中國建筑技術中心實驗樓項目施工技術創新紀實

中國建筑技術中心實驗樓項目施工技術創新紀實

技術先導引前行

--中國建筑技術中心實驗樓項目施工技術創新紀實

即將竣工的中國建筑技術中心實驗樓位于北京順義林河開發園區內，由中建二局三公司承建。這是一個較為特殊的項目。建成后，它將是一個建筑科研中心，作為一個科研平臺而投入使用。因此，它的建筑構成，也與常規建筑有所不同。在項目施工過程中，項目部曾遇到過許多困難，但都通過技術創新，使難題迎刃而解。

反復“精雕細琢”

建亞洲最大反力墻實驗系統

目前，由中建二局三公司承建的中國建筑技術中心試驗樓的反力墻和反力地板系統施工接近尾聲。完工后，它將是目前亞洲規模最大的反力墻（高度25.5米×長度70米×厚度6.5米）和反力地板（面積約3800平方米）系統。反力墻和反力地板實驗系統是一組大型結構試驗設備，可提供一般傳統的大型結構靜力試驗和反復加載試驗，還可以完成一般結構物的大比例尺，甚至是足尺的大型擬動力試驗。

正在施工中的反力墻系統

反力墻和反力地板系統內含13466個孔徑80毫米加載孔，孔間距500毫米，單孔每孔設計承載力為130噸。其中，反力墻內加載孔為4774個，反力地板加載孔為8692個。

反力墻、反力地板的施工難度主要在于加載孔的精確定位和整體平整度的控制。“設計文件要求加載孔定位允許偏差為1毫米，整個平面平整度偏差為3毫米。”項目總工程師李靜介紹說，“尤其是1萬多個加載孔定位精度最難控制，稍有不慎，便會有較大的差池。”為了順利完成施工任務，項目部組織了5次專家論證，針對反力墻和反力地板施工工序、加載孔定位和鋼架固定措施、模板配置原則及大體積混凝土澆筑控制、施工縫的留設位置、混凝土垂直度、表面平整度及裂縫控制進行反復論證，并進行了1:1等比例的現場實體試驗，取得了模板及支撐體系變形的基礎數據，確定了加載孔工廠化精加工、單元組裝、全站儀全程定位的安裝工藝，解決了技術難點。最終，現場施工人員在技術人員的專職陪同指導下，順利完成了施工任務。

待試驗樓全部完工投入使用后，技術研究人員將在這里進行抗震模擬試驗。“這里最高將可進行8層樓高的足尺結構地震荷載試驗”。李靜介紹說。

植入RFID芯片

國內首創“二維碼”外掛板

中國建筑技術中心試驗樓項目是一個大型建筑工程。工程有2.4噸、3噸、7噸三種重量、214種型號的清水砼外掛板2438塊，共計1.2萬平方米，重量均超過國內目前使用的最重外掛板。其中，最大的單塊面積達20平米，屬于超大型外掛板。

外掛板數量越多，管理難度就越大；重量越重，控制難度也就越大。如此多的“重量級”外掛板，如采用傳統人工方式進行施工管理，容易產生錯記、磨損不清甚至漏記等現象，從而造成混亂。最終導致效率低下，直接影響工期。為了解決外掛板數量眾多、重量偏重、型號復雜及大批量生產時質量不容易控制的問題，該項目部決定引入精益建造思想和中建總公司技術中心研發的RFID無線射頻識別技術，以便更好地進行質量管控。

經過協商，項目部最終與外掛板生產廠家達成合作，首次生產一種內置RFID芯片的清水砼外掛板。生產中將芯片植入構件中，芯片中存入掛板生產、運輸、安裝全過程中的規格、型號、重量、質量狀況、運輸時間、安裝時間、位置等所有信息。與此同時，為了配合芯片技術的應用，項目部還結合BIM技術，對清水砼外掛板安裝位置提前進行了模擬定位，并通過反復技術論證。

在外掛板出廠運輸到施工現場后，施工人員拿手持掃描儀掃描一下，如同超市“二維碼”掃描原理一樣，有關這塊外掛板的所有信息便一目了然。外掛板的安裝仍然需要人機的完美結合。首先，吊車將外掛板起吊，將其移動至安裝位置時，再由施工人員直接“接頭”，借助手動葫蘆將外掛板拉緊，促其就位；然后再進行準確對接安裝。在這些過程中，因為有了“二維碼”，而使施工變得更加簡單、便捷。

李靜說，清水砼外掛板芯片RFID技術的引入，有效縮短了預制構件生產周期、減少了各方庫存，實現了預制構件設計、生產、運輸、施工的信息共享、各方計劃聯動、制造源頭控制等過程監控。而且，由于芯片可以伴隨外掛板終身，從而實現全生命期質量追溯。“此外，外掛板的表面采用進口氟碳樹脂漆保護，具有自我保護、自我保潔等功能。”技術負責人趙志國補充道。

據悉，該工程創下了國內最重、國內首家采用RFID芯片技術控制制造清水砼外掛板兩項之最，制造技術達到了國內一流水平。

單元整體提升

創新33米超高恢空間施工

33米高的恢空間如何施工？采取傳統腳手架施工方案，還是其他創新施工方案？經過研究與實踐，項目部成功采取單元整體提升創新方案施工。

記者在現場看到，總面積達2450平方米的恢空間大部分已經做好，只有局部區域還在收尾。工地上依然是一片繁忙的景象。

“像這個高達33米的室外空間，要完成施工是非常有難度的。”李靜指著一片繁忙的施工現場告訴記者，“首先我們肯定不能采取慣用方法施工，那樣整個區域需搭設腳手架，施工周期長，最終直接影響工期節點目標。”

不能采取慣用施工方法，恢空間又這么高，還需要保證質量保障安全，那怎么辦？李靜介紹說，項目部經過反復研究論證，最終采取電動葫蘆單元塊提升施工方案。3毫米厚的鋁單板（150厘米×300厘米），每4塊一單元，在地面組裝，單元提升，空中就位，連接固定，標高調平，最終完成施工。

在鋁單板提升到標高控制點后，安裝就位調平施工成為施工中的一大難點。首先，要保證恢空間吊頂的平整度；其次，要保證鋁單板組合的整齊度，須橫成線、豎成線。如此，極大地考驗了施工工人的施工水平和綜合素質。

“不過整體來說，我們的施工還是很順利的。”李靜欣慰地說，“實踐證明，我們采取地新工藝是完全正確的。”

不拘泥于傳統方式，努力尋求創新突破。項目部以技術為先導、以技術指導施工，并成功實現，這不僅提高了效率、節約了工期，也為項目部創下了不可估量的技術和經驗財富。