建筑工程项目主体结构施工技术研究——以亳州公路客运高铁枢纽站项目为例

翟中祥

(亳州交通投资控股集团有限公司，安徽 亳州 236800)

0 引 言

主体结构施工是建筑工程项目施工的关键。在完整的建筑工程项目中，主体结构不仅需要承载来自多方的荷载，还需要肩负起保障建筑结构安全的重任[1]。因此，项目在施工中，应规范对主体结构的施工管理，结合项目业主方与建设方的实际需求，选择科学、合理的施工技术开展施工作业，并在施工中不断进行施工技术的改善与优化，从而实现对主体结构质量的宏观把控，确保在竣工验收阶段项目可以满足高标准的质量要求。

1 施工部署

为了确保对建筑工程项目施工的全面规范化实施，应在开展施工作业前，对现场作业环境进行规范化部署。

对主体结构施工过程中的进场材料进行规划，具体内容见表1。

表1 主体结构施工过程中的进场材料规划

施工材料进场时，需要进行材料数量、质量的同步验收，确保进场材料符合主体结构施工标准后，对其进行标注。

完成对主体结构施工材料的进场后，进行施工中用于辅助作业的大型/小型机械设备调试，结合工程施工实际需求，选用STC型号的汽车起重机、日本小松PC300-8M0反铲挖掘机、中联 QTZ5610吊塔与SCD200/200 双笼外用电梯。

在此基础上，进行施工过程中劳动力的安排与部署，根据不同单元的施工需求，对现场施工人员进行针对性调配，安排不同施工区域专项负责人，保证现场劳动力安排与部署的合理化[2]。同时，优选使用现场监理单位，由专业监理人员负责施工现场施工进度、施工质量、施工行为规范化的监督与检查，参与施工方案的设计、决策、计划、指挥与宏观调配，实现工程项目在施工中的动态化管理，实现多方面安全生产目标[3]。

2 建筑工程项目主体结构施工技术设计

2.1 基坑支护、降水、土方开挖及基础桩工程施工

按照本文中亳州公路客运高铁枢纽站项目方案的设计要求，对其基坑支护、降水、土方开挖基础桩结构等进行施工。在本文工程项目中，选择在基坑周围设置73口规格为φ600的管井[4]。管井成孔直径为 600 mm，下入φ300 波纹管，孔内与无砂混凝土管侧壁间填 1～5 mm 粒径的绿豆沙。针对波纹管进行设置，将其孔眼之间的距离设定为100 m，选择孔眼直径为100 mm的波纹管，采用梅花形式完成布置[5]。图1为滤管孔眼的布置结构示意图。

图1 滤管孔眼的布置结构示意图(单位：mm)

针对本文亳州公路客运高铁枢纽站项目，在进行波纹管滤管的安装时，可选用150型回旋钻机成孔，孔内直径为600 mm，并在外侧填装细石过滤材料。针对抽水泵的选择，可选用QS-32-26-4型号抽水泵[6]。在进行基坑的开挖之前，还需要提前完成1～2周的降水工作[7]。同时，为了确保施工质量，在钻井工作开展时，还应当采用清水与细腻浆混合的方式完成对灌注材料的植被[8]。保证水井的出水量，使基坑内水位降至基坑底标高下 1.0 m。在进行降水井施工时，应当充分明确降水原理，如图2所示。

图2 降水示意图

结合设计阶段对降水井间距以及坑边距离要求，对井位进行放线施工。在放线时，采用十字定位方法完成。在定位后，采用钻井成孔，并将护筒结构掩埋。本工程基坑支护有效深度为 3.85～6.52 m。在充分考虑到经济条件和技术条件的基础上，基坑采用放坡硬化支护型式。基坑周边堆载限制要求：坡顶 2 m 范围外限制使用荷载(静荷载)不得超过 15 kPa，坡顶 3 m范围内严禁堆载。同时，在施工过程中还需要利用钢筋将完成切割的厚圆钢板进行固定。

2.2 钢筋结构施工

针对本文亳州公路客运高铁枢纽站项目，在对其钢筋柱主结构进行施工时，需要确保工程中所有使用的钢筋材料均为现场加工而成。在施工过程中需要对钢筋进行调直处理，将HPB300等级的钢筋作为原材料，利用冷拉方式对其进行调直。在调制过程中，将冷拉率控制在4%以内。针对直径较大的钢筋若其局部存在弯曲现象，则可以直接通过机械方式对其进行调直，在这一过程中严禁出现钢筋损伤问题。在切断钢筋时，应当结合钢筋料表上对钢筋材料的级别、直径、外形等参数对其进行控制，并根据其相对应的规格对钢筋长短进行搭配。将水平梯子放置在与墙模板结构距离100 mm位置上，并通过设置竖向钢筋结构的方式，将其安装在两梯凳钢筋中间，在完成对混凝土的浇筑后，将其超出，并方便后续周转使用。

在进行底板及楼板上墙体插筋时，需要在底板或楼板结构上弹出墙身以及门窗洞口的具体位置线，定出需插筋的墙位置，用定位水平筋(墙)与底板钢筋点焊连接；剪力墙的锚固应满足锚固长度且伸至底板或楼板板底钢筋上部 50 mm 处，水平弯角100 mm 长，墙筋插入承台底部不多于 25%，插筋放置后再在底面标高以上 150 mm以内完成对水平筋的绑扎处理，并对剪力墙插筋进行固定。

2.3 模板结构施工

在进行模板结构的施工时，应当充分遵循相关管理规定中的内容，亳州公路客运高铁枢纽站项目配套用房、客运站房均有高大模板支撑，垫层主要设置在天然地基土上方，采用40×90木方作为模板，将短钢筋插入土里做支撑。根据工程实际需要，在选择基础底板时，可选择厚度为500 mm或800 mm两种，对于外侧模板的选择，应当选用240厚砖胎膜，这种结构比基础底板结构相比高出50 mm左右。将砖胎膜设置在垫层的上方，并利用M5等级水泥砂浆进行砌筑施工。砖胎膜的设置一方面能够提高模板结构的稳定性，另一方面又能够作为卷材防水层保护墙。砖胎膜与基坑的侧壁之间应当填充素土材料或利用钢管木方进行支撑，以此能够进一步提高砖胎膜本身的稳定性。在本文工程项目当中地下室外墙及剪力墙厚度有250 mm、300 mm、350 mm等。针对墙体模板结构的设计包括以下几点：

(1) 对于面板的选择，选用13.5 mm 普通胶合板。

(2) 针对外墙穿墙螺栓的选择，应当选用M14型号止水螺栓，针对非人防区域可选用塑料套管，人防区禁止使用塑料套管。

(3) 对于地下室消防水池螺栓采用止水螺栓，不得加设塑料套管。

(4) 对于地下室的外墙结构，应当沿墙体的长度方向，每间隔1 500 mm设置一个与满堂脚手架牢固连接的支撑结构。在完成后，每隔1 000～1 500 mm设置一道，且在支撑中部增加水平、竖直连接。

2.4 混凝土结构施工

对于混凝土结构的施工，针对不同区域应当选择不同强度等级的混凝土材料。例如，在地下车库中，基础垫层位置选用C15等级；基础筏板选用C35P8等级；墙体结构选用C35P8等级。在配套用房中，基础垫层选用C15等级；基础筏板选用C30P8等级；墙体结构选用C30P8等级。本工程混凝土供应拟选用一家混凝土搅拌站供应，再选一家搅拌站作为备用供应商。混凝土搅拌站距离本项目要求交通相对便利，以保证混凝土及时供应。在结构阶段，混凝土拟采用汽车泵进行浇筑，装修阶段混凝土浇筑地下室拟采用预留孔洞用塔吊吊至孔洞位置再采用人工配合手推车进行浇筑，地上混凝土采用施工电梯一次运输至操作面采用人工配合手推车进行浇筑。针对柱混凝土结构的浇筑，在浇筑前应将柱钢筋绑扎到位，模板支设牢固，加固到位。同时，混凝土浇筑应分层浇筑，每层浇筑不超过500 mm厚，振捣密实。针对工程项目中楼梯位置上的混凝土浇筑，应当在浇筑同时做好对平台位置上的预埋处理。除此之外，在浇筑后还应当确保对混凝土进行及时的养护，在施工完毕后的12 h以内，在混凝土表面进行覆盖，并对其进行保湿养护处理，以进一步提高混凝土的使用性能，最终促进主体结构整体施工质量的提升。

3 对比分析

为证明设计的施工方案可以在施工中达到预期效果，以亳州公路客运高铁枢纽站项目为例，按照本文设计内容进行现场部署，并在开展施工作业前，与业主方进行技术交接，获取工程项目施工的基本情况与各参与方的基础信息，见表2。

表2 工程项目施工的基本情况与各参与方的基础信息

此工程工期 455个日历天，施工区域位于开发区，属于亳州市新区，工程所在区域目前还在开发当中，故本工程周边较为空旷，均是待建或在建工程，南边的酒城大道和西边的魏武大道已经通车，且有多条公交线路通往亳州市各个区域，交通比较便利；虽然工程周边较为空旷，但最近的医院、银行、超市、酒店、菜市场、商场等均在周围的4 km范围内，车程均在20 min内，故项目管理人员和施工人员的生活也是较为便利的。

在此基础上，由工程参与方对施工场地进行勘查，获取工程项目建设施工区域的宏观地形地貌。完成对施工的宏观部署后，根据工程项目主体结构施工的实际需求，选择HPB300、HRB400两种型号的钢筋作为主体结构施工的主要材料，按照本文方法进行主体结构施工，将竣工后钢筋的屈服强度作为检验指标。钢筋屈服强度的计算公式如下：

σ=F/S

(1)

式中：σ为建筑工程项目主体结构施工钢筋屈服强度，MPa；F为钢筋结构受压后外部结构发产生的形变量，m2；S代表钢筋结构受到的外部作用力大小，N。

根据我国现有文件可知，建筑工程项目主体结构施工钢筋屈服强度σ(竣工后使用专业的测量仪器测得相关数据，并将数据代入上述计算公式后得出)，与钢筋结构屈服强度的文件指示标准值应>1.3，即σ/γ>1.3，其中γ为钢筋结构屈服强度的文件指示标准值。

为了避免传统施工方法施工成果不符合质量标准，从而对工程施工工期造成影响，可选择两个施工单元进行施工，将两个施工单元分别表示为A与B，其中单元A按照本文设计的方法进行施工，单元B按照传统的施工方法进行施工，完成施工后，记录竣工成果主体结构的施工数据，将记录数据代入上述计算公式，将其与文件指示标准值进行对比，绘制结果曲线图，如图3所示。

图3 主体结构施工成果质量对比

从图3可以看出，按照本文设计的施工技术，对此工程项目进行施工，对应的8个测点均通过了质量验收，即8个测点均符合σ/γ>1.3的施工要求，说明施工后主体结构中的钢筋屈服强度符合质量需求。质量验收通过率为100%。

按照传统设计的施工技术，对此工程项目进行施工，对应6个测点通过了质量验收，2个测点未通过质量验收，即6个测点均符合σ/γ>1.3的施工要求，2个测点不符合σ/γ>1.3的施工要求，质量验收通过率为75%。

研究结果表明，按照本文施工方法进行施工，可以有效提升工程项目质量验收通过率，保证工程项目质量全面达标。

4 结束语

本次研究以亳州公路客运高铁枢纽站项目为例，对此工程项目的主体结构施工技术方案展开研究。对比实验结果表明：相比传统施工方法，本次设计的方法可以有效提升工程项目质量验收通过率，保证工程项目质量全面达标。

除本文此次研究提出的技术层面指标，还需要在后续的施工过程中，关注施工对现场环境的影响，包括工程机械设备运行在对周边居民造成的噪声影响、工程垃圾排放对环境卫生造成的影响等。施工中，需要关注多种影响因素对施工质量、工程进度造成的干扰，及时采取有效措施进行风险、干扰与影响因素的排除，保证工程的顺利实施。