喻禮生
(合肥市瑤海區(qū)重點(diǎn)工程建設(shè)管理中心,安徽 合肥230011)
上海市浦東新區(qū)某地鐵站配套商業(yè)廣場工程周邊緊鄰3條地鐵線路,距離地鐵站最近處僅為10m;基坑擬開挖深度約17m、開挖面積超2萬 m2,屬于超大深基坑。工程施工場地處于古河道分布區(qū),其中 ⑥ 層暗綠色粉質(zhì)黏土缺失。地下水類型主要為潛水、微承壓水和承壓水。本工程基坑采用真空深井泵降水措施,降低基坑內(nèi)淺層潛水,每口真空深井降水范圍不大于200m2。在各分區(qū)圍護(hù)結(jié)構(gòu)封閉后、開挖施工前進(jìn)行現(xiàn)場預(yù)降水,以驗(yàn)證圍護(hù)結(jié)構(gòu)的止水效果。
工程中基坑外圈主要為1000mm 厚的地下連續(xù)墻(以下簡稱“地連墻”),中隔墻及局部基坑開挖較淺位置有少量800mm 厚和600mm 厚的地連墻。其中,1000 mm 厚的地連墻深度達(dá)到50m,地連墻鋼筋籠最大重量達(dá)到44.9 t,接頭形式為十字鋼板接頭。
自從地下連續(xù)墻施工技術(shù)得到大力推廣和應(yīng)用以來,整體失穩(wěn)破壞、局部槽壁變形坍塌等安全質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生。導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)侵界、地下壓力管線破裂、周圍地表下沉等;地連墻成槽施工結(jié)束后,基坑開挖施工過程中,開挖卸載將引起墻體側(cè)移及周邊土體沉降變形,若變形過大將導(dǎo)致周邊保護(hù)建筑沉陷、開裂甚至毀壞,尤其在鄰近地鐵的復(fù)雜環(huán)境下進(jìn)行地連墻施工,可能對地鐵周邊建構(gòu)筑物造成不可逆破壞。因此,地連墻的施工質(zhì)量控制至關(guān)重要。
針對地連墻施工工藝及其可能對鄰近地鐵造成破壞性的影響,我們將施工階段的監(jiān)理質(zhì)量控制分為事前預(yù)控、過程控制和事后審查三個(gè)環(huán)節(jié),相關(guān)控制項(xiàng)目具體如下。
(1)事前預(yù)控:設(shè)計(jì)交底及圖紙會(huì)審,施工組織及方案審查,機(jī)械設(shè)備及人員資質(zhì)審查,原材料審查。
(2)過程控制:導(dǎo)墻和成槽工藝參數(shù),鋼筋籠制作與吊裝工藝參數(shù),護(hù)壁泥漿配合比,地連墻混凝土(配合比、使用時(shí)間、澆筑部位和實(shí)測混凝土強(qiáng)度)。
(3)事后審查:開挖后地連墻露筋統(tǒng)計(jì),地連墻滲漏水調(diào)查表,地連墻超聲波檢測報(bào)告,相關(guān)的質(zhì)量驗(yàn)收資料與數(shù)據(jù)。
3.1.1 參與設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審
工程設(shè)計(jì)質(zhì)量是決定工程質(zhì)量的關(guān)鍵,因而設(shè)計(jì)交底和圖紙會(huì)審是質(zhì)量控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。組織好監(jiān)理人員在充分熟悉設(shè)計(jì)圖紙、地質(zhì)資料和技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,對地連墻的設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行內(nèi)部預(yù)審,提請?jiān)O(shè)計(jì)單位盡早解決“錯(cuò)、漏、碰、缺”等問題。
3.1.2 方案審查和專家評審
審查地連墻施工專項(xiàng)方案編審手續(xù)是否齊全。地連墻專項(xiàng)施工組織設(shè)計(jì)(方案)應(yīng)由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人員主持編制,由施工單位技術(shù)部門組織本單位施工技術(shù)、安全、質(zhì)量等部門的專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行審核, 再經(jīng)施工單位技術(shù)負(fù)責(zé)人審批簽字;有總包單位的,須經(jīng)總包單位的技術(shù)負(fù)責(zé)人審批簽字后,上報(bào)監(jiān)理審批。重點(diǎn)審查其編制依據(jù)的準(zhǔn)確性和施工方案的完整性,包括施工工藝技術(shù)參數(shù)、施工工藝流程、施工方法、檢查驗(yàn)收方法、安全保證措施、應(yīng)急預(yù)案等。
按照施工安全監(jiān)督規(guī)程的相關(guān)條款,本工程被認(rèn)定為超危大工程,鋼筋籠吊裝專項(xiàng)施工方案須經(jīng)專家評審。施工單位應(yīng)當(dāng)組織不少于5人的專家組,對已編制的安全專項(xiàng)施工方案進(jìn)行論證審查。監(jiān)理應(yīng)督促施工單位根據(jù)專家論證意見對方案進(jìn)行完善與補(bǔ)充;修改過的方案閉合專家相關(guān)指導(dǎo)意見后,方可審批使用。值得注意的是,若施工過程中發(fā)生了重大變更,則修改過的方案須重新經(jīng)過專家論證。
3.1.3 機(jī)械設(shè)備和人員資質(zhì)審查
重點(diǎn)審查大型機(jī)械設(shè)備,如成槽機(jī)、履帶吊、汽車吊、挖機(jī)等;重點(diǎn)審查特殊工種的持證上崗人員,如履帶吊司機(jī)、司索工、焊工、電工,并且要求施工單位對作業(yè)人員進(jìn)行安全教育和技術(shù)交底,由雙方簽字確認(rèn)。同時(shí),在起吊鋼筋籠時(shí)須查看現(xiàn)場安全管理人員的履職在崗情況。
3.1.4 進(jìn)場材料控制
在地連墻施工開始前,應(yīng)督促施工單位盡早將鋼筋、混凝土供應(yīng)商的資質(zhì)及采購合同備案上報(bào)監(jiān)理單位接受審查。施工中必須按照相關(guān)規(guī)范要求提前對用到的各種型號的鋼筋原材、焊接接頭、機(jī)械連接接頭進(jìn)行檢測,檢測合格后方可使用。
3.2.1 導(dǎo)墻、成槽工藝控制
導(dǎo)墻的主要作用是對成槽設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)向。導(dǎo)墻施工須嚴(yán)格執(zhí)行跳倉法,施工段長度一般以不超過12m 為宜。施工單位為了施工方便,經(jīng)常會(huì)連續(xù)施工,監(jiān)理對此必須進(jìn)行事前預(yù)控。導(dǎo)墻施工過程中的監(jiān)理控制要點(diǎn)如表1所示。
表1 導(dǎo)墻施工的質(zhì)量控制要點(diǎn)
3.2.2 鋼筋籠制作和吊裝控制
以本工程中的一個(gè)標(biāo)段為例,該標(biāo)段共有地連墻33幅,類型為 G 型,接頭形式為十字鋼板;鋼筋籠的長度為49.5 m,最大重量達(dá)46.9 t(先行幅,幅寬6m,包括雙側(cè)十字鋼板);采用雙機(jī)抬吊12點(diǎn)整體吊裝。
本工程地連墻鋼筋籠較長且重,根據(jù)進(jìn)度計(jì)劃和以往的吊裝經(jīng)驗(yàn),鋼筋籠采用整體吊裝、整體回直、一次入槽的施工方法。擬采用雙機(jī)抬吊12點(diǎn)吊裝、整體回直入槽的吊裝方案。
嚴(yán)格按照專家評審過的吊裝方案進(jìn)行吊裝,并且保證起吊點(diǎn)布置和起吊方式不會(huì)導(dǎo)致鋼筋籠變形。重點(diǎn)審查起吊點(diǎn)的焊接情況,確保焊接質(zhì)量滿足起吊要求。在起吊異形鋼筋籠時(shí),應(yīng)對轉(zhuǎn)角處進(jìn)行加強(qiáng)處理,并且隨入槽過程而逐漸割除。
吊裝過程中,應(yīng)及時(shí)驗(yàn)收槽段接頭刷壁、清槽、換漿等工序,合格后方可將鋼筋籠對準(zhǔn)槽段中心緩慢沉入;鋼筋籠就位后應(yīng)在4h 內(nèi)澆筑混凝土,否則應(yīng)將鋼筋籠吊起并沖洗干凈后再重新入槽。
3.2.3 護(hù)壁泥漿配合比控制
在地連墻成槽過程中,泥漿主要起到形成泥皮護(hù)壁、冷卻成槽機(jī)具、攜渣、切土潤滑、保持土體穩(wěn)定以防塌方的作用[1],同時(shí)在混凝土澆灌時(shí)對保證混凝土的澆灌質(zhì)量起著非常重要的作用。泥漿施工質(zhì)量控制要點(diǎn)如表2所示。
表2 泥漿施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
3.2.4 地連墻混凝土澆筑
為了確保地連墻的澆筑質(zhì)量,每車混凝土澆筑前應(yīng)安排坍落度等指標(biāo)檢查,地連墻混凝土坍落度應(yīng)控制為200±20 mm 且和易性良好。
澆筑時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求控制槽內(nèi)混凝土高差、導(dǎo)管埋深和進(jìn)料速度,以防產(chǎn)生混漿、夾泥和壓氣現(xiàn)象。鋼筋籠沉放就位后應(yīng)及時(shí)澆筑混凝土且不超過4h,各導(dǎo)管隨混凝土灌注應(yīng)逐步提升,灌注速度和灌注高度都應(yīng)滿足規(guī)范和圖紙要求。
3.3.1 開挖后地連墻露筋統(tǒng)計(jì)
地連墻施工完工后,外漏面筋現(xiàn)象是施工后可能存在的問題。監(jiān)理單位應(yīng)對地連墻的漏筋原因進(jìn)行分析(見表3)并統(tǒng)計(jì),及時(shí)與設(shè)計(jì)單位協(xié)調(diào)進(jìn)行現(xiàn)場勘查,協(xié)調(diào)施工單位對漏筋現(xiàn)象進(jìn)行整改閉合。
表3 地連墻的漏筋原因
當(dāng)出現(xiàn)漏筋現(xiàn)象時(shí),應(yīng)該對混凝土表面進(jìn)行鑿毛并清理基層。對于面積小且較淺的部位,可以采用砂漿抹面;對面積較大或較深的漏筋部位,一般采取 C20 噴射混凝土進(jìn)行封閉處理。
3.3.2 滲漏水調(diào)查
地連墻滲漏水也是常見的質(zhì)量問題。監(jiān)理單位應(yīng)針對滲漏水進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì)。對于小面積滲漏,可采取埋管注漿的方式;對于涌水或涌砂,則要及時(shí)報(bào)告,一般采取雙液注漿封堵或高壓旋噴樁加固等方式。嚴(yán)重情況下,必須及時(shí)報(bào)告業(yè)主并聯(lián)系勘察單位和設(shè)計(jì)單位,對上述問題進(jìn)行實(shí)地勘察和協(xié)調(diào)解決。
3.3.3 地連墻超聲波檢測
地連墻的墻體質(zhì)量檢測包括:墻體的完整性、墻體的強(qiáng)度、墻體的厚度和墻面的完整性。若采用超聲波檢測地連墻成槽情況,則要兼顧接頭處的垂直度,垂直度不宜大于1/300;若接頭采用套銑接頭,則接頭處的垂直度不宜大于1/500。監(jiān)理單位應(yīng)采取跟蹤或平行檢驗(yàn)的方式對地連墻進(jìn)行檢測,若采用超聲波法判定墻體不合格,則還須用鉆芯法再次進(jìn)行驗(yàn)證。
地連墻是深基坑工程質(zhì)量控制的重點(diǎn)和難點(diǎn),其危險(xiǎn)性大、影響范圍深、技術(shù)含量高,因此,深基坑支護(hù)的監(jiān)理人員既要有工作責(zé)任心,又要具備與工程相適應(yīng)的技術(shù)能力。通過分析影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和關(guān)鍵因素,筆者認(rèn)為,有效采取監(jiān)理事前預(yù)控、過程控制和事后審查這三個(gè)控制措施,以全過程方式對地連墻施工進(jìn)行監(jiān)理控制,可最大程度地規(guī)避鄰近地鐵條件下超深地連墻施工中的質(zhì)量和安全風(fēng)險(xiǎn)。