吳雪峰
(上海建科工程咨詢有限公司,上海市 200032)
上海某大型酒店工程地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制探討
吳雪峰
(上海建科工程咨詢有限公司,上海市 200032)
以某大型酒店工程為例,從地下連續(xù)墻施工前準(zhǔn)備、施工過程和后續(xù)問題處理三個(gè)階段對(duì)三軸攪拌樁槽壁加固、地下連續(xù)墻導(dǎo)墻施工、成槽施工、鋼筋籠制作、混凝土澆灌、接縫處理和滲漏水封堵等方面的質(zhì)量控制進(jìn)行探討。通過對(duì)地下連續(xù)墻各重要工序的嚴(yán)格控制,地下連續(xù)墻圍護(hù)工程施工質(zhì)量得到保證,為后續(xù)基坑開挖和地下工程施工創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)也避免了由于地下連續(xù)墻施工質(zhì)量不到位導(dǎo)致周邊市政管線損壞、道路下沉及地下連續(xù)墻滲水,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。
地下連續(xù)墻;槽壁加固;三軸攪拌樁;導(dǎo)墻;垂直度;滲漏
城市快速發(fā)展對(duì)土地資源的需求與日俱增,然而有限的土地資源越來越成為城市發(fā)展的重要限制因素,特別是上海這種大都市,越來越重視地下空間開發(fā),導(dǎo)致深基坑開挖深度逐漸加大。上海地區(qū)屬軟土地基,工程地質(zhì)狀況復(fù)雜,施工難度和安全隱患大,近年來發(fā)生多次基坑透水事故,對(duì)深基坑支護(hù)安全性進(jìn)一步提出了新的挑戰(zhàn)。因此,為減少深基坑工程安全事故發(fā)生,本文對(duì)軟土地區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)大量使用的地下連續(xù)墻工程施工質(zhì)量進(jìn)行探討。
1.1 建筑概況
該工程包含4幢13~25層高層高檔酒店,一座6層商業(yè)酒店裙房。地面一層局部設(shè)計(jì)下沉式廣場(chǎng),地下三層包括商業(yè)、地下停車庫、人防和配套設(shè)施,總用地面積約47 000 m2,總建筑面積約330 000 m2?;娱_挖深度主樓為19.45 m,裙樓為18.45 m,局部落深坑達(dá)22.6 m。
1.2 地質(zhì)條件
該工程地質(zhì)情況見表1。
表1 工程地質(zhì)情況表
1.3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式
豎向圍護(hù)型式采用地下連續(xù)墻(兩墻合一),厚度1 m,標(biāo)高-2.0~-42.4 m,總長(zhǎng)度約940 m,幅寬5.5~6 m,墻端座落在砂質(zhì)粉土夾粉質(zhì)黏土上,地下連續(xù)墻進(jìn)行樁端注漿。墻內(nèi)外側(cè)采用套接一孔法三軸攪拌樁槽壁加固,坑內(nèi)采用三軸攪拌樁地基“抽條法”加固。橫向采用4道混凝土支撐,局部深坑區(qū)域采用鋼支撐?;硬捎脴稄? 000@1 200,標(biāo)高為-2.0~-37.50 m的鉆孔灌注樁作為中隔墻將該深基坑分為一區(qū)和二區(qū),中隔墻兩側(cè)設(shè)置三軸攪拌樁止水帷幕。
2.1 熟悉和掌握施工圖紙及規(guī)范要求
組織人員了解熟悉地下連續(xù)墻工程特點(diǎn),正確理解設(shè)計(jì)意圖,掌握相關(guān)工程參數(shù)和質(zhì)量要求,及時(shí)找出設(shè)計(jì)圖紙中存在的問題或差錯(cuò),及時(shí)與參建各方進(jìn)行溝通,并參加圖紙會(huì)審和設(shè)計(jì)交底,在正式施工前召開技術(shù)討論會(huì),了解工程特點(diǎn)與難點(diǎn),明確管理措施、控制要點(diǎn)及針對(duì)性措施。
2.2 審核施工單位施工方案
根據(jù)工程總進(jìn)度計(jì)劃要求,在地下連續(xù)墻施工前提前提醒施工單位及時(shí)編制專項(xiàng)施工方案,初稿完成后及時(shí)上報(bào)參建各方進(jìn)行審批流轉(zhuǎn),然后由總包單位與分包單位制作PPT,會(huì)同業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和檢測(cè)單位對(duì)施工方案進(jìn)行討論,形成統(tǒng)一意見后由總包單位和分包單位進(jìn)行增補(bǔ)或者修改,修改完成后及時(shí)報(bào)監(jiān)理單位和建設(shè)單位審核,后續(xù)施工過程中要求施工單位嚴(yán)格按照專項(xiàng)施工方案組織施工。施工方案除審核編制依據(jù)、施工工藝流程、技術(shù)指標(biāo)、專項(xiàng)安全技術(shù)外,還應(yīng)審查施工方案中處置突發(fā)事件的應(yīng)急預(yù)案是否符合要求。施工方案的審核應(yīng)具有前瞻性,要善于提出問題、發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題,避免在實(shí)施過程中措手不及。
2.3 編制監(jiān)理實(shí)施細(xì)則
在充分熟悉設(shè)計(jì)圖紙、專項(xiàng)施工方案及相關(guān)規(guī)范的基礎(chǔ)上及時(shí)編制監(jiān)理實(shí)施細(xì)則。監(jiān)理細(xì)則應(yīng)分析專業(yè)工程特點(diǎn),明確工作流程,確定控制要點(diǎn)、檢查部位和檢查頻率,確立工作方法和措施,并附有相應(yīng)的檢查樣表。監(jiān)理實(shí)施細(xì)則內(nèi)容應(yīng)詳實(shí),并具有針對(duì)性和可操作性。
2.4 安全和技術(shù)交底
為加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的預(yù)控,在開工前監(jiān)理工程師以書面形式對(duì)施工單位進(jìn)行技術(shù)交底,明確工序質(zhì)量控制要點(diǎn)及質(zhì)量通病,提醒施工單位加強(qiáng)控制。施工單位施工前也需對(duì)生產(chǎn)作業(yè)人員進(jìn)行安全和技術(shù)交底,必要時(shí)還需進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)。交底及培訓(xùn)完后需通過書面文件方式予以確認(rèn),并報(bào)監(jiān)理單位備案??偙O(jiān)及細(xì)則編制人員應(yīng)向監(jiān)理內(nèi)部人員進(jìn)行交底,明確職責(zé)、工作內(nèi)容、控制要點(diǎn)、工作方法和措施。
三軸攪拌樁槽壁加固施工質(zhì)量是地下連續(xù)墻施工質(zhì)量的前提保證,特別是三軸攪拌樁的垂直度、完整性和強(qiáng)度。為確保地下連續(xù)墻成槽施工順利進(jìn)行,三軸攪拌樁槽壁加固一般外放3~5 cm。
3.1 垂直度控制
三軸攪拌樁垂直度控制從兩方面進(jìn)行:一方面是三軸攪拌機(jī)就位后由機(jī)械自帶設(shè)備對(duì)鉆桿進(jìn)行校正,確保鉆桿的垂直度;另一方面是鉆進(jìn)過程應(yīng)用角度成90°兩臺(tái)經(jīng)緯儀對(duì)鉆桿垂直度進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)偏差后及時(shí)調(diào)準(zhǔn),確保三軸攪拌樁垂直度。
3.2 樁體完整性
三軸攪拌樁的完整性主要是攪拌速度及注漿控制。在下沉和提升過程中均應(yīng)注入水泥漿,同時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求控制下沉和提升速度,在樁底部分適當(dāng)持續(xù)攪拌注漿,做好每次成樁的原始記錄。通過每臺(tái)樁機(jī)施工時(shí)間和完成工作量進(jìn)行對(duì)比控制施工速度,確保水泥漿液均勻分布整個(gè)樁身。單根三軸攪拌樁施工流程如圖1所示。
圖1 單根三軸攪拌樁施工流程
3.3 樁身強(qiáng)度控制
三軸攪拌樁的強(qiáng)度控制主要在于控制水泥用量,主要從以下三方面進(jìn)行控制:
(1)水泥總量控制:水泥進(jìn)場(chǎng)后由監(jiān)理單位材料員進(jìn)行驗(yàn)收,并取樣送檢。每車水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)通過地磅確定水泥的重量,掌握進(jìn)場(chǎng)水泥總量,并根據(jù)實(shí)際完成工作量所使用的水泥量與圖紙要求的理論水泥用量進(jìn)行比較,確保水泥用量滿足設(shè)計(jì)要求。
(2)單樁注漿量控制:?jiǎn)螛蹲{量通過單樁水泥用量來控制。首先根據(jù)計(jì)算確定單樁土體體積,再根據(jù)土體體積確定單樁水泥用量,然后嚴(yán)格按照水灰比拌漿和注漿,從而保證單樁注漿量。
(3)水泥均勻分部樁身控制:水泥漿液應(yīng)采用設(shè)備自帶的自動(dòng)設(shè)備進(jìn)行拌制,施工過程定期或不定期采用比重計(jì)對(duì)后臺(tái)水泥漿夜比重進(jìn)行量測(cè),確保水泥漿比重滿足設(shè)計(jì)要求。
4.1 混凝土導(dǎo)墻質(zhì)量控制
導(dǎo)墻質(zhì)量從以下4個(gè)方面進(jìn)行控制:
(1)導(dǎo)墻中心線控制:測(cè)量放線必須以地下連續(xù)墻理論中心線為導(dǎo)墻中心線。
(2)導(dǎo)墻內(nèi)凈距控制:導(dǎo)墻混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后方可拆摸,拆模后應(yīng)及時(shí)設(shè)置支撐并回填,確保導(dǎo)墻不移位。由于地下連續(xù)墻成槽垂直度要求高(3/1 000),為確保成槽順利進(jìn)行,導(dǎo)墻寬度應(yīng)在地下連續(xù)墻寬度基礎(chǔ)上適當(dāng)向兩邊各放2 cm。
(3)導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)垂直度控制:導(dǎo)墻內(nèi)側(cè)垂直度允許偏差為不大于5 mm。
(4)導(dǎo)墻整體性和剛度控制:導(dǎo)墻采用“┓┏”型整體式現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),在導(dǎo)墻混凝土未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度前,不準(zhǔn)起重設(shè)備車輛在導(dǎo)墻附近停留或作業(yè),以防止導(dǎo)墻開裂和位移。
4.2 成槽質(zhì)量控制
成槽質(zhì)量控制主要從以下兩方面進(jìn)行控制:(1)泥漿的控制;(2)成槽的寬度、深度、沉淤厚度及垂直度控制。
4.2.1 泥漿質(zhì)量控制
在施工過程中要及時(shí)取樣進(jìn)行試驗(yàn),以檢測(cè)泥漿的各種指標(biāo)是否符合要求,關(guān)于各種泥漿在質(zhì)量控制過程中的試驗(yàn)項(xiàng)目以及取樣情況見表2。
表2 泥漿試驗(yàn)項(xiàng)目以及取樣情況表
4.2.2 垂直度控制
為達(dá)到地下連續(xù)墻的垂直度要求,在成槽前要求施工單位調(diào)整好成槽機(jī)的水平度和垂直度,成槽過程中一般可利成槽機(jī)上的垂直度儀表及自動(dòng)糾偏裝置來保證成槽垂直度。
初始挖槽精度對(duì)整個(gè)槽壁精度影響很大,要求施工單位在成槽過程中遵守:抓斗入槽,出槽應(yīng)慢速均勻進(jìn)行,嚴(yán)格控制垂直度,確保槽壁及槽壁接頭的垂直度偏差符合設(shè)計(jì)要求。
在機(jī)械成槽過程中,須時(shí)刻注意垂直度變化,做到隨偏隨糾。垂直度出現(xiàn)偏移嚴(yán)重的,應(yīng)進(jìn)行超聲波測(cè)試,進(jìn)行分析、糾偏。在用抓斗挖掘時(shí),要使槽孔垂直,關(guān)鍵的一條是要使抓斗在吃土阻力均衡的狀態(tài)下挖槽,要么抓斗兩邊的斗齒都吃在實(shí)土中,要么抓斗兩邊的斗齒都落在空洞中,切忌抓斗斗齒一邊吃在實(shí)土中,一邊落在空洞中。根據(jù)這個(gè)原則,再確定單元槽段的挖掘順序,并且在抓斗抓土數(shù)次后必須旋轉(zhuǎn)180°,以確保槽段縱橫面垂直。
4.2.3 清渣與刷壁控制
地下連續(xù)墻成槽達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,必須對(duì)槽底部的淤積物進(jìn)行清理。先用抓斗抓起槽底余土及沉渣,再用泵具反循環(huán)泵吸取孔底沉渣,并補(bǔ)入新鮮泥漿,要求槽段中的泥漿全部完成置換。泥漿置換后,要求清孔后沉渣厚度不大于100 mm,泥漿比重上、中、下取三次,槽底附近泥漿比重不大于1.15的規(guī)范要求。
在鋼筋籠入槽前,首先對(duì)已澆注槽段側(cè)部利用特制鋼絲刷子沿接頭孔壁分段上下反復(fù)刷洗不少于十次,直至接頭洗干凈,不留任何泥砂或污物,以保證混凝土澆注后密實(shí)、不滲漏。
成槽結(jié)束后,應(yīng)對(duì)成槽的寬度、深度、沉淤厚度及垂直度進(jìn)行超聲波測(cè)壁儀檢驗(yàn),重要結(jié)構(gòu)每段槽段都應(yīng)檢查,一般結(jié)構(gòu)可抽查總槽段數(shù)的20%,每個(gè)槽段應(yīng)抽查1個(gè)段面。
4.3 鋼筋籠質(zhì)量控制
地下連續(xù)墻鋼筋籠除控制胎模平整度、鋼筋型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量、長(zhǎng)度、接頭截面錯(cuò)開和焊接質(zhì)量外,還需重點(diǎn)控制吊筋、加強(qiáng)筋、扶壁柱預(yù)留鋼筋和接駁器(兩墻合一)等安裝質(zhì)量。接駁器是后續(xù)結(jié)構(gòu)施工一道重要環(huán)節(jié),控制好接駁器位置偏差及存活率能有效保障后續(xù)工程順利進(jìn)行。接駁器安裝完成后,應(yīng)用卷尺準(zhǔn)確量測(cè)接駁器標(biāo)高,確保標(biāo)高準(zhǔn)確無誤。同時(shí),對(duì)導(dǎo)墻面標(biāo)高進(jìn)行復(fù)測(cè),精確計(jì)算鋼筋籠吊筋長(zhǎng)度,在鋼筋籠入槽后,每幅地下連續(xù)墻均應(yīng)采用水準(zhǔn)儀復(fù)測(cè)地下連續(xù)墻鋼筋籠頂標(biāo)高,并與相鄰地下連續(xù)墻鋼筋籠頂標(biāo)高進(jìn)行對(duì)照,確保相鄰兩幅地下連續(xù)墻鋼筋籠標(biāo)高一致。同時(shí),接駁器朔料蓋擰緊后應(yīng)采用玻璃膠密封,防止水泥漿滲入接駁器內(nèi),以確保接駁器存活率。鋼筋籠吊放完畢后,應(yīng)再次用水準(zhǔn)儀測(cè)試鋼筋籠的籠頂標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求,用以控制接駁器標(biāo)高。
4.4 混凝土澆注質(zhì)量控制
混凝土澆注過程中應(yīng)嚴(yán)格控制初灌量和初灌導(dǎo)管埋深;澆注時(shí)應(yīng)勤灌勤提,控制導(dǎo)管埋深在3~8 m,最小埋深不得小于2 m;混凝土澆注應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,以防出現(xiàn)堵管和冷縫。嚴(yán)格控制地墻標(biāo)高、上翻余量和混凝土充盈系數(shù)?;炷翝沧⑶皯?yīng)用黏土填實(shí)鎖口管外側(cè)以防“繞流”,如果已發(fā)生“繞流”,應(yīng)在繞流混凝土初凝前用成槽機(jī)將鎖口管后側(cè)繞流混凝土挖除后再回填,確保相鄰幅地下連續(xù)墻順利施工。
4.5 相鄰地下連續(xù)墻接縫控制
該工程相鄰兩幅地下連續(xù)墻接頭采用柔性接頭,接縫處是滲水、漏水的多發(fā)地,是地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制重點(diǎn)。主要從以下兩方面控制:
(1)鎖口管安放應(yīng)垂直,便于鋼筋籠下放順暢,清壁干凈,才能保證與混凝土結(jié)合緊密,達(dá)到防水效果?,F(xiàn)場(chǎng)采用頂升機(jī)將鎖口管提升一定高度,用墜落法使其插入底端土層中,上口用槽鋼限位固定使之垂直。鎖扣管后空隙應(yīng)填土密實(shí),防止下籠和澆混凝土?xí)r發(fā)生位移及澆流。
(2)墻端泥皮應(yīng)清刷干凈。清刷地下連續(xù)墻端頭接口處泥皮是抗?jié)B防漏的重要措施。該工程采用清刷次數(shù)和時(shí)間進(jìn)行雙控,清刷次數(shù)不少于8次或時(shí)間不小于30 min,且保證刷壁器上無泥土。
深基坑土方開挖前,要求施工單位編制基坑滲漏水搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案,開挖過程加強(qiáng)地下連續(xù)墻滲漏巡視和檢查,一旦發(fā)現(xiàn)滲漏水情況,立即按照基坑滲漏水預(yù)案進(jìn)行堵漏。地下連續(xù)墻滲漏類型和處理方法見表3。
表3 地下連續(xù)墻滲漏類型和處理方法
6.1 剪刀加強(qiáng)筋設(shè)置
為確保鋼筋籠整體強(qiáng)度、剛度,增強(qiáng)鋼筋籠整體穩(wěn)定性,設(shè)計(jì)一般要求鋼筋籠迎土面和開挖面籠全長(zhǎng)進(jìn)行鋼筋剪刀筋加固。但在施工過程中存在以下問題:
(1)迎土面外測(cè)加固剪刀筋施工操作困難;
(2)鋼筋籠面剪刀筋交叉點(diǎn)縮小了鋼筋籠在槽內(nèi)調(diào)整空間;
(3)交叉點(diǎn)在槽壁不直情況下會(huì)刮槽面造成泥塊墜入槽底難以清除,增加成渣厚度;
(4)剪刀筋交叉點(diǎn)處混凝土保護(hù)層薄甚至出現(xiàn)露筋現(xiàn)象;
(5)剪刀筋交叉處極易夾泥形成墻面有空洞而破壞地下連續(xù)墻整體性。因此,在能確保鋼筋籠強(qiáng)度、剛度和整體穩(wěn)定性情況下,地下連續(xù)墻鋼筋籠面上的剪刀筋最好少用或者不用。
6.2 鋼筋籠兩幅間雌雄接頭的間距
該工程相鄰兩幅地下連續(xù)墻采用鎖口管柔性連接,為使雄頭盡可能多的伸入半圓形混凝土端內(nèi),設(shè)計(jì)要求兩幅鋼筋籠雌雄點(diǎn)銜接間距為350 mm,但施工操作過程困難極大。經(jīng)對(duì)多幅鋼筋籠雌雄銜接點(diǎn)進(jìn)行觀察和量測(cè),最終明確450 mm是可行的。實(shí)際施工過程中雌雄銜接點(diǎn)間距離不是個(gè)常數(shù),隨地下連續(xù)墻的厚度不同而變化。因此,設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)地下連續(xù)墻的厚度和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況合理設(shè)置雌雄接頭銜接點(diǎn)間距。
本文通過項(xiàng)目實(shí)踐對(duì)地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制進(jìn)行探討。施工前期應(yīng)重視施工圖紙會(huì)審和交底、施工方案編制與審核、測(cè)量放線和安全與技術(shù)交底;過程中應(yīng)重點(diǎn)把握三軸攪拌樁槽壁加固、混凝土導(dǎo)墻、成槽、鋼筋籠制作、垂直度、刷壁和混凝土澆注等施工質(zhì)量控制;同時(shí),應(yīng)提前編制地下連續(xù)墻滲漏水搶險(xiǎn)應(yīng)急預(yù)案,發(fā)現(xiàn)滲漏水情況能及時(shí)按照預(yù)定方案進(jìn)行處理,為深基坑施工創(chuàng)造有利條件,保障基坑施工安全。通過對(duì)地下連續(xù)墻各關(guān)鍵工序的控制,地下連續(xù)墻質(zhì)量得到了保證,市政管線和設(shè)施也得到了很好的保護(hù),地下連續(xù)墻也未出現(xiàn)大面積滲漏水情況,節(jié)約了市政管線及設(shè)施維修和地下連續(xù)墻堵漏費(fèi)用,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。
TU7
B
1009-7716(2017)08-0180-04
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.08.055
2017-04-16
吳雪峰(1985-),男,江西宜春人,碩士,工程師,從事工程監(jiān)理工作。