陳 祺
(上海市黃浦區(qū)建筑建材業(yè)安全質(zhì)量監(jiān)督站,上海 200011)
上海地鐵13號(hào)線淮海中路站位于盧灣區(qū)瑞金一路以東,淮海中路以北的地塊內(nèi),車(chē)站主體為南北偏西設(shè)置。車(chē)站主體部分長(zhǎng)約155 m,寬度由23.6 m~28.35 m不等,車(chē)站為地下6層結(jié)構(gòu),上3層結(jié)合商業(yè)開(kāi)發(fā),下3層為地鐵空間,基坑開(kāi)挖深度近33 m,圍護(hù)結(jié)構(gòu)均采用1 200 mm厚,68 m~71 m深地下連續(xù)墻,是目前典型的中心城區(qū)超深基坑地鐵車(chē)站,如圖1所示。
該車(chē)站周邊構(gòu)筑物眾多、環(huán)境復(fù)雜(見(jiàn)圖2)。車(chē)站標(biāo)準(zhǔn)段西側(cè)距離卜齡公寓最近距離約為16 m;北端頭井距離復(fù)興商廈最近距離約為14 m;向明中學(xué)基坑與震旦樓凈距10.3 m;東南附屬結(jié)構(gòu)距離華獅購(gòu)物中心及淮海中路670弄民居1-8號(hào)最近約5 m。主體結(jié)構(gòu)地墻距離軌道交通1號(hào)線區(qū)間隧道約30 m。其中卜齡公寓建于20世紀(jì)30年代,文革時(shí)由4層加建為6層,加建部分結(jié)構(gòu)較為敏感?;春V新?70弄1-8號(hào)建于20年代,房齡較長(zhǎng),傾斜率局部超過(guò)6‰,房屋結(jié)構(gòu)較差。震旦樓整體向西傾斜,南北方向無(wú)明顯的傾斜規(guī)律,各測(cè)點(diǎn)的傾斜率介于0.1‰~8.7‰之間。
超深套銑地下連續(xù)墻施工是一個(gè)具有高度綜合性的系統(tǒng)工程,在這種復(fù)雜的環(huán)境條件下,與一般的地下連續(xù)墻相比,其具有如下特點(diǎn):一是施工難度大,本工程超深地下連續(xù)墻深度達(dá)71 m,對(duì)成槽設(shè)備、成槽質(zhì)量、鋼筋起吊、混凝土澆筑各環(huán)節(jié)都有著嚴(yán)格的要求;二是不可預(yù)知因素較多,本工程地下連續(xù)墻涉及上海市第二層承壓含水層,并且地下連續(xù)墻穿越較厚砂性土層,導(dǎo)致發(fā)生滲流破壞及液化的因素較多;三是風(fēng)險(xiǎn)性高,超深地下連續(xù)墻容易產(chǎn)生因開(kāi)叉、夾泥引起的滲漏,對(duì)超深地下連續(xù)墻本身及周邊建構(gòu)筑物的安全穩(wěn)定性帶來(lái)重大的威脅,因而具有較高的風(fēng)險(xiǎn)性。
根據(jù)上述超深套銑地下連續(xù)墻施工所要面臨的難特點(diǎn),進(jìn)行質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督管理顯得尤為必要。系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)管理能夠通過(guò)分析工程特征,闡述風(fēng)險(xiǎn)管理全過(guò)程,提出風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)控制與風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督措施,旨在有效地避免施工過(guò)程中質(zhì)量、安全風(fēng)險(xiǎn)或降低風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生。
風(fēng)險(xiǎn)1:垂直度偏差。
由于成槽設(shè)備、人為原因以及成槽垂直度檢測(cè)要求不嚴(yán),未及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差進(jìn)行糾偏經(jīng)常會(huì)造成垂直度不滿足施工要求,因此垂直度產(chǎn)生偏差。成槽垂直度不足可能使得地下連續(xù)墻在兩個(gè)平面內(nèi)產(chǎn)生錯(cuò)位開(kāi)叉線現(xiàn)象,影響地下連續(xù)墻的防滲性能;另外,超深地下連續(xù)墻垂直度不足將導(dǎo)致鋼筋籠接觸槽壁,下放困難,甚至出現(xiàn)下放不到位的情況。
對(duì)策:1)使用的成槽設(shè)備最大深度滿足設(shè)計(jì)要求,設(shè)備垂直度達(dá)1/400(見(jiàn)圖3);2)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收進(jìn)場(chǎng);3)由具有超深地下連續(xù)墻成槽施工經(jīng)驗(yàn)的人員進(jìn)行施工,并經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并持有操作證上崗;4)利用抓銑結(jié)合工藝成槽,采用套銑接頭工藝并進(jìn)行成槽垂直度檢測(cè)。
風(fēng)險(xiǎn)2:槽壁失穩(wěn)。
當(dāng)遇到不良地質(zhì)條件或施工不當(dāng)時(shí),會(huì)造成槽壁失穩(wěn)。槽壁失穩(wěn)原因分析主要有以下幾點(diǎn):
1)地下障礙物清除不到位,回填效果不好;
2)泥漿性能差;
3)地下水位過(guò)高,槽內(nèi)護(hù)壁泥漿液位過(guò)低;
4)后續(xù)工序未及時(shí)跟進(jìn)槽段擱置時(shí)間過(guò)長(zhǎng);
5)操作不當(dāng)引起過(guò)分?jǐn)_動(dòng)或碰撞槽壁。槽壁失穩(wěn)輕則引起地墻混凝土超方和結(jié)構(gòu)尺寸超過(guò)允許的界限,重則引起相鄰地面沉降、坍塌,危害鄰近建筑和地下管線的安全。
對(duì)策:
1)在監(jiān)督管理過(guò)程中應(yīng)當(dāng)在施工前進(jìn)行地質(zhì)勘查;
2)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮遇不良地質(zhì)和地下障礙物的影響,處理后采取槽壁加固措施(見(jiàn)圖4);
3)選擇優(yōu)質(zhì)膨潤(rùn)土泥漿,泥漿配比通過(guò)泥漿試驗(yàn)和成槽試驗(yàn)確定;
4)控制槽內(nèi)泥漿液位不得低于地下水位高度0.2 m,發(fā)現(xiàn)泥漿流失需及時(shí)補(bǔ)充;
5)加強(qiáng)工序管理,后續(xù)工序及時(shí)跟進(jìn),槽段擱置時(shí)間不得大于24 h。
分析造成地下連續(xù)墻接縫滲漏因素有:槽段垂直度控制不夠精確導(dǎo)致隨著開(kāi)挖深度增加,兩相鄰地墻橫向錯(cuò)位增大,咬合面積減小,地墻接縫止水能力降低。二期槽段銑槽施工后,粘附在一期地墻混凝土接頭面上的泥皮、泥渣未清除干凈,二期地墻鋼筋籠入槽、澆筑混凝土后與一期槽段接頭處形成泥土夾層。澆筑前槽段內(nèi)清槽不理想,沉渣過(guò)厚,混凝土澆筑時(shí)接頭處形成夾泥接縫。地下墻接頭施工質(zhì)量不佳,易在后續(xù)基坑開(kāi)挖施工中引起接頭漏水,引起地下水水位下降,導(dǎo)致周邊構(gòu)筑物、管線沉降甚至造成險(xiǎn)情,為施工帶來(lái)巨大的安全隱患。
對(duì)策:1)應(yīng)對(duì)成槽垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制;2)當(dāng)?shù)貕ι疃瘸^(guò)60 m時(shí)銑削一期槽段厚度不宜小于300 mm;3)在二期槽成槽完成后,必須刷壁,對(duì)接頭面進(jìn)行處理,清除泥皮、泥渣,同時(shí)進(jìn)行清基處理,確保槽底沉渣不大于100 mm,見(jiàn)圖5。
鋼筋籠制作及吊裝過(guò)程中存在施工風(fēng)險(xiǎn):一是由于鋼筋籠精度不足會(huì)引起拼接困難,鋼筋籠強(qiáng)度不足引起變形,影響入槽。二是焊接質(zhì)量不合格也會(huì)造成吊裝鋼筋松動(dòng)或者脫落。三是采用的吊裝設(shè)備以及與抬吊工藝配合不佳導(dǎo)致失衡問(wèn)題。四是場(chǎng)地地基承載力不滿足鋼筋籠吊裝荷載要求,造成場(chǎng)地破壞,產(chǎn)生大面積的沉降。
鋼筋籠制作質(zhì)量不佳,易引起鋼筋籠對(duì)接困難,引發(fā)吊裝過(guò)程中的變形、鋼筋松動(dòng)、脫落,甚至引發(fā)鋼筋墜落或鋼筋籠整體散架,導(dǎo)致安全質(zhì)量事故。
對(duì)策:
1)對(duì)超大型鋼筋籠的剛度進(jìn)行驗(yàn)算,并采取相應(yīng)加固措施;
2)確保鋼筋籠焊接質(zhì)量,必須經(jīng)過(guò)驗(yàn)收方可進(jìn)行后續(xù)吊裝;
3)對(duì)吊點(diǎn)、桁架等重點(diǎn)部位應(yīng)重點(diǎn)檢查;
4)地下連續(xù)墻槽口及鋼筋籠下方定位做好標(biāo)記,如圖6所示。
混凝土施工質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)主要存在于三個(gè)環(huán)節(jié)中,分別是混凝土原材料與供應(yīng)環(huán)節(jié)、澆筑導(dǎo)管環(huán)節(jié)及混凝土澆筑環(huán)節(jié)?;炷猎牧吓c供應(yīng)環(huán)節(jié)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)主要有混凝土配合比不當(dāng),骨料離析;初凝過(guò)早會(huì)導(dǎo)致混凝土無(wú)法繼續(xù)澆筑;混凝土供應(yīng)不及時(shí),澆筑過(guò)程中發(fā)生中斷。澆筑導(dǎo)管環(huán)節(jié)產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)主要是因?yàn)榛炷翝仓贿B續(xù)或者是導(dǎo)管拔空導(dǎo)致地下墻夾泥?;炷潦┕げ粐?yán)格會(huì)導(dǎo)致地下墻澆筑過(guò)程中斷發(fā)生質(zhì)量事故;操作不當(dāng)導(dǎo)管拔空會(huì)引起地下墻墻體夾泥,易在后續(xù)基坑開(kāi)挖施工中引起滲漏。
對(duì)策:1)對(duì)于材料本身優(yōu)化混凝土配比,添加緩凝劑;2)施工過(guò)程采用優(yōu)質(zhì)導(dǎo)管,壁厚不宜小于6 mm,并且導(dǎo)管接頭必須有可靠的防滲措施,使用前應(yīng)當(dāng)做水密性試驗(yàn);3)對(duì)于施工人員需經(jīng)過(guò)培訓(xùn)并持有操作證上崗,澆筑全程配備測(cè)量工跟蹤,根據(jù)測(cè)量拆卸導(dǎo)管,保證導(dǎo)管埋深2 m~6 m。
本文從施工風(fēng)險(xiǎn)管理必要性出發(fā),詳細(xì)闡述了中心城區(qū)復(fù)雜環(huán)境下套銑地下連續(xù)墻施工質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)督與管理。針對(duì)超深地下連續(xù)墻的成槽、接頭、鋼筋籠以及混凝土四個(gè)最為關(guān)鍵的施工工序,分別探究其施工風(fēng)險(xiǎn)源及相應(yīng)的質(zhì)量安全保證對(duì)策,使得監(jiān)督管理工作能夠準(zhǔn)確合理的避免施工風(fēng)險(xiǎn),提升社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也為類(lèi)似監(jiān)督管理工作提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。
參考文獻(xiàn):
[1] 孫曉東.超深地下連續(xù)墻施工質(zhì)量控制和技術(shù)要點(diǎn)[J].建筑管理,2016(2):75-79.
[2] 李耀良,袁 芬.大深度大厚度地下連續(xù)墻的應(yīng)用與施工工藝[J].地下空間與工程學(xué)報(bào),2005(4):616-618.
[3] 閆子艦.超深地下連續(xù)墻施工中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題及處理措施[J].建設(shè)管理,2012(3):60-63.