吕文朴:泡沫混凝土现浇施工技术在中国国家博物馆工程的应用

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1 工程概述

图1 中国国家博物馆

中国国家博物馆改扩建工程位于北京天安门广场东侧，地理位置优越，交通便利，是长安街上的地标性建筑之一，国家重点工程。本工程为框架剪力墙结构，建筑面积191900㎡，属于旧楼改造项目，施工地点位于展馆北侧入口处平台及斜坡，其中平台建筑面积为1148.7㎡，斜坡倾斜30度，地下为车库，平台及斜坡采用HT泡沫混凝土做屋面垫层兼保温层，平台部分厚度为13-20cm左右，斜坡厚度9.8cm，该项目属于正负零层的施工项目。项目总包单位北京城建集团有限责任公司，HT泡沫混凝土由河南华泰建材开发有限公司负责完成，项目于2009年7月中旬开始施工，月底结束。

2 中国国家博物馆简介

中国国家博物馆于2003年2月28日正式挂牌成立，直属文化部。中国国家博物馆在原中国历史博物馆和中国革命博物馆的基础上建成，是一座以历史与艺术为主、系统展示中华民族悠久文化历史的综合性博物馆。

中国历史博物馆的前身为1912年7月9日成立的“国立历史博物馆筹备处”。1949年10月1日，在中华人民共和国成立的同日，更名为“国立北京历史博物馆”，隶属中央人民政府文化部，1959年更名为“中国历史博物馆”。

中国革命博物馆的前身为1950年3月成立的国立革命博物馆筹备处。1960年正式命名为“中国革命博物馆” 1959年8月，位于北京天安门广场东侧的两馆大楼落成，同年10月1日，在国庆十周年之际，开始接待观众。

中国国家博物馆改扩建工程于2007年3月17日正式动工，预计2010年全部竣工，设计使用寿命为一百年，是名副其实的“百年工程”。工程由旧馆改造和新馆建设两部分组成，利用原有中国历史博物馆和中国革命博物馆的原址，并向东新增建设用地，改扩建成为新的中国国家博物馆。今后，新馆将作为主展区，南馆将作为博物馆工作人员的办公区，而北馆将在今年“十一”前夕亮相，举办“复兴之路”大型展览。

3 施工技术

3.1 施工机械

施工中采用第六代HT-60泡沫混凝土专用机，该机是河南华泰建材开发有限公司在吸收发达国家同类设备先进设计理念的基础上，结合自身多年施工生产经验所开发的，与国际先进泡沫混凝土生产设备技术同步的新一代泡沫混凝土专用机型。具有自动化程度高、操作方便、性能稳定、动力强劲、生产效率高等特点；机身采用分体式设计，由自动上料、自动搅拌、泡沫混凝土生产输送三部分组成，可组合生产也可单独使用，移动快捷、便于维修。用于生产轻质泡沫混凝土，年产量可达5万m³。

设备图片(泡沫混凝土专用机主机、泡沫混凝土搅拌机、上料机)

3.1.1 设备技术参数

3.1.2 性能特点

1、采用气压动力，更加强劲，满足中高层建筑施工的需要。

2、性能稳定，保证动力系统高效运行。

3、完美的集线控制系统，操作简便，易学、易懂、易用。

4、自行上料，配比精确，自动化程度高，准确控制产品容重。

5、军工技术，坚固集约的机身设计，保障高强度的连续作业。

6、独特造泡及混合系统，不损泡。

3.1.3适用范围

1、以水泥、细沙、粉煤灰、石粉等为原料的泡沫混凝土生产。

2、中高层建筑屋面保温工程，地暖工程，大型坑道填充工程等。

3、泡沫混凝土砌块生产。

3.2施工准备

3.2．1材料准备

水泥进场必须分厂家，按批次、品种分类堆放，必须有出场合格证明及实验资料，禁止使用超期或受潮结块的水泥。发泡剂采用我公司生产的HT复合发泡剂，并按规定做了相关的进场检验。

3.2．2技术准备

1、组织主要施工人员仔细研究图纸，并于设计单位沟通，学习有关规程文件，了解工程情况。

2、根据现场合理安排材料、设备、机具、管线的堆放与布局，做到布局合理，干净整洁。

3、编制施工进度计划表。

4、测量放线：根据设计施工图在墙上弹出50cm水平标高线及设计规定的厚度，往下量出各层上平标高，并弹在墙上。在基层上弹出泡沫混凝土的施工范围。

5、机场机械的检查、测试，确保能安全正常运行。

3.3施工工艺及方法

3.3.1工艺流程

3.3.2施工方法

1、基层处理：应将结构层表面的杂物、灰尘、积水清理干净，把粘结在基层上的松动混凝土、浮浆剔掉，用扫帚打扫干净。

2、配置浆料：将水泥、粉煤灰等骨料，按0.6的水灰比加水至搅拌系统制成浆料，将发泡剂按1：50倍稀释成发泡剂溶液。经发泡系统制备合格泡沫。

3、高压输送：用HT-60型设备泵送。

4、浇注成型：将泡沫混凝土浆料浇注到施工面上，浇筑前先在基层上洒水湿润，采用分段流水作业摊铺，浇注过程中随时观察料将的流动性，并控制浇注厚度。

5、找平：用水平木刮杆刮平，有坡度要求的应按设计要求施工。

6、养护：根据天气情况适当洒水养护，三天内严禁上人走动，堆放物品或进行其他施工。

3.4、质量控制

3.4.1、主控项目

1、水泥标号、规格符合施工要求

2、泡沫混凝土强度等级符合设计要求。

3、泡沫混凝土导热系数、吸水率符合设计要求。

4、泡沫混凝土垫层允许的偏差符合Q/NHT001-2007的规定

3.5、安全文明施工措施

1、工人进场前必须开展安全教育，进行安全技术交底。

2、所有进场施工使用的机具，应有专业技师检测，确定合格方能使用。

3、施工电缆必须符合要求，必须架空，不得随意拖地。

4、进场工人必须佩带好安全帽及工作雨鞋等防护用具。

5、严禁酒后上机操作。

6、施工现场严禁抽烟，配备足够消防器材。

7、施工结束应立即清理现场，做到工完场清。

8、运输、堆放、施工过程中注意避免扬尘、遗撒等现象。

项目施工图片：

4．项目小结

本项目采用HT泡沫混凝土做垫层兼保温层，充分考虑和利用了泡沫混凝土轻质、高强、保温隔热的性能特点。但由于总包方、监理方之前对泡沫混凝土缺乏了解，从没使用过，对其施工方法、性能特点也知之不多，又加之该工程为国家重点工程，工期也十分紧张，所以是否改变原设计，采用泡沫混凝土技术，总包方十分谨慎，在我公司业务和技术人员给予了充分的解释和沟通，并提供了样品及国建建材测试中心出具的检测报告后，甲方、总包方最终同意并做了设计变更。我公司对这一项目同样高度重视，一方面国家博物馆是国家的标志性建筑之一，该项目是国家重点项目，所有建设参与者都应该具有高度负责的精神参与建设，另一方面，该项目的采用，充分证明了泡沫混凝土在建筑节能中广泛适用性，具有典型示范意义。在该项目中，不仅对泡沫混凝土的产品性能提出了较高要求，即密度小于800kg/m?的情况下，抗压强度不小于5MPa，同时斜坡的坡度部分的坡度超过30度，对坡面施工技术也提出了挑战，工期和天气情况也在考验我们的技术和施工人员，在困难和挑战面前，胜利永远属于强者，在我公司施工、技术、研发团队的共同努力下，以及项目各方的积极协调下，HT泡沫混凝土国家博物馆项目取得圆满成功，2009年8月18日，该项目HT泡沫混凝土产品经国家建筑材料测试中心检验合格。在该项目的生产施工过程中，我们得到了国家建筑材料工业技术监督研究中心的技术支持，在此致谢！

附一：国家博物馆改建工程技术变更单