沙漠里的先锋军

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发布时间:2020-06-03 11:19

——记中建一局建设发展公司埃及新行政首都CBD项目P4标段团队纪实

他们是“一带一路”上的建设者,扎根北非沙漠,为埃及未来之城的建设添砖加瓦;以精细化管理推进工程高品质履约,在月度考核中名列前茅、三次蝉联第一;形成了一套将中国建筑CI和OHS管理体系标识相结合的可视化安全管理系统,摘得“2020年英国安委会国际安全奖优异奖”;建成“沙漠绿洲”主题职工幸福空间,荣获“2019年中国海外工程优秀营地”;他们向埃及引入后注浆工艺,解决预应力难题。他们是中国建筑2019年度“工人先锋号”获得者,是中建一局的沙漠建设先锋,他们就是中建一局建设发展公司埃及新行政首都CBD项目P4标段。

中国工艺深入埃及

埃及新行政新首都CBD项目部P4标段包括C07和C08两栋高档办公楼,楼体以连廊相接,被誉为“见证中埃合作友谊之门”。项目有342根工程桩,直径1.2米,如依照埃及工程设计方提出的建造工艺打桩,桩基需深入地下56米、深入岩石层2米。项目经理张一擎忧心忡忡:这种工艺一天只能完成1-2根桩,无法在一年工期内完成打桩任务。

张一擎想到了2011年建设的中国华北第一高楼——天津环球金融中心,这座超高层建筑打桩时采用了后灌注浆的建造工艺,他马上组织技术人员测算了后灌注浆建造工艺的施工速度,可少用2个半月时间就能全部完成342根工程桩的施工任务。

张一擎马上拿着测算结果找到埃及工程设计方负责人阿哈默德·阿不都拉提夫,建议他采用已在中国成熟应用的后注浆施工工艺。

张一擎说,中国的后注浆工艺,是在打好的工程桩孔里灌注混凝土浆,再通过注浆管,将混凝土浆灌输到桩底端和桩侧面,可极大提高桩侧壁和桩底端的摩擦力,从而让工程桩起到齐力支撑整个大楼的作用。用这种工艺,无需打入地下岩石层,只需打入地下33米,单根桩的承载力完全能达到要求的1300吨,并能保证一天能打完6根桩,可直接节约成本748万多埃及镑(合人民币约290万元)。

听张一擎说完,阿哈默德·阿不都拉提夫仍半信半疑。面对埃及设计方的质疑,张一擎想,一定要用事实证明这个工艺是科学高效的。中建一局埃及新首都CBD项目组成了6人科技攻关小组,鏖战了4天3夜,将中国后注浆工艺的规范、案例及图纸,全部译成阿拉伯语。阿不都拉提夫仔细翻看资料说:“看上去这个方案是可行的。不过我还得让埃及政府主管施工标准的部门埃及标准委员会确定后才能下决心!”

于是,这份译文资料正式由埃方提交给埃及标准委员会。没想到,埃及标准委员会再次向张一擎提出质疑:中国的资料很棒,但中国的工艺标准能否适用埃及的地质条件?

埃及新首都工程的地下是粗砂层和凝固砂层,地质构造极其复杂。张一擎代表中方回复了埃及标准委员会的质疑:针对疏松的粗砂层地质,可下放钢护筒穿过粗砂层,使钢护筒底部抵达不易坍塌的凝固砂层,然后再进行桩基施工,这样就解决了地下粗砂层易坍塌的问题。同时施工过程中也可采用间歇注浆的方法,就是每根桩注浆10分钟后等上1个小时,待混凝土凝固后再注浆10分钟,如此反复可以确保建筑的每根桩都是合格的工程桩。

埃方最后同意了“试桩试验”。中建一局攻关小组勘测好地质后,用中国的后注浆工艺成功浇筑了一根工程桩。经过精密仪表测量的数据显示:工程桩完全达到了埃方要求的单桩1300吨的承载力。详实的科学数据和现场试验终于让埃及标准委员会信服了,他们同意批准使用中国的后注浆施工工艺。

初遇“预应力”

在埃及新行政首都CBD项目的建设中,建设者们攻克预应力难关是一个不得不说的故事。

预应力是在混凝土结构承受荷载之前,预先对其施加压力,使其在外荷载作用时的受拉区混凝土内力产生压应力,用以抵消或减小外荷载产生的拉应力,使结构在正常使用的情况下不产生裂缝。在埃及,预应力在建筑领域应用非常广泛,当地设计单位认为,预应力体系要求采用高强度材料,可有效减少截面面积,节约材料,降低自重。且受制于当地轻质高强材料领域的发展现状,采用预应力体系能有效发挥其抗裂性能好的优势。

而在国内,预应力常用于桥梁工程,建筑超高层领域较为少见,项目团队对于预应力楼板体系了解不足,但作为各标段中进度领先者,P4标段成了和预应力打交道的先行者,成为第一个吃螃蟹的人。

摸着石头过河

埃及新行政新首都CBD项目部P4标段C07和C08主楼建筑外形为椭圆形,楼体周边的结构梁也是弯曲的,曲梁在结构柱周围的箍筋设计得很密集,曲梁两端受力较大箍筋间距需加密至100mm,间距远远小于锚具的尺寸,预应力张拉端张拉用的锚具需要的安装操作空间为280mm和330mm,锚具无法穿过箍筋,故而锚具无法正常安装。同时,在预应力施工过程中,由于预应力钢绞线与曲梁斜交,再一次增大了安装难度。如果不解决这个难题,主楼的施工将完全停滞。

但是,如果按正常流程报批设计,等待图纸批复完成再进行施工至少需要21天,将严重影响工期。于是,项目与标段预应力负责人沟通,“我们通过BIM建模模拟锚具安装冲突,局部调大箍筋间距,同时每米箍筋数量保持不变,这样就不影响结构受力了。”本以为毫无争议的方案,却换来了标段预应力负责人的一口回绝,他表示,“虽然现场不能进行施工,但是要等到设计变更下发以后才能修改,即使监理总监同意,我也不会签字。”

项目团队攻破的第一关便是设计,他们将准备充足的“理论依据”发给设计单位,很快便得到了设计单位同意方案的邮件。于是,项目组织三方会议,召集监理CBD场区总负责人、设计共同参会,会上,项目经理张一擎表示,“我们的方案已经得到了设计的同意,请让我们试一次,我们不会让大家失望的!”

于是,项目开始了现场施工试验,根据BIM模型,现场定位,预留空间进行锚具安装,在绑扎梁箍筋时将空间提前预留出来,顺利解决了边梁位置锚具无法安装、不能进行张拉的问题,预应力主管监理胡森全程见证了实验过程,看到试验成功的那一刻,他高兴地拍起了手,对项目团队快速的应对能力伸出了大拇指。

当以为预应力楼板施工步入正轨的时候,预应力张拉端和外爬架立柱又打起了架。由于原施工图预应力布置未考虑施工现场采用外爬式防护屏的情况,实际施工中发现部分防护屏立柱与张拉端距离过近,导致预应力张拉空间不足。这时候,防护屏已安装完成,防护屏导轨位置已经固定,重新拆除调整位置是不现实的。

面对防护屏导轨把钢绞线“堵在洞里”无法张拉的情况,项目总工李洪海提出“防护屏‘分片提升,导轨局部移动’”的方案,高空吊装防护屏,同时还要进行预应力的张拉工作。

为保证现场施工安全,李洪海指导了整个楼层所有有问题的部位。同时对未施工楼层,项目通过BIM建模进行冲突模拟,提前对预应力张拉端位置进行微调,避免问题的再次发生,目前,项目已经将解决措施分享给其他标段,为整个场区的预应力顺利施工扫除了障碍。

项目总结经验,编制了公司第一本《有粘结后张法预应力施工标准化手册》,形成了包括两篇论文在内的多项科技成果。

目前项目预应力施工已步入正轨,在预应力的铺设及张拉环节基本成为了“免检标段”,获得了监理和业主的信任和认可,并多次成为观摩学习工地,项目再一次用实际行动证明了他们“一带一路”海外先锋的建造实力,在“一带一路”北非沙漠为中国品质代言。


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