北京林业大学林科科研实验楼项目施工现场                           ■记者 董一鸣/摄

        三伏天儿里的北京林业大学校园内,少了学生的喧闹,却多了施工的叮当作响。这个声音来自由北京建工集团施工的北京林业大学林科科研实验楼项目内。

        “前不久,我们实现了主体结构全面封顶,目前正在进行项目内部二次结构砌筑工作。从现场情况看,所有技术方案得到落实。”刚刚完成现场巡视的项目总工程师刘帅杨前胸后背都已湿透,回到办公区,他抹了一把脸中淌下的汗水说。

        对项目生产经理卢立楠来说,二次结构施工进度已得到保障,随后将插入外立面装修。

        北京林业大学林科科研实验楼建设项目,总建筑面积约3万平方米,建成后将极大地改善北林科研设施条件,缓解实验用房压力,成为学校功能最齐全的科研实验楼。

        在项目部接待室,一张工期图上将最后的日期定格为今年6月3日,这天也是项目全面跃出地面的日子,而到7月初项目便实现了主体结构全面封顶。对刘帅杨和卢立楠而言,工程最大的困难全都在看不见的地下。

        从建筑布局图上可以看到整个工程分为3个栋号,建筑的布局可以用“里凸外进”来形容。多变的结构中,最让团队头疼的,便是解决新建建筑施工与北侧既有建筑安全使用之间的矛盾。

        由于该项目在既有北京林业大学校园内施工,周边的建筑均建成于上世纪八九十年代,其中,北侧距离新楼最近的位置仅有1米。由于老楼基础外扩,实际上新、老栋楼之间的桩基几乎贴在一起。勘测时,地下暗埋的2层细沙层和3层含水层,让施工时刻可能出现地层涮空问题,加上基坑超过22米的深度,稍有差池不仅会造成新建工程基坑坍塌,就连既有建筑也会倾倒,可谓是“牵一发而动全身”。

        结合实际情况,项目部经过多轮研究分析,首先采取对北侧基础进行分步挖掘,在下挖到细沙层前,通过密布于边缘的注浆孔,将特制的速凝浆液像打针一样注入土层中,整个北侧布置了上下间隔1.5米的4排注浆孔,每排更是从东到西排布置了45个注浆孔,并随着土方挖掘逐步布置和注浆,确保在既有建筑底部“变”出一个承台拖住上面的建筑,同时还可以封住沙层和水层,而整个项目仅浆液就向土中注入约300吨。刘帅杨说:“这种材料只需要1分钟左右便可以凝固,同时,我们采取跳仓注浆方式,隔一个注一个,保证注浆稳定的同时减少对地层的挤压,确保基坑安全。该项技术成果经多位行业内重量级专家评审后达到国际先进水平。”

        地下难题不仅来自既有建筑,由于整个工程周边几乎没有任何可以利用的空间,项目部就在基坑内想办法。在卢立楠看来,出土是工程的难题之一,仅有一个出土口的空间和周边近乎于没有场地的现状,要完成约16万立方米的土方外运着实不易。为此,项目部出土按照自北向南退着出,同时,在北侧土方完成后,立刻插入主体结构施工,并采取南侧部分区域土方停止外运,将材料加工厂临时布置在这里,这么做,可以保证北侧最难施工的区域得到有效的材料供给,实现结构施工与土方开挖同步实施,提高了施工效率。

        除了出土顺序的调整,项目部在混凝土浇筑时也针对基坑情况进行了优化。由于现场无法支放泵车,项目部通过在南侧使用两台泵送装置,再贴着东侧基坑边缘铺设一条约200米长的泵管,实现远程浇筑。为了防止浇筑堵管的情况发生,项目部精确计算每一车混凝土抵达的时间,确保每一次浇筑的车辆衔接有序。“如果车辆临时堵在路上,那么我们就安排现有车辆间隔几分钟打一方混凝土,这样确保管内混凝土的流动性,避免堵管问题发生。”卢立楠说。

        此外,由于项目地下水位上升了6米,而基坑底部承压水反向顶推造成的管涌问题,给施工也带来了巨大的挑战。项目部起初采取向地下打入常规的抗浮锚杆,但由于地下卵石层和沙层混合造成坍塌和涮空问题严重,最后采取了一套组合措施,首先在地面预留5米的覆土不开挖,同时将锚杆的钢筋笼子换成一种可填充的材料。这种材料如同一个“气球”,打入地下后进行灌浆,把“气球”充足液体,通过压力数据的恒定判别填充是否充足,确保将每一个抗浮锚杆牢牢锁死在地层中,来保证结构抗浮性能的稳定。

        目前,项目已进入二次结构施工和机电管线安装工作,下一步将全面展开外立面施工,确保春节前项目全面亮相。