超深地下連續(xù)墻施工及監(jiān)理控制要點

張永民,陳 翔

(1.杭州信達投資咨詢估價監(jiān)理有限公司,浙江 杭州 310007,2.杭州經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)建設工程質(zhì)量安全監(jiān)督站 310018)

1 工程概況

本工程位于天津市中心商務區(qū)。地上為寫字樓及酒店式公寓兩幢超高層建筑,寫字樓最大高度313 m,酒店式公寓結(jié)構(gòu)高度220 m,總建筑面積約為306 666 m2；兩幢塔樓之間連接4層商業(yè)裙房,高24 m。地下5層,基坑周長約490 m,基坑占地面積約14 500 m2。

建筑±0.000 m標高相當于大沽標高3.250 m。建筑基底辦公樓部位相對標高為-27.100 m,公寓樓部位基底相對標高為-26.100 m,其他地下室部分基底相對標高為-24.800 m?；娱_挖深度為24.8～27.1 m,電梯坑開挖深度為31.6 m,集水井開挖深度32.6 m,為超深基坑工程。

2 專業(yè)工程特點

本工程地下連續(xù)墻厚度為1 000(1 200)mm,有效墻長57.5 m,共計85幅,混凝土強度等級為水下C40P10,采用H型鋼接頭,成槽深度60.05 m,鋼筋籠總長58.4 m,最大噸位79.74 t(含索具)?？紤]到場地小、槽口焊接質(zhì)量難以保證、清渣困難,且存在大面積塌方的風險,入槽時采用整體吊裝,因此成槽及鋼筋籠吊裝難度較大。地下連續(xù)墻相關參數(shù)見表1。地下連續(xù)墻面布置見圖1。

表1 地下連續(xù)墻設計參數(shù)

圖1 地下連續(xù)墻平面布置圖

3 地下連續(xù)墻施工質(zhì)量監(jiān)理控制要點

3.1 施工準備階段的質(zhì)量控制要點

1)資質(zhì)審查 工程開工前,對施工單位及供貨商進行資質(zhì)審查,審查內(nèi)容包括：營業(yè)執(zhí)照、資質(zhì)等級證書、安全生產(chǎn)許可證、進津備案及企業(yè)資信等。

2)設計交底與會審 根據(jù)業(yè)主提供的設計文件,項目監(jiān)理部內(nèi)部做好自審工作,并提交自審意見及建議。

3)方案審批與監(jiān)理細則的編制 采用方案點評等方法審查施工單位提交的地下連續(xù)墻施工和鋼筋籠吊裝等方案,并提出審查意見,要求進行補充完善。

依據(jù)監(jiān)理規(guī)劃、專項施工方案和相關規(guī)范、技術標準、驗收標準等,制定地下連續(xù)墻和鋼筋籠吊裝監(jiān)理細則,作為監(jiān)理人員實施監(jiān)理的依據(jù),對施工現(xiàn)場進行管控。

4)施工前組織召開監(jiān)理交底會議,就監(jiān)理工作程序，工藝環(huán)節(jié)技術要求及監(jiān)理控制重點等向施工單位進行交底。

5)檢查施工單位的現(xiàn)場準備工作情況,包括 三通一平、成槽機與履帶吊等主要施工機械、臨時用電、加工平臺、泥漿系統(tǒng)、特種作業(yè)人員及交底等。

6)試成槽控制 施工前應先進行試成槽,以檢驗所采取的施工工藝、泥漿的配比、成槽機的選型等是否符合相應的要求,并可復核地質(zhì)資料。經(jīng)現(xiàn)場各方確認試成槽工藝參數(shù),作為后續(xù)施工過程的重要依據(jù)。

3.2 施工階段的質(zhì)量控制要點

3.2.1 進場原材料的質(zhì)量控制

檢查材料進場時的質(zhì)量證明文件,包括：生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品合格證、檢測報告、型式檢驗報告、質(zhì)量保證書等,主要材料、設備、構(gòu)配件等的品牌型號等必須滿足合同約定。進場后及時進行見證取樣送檢。

3.2.2 地下連續(xù)墻施工工藝流程

地下連續(xù)墻主要施工工序包括導墻、成槽、吊放鋼筋籠、澆注水下混凝土及成墻等多個環(huán)節(jié)。其主要工序過程見圖2。

圖2 成墻過程示意圖

3.2.3 導墻

導墻是保證地下連續(xù)墻位置準確和成槽質(zhì)量的關鍵,在施工期間,導墻將經(jīng)常承受鋼筋籠及吊裝、澆注混凝土用的導管、成槽機等靜、動荷載反復的作用,監(jiān)理單位應督促施工單位嚴格按照設計要求施工,以確保導墻施工質(zhì)量,在導墻混凝土強度未達到設計強度前,禁止吊機等重型設備在導墻附近停置或作業(yè),防止導墻位移或開裂。 施工機械作業(yè)道路必須堅固,而且應與導墻翻邊構(gòu)筑成一體(圖3所示)。

圖3 導墻構(gòu)造設計

3.2.4 成槽

1)成槽設備選型

根據(jù)施工工期,本工程采用寶峨60型、金泰SG60、SG50繩索式液壓抓斗成槽機(圖4)。

2)地下連續(xù)墻應預先在導墻上標出各槽段的范圍和編號,正式開挖前,施工單位應填報地連墻開槽通知單,經(jīng)監(jiān)理驗收合格后方可開槽。

3)挖槽次序應嚴格按照槽段分幅圖進行,合理安排挖槽次序,防止由于次序不當造成槽段失去穩(wěn)定或局部坍塌。如槽壁局部坍塌嚴重時,應將槽段回填后重新成槽。見圖5。

4)垂直度控制 成槽時須時刻注意垂直度變化,做到隨偏隨糾。垂直度出現(xiàn)偏移嚴重的,應進行超聲波測試,進行分析、糾偏。

5)槽段成槽結(jié)束后,對成槽寬度、深度、沉淤厚度及垂直度進行超聲波檢測,監(jiān)理人員應見證監(jiān)督檢測過程,符合設計及規(guī)范要求后,方可吊放鋼筋籠。見表2。

圖4 成槽機施工示意圖

圖5 成槽示意圖

序號檢查項目允許偏差控制等級檢查方法1成槽垂直度<1/300(永久結(jié)構(gòu))<1/150(臨時結(jié)構(gòu))主控項目超聲波測槽儀或成槽機監(jiān)測系統(tǒng)2成槽深度/mm+100一般項目超聲波測槽儀3沉渣厚度/mm≤100(永久結(jié)構(gòu))≤200(臨時結(jié)構(gòu))一般項目重錘測或沉積物測定儀

6)泥漿性能檢測

①在地下連續(xù)墻成槽過程中,泥漿的作用為：護壁、攜渣、冷卻機具和切土潤滑,其中護壁最為重要。

泥漿在使用前,應根據(jù)材料和地質(zhì)條件進行室內(nèi)性能試驗。 新拌制的泥漿應放置24 h以上或加分散劑,使膨潤土充分水化后方可使用。性能指標應符合表3要求,特殊土質(zhì)條件下,作適當調(diào)整。泥漿性能檢測見圖6。

表3 泥漿性能表

②在成槽期間,施工場地集水井、排水溝應暢通,防止地面水流入槽內(nèi)破壞泥漿性能?；厥盏哪酀{在采用振動篩、沉淀池等凈化處理后,方可重復使用。

7)清刷接頭 成槽后(清底前)應進行接頭清刷,采用專門工具將接頭處刷洗干凈,一般不少于20次,原則為毛刷上無泥塊,確保不留任何泥砂或污物(圖7)。

8)清底換漿 接頭清刷后進行清底換漿,檢查槽寬、槽深、沉淤厚度及垂直度,應符合規(guī)范要求,監(jiān)理驗收合格簽字后方可吊放鋼筋籠。

圖6 泥漿性能檢測

圖7 刷壁器

3.2.5 鋼筋籠驗收及吊裝

1)鋼筋籠驗收

應對鋼筋籠骨架的鋼筋規(guī)格、數(shù)量、間距、長度、外形尺寸、鋼筋焊接的焊縫長度、寬度及搭接長度、預埋件(規(guī)格、數(shù)量、位置)、吊筋的規(guī)格及長度進行檢查驗收,桁架筋、措施筋及吊筋的規(guī)格、焊接質(zhì)量應進行重點檢查,并做好記錄。每幅鋼筋籠驗收總體分底筋、桁架筋、頂排筋和預埋件、整體驗收四步。鋼筋籠的允許偏差見表4。

表4 鋼筋籠允許偏差

2)鋼筋籠吊裝

鋼筋籠起吊采用400 t履帶吊作為主吊,250 t履帶吊作為副吊,直立后由400 t履帶吊吊入槽內(nèi),見圖8。在入槽過程中,緩緩放入,不得高起猛落,強行放入,并在導墻上嚴格控制下放位置,確保預埋件位置準確。鋼筋籠入槽后,用工字鋼卡住吊筋,橫擔于導墻上,防止鋼筋籠下沉。

圖8 鋼筋籠起吊示意圖

3.2.6 接頭處理

地下連續(xù)墻混凝土澆筑前,對于剛性接頭處理采用在H型鋼后澆槽段一側(cè)回填袋裝砂礫石的方法,以防混凝土繞流。H型鋼采用鋼板現(xiàn)場焊接成型。見圖9。

圖9 H型鋼接頭施工方法示意圖

3.2.7 水下混凝土澆筑

1)導管底端到槽底距離要求為300～500 mm；導管連接處應密封可靠,避免漏漿。

2)澆筑前應安裝隔水塞,混凝土初灌量應確保導管底端能被埋入混凝土深度不少于0.8～1.2 m。見圖10。

3)混凝土進場后,應檢查混凝土配合比通知單、發(fā)貨單、出廠時間等內(nèi)容。要求施工單位在監(jiān)理人員的監(jiān)督下,按規(guī)范要求做混凝土坍落度測試,混凝土坍落度控制在180～220 mm。同時按照規(guī)范要求留置混凝土試塊。

4)水下灌注混凝土過程中,應督促施工單位隨時測量混凝土的上升高度, 以確保導管始終埋入混凝土中,導管埋入混凝土面的深度以2～4 m為宜,混凝土的澆筑速度不宜小于每小時上升3～4 m,杜絕導管拔離混凝土面現(xiàn)象的發(fā)生,注意經(jīng)常上下竄動以避免造成“埋管”事故。墻頂灌注標高宜高出設計標高300～500 mm,以保證鑿去浮漿層厚的墻頂標高和強度符合設計要求。當混凝土灌注測量標高到達設計要求值時,經(jīng)監(jiān)理確認后方可停止?jié)沧ⅰ?/p>

5)水下混凝土澆注過程中,應督促施工單位做好澆注記錄,并予以檢查；監(jiān)理應做好旁站記錄。

6)澆注混凝土結(jié)束后,做好實際澆注混凝土量的統(tǒng)計工作,并計算出混凝土澆灌的充盈系數(shù)。

圖10 混凝土澆注示意圖

4 結(jié) 語

經(jīng)過施工項目部及監(jiān)理人員近兩個月的共同努力,順利完成了85幅地下連續(xù)墻的施工及監(jiān)理工作,得到了業(yè)主集團總部和主管部門的好評。近年來,隨著超高層建筑和超深基坑工程的發(fā)展,地下連續(xù)墻施工工藝得到了迅速發(fā)展,對于其施工工藝和管理方法還有許多值得我們監(jiān)理人員學習研究的地方,以進一步提升地下連續(xù)墻的質(zhì)量控制與管理水平。