大型居住社區(qū)優(yōu)質(zhì)工程的技術(shù)創(chuàng)新與管控
——以上海市航頭基地21-05地塊項(xiàng)目為例

洪建華 Hong Jianhua 方 榮 Fang Rong

大型居住社區(qū)優(yōu)質(zhì)工程的技術(shù)創(chuàng)新與管控
——以上海市航頭基地21-05地塊項(xiàng)目為例

洪建華 Hong Jianhua 方 榮 Fang Rong

1 項(xiàng)目概況

上海市大型居住社區(qū)新選址航頭基地21-05地塊項(xiàng)目位于上海浦東新區(qū)航頭鎮(zhèn)鶴雷路與航昌路交匯處。項(xiàng)目建設(shè)用地面積33 111m2，地塊內(nèi)主要由7棟高層住宅（地下1層，地上25～27層）和一座地下人防汽車庫(kù)組成，總建筑面積98 557m2，1 205套安置房（圖1）。本工程為初裝修，首層公共部位采用防滑地磚（地磚踢腳板），底層電梯門套為墻磚，其余地坪為細(xì)石混凝土地坪。室內(nèi)公共部位內(nèi)墻、頂棚采用白色內(nèi)墻涂料，外墻采用外墻涂料。

項(xiàng)目于2012年10月開工建設(shè)，2015年竣工交付入住，竣工實(shí)景見圖2。地塊內(nèi)7棟高層住宅全部獲得2015年度上海市建設(shè)工程優(yōu)質(zhì)工程“白玉蘭”獎(jiǎng)，成為上海市第一個(gè)“白玉蘭小區(qū)”街坊。

2 PHC管樁基礎(chǔ)

圖1 項(xiàng)目鳥瞰圖

PHC管樁是在工廠內(nèi)采用先張法預(yù)應(yīng)力和離心成型工藝，經(jīng)蒸壓養(yǎng)護(hù)而制成的一種空心圓筒體的等截面構(gòu)件。樁身具有較高的預(yù)應(yīng)力，其抗彎、抗裂性能良好；樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C80，單樁承載力高，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在單位承載力的綜合造價(jià)明顯低于預(yù)制混凝土方樁和鉆孔灌注樁。

本項(xiàng)目為25～27層的高層住宅，基樁選用高承載力的PHC管樁具有較高的性價(jià)比。項(xiàng)目用地原屬農(nóng)田和村莊，地面無建筑物和地下管線，四周為臨時(shí)道路，環(huán)境條件適宜擠土性樁基的施工。

常規(guī)的樁基承載力設(shè)計(jì)計(jì)算一般是根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告中的土層數(shù)據(jù)確定，但地質(zhì)報(bào)告中的數(shù)據(jù)又是通過土工試驗(yàn)的結(jié)果轉(zhuǎn)換得出，不能充分體現(xiàn)原狀土的土體承載力，一般取值比較保守[1]。

樁基的實(shí)際承載力取決于樁身強(qiáng)度與土體承載力的匹配。本項(xiàng)目在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)各單體進(jìn)行PHC管樁極限承載力的靜載試驗(yàn)，依據(jù)試驗(yàn)成果對(duì)樁基工程進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，以防范地質(zhì)條件不確定性的潛在安全質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)充分挖掘PHC管樁高承載力的特質(zhì)。優(yōu)化設(shè)計(jì)后的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為：PHC-AB500(100)-33管樁設(shè)計(jì)的平均承載力為56.47kN/m，建筑面積平均含樁量0.328m/m2。與周邊按常規(guī)設(shè)計(jì)施工的同類工程相比，樁基的承載力平均提高了32.09%。本項(xiàng)目7棟高層住宅共871根φ500的PHC管樁，施工完成后進(jìn)行了13根樁的豎向承載力靜載試驗(yàn)檢測(cè)，檢測(cè)數(shù)量為1.50%。檢測(cè)結(jié)果顯示：樁頂最大沉降量平均值14.87mm，變異系數(shù)0.144[2]。

PHC管樁在本項(xiàng)目高層住宅樁基工程的應(yīng)用，通過技術(shù)管控，經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，工程的安全性有保證。高層住宅有效控制了房屋沉降量，為防治工程質(zhì)量通病的開裂與滲漏奠定了基礎(chǔ)。

圖2 項(xiàng)目實(shí)景圖

圖3 地下汽車庫(kù)基坑開挖

3 地下室自防水結(jié)構(gòu)底板

本項(xiàng)目地下建筑面積共11 269m2，其中7棟高層住宅地下一層建筑面積3 320m2，地下一層人防汽車庫(kù)建筑面積7 949m2，防水設(shè)計(jì)等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)均為二級(jí)。基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為梁板體系，其受力體系為：建筑物荷載通過墻、柱、板傳遞到基礎(chǔ)梁，由基礎(chǔ)梁傳遞到樁基。為此，基礎(chǔ)梁作為主要受力構(gòu)件，結(jié)構(gòu)底板成為架空板，形成非平底式筏板基礎(chǔ)。本項(xiàng)目地下室基礎(chǔ)梁寬600～1 300mm，高800～1 100mm；地下室結(jié)構(gòu)底板厚度均為400mm。高層住宅地下室基礎(chǔ)埋深為4.40m，地下人防汽車庫(kù)基礎(chǔ)埋深為5.95m。

本項(xiàng)目地下4.40～5.95m土層狀況為：③號(hào)土層，系淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土，成因類型為濱?！珳\海，濕度為飽和，狀態(tài)為流塑，壓縮性為高等；地下水PH值為7.03～7.23，地塊原為農(nóng)田和村莊，沒有污染源。實(shí)際開挖情況與巖土勘察報(bào)告土層狀況相符（圖3）。

在基坑土方開挖過程中，由于土質(zhì)和機(jī)械開挖等因素，板底的原土很難被原狀保留，板底土方需要二次回填，回填土在地下水作用下會(huì)下沉，土體面上的素混凝土墊層會(huì)隨土體下沉開裂，涂貼在混凝土墊層面上的防水層也隨之破壞而失去防水作用。若結(jié)構(gòu)底板的防水混凝土存在質(zhì)量瑕疵和裂縫，地下室地面就會(huì)滲漏，甚至是大面積滲漏水。

針對(duì)上述問題，本項(xiàng)目采用地下室結(jié)構(gòu)底板混凝土自防水的設(shè)計(jì)與施工[3]，結(jié)構(gòu)底板防水混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為C30～C35，抗?jié)B等級(jí)為P6，由上海建工材料有限公司供應(yīng)。按照新實(shí)施的《地下防水工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50208—2011）研制了低熱量的防水混凝土，其配比的主要材料為：膠凝材料用量360～380kg/m3，其中水泥含量220kg/m3，粉煤灰等活性摻合料140～160kg/m3，水膠比、砂率、灰砂比等均符合驗(yàn)收規(guī)范的要求，坍落度為120±30mm。

該配比與2002年版驗(yàn)收規(guī)范中關(guān)于“防水混凝土水泥用量不得少于280kg/m3”的規(guī)定相比，水泥用量減少了20%，相當(dāng)于本項(xiàng)目防水混凝土的水泥水化熱量比過去防水混凝土水泥水化熱量減少了20%，這對(duì)于大面積防水混凝土澆筑工程來說，能有效防止其開裂，并可減少混凝土內(nèi)部裂縫的缺陷。

地下室基礎(chǔ)梁由磚胎模成型，結(jié)構(gòu)底板由土體回填，C15素混凝土墊層，整個(gè)模體表面用防水砂漿找平壓光（圖4），有利于模內(nèi)混凝土成型表面密實(shí)光滑，可減少混凝土表面開口毛細(xì)孔。選用防水砂漿找平，可增加模體表面的憎水性，以降低混凝土內(nèi)水分向模體滲透的速率，提高模內(nèi)混凝土保水性，有利于水泥的充分水化形成水泥凝膠，不斷填充于原來的水泥漿絮凝結(jié)構(gòu)的毛細(xì)管通道中；毛細(xì)管通道逐漸被堵塞，形成不通連的毛細(xì)孔，從而提高防水混凝土的密實(shí)度和抗?jié)B能力。

防水混凝土澆筑的質(zhì)量控制，是保證地下室大面積防水混凝土結(jié)構(gòu)底板自防水是否有成效的關(guān)鍵。施工單位按規(guī)定程序施工，監(jiān)理人員嚴(yán)格監(jiān)督，以保證混凝土的施工質(zhì)量。在完成基坑土方回填后，地下水位逐漸回升，定期檢查，若無滲漏點(diǎn)再進(jìn)行地面找平層施工。結(jié)果表明：地下室400mm厚結(jié)構(gòu)底板迎水面未涂貼防水層，依靠防水混凝土的自防水技術(shù)，均達(dá)到設(shè)計(jì)和使用的要求，同時(shí)工期縮短，成本降低。

竣工后的地下車庫(kù)實(shí)景圖見圖5。

圖4 地下汽車庫(kù)板底胎膜

圖5 地下車庫(kù)實(shí)景圖

4 三角形抗裂鋼筋網(wǎng)片

上海位于長(zhǎng)江三角洲入海口東南前緣，屬三角洲沖積平原，其特征屬軟土地基，客觀存在著房屋的自然沉降。高層住宅無約束外墻陽角處的現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，在施工階段及竣工交付使用過程中，房屋的不均勻沉降，致使板面的應(yīng)力集中，易造成樓板面開裂。傳統(tǒng)的技術(shù)措施是在無約束外墻陽角處的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板面上增加放射性的鋼筋（圖6），以增強(qiáng)板面的抗拉強(qiáng)度，防止板面裂縫的發(fā)生。

具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的三角形抗裂鋼筋網(wǎng)片技術(shù)（專利號(hào)ZL2014205680524），是對(duì)放射鋼筋的傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行改良，利用冷拔鋼絲的低塑性能和焊接成網(wǎng)片的整體性，提高了混凝土樓地面抗應(yīng)變能力，可有效防治混凝土樓地面的開裂（圖7）。本項(xiàng)目采用φ4 b@75的1 500×1 500三角形鋼筋網(wǎng)片，置放在高層住宅無約束外墻陽角樓板面上排鋼筋處，綁扎固定。7棟高層住宅樓共2 222個(gè)網(wǎng)片，由工廠集中加工，現(xiàn)場(chǎng)施工方便，節(jié)省人工，受到了施工單位的認(rèn)可和歡迎。

經(jīng)濟(jì)成本經(jīng)造價(jià)部門測(cè)算：φ4 b@75的1 500×1 500三角形抗裂鋼筋網(wǎng)片的用鋼量為2.90kg/片，原設(shè)計(jì)放射鋼筋φ8@100的用鋼量4.20kg/角區(qū)，數(shù)據(jù)對(duì)比可見，三角形抗裂鋼筋網(wǎng)片比原設(shè)計(jì)放射鋼筋用鋼量降低30%，工程造價(jià)相應(yīng)降低5%～15%[4]。

圖6 墻角放射鋼筋

圖7 三角形鋼筋網(wǎng)片

表1 三個(gè)方案性能比較

5 加氣混凝土保溫樓面

本項(xiàng)目7棟高層住宅樓，樓高73.35～78.95m ，混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)。為了結(jié)構(gòu)的安全性，地下室鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)頂板面設(shè)計(jì)標(biāo)高為-0.30m，地上一層地面建筑標(biāo)高為±0.00m，結(jié)構(gòu)與建筑高差300mm。

按照上海市《居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（DGJ 08—205—2011），要達(dá)到節(jié)能率為65%的要求，高層住宅地下室頂板即地上一層的樓面要進(jìn)行保溫層設(shè)計(jì)。有3種方案可供選擇：①方案一按常規(guī)設(shè)計(jì)地下室鋼筋混凝土頂板底，刷一道混凝土界面劑，粉刷25mmⅢ型水泥基無機(jī)保溫砂漿，護(hù)面漿料復(fù)合一層耐堿玻纖網(wǎng)格布。板面300mm高差，用C20混凝土填充。②方案二板面300mm高差，用C20輕質(zhì)陶?；炷翝仓?。③方案三板面300mm高差，其中200mm用A3.5蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊填充，100mm厚C20混凝土找平。

從表1的數(shù)據(jù)可知，3種保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)分別為：無機(jī)保溫砂漿（Ⅲ型）0.10＜A3.5蒸壓粉煤灰加氣混凝土0.16＜粉煤灰陶?；炷?.70，導(dǎo)熱系數(shù)越小表明材料的保溫性能越好。3個(gè)方案的熱阻計(jì)算值（地下室鋼筋混凝土頂板不計(jì)）分別為：方案三1.33（1.25+0.08）＞方案一0.48（0.25+0.23）＞方案二0.43，熱阻愈大表明節(jié)能效率愈高。

經(jīng)比較，本項(xiàng)目按方案3實(shí)施：

（1）節(jié)能效率提高。加氣混凝土保溫樓面的熱阻1.33m2K/W是常規(guī)設(shè)計(jì)熱阻0.48m2K/W的2.77倍，樓面的節(jié)能效率顯著提升。

（2）質(zhì)量安全性提高。加氣混凝土容重為混凝土的1/4，采用200mm厚A3.5粉煤灰加氣混凝土砌塊作為樓面填充材料比C20混凝土降低自重360kg/m2；加氣混凝土替代無機(jī)保溫砂漿保溫材料，消除了板底無機(jī)保溫砂漿保溫層脫落的質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)。

（3）綠色施工。本項(xiàng)目室內(nèi)填充墻為100mm、200mm厚A3.5蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊，施工下來的邊角料在樓面保溫中得到利用，廢料變?yōu)橘Y源，成為施工企業(yè)的利潤(rùn)點(diǎn)，保護(hù)了環(huán)境。

（4）節(jié)省投資。A3.5蒸壓粉煤灰加氣混凝土砌塊材料價(jià)格為250元/m3，換算成200mm厚為50元/m2；C20商品混凝土材料價(jià)格為350元/m3，換算成200mm厚為70元/m2；25厚（Ⅲ型）無機(jī)保溫砂漿工程造價(jià)按60元/m2計(jì)，加氣混凝土保溫樓面比常規(guī)設(shè)計(jì)可節(jié)約80元/m2。7棟樓的地下一層建筑面積3 320m2，墻體面積按20%計(jì)算扣除，板面面積為2 656m2，節(jié)省投資212 480元[5]。

6 屋面工程

本項(xiàng)目屋面工程為倒置式屋面，施工順序?yàn)椋何菝婊鶎印浪磕ā移綄印鶤PP防水卷材→屋面保溫采用TPS保溫板→找坡層→屋面地坪為原色細(xì)石混凝土（布設(shè)鋼絲網(wǎng)片），防水卷材上翻泛水部位采用鋁劑反光漆。

采用普通材料創(chuàng)精品就在于構(gòu)思的新穎和“工匠”精神，做到精雕細(xì)刻、粗活細(xì)做，達(dá)到簡(jiǎn)潔美觀和實(shí)用的效果，做出屋面工程的新亮點(diǎn)。如：天溝采用地磚鋪貼，有利于排水暢通和清掃；分倉(cāng)縫兩側(cè)設(shè)置條磚，有利于防止屋面面層的開裂；落水口地磚造型獨(dú)特；水簸箕、透氣孔選擇樣式新穎；水泥陽角設(shè)計(jì)塑料條，既順直又起到保護(hù)作用；屋面設(shè)備基礎(chǔ)、屋面鋼構(gòu)小墩子，水泥砂漿抹面施工中內(nèi)高外低，并在陽角45°平面處設(shè)置一根“脊背”，線條清晰、色澤一致，順直而不裂。屋面工程實(shí)景見圖8。

圖8 屋面工程實(shí)景圖

7 結(jié)語

保障性住房是政府為中低收入困難家庭所提供的限定標(biāo)準(zhǔn)、限定價(jià)格或租金的住房。上海市大型居住社區(qū)新選址航頭基地21-05地塊項(xiàng)目通過技術(shù)創(chuàng)新成果的應(yīng)用與全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)管控，有效控制工程成本，提升了保障房的品質(zhì)和工程質(zhì)量，獲得了上海市建設(shè)工程優(yōu)質(zhì)工程首個(gè)街坊“白玉蘭小區(qū)”獎(jiǎng)，這對(duì)大型居住社區(qū)保障房建設(shè)具有引領(lǐng)和示范效果。

[1]黃立雄.高層住宅小戶型設(shè)計(jì)優(yōu)化研究與應(yīng)用[J].建筑施工,2014(6):741-745.

[2]洪建華.PHC管樁在上海大型居住社區(qū)項(xiàng)目中的應(yīng)用[J].住宅科技,2013(4):59-62.

[3]洪建華.大型居住社區(qū)地下室主體結(jié)構(gòu)底板混凝土自防水工程設(shè)計(jì)與施工研究[J].混凝土世界,2014(3):68-72.

[4]王小東.三角形鋼筋網(wǎng)片抗裂技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].建筑施工,2015(9):1077-1078.

[5]洪建華.蒸壓粉煤灰加氣混凝土保溫樓面設(shè)計(jì)與施工的研究[J].加氣混凝土,2014(2):18-20.

Technological Innovation and Management of High-qualified Projects in Large Residential Community --A Case Study on the 21-05 Plot Projects of Hangtou Base in Shanghai

文章以獲得2015年度上海市建設(shè)工程優(yōu)質(zhì)工程首個(gè)“白玉蘭小區(qū)”獎(jiǎng)的上海市大型居住社區(qū)新選址航頭基地21-05地塊項(xiàng)目為例，介紹該項(xiàng)目在創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程過程中的技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)管控對(duì)項(xiàng)目的支撐。

保障性住房；技術(shù)創(chuàng)新；技術(shù)管控；工程質(zhì)量

Taking the 21-05 Plot Projects of Hangtou Base, which is the new location of large residential community in Shanghai and awarded the first Magnolia Neighborhood of the 2015 high-qualified projects of Shanghai constructive projects, as an example, the paper introduces its technological innovation and management on supporting the project in the process of being the high-qualifi ed project.

affordable housing, technological innovation, technological management, project quality

2016-07-15）

洪建華，上海宏士達(dá)房地產(chǎn)開發(fā)有限公司總工程師，高級(jí)工程師；方榮，上海建工七建集團(tuán)有限公司項(xiàng)目工程師。