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地塊項目為例

洪建華 Hong Jianhua 方 榮 Fang Rong

1 項目概況

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。

項目于2012年10月開工建設(shè)，2015年竣工交付入住，竣工實景見圖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，成為上海市第一個“白玉蘭小區(qū)”街坊。

2 PHC管樁基礎(chǔ)

圖1 項目鳥瞰圖

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；樁身混凝土強度等級為C80，單樁承載力高，其技術(shù)經(jīng)濟的優(yōu)勢體現(xiàn)在單位承載力的綜合造價明顯低于預(yù)制混凝土方樁和鉆孔灌注樁。

本項目為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比。項目用地原屬農(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)計計算一般是根據(jù)地質(zhì)勘探報告中的土層數(shù)據(jù)確定，但地質(zhì)報告中的數(shù)據(jù)又是通過土工試驗的結(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]。

樁基的實際承載力取決于樁身強度與土體承載力的匹配。本項目在現(xiàn)場對各單體進行PHC管樁極限承載力的靜載試驗，依據(jù)試驗成果對樁基工程進行二次設(shè)計，以防范地質(zhì)條件不確定性的潛在安全質(zhì)量風(fēng)險，同時充分挖掘PHC管樁高承載力的特質(zhì)。優(yōu)化設(shè)計后的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)為：PHC-AB500(100)-33管樁設(shè)計的平均承載力為56.47kN/m，建筑面積平均含樁量0.328m/m2。與周邊按常規(guī)設(shè)計施工的同類工程相比，樁基的承載力平均提高了32.09%。本項目7棟高層住宅共871根φ500的PHC管樁，施工完成后進行了13根樁的豎向承載力靜載試驗檢測，檢測數(shù)量為1.50%。檢測結(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管樁在本項目高層住宅樁基工程的應(yīng)用，通過技術(shù)管控，經(jīng)濟優(yōu)勢明顯，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 項目實景圖

圖3 地下汽車庫基坑開挖

3 地下室自防水結(jié)構(gòu)底板

本項目地下建筑面積共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建筑面積7 949m2，防水設(shè)計等級標(biāo)準(zhǔn)均為二級?；A(chǔ)設(shè)計為梁板體系，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，地下人防汽車庫基礎(chǔ)埋深為5.95m。

本項目地下4.40～5.95m土層狀況為：③號土層，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。實際開挖情況與巖土勘察報告土層狀況相符（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下沉，土體面上的素混凝土墊層會隨土體下沉開裂，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，地下室地面就會滲漏，甚至是大面積滲漏水。

針對上述問題，本項目采用地下室結(jié)構(gòu)底板混凝土自防水的設(shè)計與施工[3]，結(jié)構(gòu)底板防水混凝土設(shè)計標(biāo)號為C30～C35，抗?jié)B等級為P6，由上海建工材料有限公司供應(yīng)。按照新實施的《地下防水工程質(zhì)量驗收規(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、灰砂比等均符合驗收規(guī)范的要求，坍落度為120±30mm。

該配比與2002年版驗收規(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光滑，可減少混凝土表面開口毛細孔。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)的毛細管通道中；毛細管通道逐漸被堵塞，形成不通連的毛細孔，從而提高防水混凝土的密實度和抗?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，若無滲漏點再進行地面找平層施工。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)，均達到設(shè)計和使用的要求，同時工期縮短，成本降低。

竣工后的地下車庫實景圖見圖5。

圖4 地下汽車庫板底胎膜

圖5 地下車庫實景圖

4 三角形抗裂鋼筋網(wǎng)片

上海位于長江三角洲入?？跂|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），以增強板面的抗拉強度，防止板面裂縫的發(fā)生。

具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三角形抗裂鋼筋網(wǎng)片技術(shù)（專利號ZL2014205680524），是對放射鋼筋的傳統(tǒng)技術(shù)進行改良，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個網(wǎng)片，由工廠集中加工，現(xiàn)場施工方便，節(jié)省人工，受到了施工單位的認可和歡迎。

經(jīng)濟成本經(jīng)造價部門測算：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)計放射鋼筋φ8@100的用鋼量4.20kg/角區(qū)，數(shù)據(jù)對比可見，三角形抗裂鋼筋網(wǎng)片比原設(shè)計放射鋼筋用鋼量降低30%，工程造價相應(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 三個方案性能比較

5 加氣混凝土保溫樓面

本項目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)計標(biāo)準(zhǔn)》（DGJ 08—205—2011），要達到節(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行保溫層設(shè)計。有3種方案可供選擇：①方案一按常規(guī)設(shè)計地下室鋼筋混凝土頂板底，刷一道混凝土界面劑，粉刷25mmⅢ型水泥基無機保溫砂漿，護面漿料復(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)陶粒混凝土澆筑。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＜粉煤灰陶粒混凝土0.70，導(dǎo)熱系數(shù)越小表明材料的保溫性能越好。3個方案的熱阻計算值（地下室鋼筋混凝土頂板不計）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，本項目按方案3實施：

（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保溫砂漿保溫材料，消除了板底無機保溫砂漿保溫層脫落的質(zhì)量安全風(fēng)險。

（3）綠色施工。本項目室內(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)的利潤點，保護了環(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格為250元/m3，換算成200mm厚為50元/m2；C20商品混凝土材料價格為350元/m3，換算成200mm厚為70元/m2；25厚（Ⅲ型）無機保溫砂漿工程造價按60元/m2計，加氣混凝土保溫樓面比常規(guī)設(shè)計可節(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

本項目屋面工程為倒置式屋面，施工順序為：屋面基層→防水涂抹→找平層→APP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，做到精雕細刻、粗活細做，達到簡潔美觀和實用的效果，做出屋面工程的新亮點。如：天溝采用地磚鋪貼，有利于排水暢通和清掃；分倉縫兩側(cè)設(shè)置條磚，有利于防止屋面面層的開裂；落水口地磚造型獨特；水簸箕、透氣孔選擇樣式新穎；水泥陽角設(shè)計塑料條，既順直又起到保護作用；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。屋面工程實景見圖8。

圖8 屋面工程實景圖

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)工程首個街坊“白玉蘭小區(qū)”獎，這對大型居住社區(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“白玉蘭小區(qū)”獎的上海市大型居住社區(qū)新選址航頭基地21-05地塊項目為例，介紹該項目在創(chuàng)優(yōu)質(zhì)工程過程中的技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)管控對項目的支撐。

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，上海宏士達房地產(chǎn)開發(fā)有限公司總工程師，高級工程師；方榮，上海建工七建集團有限公司項目工程師。