閔祥芝
上海三維工程建設(shè)咨詢有限公司 上海 200060
近幾年,隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,城市化進(jìn)程不斷加快,提供給城市發(fā)展的土地資源和空間日益緊張,受各種資源的限制,城市越來越多的向地下空間發(fā)展,使深基坑工程得到廣泛應(yīng)用。作為一名監(jiān)理從業(yè)者,應(yīng)盡快適應(yīng)這種發(fā)展趨勢,廣泛學(xué)習(xí)各種相關(guān)知識,積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn),以利于在今后監(jiān)理工作中加以運(yùn)用。以上海某高??蒲袑?shí)驗(yàn)樓工程實(shí)例,針對深基坑工程施工質(zhì)量安全進(jìn)行論述,以提高深基坑的施工監(jiān)理控制能力,確保工程順利進(jìn)行。
上海某高??蒲袑?shí)驗(yàn)樓項(xiàng)目,總建筑面積34542㎡,地下共一層,基坑開挖面積7923㎡,圍護(hù)結(jié)構(gòu)周長407m,一般區(qū)域基坑開挖深度5.90m,局部落深區(qū)域開挖深度7.25m(不計承合、落深坑),圍護(hù)結(jié)構(gòu)距離建筑物最小距離約 5.7m?;庸こ贪踩燃墳槎⑷?環(huán)境保護(hù)等級除南側(cè)為二級外,其余三側(cè)為三級。圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用φ850@600三軸水泥土攪拌樁內(nèi)插H型鋼,采用套接一孔法施工?;觾?nèi)設(shè)置1道鋼筋混凝土水平支撐,采用鋼格構(gòu)立柱與鉆孔灌注立柱相結(jié)合的型式??觾?nèi)加固采取Ф700@500雙軸水泥土攪拌樁進(jìn)行施工,與止水三軸樁之間采用壓密注漿填充,確保高低差的邊坡土體穩(wěn)定。項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)潛水在自然地面下0.5m,采用真空深井泵降水措施。
深基坑施工前,督促并參加建設(shè)單位組織的項(xiàng)目及周邊環(huán)境檢查。建設(shè)單位組織校后勤處、校園管理辦、校保衛(wèi)處等單位會同監(jiān)理單位、施工單位共同對可能受到基坑施工影響的相鄰建(構(gòu))筑物、道路、管線及其他校內(nèi)基礎(chǔ)設(shè)施等,或者其他可能發(fā)生爭議的事項(xiàng)進(jìn)行檢查,協(xié)調(diào)制定安全保護(hù)措施,做好相關(guān)記錄,必要時拍攝影像資料留存。
參加技術(shù)交底會議之前,組織監(jiān)理人員對勘查文件及基坑圖紙進(jìn)行全面細(xì)致的了解,對基坑施工相關(guān)的主要部位及環(huán)節(jié)質(zhì)量安全風(fēng)險因素進(jìn)行判別,為會議做好技術(shù)準(zhǔn)備。
建設(shè)單位組織基坑工程勘察、設(shè)計單位,按照規(guī)定向基坑工程施工、監(jiān)理、監(jiān)測單位等現(xiàn)場技術(shù)人員進(jìn)行專項(xiàng)技術(shù)交底,并對基坑工程風(fēng)險因素進(jìn)行判別,提出相應(yīng)的安全技術(shù)措施,利于施工過程中各單位的風(fēng)險管控。會議時,監(jiān)理單位應(yīng)協(xié)助建設(shè)單位建立基坑工程各相關(guān)單位聯(lián)系人制度,做到信息傳遞暢通,發(fā)生險情時及時研判處理。
本項(xiàng)目一般區(qū)域基坑深度5.9m,屬于超過一定規(guī)模危險性較大的分部分項(xiàng)工程,深基坑施工方案需要施工單位組織專家對方案進(jìn)行論證[1]。
深基坑施工方案專家論證前,監(jiān)理單位應(yīng)組織人員對其進(jìn)行審查,重點(diǎn)審查以下內(nèi)容:(1)審查編制程序是否符合相關(guān)規(guī)定。(2)審查方案編制依據(jù)是否齊全、現(xiàn)行、有針對性。(3)審查各階段施工現(xiàn)場平面布置,臨時道路、水電布置、塔吊選型及位置、出土路線等應(yīng)滿足工程施工開展的需要。(4)審查各分項(xiàng)工程的施工方案是否嚴(yán)格按照圖紙施工內(nèi)容編制,是否符合規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等的規(guī)定,施工流程及施工方法是否符合施工順序和工藝要求。(5)審查施工進(jìn)度是否符項(xiàng)目工期要求,計劃施工內(nèi)容是否有遺漏,關(guān)鍵線路是否合理,勞動力、材料設(shè)備、機(jī)械等資源供應(yīng)是否滿足進(jìn)度計劃需求。(6)審查保證施工質(zhì)量和安全的技術(shù)保證措施是否有針對性,并應(yīng)符合工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。(7)審查應(yīng)急預(yù)案是否有適用性和可操作性。
根據(jù)上海市危大工程安全管理實(shí)施細(xì)則,深基坑施工方案經(jīng)監(jiān)理初步審查簽署意見后,施工單位組織相關(guān)專業(yè)的專家進(jìn)行論證,專家組出具了施工方案論證意見。根據(jù)專家意見,施工方逐條整改完善,監(jiān)理簽署正式審查意見,經(jīng)專家組同意后出具施工方案論證報告。
方案實(shí)施前,施工單位項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)向施工現(xiàn)場建設(shè)單位負(fù)責(zé)人,施工單位項(xiàng)目經(jīng)理、安全員、質(zhì)量員等主要管理人員,監(jiān)理單位總監(jiān)、專業(yè)監(jiān)理工程師等管理人員進(jìn)行方案交底。施工現(xiàn)場管理人員應(yīng)當(dāng)向作業(yè)人員進(jìn)行施工組織和安全技術(shù)交底,并由雙方和項(xiàng)目安全員共同簽字確認(rèn)。
建設(shè)單位委托符合資質(zhì)條件的第三方監(jiān)測單位進(jìn)場時,應(yīng)組建項(xiàng)目監(jiān)測機(jī)構(gòu),同時把項(xiàng)目人員資格及監(jiān)測方案報監(jiān)理審查。監(jiān)理應(yīng)對人員資格、布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)、檢測數(shù)據(jù)反饋渠道等進(jìn)行審查,保證基坑工程施工涉及到監(jiān)測項(xiàng)目和對象實(shí)施有效監(jiān)測。監(jiān)測點(diǎn)布設(shè)后應(yīng)報監(jiān)理單位驗(yàn)收。
監(jiān)理根據(jù)監(jiān)理規(guī)劃、深基坑施工方案、施工合同、圖紙等編制有針對性的深基坑施工監(jiān)理細(xì)則,監(jiān)理細(xì)則由項(xiàng)目總監(jiān)審批,是指導(dǎo)監(jiān)理工作的操作性文件。監(jiān)理細(xì)則編制審批后,及時向監(jiān)理機(jī)構(gòu)人員、施工單位管理人員進(jìn)行細(xì)則交底[2]。
(1)深基坑工程施工前,監(jiān)理單位會同建設(shè)單位、施工單位對深基坑施工條件進(jìn)行驗(yàn)收,施工條件應(yīng)包括前期管理程序及環(huán)境、人員、設(shè)施設(shè)備等保障措施。本基坑屬于危大工程,要求施工單位派技術(shù)、施工、質(zhì)量、安全等職能部門相關(guān)負(fù)責(zé)人參加驗(yàn)收。
(2)檢查施工單位制定的質(zhì)量安全管理制度,督促落實(shí)“重要工序施工質(zhì)量責(zé)任銘牌”等責(zé)任制規(guī)定,在施工現(xiàn)場顯著位置公告危大工程名稱、施工時間和具體責(zé)任人員,并在危險區(qū)域設(shè)置安全警示標(biāo)志。
監(jiān)理測量工程師對施工單位報送的施工控制測量成果及保護(hù)措施進(jìn)行檢查復(fù)核,包括:(1)施工單位測量人員的資格證書、測量設(shè)備的檢定證書;(2)建設(shè)單位提供的基準(zhǔn)點(diǎn)、施工平面控制網(wǎng)、基坑樁位軸線、標(biāo)高定位等;(3)控制樁的保護(hù)措施[3]。
鋼筋、鋼材、水泥、混凝土、焊接材料等進(jìn)場時,檢查進(jìn)場材料的品種、規(guī)格、型號、數(shù)量、外觀質(zhì)量、幾何尺寸等是否符合設(shè)計及規(guī)范要求,同時要全數(shù)檢查其質(zhì)量合格證明文件。材料進(jìn)場后,應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行見證取樣和監(jiān)理平行檢驗(yàn),抽樣檢測報告合格后方可用于項(xiàng)目施工。
基坑監(jiān)測從基坑開挖開始,到基坑回填結(jié)束。監(jiān)測頻率需符合設(shè)計及監(jiān)測方案要求,在監(jiān)測值的日變化量較大、達(dá)到報警值或遇不良天氣時,應(yīng)加密觀測。每次觀測時監(jiān)理應(yīng)派人監(jiān)督巡視,及時拿到監(jiān)測數(shù)據(jù)并通報基坑工程參與各方。當(dāng)監(jiān)測結(jié)果達(dá)到設(shè)計報警值、監(jiān)測數(shù)據(jù)變化較大或者速率加快、出現(xiàn)事故征兆時,應(yīng)立即配合建設(shè)單位召開專項(xiàng)會議,會同施工單位和設(shè)計單位進(jìn)行討論,提出對策意見,及時解決處理。
(1)施工前應(yīng)在監(jiān)理見證下做好不少于2根立柱樁的試樁工作,通過鉆孔灌注樁試樁復(fù)核地質(zhì)情況,驗(yàn)證施工工藝、施打順序,確定鉆頭型式,以及在不同地層中的鉆進(jìn)速度和鉆進(jìn)時的泥漿配比各種參數(shù),成孔后的清孔方法和清孔時間、確定混合料配合比、坍落度、攪拌時間,形成檢驗(yàn)數(shù)據(jù)后報監(jiān)理單位同意方可實(shí)施后續(xù)施工[4]。
(2)成孔后清孔排渣時間一般不少于30分鐘,清孔后的泥漿比重應(yīng)小于1.30,孔底沉淤厚度應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求,監(jiān)理應(yīng)在施工自檢的基礎(chǔ)上用測錘進(jìn)行復(fù)查,保證達(dá)到設(shè)計樁深。
(3)鋼筋籠、立柱制作完監(jiān)理應(yīng)進(jìn)行隱蔽驗(yàn)收,鋼筋籠查驗(yàn)其長度、主筋直徑及數(shù)量、箍筋間距、焊接質(zhì)量、保護(hù)層等,立柱查驗(yàn)其長度、寬度、綴板間距、焊接質(zhì)量等。立柱拼接時,拼接材料需用立柱角鋼相同型材,拼接角鋼長不小于1.0m,角鋼對接部分磨平,端面應(yīng)水平,拼接處應(yīng)另加綴板,拼接部位周邊應(yīng)滿焊。底板澆注前,立柱必須焊接止水鋼板。
(4)灌注前使用橡皮球或采用水壓板作為隔水塞將混凝土與泥漿隔離,并應(yīng)確保導(dǎo)管的密封性和完好性,防止在混凝土灌注過程中泥漿進(jìn)入管內(nèi)導(dǎo)致混凝土離析、堵管而造成斷樁事故。樁身混凝土應(yīng)連續(xù)澆灌。澆灌過程應(yīng)控制樁頂標(biāo)高,一般按設(shè)計標(biāo)高超灌600mm,施工時超灌頂面至自然地面間的空孔部分應(yīng)立即用砂石回填。
3.4.2 水泥土攪拌樁及壓密注漿
(1)施工前應(yīng)在監(jiān)理的見證下做好不少于2根攪拌樁(三軸、雙軸各2根)的試樁工作,明確施工參數(shù)。
(2)三軸攪拌樁采用套接一孔法施工,雙軸攪拌樁采用兩噴三攪工藝。施工時制備好的漿液不得離析,泵送必須連續(xù)。因故擱置超過2h以上的拌制漿液應(yīng)作廢漿處理。施工時因故停漿,應(yīng)在恢復(fù)壓漿前將攪拌機(jī)提升或下沉0.5m后再注漿攪拌施工。相鄰樁施工間歇時間不應(yīng)超過24h,當(dāng)超過24h,對出現(xiàn)的冷縫應(yīng)做明顯標(biāo)記,并進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。鄰近的攪拌樁應(yīng)嚴(yán)格控制施工速度,合理安排打樁順序,以減少攪拌樁施工的擠土作用。
生活在繁華都市里的農(nóng)民工群體,更是用他們的辛勤汗水,為國家的現(xiàn)代化建設(shè)作出了不可磨滅的貢獻(xiàn),美麗的“鳥巢”、雄偉的北大體育館,無不凝結(jié)著他們的心血智慧。
(3)型鋼應(yīng)在攪拌樁施工結(jié)束后30min內(nèi)插入,插入前必須檢查其直線度、接頭焊縫質(zhì)量,型鋼插入應(yīng)依靠自重插入,當(dāng)插入有困難時可采用輔助措施下沉。
(4)型鋼拔除應(yīng)在基坑回填密實(shí)后方可進(jìn)行,型鋼拔除應(yīng)采取措施避免產(chǎn)生對周圍主體結(jié)構(gòu)以及管線的不利影響,及時注漿充填。
(5)壓密注漿漿液應(yīng)采用攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑪嚢钑r間應(yīng)小于初凝時間,漿液應(yīng)經(jīng)篩網(wǎng)過濾后才可泵送注漿。當(dāng)鉆到設(shè)計深度后,應(yīng)通過鉆桿注入封閉泥漿,直到孔口溢出泥漿方可提桿。當(dāng)提桿至中間深度時,應(yīng)再次注入封閉泥漿。
3.4.3 基坑降水
(1)監(jiān)理應(yīng)按照設(shè)計要求對布設(shè)點(diǎn)位、降水井的數(shù)量、直徑、井深進(jìn)行復(fù)核。
(2)為防止孔口坍塌應(yīng)采用護(hù)管進(jìn)行保護(hù),管外應(yīng)用粘性土封堵、防止管外返漿造成孔口坍塌,護(hù)孔管應(yīng)高出地面30cm。降水井成孔施工采用孔內(nèi)自然造漿,防止孔壁坍塌,最后清孔至返出的泥漿內(nèi)不含泥砂為止。
(3)封井應(yīng)按照設(shè)計要求的順序進(jìn)行,對于基礎(chǔ)底板澆筑前預(yù)留的井管,應(yīng)將穿越基礎(chǔ)底板部位的過濾器更換為同規(guī)格的鋼管,鋼管外壁應(yīng)焊接2道環(huán)形止水鋼板。
3.4.4 鋼筋混凝土圍檁及支撐
(1)在圍檁底模施工前,基底土方200mm范圍必須采用人工挖除,松軟處要夯實(shí),保證地基土承載力。底膜采用混凝土墊層,上鋪乙烯薄膜做隔離層,挖土?xí)r及時清除。
(2)支撐鋼筋注意檢查與立柱連接處主筋設(shè)置是否符合設(shè)計要求,砼澆筑前應(yīng)報監(jiān)理對梁鋼筋、模板、支撐體系進(jìn)行驗(yàn)收,發(fā)現(xiàn)問題及時解決。
(3)支撐拆除應(yīng)在相應(yīng)區(qū)域梁板及可靠換撐形成且達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度80%后進(jìn)行。拆撐前應(yīng)采取有效措施保護(hù)結(jié)構(gòu)梁板、地下室外墻及支撐立柱,防止支撐拆除對結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生不利影響。
3.4.5 土方開挖
(1)土方開挖前,由建設(shè)單位組織監(jiān)理、施工、設(shè)計、勘查等單位共同對土方開挖條件進(jìn)行驗(yàn)收,同時邀請質(zhì)監(jiān)站進(jìn)行過程監(jiān)督。驗(yàn)收通過后,由監(jiān)理開具土方開挖令,方可進(jìn)行土方開挖。
(2)挖土應(yīng)嚴(yán)格按方案進(jìn)行,遵循先撐后挖,分區(qū)分層的原則,不得超挖,坑底必須留置200-300mm厚土方用人工鏟除修平,開挖面各臺階之間的高差及放坡需符合規(guī)范要求。挖土到設(shè)計標(biāo)高后,應(yīng)在24小時內(nèi)澆筑墊層,坑底不能長時間暴露。
(3)挖土機(jī)械嚴(yán)禁直接壓過支撐桿件,挖土機(jī)械通過支撐前,必須回填30cm厚土體,并鋪設(shè)道板架空后方可通行。挖土機(jī)械嚴(yán)禁碰撞工程樁、圍護(hù)樁、降水立管、支撐及立柱系統(tǒng)。
(1)監(jiān)理應(yīng)加強(qiáng)深基坑工程施工安全用電管理。深基坑施工照明、電箱的設(shè)置、電線的架設(shè)、各種電氣設(shè)備的使用均應(yīng)符合電氣規(guī)范規(guī)定。
(2)對進(jìn)場機(jī)械設(shè)備應(yīng)進(jìn)行檢查,需要檢測的設(shè)備出具第三方機(jī)構(gòu)的復(fù)檢報告方可使用。過程中施工單位應(yīng)派機(jī)械員進(jìn)行專門管理和維護(hù),定期或不定期的進(jìn)行巡視檢查,嚴(yán)禁帶病作業(yè)。
(3)按方案要求在基坑周邊安裝工具式防護(hù)欄桿,懸掛安全警示標(biāo)牌,設(shè)置夜間警示紅燈。在基坑邊沿適當(dāng)位置設(shè)置供施工人員上下的專用梯道,并設(shè)置扶手欄桿和醒目標(biāo)志,確保施工人員使用安全?;又苓吋暗撞孔龊门潘鳒?,確保排水通暢。
(4)嚴(yán)禁在基坑周邊和棧橋上超載、超高堆物;嚴(yán)禁在基坑支撐上堆放材料和搭設(shè)卸料平臺或運(yùn)行施工機(jī)械;嚴(yán)禁車輛在基坑周邊及棧橋上超載行使或停放。
(1)監(jiān)理人員每日對施工現(xiàn)場進(jìn)行定期或不定期的巡視檢查活動,檢查內(nèi)容重點(diǎn)包括:施工單位管理人員履職、特種作業(yè)人員持證情況;使用的材料、設(shè)備檢測情況;施工機(jī)械設(shè)備工作狀態(tài);施工作業(yè)情況;安全防護(hù)落實(shí)情況等。
(2)監(jiān)理見證員應(yīng)對施工單位進(jìn)行的涉及結(jié)構(gòu)安全的試塊、試件及工程材料現(xiàn)場取樣、封樣、送檢工作進(jìn)行監(jiān)督。其中三軸、兩軸水泥攪拌樁的樁身強(qiáng)度檢測需采用鉆取樁芯強(qiáng)度試驗(yàn)來確定,取芯比例按圖紙要求,取芯后鉆孔立即注漿填充。
(3)監(jiān)理應(yīng)根據(jù)規(guī)范、監(jiān)理合同及監(jiān)理規(guī)劃等并結(jié)合工程特點(diǎn)編制平行檢驗(yàn)方案,對工程實(shí)體、原材料等進(jìn)行平行檢驗(yàn),采用量測、檢測、試驗(yàn)等方法,記錄相關(guān)數(shù)據(jù),分析檢驗(yàn)結(jié)果、檢測報告結(jié)論等,提出相應(yīng)建議和措施。
(4)監(jiān)理工程師應(yīng)對混凝土澆筑、攪拌樁噴漿、壓密注漿、土方開挖、砼支撐拆除等關(guān)鍵部位、關(guān)鍵工序?qū)嵤┡哉静⒆龊糜涗洝?/p>
(5)監(jiān)理工程師發(fā)現(xiàn)施工單位存在質(zhì)量問題、安全隱患或未按方案施工時,應(yīng)及時簽發(fā)監(jiān)理通知單,要求施工單位整改。當(dāng)發(fā)現(xiàn)可能造成質(zhì)量安全事故的重大隱患或已發(fā)生事故時,征得建設(shè)單位同意后,總監(jiān)理工程師應(yīng)立即簽發(fā)工程暫停令,必要時向有關(guān)主管部門報送監(jiān)理報告。
深基坑工程的施工過程存在諸多不確定因素,工序多、任務(wù)重、時間緊,如管理不當(dāng),容易發(fā)生質(zhì)量安全事故,造成人員傷亡及嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失,產(chǎn)生惡劣的社會影響。希望作者對該深基坑項(xiàng)目監(jiān)理控制的論述,能在今后的深基坑施工監(jiān)理過程中,為監(jiān)理同行提供參考和借鑒,確保工程質(zhì)量,避免質(zhì)量安全事故的發(fā)生。