摘 要：目前，建筑工程的綠色施工的理念與技術(shù)越來越受到人們的重視。在保證工程質(zhì)量根本目標(biāo)下，改進(jìn)施工工藝，減少施工污染，降低能耗使用，通過綠色施工技術(shù)以促進(jìn)企業(yè)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：綠色施工；方案優(yōu)化；施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：TU74

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1008-0422（2012）08-0119-02

1 工程概況

某購(gòu)物商場(chǎng)工程由1幢4層購(gòu)物中心與1幢16層酒店綜合樓組成，主樓建筑高度60.5m，總建筑面積為64867m2。該工程屬于一類建筑，主樓為框筒結(jié)構(gòu)，裙房為框架結(jié)構(gòu)；地下4層，底板標(biāo)高-18.65m，挖土深度20m，土方量為32萬(wàn)m3。

2 工程特點(diǎn)及綠色施工重點(diǎn)分析

2.1工程特點(diǎn)

1）工程涵蓋廣，具有基坑深、建筑范圍廣、主樓層面高的性質(zhì)。

2）施工的時(shí)間短，工種多，設(shè)備、機(jī)械的使用應(yīng)仔細(xì)規(guī)劃。

3）施工的場(chǎng)地?fù)頂D，圍墻與基坑較近，和周圍的管線、建筑物也較近，嚴(yán)格防范基坑變形，要結(jié)合恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ā?/p>

4）附近屬于住宅區(qū)，施工時(shí)要注重環(huán)境保護(hù)。

5）在施工時(shí)對(duì)油耗和揚(yáng)塵的規(guī)格較嚴(yán)。選取最佳的挖土方案，油耗和揚(yáng)塵要嚴(yán)格限制，為努力建設(shè)綠色工程提供至關(guān)重要的準(zhǔn)備。

2.2著重探究綠色施工

這個(gè)工程主要是和綠色施工也就是節(jié)約環(huán)保型的工地聯(lián)系在一起的，并實(shí)施優(yōu)化，依照深基礎(chǔ)大體量開展施工，其中，方案主要選取半順做法和半逆作法最適宜，這樣能夠?qū)⑹〉?、省材、省水、省能?biāo)準(zhǔn)凸現(xiàn)出來。這個(gè)工程在具體的施工方面，劃分成三個(gè)時(shí)期，也就是基礎(chǔ)時(shí)期，主體結(jié)構(gòu)期，主要涵蓋施工方法的選取、施工方案的優(yōu)化、增強(qiáng)材料的周轉(zhuǎn)速度、使用環(huán)保節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品、全新工藝的應(yīng)用等，安裝和外部整體施工時(shí)期。

2.2.1主體部分施工期

1）能耗（能源和資源）

①耗電：涵蓋大型的機(jī)械設(shè)備有：爬架、升降機(jī)、塔吊等的耗電能力、材料制作加工裝置有：木工機(jī)具、鋼筋等的耗電能力以及生活辦公的耗電量等；

②耗油：重點(diǎn)就是車輛的耗油；

③耗水：涵蓋生活辦公用水、清洗模板和養(yǎng)護(hù)混凝土的用水以及施工用水等。

2）材耗

涵蓋了投入以及損耗的建筑主材混凝土、鋼筋等，施工設(shè)備鋼管、木材等。

3）具體方法

主要涵蓋施工方法的選取、施工方案的優(yōu)化、增強(qiáng)材料的周轉(zhuǎn)速度、使用環(huán)保節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品、全新工藝的應(yīng)用等。

2.2.2安裝和外部整體施工時(shí)期

1）能耗（能源和資源）

①耗電：涵蓋大型的機(jī)械設(shè)備有：爬架、升降機(jī)等的耗電能力、材料制作加工裝置有：木工機(jī)具、安裝機(jī)具、鋼筋等的耗電能力以及生活辦公的耗電量等；

②耗油：重點(diǎn)就是車輛的耗油；

③耗水：涵蓋生活辦公用水、施工用水等。

2）材耗

涵蓋了投入以及損耗的建筑主材混凝土、鋼筋等，施工設(shè)備鋼管、木材等。

具體方法主要涵蓋施工方法的選取、施工方案的優(yōu)化、增強(qiáng)材料的周轉(zhuǎn)速度、使用環(huán)保節(jié)能技術(shù)和產(chǎn)品、全新工藝的應(yīng)用等。

圖1

3 方案優(yōu)化的性質(zhì)

在這個(gè)工程中對(duì)“附近結(jié)構(gòu)踏步式的逆作法”進(jìn)行分析，重點(diǎn)使用的范圍是面積較為寬廣的基坑較深的施工，這種基坑在地下的挖土方量特別大，基本上全部超過50萬(wàn)立方米。這種工程會(huì)因?yàn)槭艿侥孀鞣ㄕ９ば蛞约巴谕恋闹萍s，導(dǎo)致工期延長(zhǎng)，同時(shí)基坑出現(xiàn)變形的可能性增加。所以，為了避免上述現(xiàn)象的發(fā)生產(chǎn)生了一種新的方法，這種方法不僅能夠?qū)⒛孀鞣ê晚樧鞣ǖ膬?yōu)勢(shì)融合在一起，還能夠提高效率，節(jié)省成本。

在正常對(duì)深基坑開展施工的過程中，主要使用的就是逆作法和順作法，這兩種方法各有千秋。逆作法在施工的過程中取土速度不快，所占用的時(shí)間長(zhǎng)，出現(xiàn)基坑變形可能性大；順作法在施工的過程中，支撐并不能在當(dāng)期完成，成本高，對(duì)附近的環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的制約，第一層才是收尾工作，基坑的面積擁擠。順作和逆作的成本都非常的昂貴。這個(gè)創(chuàng)新技術(shù)的關(guān)鍵部分使用的是逆作法，在基坑中心位置的三分之一處實(shí)施全敞開措施，不僅涵蓋了順作法中工期耗時(shí)短、挖土速度快的性質(zhì)，還增加了逆作法中對(duì)附近制約少、變形機(jī)率小和成本低的性質(zhì)。

創(chuàng)新的部分在于：支撐的面積更改為大型的環(huán)形，受力面積得到擴(kuò)大；使用“自承重型鋼式后澆帶”技術(shù)，為車輛的通行提供了便利，挖土的速度增加；在中心的敞開區(qū)位置增加了反壓土的面積，為基底中出現(xiàn)土體翻涌尋找到了新的出路。以上的創(chuàng)新部分全部是根據(jù)具體的問題提出的，實(shí)用性較強(qiáng)，為新工藝的正式運(yùn)用提供了條件。

在對(duì)地下進(jìn)行施工的過程中，主要的方法就是開放式的半逆作法，同時(shí)將棧橋提升到B2層，這樣土方車就能夠順利的進(jìn)出基坑。另外，將中心島設(shè)定在B2層的中間位置上，這樣將中心島、車道和預(yù)留洞口結(jié)合在一起就能夠作為取土平臺(tái)使用，僅使用小功率的挖掘機(jī)就可以挖土。挖土應(yīng)該按照既定的次序依次展開，這樣就不會(huì)形成 “死角”。

使用逆作法的過程中，常用泵送澆搗作為下層部分的墊層。所以，上層部分在開展施工的過程中，應(yīng)該將澆搗孔預(yù)留出200mm×200mm的空隙，為下稱部分提供便利。墊層在進(jìn)行澆搗的過程中，漏斗管應(yīng)該是特別制作的，直接經(jīng)攪拌車倒在下層已經(jīng)開挖的土體中，這樣就能夠出現(xiàn)墊層，減少了泵送的數(shù)量。

4.1土地節(jié)約

這個(gè)工程使用的方法是，中心范圍順作、附近范圍逆作。這樣能夠使支撐長(zhǎng)時(shí)間發(fā)生作用，逆作區(qū)的范圍自下而上（自B2層到F0層）依次減小，基坑出現(xiàn)了“踏步盆式型”的半逆作。

首層（即F0層，也就是地下室的頂板）重點(diǎn)就是施工附近的3跨，B1層重點(diǎn)是施工附近的4跨，B2層重點(diǎn)是施工附近5跨，B3層與B2層一致?；雍屯饷娴膲毫κ浅收嚓P(guān)的，逆作的圍護(hù)部分越強(qiáng)，其三項(xiàng)受力也就成等比相近，從而使得基坑更穩(wěn)固。

F0層在施工的附近是3跨，而4跨使用的是鋼筋、混凝土作為其斜撐；B1層附近是4跨，使用的是土環(huán)梁，環(huán)梁的直徑在100米左右；B2層和B3層施工附近是5跨，基坑是踏步盆形式的，這樣為取土提供便利。在F0到B1層和B1到B2層，在下坑棧橋處全部使用的鋼筋、混凝土。棧橋的高是5.5m，長(zhǎng)度是57m，坡度比是1:10，為土方車的來回進(jìn)出準(zhǔn)備了條件。土方車能夠直接到達(dá)B1和B2層，這樣裝車方便，出土的效率得到明顯增強(qiáng)。并且有效節(jié)約了土方工程的占地面積。

整個(gè)基坑施工方案，不僅在確保安全穩(wěn)定的技術(shù)層面上具有一定的優(yōu)勢(shì)，而且在節(jié)約資源、能源，省材降耗以及環(huán)保便民等方面成效顯著。

4.2節(jié)約能源

（1）工程現(xiàn)場(chǎng)布置4臺(tái)塔吊，位置安裝在靠近基坑中部、裙樓及主樓靠基坑內(nèi)側(cè)的位置。裙樓區(qū)共設(shè)置3臺(tái)塔吊，采用2臺(tái)ST55/13及1臺(tái)TC5610，半徑均為55m。主樓地下結(jié)構(gòu)施工階段設(shè)置1臺(tái)塔吊，地下施工階段僅吊運(yùn)鋼筋、模板及一些輕型材料，故采用TC56/10過渡。考慮到主樓區(qū)上部結(jié)構(gòu)將來有鋼結(jié)構(gòu)吊裝，故將其上部結(jié)構(gòu)塔吊調(diào)整為154EC-H10。

該工程裙房和地下室人貨梯各采用1臺(tái)SC200/200TD的施工升降機(jī)（低速）；主樓為1臺(tái)SCD200/200GZ（中速），采用先進(jìn)的變頻電機(jī)進(jìn)行控制，該電機(jī)為張江電機(jī)廠的新型產(chǎn)品，最高速度為3.5m/s，但是額定功率只有15kW，比原電機(jī)額定功率減少9kW。

鋼結(jié)構(gòu)施工時(shí)，電焊機(jī)采用節(jié)能的二氧化碳焊機(jī)，每臺(tái)功率為36.6kW，硅整流弧焊焊機(jī)14kW/臺(tái)，用以取代交流弧焊機(jī)。

4.3節(jié)約用水

在施工階段，利用場(chǎng)地內(nèi)的排水溝及降水井抽水，通過集裝箱式循環(huán)水箱，將水用于模板、道路及土方車輛沖洗。在上部結(jié)構(gòu)施工階段，利用場(chǎng)地內(nèi)的排水溝及地下室的雨水井收集雨落水，再用增壓泵將雨水井內(nèi)的積水抽至蓄水塔內(nèi)，用于模板沖洗和道路的日常沖洗。并做好宣傳教育，在工人進(jìn)場(chǎng)教育，生產(chǎn)例會(huì)上強(qiáng)調(diào)節(jié)水的重要性，加強(qiáng)節(jié)水宣傳，在各用水點(diǎn)設(shè)節(jié)水標(biāo)志，提高大家節(jié)水意識(shí)。制定節(jié)水指標(biāo)，并按期考核。

4.4節(jié)約用材

4.5.1鋼材降耗優(yōu)化

（1）按設(shè)計(jì)要求，直徑大于18mm的鋼筋均使用直螺紋機(jī)械連接，由此節(jié)省鋼筋搭接約680t。

（2）在原后澆帶雙立柱方案中，每8.4m設(shè)置2根格構(gòu)柱，需額外增加42根格構(gòu)柱，合計(jì)鋼材42t。方案優(yōu)化后，采用內(nèi)置型鋼式后澆帶方案，只需增加型鋼17t，節(jié)省鋼材25t。

（3）原圍護(hù)方案為全逆作法施工，按照8.4m軸網(wǎng)設(shè)計(jì)，共需468根格構(gòu)柱。經(jīng)對(duì)圍護(hù)方案優(yōu)化后，中心30%區(qū)域改為順作法，由此節(jié)省中心區(qū)域格構(gòu)柱135根，節(jié)約鋼材270t。

（4）該工程地下結(jié)構(gòu)采用開口式逆作法，在進(jìn)行施工策劃時(shí)，設(shè)想在首層樓板上澆筑塔吊基礎(chǔ)，并由結(jié)構(gòu)逆作格構(gòu)柱代替塔吊格構(gòu)柱。通過計(jì)算，原結(jié)構(gòu)逆作格構(gòu)柱采用16號(hào)角鋼。現(xiàn)將塔吊區(qū)域逆作格構(gòu)柱調(diào)整為20號(hào)角鋼，既滿足了逆作結(jié)構(gòu)的荷載要求，又可滿足塔吊的承載要求，并且隨著結(jié)構(gòu)樓板的形成，可對(duì)格構(gòu)柱形成水平約束，提高其安全性。塔吊格構(gòu)柱單根4t，共節(jié)約鋼材16t。

（5）該工程圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用地下連續(xù)墻設(shè)計(jì)，基坑周長(zhǎng)為620m，每8.4m間距需設(shè)置一處300mm×600mm地墻扶壁柱。另外地墻內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)有加氣混凝土砌塊內(nèi)襯墻，按照規(guī)范要求，4～5m需設(shè)置構(gòu)造柱。根據(jù)構(gòu)造柱與扶壁柱的間距模數(shù)計(jì)算，每間隔一個(gè)構(gòu)造柱，便恰好出現(xiàn)兩者位置重合的現(xiàn)象。這樣兩柱合一，可減少鋼筋用量約5t。

（6）結(jié)構(gòu)樓板鋼筋支架采用專用塑料成品支架，以塑代鋼，直接支撐上下層鋼筋，既節(jié)約鋼材，又能保證間距。由此，可節(jié)省地下室和地上結(jié)構(gòu)樓板的鋼筋馬鐙。

4.5.2混凝土降耗優(yōu)化

（1）利用每次混凝土澆筑至最后的余料，制作混凝土墊塊及非承重結(jié)構(gòu)砌墻用的混凝土塊。按泵管內(nèi)的混凝土體積計(jì)算，現(xiàn)場(chǎng)泵管直徑為5’’，內(nèi)徑為12.7cm，每次澆筑混凝土?xí)r，每個(gè)固定泵管節(jié)約的混凝土量為：π×0.06352×100=1.3m3。共計(jì)節(jié)約的混凝土量為：78×2×1.3=202.8m3。

（2）利用混凝土澆筑后的多余混凝土，澆筑臨時(shí)道路及機(jī)械基礎(chǔ)等。

（3）在模板施工過程中，做好模板截面尺寸、垂直度精度及模板剛度控制，減少因模板爆模及尺寸誤差造成混凝土浪費(fèi)。

（4）優(yōu)化圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工方案。該工程采用開放式半逆作法施工法，以結(jié)構(gòu)樓板代替圍護(hù)支撐，大大減少了混凝土支撐和棧橋的布置。

（5）采用逆作法施工的柱和剪力墻，在其施工階段，中心位置預(yù)埋PVC管作為澆搗孔，節(jié)省了畚箕口混凝土的消耗。

現(xiàn)場(chǎng)柱的尺寸多為750mm×750mm，畚箕口高度250mm，一個(gè)層面約250根柱，4個(gè)層面共1000根。單根柱節(jié)約混凝土量為：0.25/3×[1.25×1.25+0.75×0.75+（1.25×1.25+0.75×0.75）^（1/2）]－0.75×0.75×0.25＝0.16m3。采用優(yōu)化方案后，共節(jié)約混凝土量為：0.16×1000＝160m3。

6）主樓區(qū)地下室基礎(chǔ)底板有一處電梯井，其底部開挖深度至－26.5m。此深坑與周邊開挖高差達(dá)5m左右。設(shè)計(jì)方起初設(shè)計(jì)用極大體量的高壓旋噴樁，來加固坑邊及坑底。原土體加固范圍是，坑底以下加固至-31m，坑下口周邊5m寬范圍加固至-29m，坑上口周邊4.2寬范圍加固深度為-21~-29m。此方案土體加固總用量達(dá)3100m3。

加設(shè)承壓井，可減少坑底以下旋噴樁加固的體量。原坑底以下加固至-31m，坑底加固厚度達(dá)4.5m。方案優(yōu)化后，坑底以下加固至－29.5m，加固厚度減少為3m。坑邊將原總寬9.2m調(diào)整至4.2m，以4:3坡度開挖。

4.6環(huán)境保護(hù)

4.6.1揚(yáng)塵控制

基坑開挖時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)盡量減少土方開挖量和土方轉(zhuǎn)運(yùn)頻次，根據(jù)實(shí)際情況提前進(jìn)行挖填平衡計(jì)算，減少施工現(xiàn)場(chǎng)的土方存放量。預(yù)留后期回填土方，修整整齊后表面種植速生草種。在天氣干燥時(shí)，灑水降低揚(yáng)塵；從事土方、渣土和施工垃圾的運(yùn)輸，使用密閉式運(yùn)輸車輛，施工現(xiàn)場(chǎng)出入口處設(shè)置沖洗車輛的洗車臺(tái)，出場(chǎng)時(shí)車輛應(yīng)清理干凈，不將泥沙帶出現(xiàn)場(chǎng)。

4.6.2水土污染控制

現(xiàn)場(chǎng)按集團(tuán)公司標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置沉淀池、隔油池、化糞池，定期委托清運(yùn)單位及時(shí)清理。

4.6.3施工固體廢棄物控制

建筑垃圾是主要的固體廢棄物，其主要物質(zhì)是:土、渣土、散落的砂漿和混凝土、剔鑿產(chǎn)生的磚石和混凝土碎塊、打樁截下的鋼筋混凝土樁頭、金屬、竹木材、裝飾裝修產(chǎn)生的廢料、各種包裝材料和其他廢棄物等。我單位將施工、拆除和場(chǎng)地清理產(chǎn)生的廢棄物進(jìn)行分類處理，將其中可直接再利用或可再生的材料進(jìn)行分類回收、再利用。

4.6.4噪聲控制

工程離居民生活區(qū)較近，現(xiàn)場(chǎng)必須積極采取措施減少噪音排放，使用低噪音機(jī)具進(jìn)行施工，對(duì)工人進(jìn)行教育，減少夜間施工噪音。

5 結(jié)語(yǔ)

該工程通過積極采用先進(jìn)的施工技術(shù)，大力創(chuàng)建和實(shí)施綠色施工，取得了良好的效果和社會(huì)好評(píng)，為企業(yè)在今后綠色施工中奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]程肖瓊.建筑工程實(shí)施綠色施工技術(shù)探討[J].安徽建筑，2010，(3).

[2]熊君放.綠色施工在“綠色建筑”形成過程中的重要作用[J].施工技術(shù)，2008，(6).