張保軍
(寧夏城鄉(xiāng)工程監(jiān)理咨詢有限公司,寧夏 銀川 750001)
預應力空心樓蓋是目前建筑工程中所應用的新技術、新工藝,此種技術在應用中對材料質量、施工工藝要求較高,需要監(jiān)理人員深入施工各階段,從細節(jié)處著手,作好施工過程的質量管理。本文結合寧夏回族自治區(qū)銀川市興慶區(qū)高級中學工程項目,從預應力空心樓蓋施工準備階段和施工階段兩大階段分析監(jiān)理質量管理工作的要點,以期為此類課題的研究提供參考。
案例工程為銀川市興慶區(qū)高級中學項目5#教學樓和9#綜合樓,整體采取預應力空心樓蓋施工技術。因教學樓和綜合樓所采取的技術類型相同,本次研究對象為9#綜合樓。該樓的基本情況為:二層(板頂標高4.7m);三層(板頂標高8.9m)1~3 軸/A~B 軸采用“現(xiàn)澆預應力混凝土空心樓蓋”結構技術,預應力空心樓蓋厚為350mm,填充體高度為230mm,上表面和下表面混凝土厚為60mm,肋梁寬度均為100mm。施工監(jiān)理工作是工程質量的保障,項目建設中,業(yè)主十分重視監(jiān)理質量控制工作的落實。
經招標確定供應商后,監(jiān)理人員要深入供應商加工基地,實地考察以下內容:
(1)檢查供應商的近幾年業(yè)績,要求出具企業(yè)資質證明文件、材料生產合格證書、型式檢驗報告等,判斷企業(yè)是否具備承擔本項目的資質能力;
(2)檢查生產線的工作情況,判定生產線是否可在施工進度要求下生產滿足施工現(xiàn)場需求的材料,確定生產數(shù)量不影響現(xiàn)場的施工進度要求;
(3)檢查特種作業(yè)人員人證合一、持證上崗等情況,要求生產廠家技術人員和加工人員具備與材料生產技術要求相匹配的技術水平;
(4)要求企業(yè)相關技術負責人說明設計節(jié)點的具體技術參數(shù)和工藝要求,確定技術應用情況[1]。
(1)主控材料預應力筋進場時,要結合現(xiàn)行國家標準《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T 5224)的規(guī)定,運用抽檢方法,結合現(xiàn)行力學檢驗標準,對主控材料的力學性能展開測試,要求必須滿足標準要求。檢驗中所抽取的具體數(shù)量依據(jù)現(xiàn)場情況而定。檢驗中,要求供應商出具出廠檢驗報告和產品合格證,在給出復檢報告后,確定是否合格。該工程所使用的鋼絞線直徑為F15.2,強度等級為1860MPa,外接圓直徑為15.2mm。檢查過程中查看標牌中是否明確寫明出廠日期、重量、強度級別、鋼材品種,采用分批檢驗的方式,抽取試樣開展力學性能測驗[2]。借助逐盤檢驗辦法,重點就表面機械損傷、銹斑、油污以及切斷松散度、鋼絞線捻距的均勻性設計檢查方案,以提升檢驗合理性。抽樣檢查中,選取合格鋼絞線中的任意3 盤,在每盤鋼絞線端部各截取1 根試樣組成一組,進行伸長率、抗拉強度、屈服強度等力學性能檢驗。如若出現(xiàn)任意一項檢驗不合格,則說明取樣盤為不合格,再從未取過樣的鋼絞線中取雙倍試樣進行檢驗。合格情況需依據(jù)試驗結果判定,當且僅當所有檢驗項目合格后才可給出合格結論。
(2)預應力筋用錨具、夾具和連接器應按設計要求采用,根據(jù)進場批次和產品的抽樣檢驗方案確定檢查數(shù)量。針對錨具夾具和連接器硬度檢驗,單孔錨具中抽取3 套錨具,由國家或省級質量技術監(jiān)督部門授權的專業(yè)質量檢測機構進行。每檢驗批應不超過2000套。對錨具用量較少的一般工程,如供貨方提供有效的試驗報告,可不作靜載錨固性能試驗,但確保性能應符合現(xiàn)行國家標準《預應力筋用錨具、夾具和連接器》(GB/T 14370)等的規(guī)定[3]。
針對夾具、連接器、預應力筋護套等一般性材料,采取全部檢查的方式,從外觀檢測著手,在保證一般性材料不存在破損、裂縫和褶皺情況后,再進行錨具外觀檢查,同樣以是否存在機械裂紋、污物等為判定標準。該工程中,按照設計圖紙,錨具為Ⅰ類錨具,完成外觀檢查后,采取抽樣檢查的方式,對硬度、靜載錨固性能和張拉性能進行檢驗。其中,硬度檢查以每2000 套為一個檢驗批,進行夾片表面硬度檢驗。根據(jù)硬度要求,選擇至少5 件錨具(同時保證抽取數(shù)量占據(jù)總材料數(shù)量的3%),重點針對夾片和錨環(huán)設計檢測試驗。多孔夾片式錨具每套至少抽取6 片夾片。每個錨環(huán)和夾片測試三點,其硬度偏差應不大于規(guī)范要求。硬度檢查合格后,檢驗靜載錨固性能,采取抽檢方法,針對所形成的預應力筋錨具組實施檢測試驗。該工程中預應力筋錨具組數(shù)量為3,每組中包含6 套錨具。如有一束試件不符合要求,應更換錨具[4]。
施工單位編制好“預應力空心樓蓋專項施工方案”后,組織專家對專項施工方案進行論證、審查,就施工中質量控制的方法、施工重難點、工藝流程和安全應急預案、各類技術參數(shù)的計算書進行重點審核,并對施工單位提供的預應力理論伸長量的計算書和設計圖紙對照檢查。確定施工方案中是否有空心樓蓋填充體的定位和抗浮措施,是否有控制變形和裂縫的辦法,預應力肋梁、暗梁張拉端處理,預應力空心樓蓋起拱,后澆帶的施工等配套施工方案進行細致分析,解讀。
施工前由專業(yè)監(jiān)理工程師審查、總監(jiān)理工程師審批施工單位編制的“預應力空心樓蓋專項施工方案”,主要針對新設備、新材料、新工藝、新技術的專題論證文件、科研鑒定證書和證明材料、是否采用專利等情況進行審查,判定施工方案是否可行,能否按照審批通過的設計圖紙要求完成施工任務。監(jiān)理過程中應嚴格按照通過專家論證的方案進行監(jiān)理,以提升施工階段的監(jiān)理質量控制效果。
制作緩粘結預應力筋階段,監(jiān)理人員要檢查下料擠壓中是否將擠壓段緩粘結外皮剝離、制作人員是否對不同長度的預應力筋進行編號。預埋安裝固定端階段,重點檢查螺旋筋、錨墊板和擠壓錨具是否相互緊靠形成如圖1所示的結構。
圖1 緩粘結固定端預埋安裝標準示意圖
根據(jù)該工程設計要求,預埋安裝緩粘結張拉端需采用梁板面張拉和梁端張拉的方式,配合此技術的應用,要準備螺旋筋、錨墊板、單孔工作錨具、塑料穴模,檢查所形成的塑料穴模是否緊貼板底模板,是否使用10mm×10mm×20mm 的泡沫作為穴模基礎材料。實施后張法,需要隨機抽取總數(shù)的3%,測定預應力值是否滿足工程設計規(guī)定檢驗值相對允許偏差5%的規(guī)定。監(jiān)理人員在張拉過程中全過程旁站,并做好記錄,確定是否存在預應力筋斷裂或滑脫的情況。要求符合每束鋼絲中出現(xiàn)問題的數(shù)量<1 根的標準,不合格總數(shù)量不應超出總數(shù)的2%。
安裝緩粘結預應力筋階段要求施工人員布設預應力筋的位置要準確,運用分散布設的方式,保護外皮。張拉緩粘結預應力筋的階段,監(jiān)理工作的重點是控制伸長值,根據(jù)施工前所給出的伸長量計算書,參照誤差標準控制伸長值和應力。在該工程中,混凝土強度達到90%時(根據(jù)混凝土同條件試塊的抗壓強度報告)來確定預應力筋的張拉條件,按此標準,采用50T前卡式千斤頂設備的支持下,驅動高壓油泵達到雙控效果。
后澆帶施工質量控制要點包括寬度、模板支撐體系整體搭設質量、設置位置等。監(jiān)理人員要根據(jù)施工方案,檢查是否與所設計的深化圖紙相一致。在該工程中,后澆帶所設置的寬度為800mm,整體滿堂鋼管扣件腳手架為主要支撐構件,施工人員在后澆帶兩側設置鋼絲網(wǎng)片,有效阻止混凝土混入后澆帶結構,待達到澆筑后澆帶條件時采用高一標號微膨脹混凝土澆筑,并振搗密實、養(yǎng)護。同時,監(jiān)理人員對后澆帶混凝土的原材料、性能進行現(xiàn)場抽樣檢驗,并留有混凝土同條件試塊、標準養(yǎng)護試塊。
施工過程中,要求施工人員明確國家現(xiàn)行標準《混凝土結構設計規(guī)范》(GB 50010)的規(guī)定,落實最大張拉應力的限值要求,保證張拉工藝可在同一束中顯示出等同的應力水平。在后期施工量增大和施工結構復雜程度增高階段,監(jiān)理工作的重點是檢查是否逐束或逐根張拉,確定是否出現(xiàn)應力對結構不利的問題??剂亢笠慌鷮η耙慌鷱埨A應力筋結構的影響,得出張拉力的具體值。采取全數(shù)檢查方式校核預應力筋的伸長值,將允許偏差控制在6%的范圍內,形成張拉記錄。
張拉方法為校核張拉伸長值與控制張拉力共同進行的形式,符合雙控的檢查需要。將6%作為誤差節(jié)點,即實際伸長值不得超出或低于理論的6%,當出現(xiàn)誤差過大的情況應準確分析可能原因,設計后續(xù)試驗的調整辦法,以便于精準檢驗張拉情況。制作預應力端部錨具要符合壓力表油壓規(guī)定,擠壓后預應力筋外端應露出擠壓套筒1~5mm,采取每工作班抽查擠壓錨5%的方式,使用鋼尺檢查,檢驗鐓頭強度。
張拉預應力筋前,檢驗空心樓蓋和預應力梁的強度要分別滿足設計強度的90%和100%才可進行張拉。檢查梁板結構,查看是否存在收縮裂縫,測定結構溫度,記錄存在裂縫和溫度超限的具體情況,分析產生問題的原因,防止因梁板結構影響預應力施工質量。按照逐個檢查的方式,檢驗張拉端承壓板后的混凝土質量。檢查張拉穴口是否存在雜物,保證雜物清理干凈后,檢驗穴口尺寸偏差,重點計算孔道和承壓板的垂直度,當垂直度不符合施工標準時,要求施工人員重新設置孔道和承壓板位置,并將以上檢驗過程準確記錄。檢查張拉設備的標定位置,確定孔道和錨環(huán)是否處于同一中心線。要求安裝錨具環(huán)節(jié)構件的工作錨孔與工具錨孔位一致,檢查孔道、錨具和千斤頂是否對齊。
預應力筋張拉過程中,監(jiān)理人員要按照具體施工順序判定施工是否符合方案及規(guī)范要求。在該工程中,張拉每根和每束預應力筋的順序要符合施工要求。首先,在安放千斤頂前需清理鋼絞線和承壓板,待清潔完畢后,完成夾片和錨環(huán)穿放的任務;其次,工具錨要在千斤頂安放合格后進行,測定在初應力和控制應力狀態(tài)下的實際長度,得到缸長結果設定為L1和L2;最后,維持荷載2min,檢驗張拉伸長量與理論要求值的契合度滿足標準后,完成回程和卸除千斤頂?shù)牟僮鳌?/p>
質量控制的重要階段是控制空心樓蓋浮起。該工程采取以下施工方法應對浮起問題。該工程空心樓蓋厚度為250mm、300mm、350mm,混凝土澆筑時混凝土對填充體的浮力較大,為避免澆筑時填充體上浮影響混凝土質量,采用分層澆筑的方式分2次澆筑。順著肋梁對稱澆筑,第一次澆筑厚度150~200mm,待下層混凝土初凝前完成相鄰上層混凝土澆筑。
預應力空心樓蓋450mm、700mm 厚時,澆筑時混凝土對填充體的浮力更大,為避免澆筑時填充體上浮,采用分層澆筑的方式,每次澆筑厚度200~300mm,450mm厚板分2層澆筑,700mm 厚板分3層澆筑,待下層混凝土初凝前完成相鄰上層混凝土澆筑,澆筑混凝土時應由專人看護,監(jiān)理人員全過程旁站。施工所使用的250mm、300mm、350mm、450mm 板采用12#抗浮鐵絲??垢¤F絲按板厚及底部方木支撐計算長度下料,抗浮鐵絲采用12#鐵絲扣在上鐵鋼筋上,按照自上而下穿出抗浮鐵絲的方式,與支撐方木底部連接,絞緊端部鋼絲,并保證鐵絲可從底部空洞穿出。所使用的抗浮螺桿和厚板參數(shù)分別為F10mm 和700mm,根據(jù)底部方木支撐和板厚計算出抗浮螺桿和抗浮螺絲的具體下料值,并以彎鉤形式彎折抗浮螺桿,將其置于上鐵鋼筋處。同樣按照自上而下穿出的形式,在支撐方木底部和鋼板連接處使用螺母完成連接,并可將抗浮螺桿作為吊頂拉桿。監(jiān)理人員要對照以上施工方案,查看分層澆筑的完成效果,要重點注意施工節(jié)點檢查混凝土澆筑質量,抗浮螺桿的成型質量。
空心樓蓋中所用填充體采用輕質實心復合填充體,主體材料為聚苯乙烯泡沫,材料依次(從內到外)為聚苯乙烯泡沫、網(wǎng)格布、高強凝膠。其燃燒性能為B2級,填充體運輸施工現(xiàn)場需做見證試驗,質量應當滿足《現(xiàn)澆混凝土空心樓蓋用填充體》(JC/T 952-2014)規(guī)定。鋪放填充體,要求施工人員準確將填充體安放于板內,結合設計長度和位置,輕拿輕放填充體結構。鋪放板中填充體要檢查填充體順直程度、定位措施情況、安裝位置、數(shù)量和規(guī)格能否達到圖紙要求,在混凝土澆筑振搗時,避免出現(xiàn)填充體和支撐馬凳被踏壓、移位等現(xiàn)象。
綜上所述,本文根據(jù)該工程預應力空心樓蓋的施工工藝,闡述了監(jiān)理在施工各階段需要控制的關鍵工序和質量要點。從施工準備階段著手,審查施工單位資質,確定其能否滿足現(xiàn)場施工要求;針對不同材料設定相應檢查標準,保障進場材料的質量;監(jiān)理人員、專家審查專項施工方案的可行性,為后續(xù)預應力空心樓蓋施工質量控制奠定堅實基礎。實際施工階段,監(jiān)理工作根據(jù)緩粘結預應力施工、填充體施工、空心樓蓋浮起控制、預應力筋張拉施工、后澆帶施工等各工序施工工藝情況,檢查其質量控制措施是否到位。這兩方面的工作對保障工程項目的整體施工質量有著重要的支持作用。