蔡俊青

（中國建筑第八工程局有限公司青島分公司，山東 青島 266000）

0 引言

隨著國內(nèi)超高層建筑的不斷發(fā)展［1］，混凝土泵送技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用。為保證混凝土澆筑質(zhì)量，相關(guān)學(xué)者進(jìn)行了廣泛的研究及實(shí)踐，但目前相關(guān)研究多集中于混凝土配合比、泵送性能、泵送技術(shù)、泵送管線優(yōu)化等技術(shù)層面［2-9］，針對現(xiàn)場施工環(huán)境復(fù)雜、混凝土運(yùn)輸不便利等現(xiàn)實(shí)層面影響泵送混凝土澆筑連續(xù)性的研究較為缺乏。本文以青島海天中心為背景，結(jié)合 T 2 塔樓泵送混凝土實(shí)際情況，對影響泵送混凝土澆筑連續(xù)性所存在的問題進(jìn)行分析，并就相應(yīng)問題提出解決方案，為實(shí)際工程中保障市中心地區(qū)超高層建筑泵送混凝土連續(xù)澆筑提供參考。

1 項(xiàng)目概況

青島海天中心作為青島市市級重點(diǎn)項(xiàng)目，是中國首個(gè)獲美國 LEED 金級和住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部綠建三星雙認(rèn)證、山東省首家加入世界高樓學(xué)會(huì)的超高層綜合體項(xiàng)目。項(xiàng)目總投資 137 億元人民幣，規(guī)劃 3 座塔樓及裙樓，其中 T2 塔樓高 369 m，為青島市第一高樓。項(xiàng)目始終秉承著“國際標(biāo)準(zhǔn)、國內(nèi)一流，沿海領(lǐng)先”的建造標(biāo)準(zhǔn)，致力于打造山東半島藍(lán)色經(jīng)濟(jì)區(qū)地標(biāo)性建筑。青島海天中心如圖 1 所示。

圖1 青島海天中心

2 T 2 塔樓主體結(jié)構(gòu)混凝土施工現(xiàn)狀

海天中心 T2 塔樓采用帶加強(qiáng)層的框架—核心筒結(jié)構(gòu)體系，樓蓋體系采用鋼梁—鋼筋桁架樓承板組合樓蓋，主要構(gòu)件部位混凝土強(qiáng)度等級如表 1 所示，混凝土均采用某公司生產(chǎn)的預(yù)拌商品混凝土，現(xiàn)場采用中聯(lián) HBT90-48-572RS 超高壓混凝土拖泵進(jìn)行泵送澆筑作業(yè)?，F(xiàn)階段核心筒已實(shí)現(xiàn)封頂，樓蓋體系已完成至塔冠區(qū)域，剩余主要泵送混凝土作業(yè)區(qū)域如表 2 所示。

通過分析可以看出，現(xiàn)階段主體結(jié)構(gòu)施工已經(jīng)進(jìn)入尾聲階段，以往超大體積、連續(xù)多日的泵送混凝土澆筑現(xiàn)象將不會(huì)出現(xiàn)。但是未來階段泵送混凝土澆筑存在澆筑部位分散、泵送高度增高、工序交叉作業(yè)影響等諸多問題，如何保障現(xiàn)場混凝土澆筑的連續(xù)性依舊值得重點(diǎn)關(guān)注。

表1 主要構(gòu)件部位混凝土強(qiáng)度等級

表2 剩余主要泵送混凝土作業(yè)區(qū)域

3 現(xiàn)場泵送混凝土情況梳理

本文以 T 2 塔樓 68～69 層鋼管混凝土頂升施工作業(yè)為例，對現(xiàn)場泵送混凝土整體施工情況進(jìn)行梳理，以期找出現(xiàn)場作業(yè)存在的薄弱點(diǎn)及潛在問題。

泵送澆筑前對現(xiàn)場道路進(jìn)行清理，為混凝土攪拌車的停放以及現(xiàn)場正常人員車輛通行提供空間。依照泵送混凝土施工方案，泵送開始后，通過先后泵送水、水泥漿、砂漿的順序進(jìn)行潤管，避免直接泵送混凝土引起堵管，影響泵送作業(yè)。待潤管結(jié)束后，正式進(jìn)行混凝土的泵送作業(yè)。在泵送作業(yè)時(shí)，密切觀察混凝土狀態(tài)，及時(shí)對混凝土的坍落度、擴(kuò)展度等技術(shù)質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行現(xiàn)場測量，保障混凝土的泵送工作性能及混凝土質(zhì)量。同時(shí)密切保持與商混站的聯(lián)系，及時(shí)獲取后續(xù)罐車的動(dòng)態(tài)，調(diào)整現(xiàn)場泵送速率，避免因?yàn)榛炷恋綀霾患皶r(shí)引發(fā)堵管、結(jié)構(gòu)冷縫等問題。在泵送作業(yè)的后期，及時(shí)獲取施工部位澆筑現(xiàn)狀，對實(shí)際所需混凝土方量進(jìn)行掌控，確保澆筑部位保質(zhì)保量完成澆筑。

圖2 泵送混凝土澆筑過程

本次共進(jìn)行 182 m3混凝土泵送頂升作業(yè)，累計(jì) 15 位工人進(jìn)行不間斷施工，總耗時(shí) 18 h。澆筑現(xiàn)場如圖 2 所示，泵送混凝土澆筑過程如表 3 所示。

表3 泵送混凝土澆筑過程

通過上述施工過程可知，依照泵送混凝土施工方案，在現(xiàn)有施工流程下，可順利完成泵送混凝土的連續(xù)施工作業(yè)。但是受現(xiàn)場信息交流不暢等因素制約，目前對于混凝土澆筑方量的控制、混凝土罐車動(dòng)態(tài)、澆筑現(xiàn)場實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、商混站配料動(dòng)態(tài)等信息掌握較為被動(dòng)，無法做到現(xiàn)場施工人員、管理人員及商混站工作人員實(shí)時(shí)信息共享，無形增大了泵送混凝土連續(xù)澆筑保障難度。而環(huán)保等級響應(yīng)、道路交通管制、危險(xiǎn)交叉工序影響等突發(fā)情況也對泵送混凝土連續(xù)澆筑構(gòu)成威脅。

4 潛在問題分析及應(yīng)對措施

通過對泵送混凝土連續(xù)澆筑全過程的跟蹤梳理，針對現(xiàn)場存在的問題進(jìn)行細(xì)致分析，并根據(jù)相關(guān)問題提出解決方案，為市中心地區(qū)超高層建筑的泵送混凝土連續(xù)澆筑保障提供參考。

4.1 建設(shè)泵送混凝土澆筑實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)

通過對現(xiàn)場的整體梳理，信息交流不暢成為影響混凝土泵送連續(xù)性的最主要影響因素，具體影響為以下幾個(gè)方面。

1）現(xiàn)階段，本項(xiàng)目拖泵設(shè)置在地下 1 層，罐車停放于 1 層，澆筑部位均在 67 層以上，垂直距離跨度較大。目前現(xiàn)場采用對講機(jī)進(jìn)行交流，但受到信號不佳、噪音等因素影響，作業(yè)命令傳遞不暢，影響拖泵澆筑速率的及時(shí)調(diào)節(jié)。

2）本項(xiàng)目處于市中心區(qū)域，商品混凝土供應(yīng)站點(diǎn)處于市區(qū)邊緣處，水平距離跨度較大。目前現(xiàn)場采用微信、電話等方式進(jìn)行雙方信息交流，但是信息交流仍不夠直觀、及時(shí)。早晚高峰、道路擁堵及突發(fā)交通管制等因素也使得罐車運(yùn)輸調(diào)配難度增大，嚴(yán)重威脅泵送混凝土的連續(xù)澆筑。

3）現(xiàn)場對于混凝土的澆筑量通過人工記錄的方式進(jìn)行整理，對于正在進(jìn)行澆筑的罐車中的剩余方量并無直觀的數(shù)據(jù)顯示，管理人員只能通過澆筑速率進(jìn)行估算，錯(cuò)誤的估算或統(tǒng)計(jì)將直接影響混凝土的及時(shí)調(diào)配，影響澆筑。

4）目前商混站通過車載 GPS 對罐車的道路運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，但此系統(tǒng)并未對外部開放，項(xiàng)目管理人員及現(xiàn)場施工人員難以獲取有關(guān)信息，現(xiàn)場作業(yè)無法參考罐車實(shí)時(shí)道路運(yùn)行情況及時(shí)作出調(diào)整。

5）混凝土的出場狀態(tài)、進(jìn)場狀態(tài)及入模狀態(tài)的重要指標(biāo)參數(shù)均為各單位自行測量統(tǒng)計(jì)，并未進(jìn)行有效信息交流，使得商混站對于現(xiàn)場混凝土情況反應(yīng)滯后，難以及時(shí)調(diào)整下一批次混凝土狀態(tài)。

針對上述問題，本文建議建設(shè)合理的泵送混凝土澆筑實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，配合攝像頭及移動(dòng)終端進(jìn)行運(yùn)行使用，對澆筑現(xiàn)場、拖泵泵送現(xiàn)場、商混站拌料現(xiàn)場等區(qū)域進(jìn)行現(xiàn)場直播；系統(tǒng)將所報(bào)送的混凝土需求計(jì)劃量、已完成澆筑量、已出站混凝土量、剩余未拌混凝土量進(jìn)行集中顯示；對泵車加裝車內(nèi)剩余混凝土方量監(jiān)測儀并在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)顯示；系統(tǒng)接入城市道路擁堵情況及罐車實(shí)時(shí)通行情況；系統(tǒng)設(shè)置混凝土出場、進(jìn)場及入模重要參數(shù)統(tǒng)計(jì)模塊，由各測量人員第一時(shí)間錄入，實(shí)現(xiàn)信息共享；將現(xiàn)場施工和商混站作業(yè)出現(xiàn)的常規(guī)作業(yè)命令以可視化的形式接入系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)作業(yè)命令及命令反饋信息共享；在各主要區(qū)域設(shè)置信號增強(qiáng)器，保障移動(dòng)終端正常使用。

上述監(jiān)護(hù)系統(tǒng)向管理人員、施工作業(yè)人員及商混站人員全面開放，力求作業(yè)全流程信息共享，作業(yè)命令及命令反饋及時(shí)傳遞。依據(jù)全局信息，各方作業(yè)人員可及時(shí)作出反饋，切實(shí)保障泵送混凝土澆筑的連續(xù)性。

4.2 合理規(guī)避大型觀摩、重大會(huì)議及重污染天氣

海天中心項(xiàng)目作為青島市市級重點(diǎn)項(xiàng)目，先后承接了全國、省、市建筑業(yè)大型質(zhì)量、安全觀摩百余次，上合組織青島峰會(huì)、中國海軍青島閱艦式、跨國公司領(lǐng)導(dǎo)人青島峰會(huì)等重大活動(dòng)的舉行以及重污染天氣也都將使混凝土澆筑無法進(jìn)行。

針對上述情況，本文建議項(xiàng)目管理人員提前對項(xiàng)目所承擔(dān)的觀摩計(jì)劃、所在地區(qū)重大活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)合現(xiàn)有施工進(jìn)度，調(diào)整有關(guān)工序及混凝土澆筑時(shí)間，盡可能對上述情況進(jìn)行合理規(guī)避。同時(shí)要密切關(guān)注天氣污染情況，依據(jù)空氣質(zhì)量預(yù)報(bào)在項(xiàng)目內(nèi)部提前作出預(yù)警，避免污染天氣進(jìn)行混凝土澆筑。

4.3 設(shè)立施工現(xiàn)場溫度預(yù)測機(jī)制

現(xiàn)階段項(xiàng)目泵送混凝土澆筑位于 300 m 高度以上區(qū)域，樓上溫度與天氣預(yù)報(bào)溫度差異巨大，樓上不同天氣情況不同區(qū)域之間也存在氣溫的差異。若依據(jù)天氣預(yù)報(bào)溫度進(jìn)行施工，一旦樓上澆筑區(qū)域?qū)崪y溫度低于澆筑要求，混凝土澆筑將無法進(jìn)行。

考慮上述現(xiàn)狀，本文建議從項(xiàng)目開始階段，在施工區(qū)域設(shè)置無線測溫記錄儀，長時(shí)間記錄同一高度不同天氣情況下各測區(qū)溫度，結(jié)合每日天氣預(yù)報(bào)，形成項(xiàng)目施工區(qū)域溫度預(yù)測機(jī)制，更為科學(xué)的預(yù)測施工當(dāng)日不同區(qū)域的氣溫，為工序的順利展開提供參考。

4.4 緊密協(xié)調(diào)相關(guān)交叉工序作業(yè)

海天中心作為市中心區(qū)域的超高層綜合體項(xiàng)目，現(xiàn)場空間較為有限，存在鋼結(jié)構(gòu)、液壓爬模、玻璃幕墻、二次結(jié)構(gòu)、精裝修、機(jī)電設(shè)備、材料運(yùn)輸?shù)戎T多部門同時(shí)施工的現(xiàn)象，大量交叉工序極易產(chǎn)生相互干擾，如遇重大危險(xiǎn)工序需立即停工避讓，這都對泵送混凝土的連續(xù)澆筑產(chǎn)生影響。

針對上述狀況，本文建議項(xiàng)目管理人員在確認(rèn)混凝土澆筑日期前，與項(xiàng)目參與各方以書面形式確認(rèn)交叉工序情況。遇一般交叉工序，可通過優(yōu)化澆筑流程進(jìn)行避讓；遇重大危險(xiǎn)工序，應(yīng)根據(jù)工序重要程度，深化工序執(zhí)行順序，保障現(xiàn)場施工安全。

5 結(jié)論

1）嚴(yán)格依照現(xiàn)有泵送混凝土方案進(jìn)行施工作業(yè)，確保施工質(zhì)量安全。

2）依托可視化移動(dòng)終端，建設(shè)合理的泵送混凝土澆筑實(shí)時(shí)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)，將現(xiàn)場動(dòng)態(tài)、混凝土方量變化、罐車通行情況、作業(yè)命令及命令反饋等內(nèi)容接入系統(tǒng)，切實(shí)保障泵送混凝土澆筑的連續(xù)性。

3）項(xiàng)目管理人員提前對項(xiàng)目所承擔(dān)的觀摩計(jì)劃、所在地區(qū)重大活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，在工作計(jì)劃安排時(shí)將此類信息考慮在內(nèi)，進(jìn)行合理規(guī)避。

4）從項(xiàng)目起始階段，進(jìn)行施工區(qū)域長期不間斷溫度監(jiān)測，形成項(xiàng)目施工區(qū)域溫度預(yù)測機(jī)制，為泵送混凝土工作的順利展開提供參考。

5）確認(rèn)混凝土澆筑前，與項(xiàng)目參與各方進(jìn)行交叉工序確認(rèn)，對一般交叉工序組織有序施工，對重大危險(xiǎn)工序進(jìn)行合理規(guī)避。