人防工程防护效能提升的关键施工技术集成与质量控制
张宝社
兴平市建设工程抗震服务中心 陕西省咸阳市 713100
引言
人防工程作为国防基础设施的重要组成部分,其战时防护效能直接关乎城市居民的生命安全与国家战略安全。防护效能的实现并非单纯依赖设计,施工环节的技术选择、集成应用与质量控制起着决定性作用。当前,随着现代战争形态演变与武器毁伤效能提升,以及城市化进程中地下空间开发复杂度增加,对人防工程的防护能力提出了更高要求。传统施工模式与技术手段在满足超高抗力、超强密闭、功能复合化等需求方面面临严峻挑战,亟需系统性集成先进施工技术并构建科学严密的质量控制体系。本文聚焦于施工阶段,深入剖析影响防护效能的核心技术要素,探索关键施工技术的优化集成策略,并构建贯穿全过程的质量控制框架,旨在为人防工程防护效能的实质性提升提供理论依据与实践路径,对推动我国人防工程建设高质量发展具有重要现实意义。
一、结构抗爆与抗震效能提升的核心施工技术集成
人防工程抵御爆炸冲击与地震破坏的核心能力,源于材料性能优化、高精度施工工艺与结构整体性的协同保障。采用低水化热水泥复配矿物掺合料与增韧纤维(钢纤维/合成纤维),通过高效减水剂调控,制备兼具 C40 以上强度、P10 级抗渗性及高抗冲击韧性的防护混凝土;施工中实施智能温控养护体系,结合分层浇筑与补偿收缩技术,有效抑制温度裂缝与收缩变形。结构成型依赖大刚度整体模板或液压爬模系统,经力学验算控制支撑变形在 0.1% 以内,确保几何精度与表面密实度。针对门框墙、临空墙等抗震薄弱节点,采用梅花形拉结筋强化配筋,集成止水钢板与遇水膨胀橡胶条形成复合密封,并应用高频振捣或自密实混凝土技术实现接缝无空隙浇筑。超厚结构通过多泵车协同、实时坍落度监控及快速覆盖振捣的连续工艺消除冷缝,保障结构整体抗剪刚度与动力响应一致性,构筑全域贯通的刚性防护基体。
二、密闭隔绝效能保障的关键施工技术集成
战时对生化毒剂及放射性尘埃的有效隔绝是人防工程的核心功能,其实现依赖于精密施工技术集成。防护密闭门系统毫米级安装是首要环节,需采用三维激光定位技术确保门框与门扇的贴合精度,通过高强度锚栓固定并灌注无收缩灌浆料,严格调试闭锁装置的压紧密封力。穿墙管线多重密封工艺是防泄漏关键,所有穿越围护结构的管线必须设置密闭肋与抗力片,套管间隙采用柔性密封胶与密闭填料函分层填充,内侧增设可加固密闭盖板形成冗余屏障。整体气密性控制需对所有拼缝、孔洞实施双道密封:混凝土接缝预埋注浆管结合表面弹性密封胶处理,结构微孔隙采用渗透型结晶材料增强密实度。最终通过超压气密性检测验证(30Pa 压力下泄漏率⩽1-2% ),对泄漏点实施精准封堵,确保工程达到战时超压防护要求。
三、智能化建造与信息化管控技术赋能
现代信息技术深度赋能人防工程施工精度与质量管控效能提升。BIM技术全周期应用贯穿设计至运维,通过三维模型碰撞检查优化管线布局,实施 4D/5D 施工模拟预演关键工序,并驱动预制构件深化设计与精准加工。预制装配式技术在口部结构、防倒塌单元等关键部位的应用,依托工厂标准化生产高精度构件(如集成密闭肋的穿墙套管单元),显著提升现场安装效率与密闭可靠性。物联网实时监测体系部署应变、温湿度传感器网络,动态监控混凝土浇筑养护状态与结构应力变化;结合移动端质量验评系统实现隐患闭环管理。三维激光扫描竣工实景复制技术生成高密度点云模型,与设计模型智能比对检测结构尺寸偏差与密闭门安装精度,形成可追溯的数字化档案,为防护效能验收提供客观依据。
四、全过程精细化质量控制体系的构建与实施
防护效能目标的实现依赖于覆盖工程全生命周期的严密质量控制体系。源头材料与设备准入控制是根基,严格执行人防专用认证(如 RFJ 标准)和国军标要求,对钢材、防护设备(密闭门、阀门)建立唯一编码追溯机制,实施见证取样复检,杜绝缺陷材料流入。施工关键环节实时监控采用旁站监督与智能检测双轨制:对混凝土浇筑、钢筋隐蔽、密闭门安装等核心工序实施监理全程旁站;同步运用回弹仪、气密性检测仪等设备现场实测数据并实时上传管理平台。隐蔽工程透明化管理通过 BIM 关联坐标的高清影像记录技术,对穿墙管密封、预埋件定位等隐蔽节点留存可追溯电子档案。防护效能专项验证作为最终保障,强制实施结构非破损检测(裂缝深度、强度)、通风系统 30Pa 超压气密性试验(泄漏率 ⩽1-2% )、密闭阀门启闭测试及电气屏蔽效能检测,形成专项报告作为验收核心依据。
五、标准化施工工艺与持续技术创新融合
提升人防工程防护效能需构建标准化与技术创新协同推进机制。强制推行标准化工艺手册(SOP)是关键路径,针对密闭门安装、穿墙管密封等核心工序编制图文工法指南,通过沉浸式实训与考核认证确保班组操作一致性。专用工装与定型模具研发显著提升施工精度,如密闭门框三维可调定位工装、穿墙套管群组合模板等工具化装备,将关键节点安装误差控制在 ±1mm 内。质量责任终身制落地依托区块链存证的电子工程档案系统,实现从材料溯源到竣工验收的全链条数据固化,确保质量追溯不可篡改。产学研协同技术迭代持续注入动能:加速超高性能混凝土(UHPC)、纳米改性防水涂料等新材料工程化应用;推广焊接机器人、智能布料机等智能装备;集成分布式光纤传感、冲击回波法等无损检测技术,通过试点验证将成熟成果转化为行业标准(如 RFJ/RFJ 系列),形成"技术革新-标准升级-效能跃迁"的良性循环。
结论
人防工程防护效能的根本性提升,是一项高度依赖施工环节系统性技术集成与全链条精细化质量控制的复杂工程。本文系统论证了五大关键路径:在结构防护层面,必须集成应用高性能混凝土技术、精准温控防裂与节点强化工艺,构筑坚实的抗爆抗震屏障;在密闭隔绝层面,需通过防护密闭门精密安装、穿墙管线多重密封及整体气密性施工,打造可靠的生命空间;智能化建造技术(BIM、预制装配、实时监测)为高精度、高效率施工提供了强大引擎;而覆盖材料、工序、检测、验收的全过程精细化质量控制体系,则是防护效能最终落地的制度保障;推动标准化施工与新技术融合,为人防工程的持续进化注入动力。实践证明,唯有将这些关键技术环节有机集成并实施严格管控,才能确保人防工程在战时极端环境下发挥设计所赋予的防护功能,切实担当起保护人民生命安全的“地下长城”使命。未来需进一步深化智能建造、新型材料与韧性提升技术的融合应用研究。
参考文献:
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