由北京建工三建公司施工的海南大学生物医学与科研中心科研大楼,其以展开面积为5万平方米的清水混凝土施工项目成为海南省最大清水混凝土项目。根据计划,工程将于近期启动竣工验收相关工作,预计9月投入使用。
建筑面积5.5万平方米,其中清水混凝土展开面积达到5万平方米。
沿海地区的盐碱气候对建筑存在一定腐蚀性,对团队而言,绝不能让没有任何外装饰面层的混凝土面层独自应对海风的侵蚀。施工时,技术人员将混凝土保护层的尺寸从2厘米增加到3厘米。“建筑结构钢筋是骨架,混凝土是肉,增加保护层的距离,就是让肉和骨架距离拉得再远一点,也就是让肉更厚实一点,增加钢筋受侵蚀的抵抗能力。此外,项目通过在混凝土结构外围涂刷特制的氟碳保护剂,如同给结构穿上一层隐形外衣,来减少盐碱气候对结构的影响。”项目总工程师王伟说。
海南大学生物医学与科研中心项目科研大楼由3个单体建筑组成,1号楼、2号楼为东西镜像布局,3号楼分为东西两部分,中间由连廊相连接。
其中3号楼的造型为类似“倒三角形”,而错台向上的结构造型带来了诸多建造技术难题。
这种“倒三角形”的外观结构形式的特点是下小上大,需要在建筑每层的四周支护一圈如同直角三角尺的钢结构来托起更加宽大的上层结构,这种结构特点带来了大量的倾斜立柱,“不仅是单根倾斜立柱,有时候两根甚至三根立柱交错在一起的结构形式让施工变得更加复杂。”王伟说。
施工现场,由地面一个点“生长”出了一根直立柱和两根倾斜的立柱交错在一起,如何保证“三柱一根”的结构施工质量?王伟说:“我们采取三种技术手段组合,对于直立柱和倾斜立柱之间的模板铺设,设计了可开合调整的合页装置,扣进两柱交叉仅有15°左右的空间,确保小角度内的模板严丝合缝。而对于两根倾斜立柱之间的大角度模板铺设,我们制作了一套钢结构卡尺,它如同撑伞的原理一样,根据倾斜立柱的变化调整贴合立柱的开合大小。最后,我们在立柱与地面相交的位置使用固定装置顶住立柱的根部,形成多层保护,确保施工中不会出现胀模、漏浆等问题,让立柱无论角度如何变化都做到完美无缺。”
结构施工中,绑扎钢筋、支护模板、浇筑混凝土、拆模是一套完整流程。前两个环节施工中经常会出现一些杂物掉落在浇筑空间中,而清水混凝土施工,这些杂物一旦清理不干净便容易造成质量问题。结合该项目情况,技术人员制作了一个针对清水模板内部金属杂物拾取的发明装置,它的原理类似于钓鱼,通过在装置头部安装吸铁石,在浇筑前插入到模板内部,吸取多余的金属杂质,搭配吸尘器对内部木屑进行清理,确保浇筑前的结构腔体内干净,同时其结构形式为快插单元,可以通过抽拔进行拆除,如同上鱼后的起杆环节,简便施工提高效率。