江城十大智慧工地”等各類獎(jiǎng)項(xiàng)。
裝配式住宅的“首次挑戰(zhàn)”
“作為中建科工首個(gè)裝配式鋼結(jié)構(gòu)住宅項(xiàng)目，我們面臨的壓力和挑戰(zhàn)是前所未有的，必須要將這第一仗打得漂亮” 項(xiàng)目經(jīng)理周瑜說(shuō)。初到項(xiàng)目，走在野草遍地的路上，看著琳琳散散的破舊老房，一想到當(dāng)?shù)鼐用竦囊笄衅谂危屗比缧腔鹣胍_(kāi)工，而當(dāng)務(wù)之急是迅速組織隊(duì)伍完成“大本營(yíng)”的建造。僅僅在15天之后，項(xiàng)目部辦公樓就基本建成并初步滿足辦公需求。戰(zhàn)斗的號(hào)角毅然吹響，周瑜和他帶領(lǐng)的年輕團(tuán)隊(duì)缺乏經(jīng)驗(yàn)，但是這并沒(méi)有影響施工的進(jìn)度，他們擰成一股繩，用拼勁、干勁來(lái)迎接項(xiàng)目帶來(lái)的挑戰(zhàn)。
周瑜表示，從材料上說(shuō)過(guò)去混凝土建筑居多，從施工方式說(shuō)大多是現(xiàn)場(chǎng)澆灌建筑。而8#樓主體結(jié)構(gòu)采用鋼框架體系，圍護(hù)采用ALC墻板及保溫裝飾一體板等材料，整體裝配率達(dá)76%，實(shí)現(xiàn)AA等級(jí)。項(xiàng)目建造全過(guò)程采用了BIM技術(shù)、智慧工地等先進(jìn)管理手段，利用技術(shù)優(yōu)勢(shì)為項(xiàng)目建設(shè)任務(wù)保駕護(hù)航。
技術(shù)創(chuàng)新當(dāng)“開(kāi)山斧”
“在建設(shè)過(guò)程中，項(xiàng)目積極探索了許多創(chuàng)新點(diǎn)”，周瑜說(shuō)，將商用建筑鋼筋桁架樓承板引入住宅建筑,設(shè)計(jì)并采用可拆卸式鋼筋桁架樓承板，在鋼筋綁扎的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)區(qū)域則采用了鋁制模板，避免了滿堂搭設(shè)支撐架，減少了附加鋼筋的綁扎量。鋁模定制化程度較高，托板和鋼梁在工廠預(yù)制，既保證定位準(zhǔn)確，又能保證焊接質(zhì)量，無(wú)需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)多余焊接，保證了施工質(zhì)量與施工效率。項(xiàng)目生產(chǎn)經(jīng)理郭濤說(shuō)，“裝配式建筑就像搭積木，用一個(gè)個(gè)部品構(gòu)件組裝成一個(gè)房子，這是未來(lái)建筑行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組裝，它更環(huán)保，更快速，安全性更加好。”
ALC條板與樓板、鋼梁、鋼柱之間拼縫處，由于受材質(zhì)、溫度、粘接力、荷載應(yīng)力等不同因素的影響，使得施工現(xiàn)場(chǎng)情況十分復(fù)雜，容易對(duì)高層鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅造成開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)。“為解決問(wèn)題，我們唯有將項(xiàng)目當(dāng)做‘實(shí)驗(yàn)室’，日夜反復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)”項(xiàng)目總工朱德橋說(shuō)，“試驗(yàn)?zāi)Ｐ桶醋愠弑壤M(jìn)行設(shè)計(jì)，按照實(shí)際使用狀況進(jìn)行試驗(yàn)。”試驗(yàn)使用液壓伺服加載系統(tǒng)施加水平低周反復(fù)荷載，試驗(yàn)結(jié)果表明：采用管卡法節(jié)點(diǎn)時(shí)，荷載加載至12mm，板材角部與管卡連接部位開(kāi)始出現(xiàn)裂縫，此時(shí)層間位移角1/250。為了加上雙重保險(xiǎn)，項(xiàng)目還通過(guò)有限元模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，發(fā)現(xiàn)應(yīng)力最大位置均在柔性連接處，也是試驗(yàn)中板材最先破壞的位置，與實(shí)驗(yàn)吻合度較高。
防水隔音“黑科技”
住宅項(xiàng)目關(guān)系民生，而住戶最為關(guān)心的就是住宅的居住舒適性，這其中包含房屋墻體的防水及保溫性能，周瑜說(shuō)：“鋼結(jié)構(gòu)裝配式住宅作為公司推向市場(chǎng)的重要產(chǎn)品，防水保溫性能必須達(dá)標(biāo)”。項(xiàng)目成員不僅親自到ALC條板制造廠家把控質(zhì)量，還與華中科技大學(xué)合作實(shí)驗(yàn)，探討解決防水處理的最優(yōu)解?，F(xiàn)有的防水技術(shù)需要特質(zhì)工藝，且適用范圍小、工序復(fù)雜。項(xiàng)目成員采取“圍追堵截”式的防水策略，在節(jié)點(diǎn)連接處內(nèi)塞PE棒，外打硅酮耐候密封膠，窗洞四周陽(yáng)角整體折彎，一體板下方鋪設(shè)柔性防水材料，空腔內(nèi)設(shè)計(jì)排水溝，板縫處設(shè)置排水管，管內(nèi)設(shè)計(jì)吸水海綿，這樣用“堵水、導(dǎo)水、排水”的思路，大幅提升項(xiàng)目防水性能，保障住戶用房質(zhì)量及安全。
“經(jīng)過(guò)梁窩填充的反復(fù)試驗(yàn)，住宅隔音性能同樣優(yōu)異”郭濤說(shuō)。我們對(duì)不同材料在工程樣板間的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)分析，綜合考慮梁窩填充的掛載力需求、隔聲性能、施工效率，最終選取以砌塊為主材料進(jìn)行鋼梁梁窩填充處理，既滿足吊掛承載力，又滿足保溫隔音需求。同時(shí)，通過(guò)內(nèi)嵌復(fù)合隔音板結(jié)構(gòu)盒，在墻上對(duì)電器開(kāi)關(guān)盒、插銷盒暗裝做隔聲處理，避免隔墻兩邊電器盒對(duì)裝及空隙通縫，通過(guò)采取“奧利奧”式的隔音處理辦法，提高了建筑品質(zhì)和居住舒適性。
科技專利成果豐碩
項(xiàng)目從開(kāi)工至今，形成了《鋼結(jié)構(gòu)裝配式高層住宅全專業(yè)一體化設(shè)計(jì)技術(shù)》及《鋼結(jié)構(gòu)裝配式高層住宅建筑性能保障與提升技術(shù)》，按照全專業(yè)一體化設(shè)計(jì)的理念，綜合考慮住宅平面布局、連接節(jié)點(diǎn)、設(shè)備管線布置與結(jié)構(gòu)的關(guān)系，達(dá)到了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的要求。項(xiàng)目專利已受理或授權(quán)專利13項(xiàng)，其中國(guó)際專利2項(xiàng)，發(fā)明專利實(shí)質(zhì)審查階段4項(xiàng)，另有19項(xiàng)專利正在受理審查中。同時(shí)，利用對(duì)住宅功能進(jìn)行了系統(tǒng)性研究，改進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)裝配式高層住宅墻板、樓板連接等細(xì)部構(gòu)造做法，改善了住宅建筑防滲、抗裂、隔聲、保溫性能。
近日，由湖北省建筑業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)中建科工完成的《鋼結(jié)構(gòu)裝配式高層住宅設(shè)計(jì)與建造一體化技術(shù)》進(jìn)行了成果評(píng)價(jià)，對(duì)課題的完整性、創(chuàng)新性、先進(jìn)性等方面進(jìn)行了全面評(píng)估，一致認(rèn)為該項(xiàng)科技成果整體達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。（通訊員/杜朋軒）
