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中图分类号:E271文献标识码: A
一、 案例背景:
华东食品城二期A地块商业用房桩基、土建、幕墙、钢结构、水电、消防、暖通工程,主要建设内容为A1(建筑面积约6905m2)、A2(建筑面积约5544m2)、A3(建筑面积约5512m2)、A4(建筑面积约13013m2)4幢房屋建筑,层数为四至五层,单跨最大跨度为8.6米,最大檐高为20米,建筑面积总计约30974m2,桩基为预应力钢筋砼管桩工程,型号为PC-400(90)A-C70,总长度约20604米,幕墙为玻璃幕墙,幕墙面积约1485m2,幕墙最大高度约24m,钢结构最大跨度为8.6米。本工程于2009年8月12日在常熟市建设工程信息网招标公告,于2009年9月1日在常熟市建设工程有形市场四楼开标,经过评标、定标及中标结果公示相关程序之后,确定由常熟市华峰建筑有限责任公司中标承建,建设单位于2009年9月5日发出中标通知书,中标金额为4577.10万元,工期为470天:计划开工日期为2009年9月15日、计划竣工日期为2010年12月28日。建设双方于2009年9月15日签订施工合同,并且到建设局相关部门办理备案手续。本工程于2010年10月28日组织竣工验收,于2013年8月10日将完整竣工资料送给我公司审核,送审结算总金额为5161.82万元,审定结算总金额为4430.81万元。
二、 争议焦点:
1、竣工验收证明书中的竣工日期为2010年10月28日,在施工签证中发现部分水电工程量在2010年11月份完成,且建设方、监理方均签证确认,送审结算将该部分水电签证人工费按苏建价[2010]494号文件调增,我方审核的造价工程师认为该部分工程量在竣工验收之后人工费不予调增。
2、送审的钢结构工程竣工图纸经现场勘测发现明显不符合事实,施工单位按此竣工图编制结算,我方审核的造价工程师认为应该按实编制竣工图。
3、施工图纸中沿街部分幕墙设计为圆弧形幕墙,在招标控制价中按圆弧形幕墙测算,实际施工经现场勘测发现为折线形幕墙,未按圆弧形幕墙施工,送审结算中按中标圆弧形幕墙单价计入,我方审核的造价工程师认为应该按新增项目计算折线形幕墙单价。
4、施工合同及补充协议条款中明确本工程招标质量要求为合格,如施工方取得常熟市市级或以上优良工程的,均不计优良奖及其他额外费用。现本工程被评定为苏州市文明工地,施工方要求结算安全文明施工奖励费,建设方认为各种奖励费均不计。
三、 问题分析及对策
1、竣工验收证明书是在工程施工全部完成后由设计单位、建设单位、施工单位、监理单位对本工程共同验收合格并且签字盖章确认后出具的证明文件,因此在竣工验收之后还发生签证工程量,我方审核的造价工程师认为签证日期不正确,该部分签证工程量的人工费不予调增。
2、送审的钢结构工程竣工图纸经现场勘测发现明显不符合事实,施工单位竣工图纸编制人员未到施工现场核对,我方审核的造价工程师责成施工方按照实际施工内容重新编制竣工图纸,并经建设方、监理方及我方造价工程师共同核实,我方造价工程师按照核实的工程量进行审核。
3、折线形幕墙与圆弧形幕墙虽然在立面上达到设计效果,在施工方法及施工工艺上有很大差别,因此不能按中标圆弧形幕墙单价计入结算,我方造价工程师按照新增项目重新计算折线形幕墙单价。
4、本工程被评定为苏州市文明工地,而施工合同及补充协议条款中只明确优良奖的计算方法,未明确安全文明施工奖励费的计算方法,建设方认为优良奖与安全文明施工奖励费均为奖励费故不计算,我方造价工程师经严格审核施工合同及补充协议条款,因未明确安全文明施工奖励费的计算方法,故按相关文件规定应计算安全文明施工奖励费。
关键词:深基坑工程施工技术安全管理监测
Abstract: according to the present more and more of the deep foundation pit engineering construction, describes the deep foundation pit engineering construction in our country and the characteristics of the technology and safety management measures, the introduction and analysis of deep foundation pit engineering construction of the need for attention to technical problems and the safety management, and in the construction process of possible risk factors for early warning and guard against, in order to maximize of deep foundation pit engineering construction safety.
Keywords: deep foundation pit engineering construction technology safety management monitoring
中图分类号:TU71文献标识码:A 文章编号
1 引言
随着我国经济的快速发展,城市化的步伐也越来越大,越来越多的人涌入城市导致城市人口处于超饱和状态,地上的土地资源已极其有限,使得建筑空间拥挤且城市绿地逐渐减少,所以我国的高层建筑尤如雨后春笋拔地而起。随着城市高层建筑的发展和地下空间的开发利用,高层建筑、地铁、地下车库、地下商场等工程建设中的深基坑工程日益增多,并不断向大而深的方向发展,所以深基坑的施工、支护技术、施工安全和施工监测越来越受到人们的关注和重视。
2 我国深基坑工程施工的特点
深基坑工程施工是一种技术综合性强、施工周期长的临时性工程,同时也是一个涉及到基础工程、水文地质、工程地质、工程结构、结构力学和施工技术等专业技术的系统工程。它包括:土方开挖、降水排水、基坑支护、止水帷幕、临边防护等工作内容,且在深基坑施工过程中受水文地质、周边环境、气候条件等制约因素影响较大[ ]。因此,在施工中,除了要监测基坑本身的安全与稳定外,对由基坑开挖引起地面或地层的运动导致项目相邻的建筑物、道路或地下管网等设施出现的一系列问题更要加以重视。
3 深基坑工程施工的技术要点
3.1 施工前的准备工作
(1)了解工程场地及周边、地表至支护结构底面下一定深度范围内地层结构、岩土性状、含水层性质、地下水位、渗透系数等。也要了解建筑场地及其附近的地下管线、地下埋设物的位置、深度、结构形式及埋设时间等;
(2)必须具有专项的深基坑工程设计,包括支护设计、降水或截水设计、土方开挖设计和监测设计等;
(3)施工前应作好设计交底,针对深基坑施工的施工工艺和作业条件,制定措施得力,针对性强,合理、全面的施工组织设计或施工方案;
(4)要求基坑支护方案必须经过专家论证,由专业水平高、行业资深专家的把关,对保证工程安全、人身安全和施工质量将会起到非常大的作用。
3.2 施工中的质量控制
(1)基坑降水的控制:根据工程所在地的现场条件制定适宜的基坑降水方案,在进行基坑开挖过程中,土的含水层遭到破坏,地下水会涌入基坑内,导致边坡失稳和地基承载力的下降,所以要做好基坑内的排水工作。同时应注意基坑降水对周围环境的影响,并对此进行详细的监测,以避免坑周边的地面下降和建(构)筑物及城市公共设施的变形;
(2)土方开挖的控制:基坑的开挖过程使得原状土的平衡被破坏,相应的会伴随着边坡土体的变形、基坑自身及相邻区域的变形,导致了基坑开挖的风险和事故。基坑开挖要遵循开槽支撑,先撑后挖,分层开挖,严禁超挖的基本原则,采用分段、分层相结合并以分层为主的开挖方法,并利用好现场的条件进行有效的组织管理和计划安排,能大大加强施工的质量、安全和进度;
3.3工程施工的信息化管理
为保证基坑工程的质量安全目标,在施工阶段必须采用信息化技术,对施工过程实施监测,通过监测数据指导基坑工程的全过程施工。利用信息化监测技术可以实时跟踪监测地下水和基坑支护结构的工作性状以及周围环境的动态变化,以保证能及时采取有效应变应急措施。其具体作用如下:
(1)通过监测了解基坑周围土体在施工过程中的动态变化,可及时明确工程施工过程对原始地层的影响程度以及找到可能产生失稳的薄弱环节;
(2)通过监测了解支护结构受力的应力和应变状态,并可对其安全稳定性进行正确评价;
(3)通过监测了解施工过程对现场周围地下管线的影响程度,以确保其处于安全的工作状态;
(4)通过监测了解施工降水效果及对周围地下水位的影响程度;
(5)通过监测收集工程数据,可为以后类似的工程设计、施工及规范修改提供参考经验。
4 深基坑工程的安全管理
影响深基坑施工安全的因素也很多,其中设计、地质条件、施工因素和现场管理是其主要影响因素。要做好深基坑工程的安全管理,需加强施工团队的安全意识及对施工项目的安全管理措施。
4.1建立健全施工企业安全生产责任制和完善安全管理制度
建立安全生产责任制就可以按照“安全第一、预防为主”的安全生产方针,将施工企业各级负责人、各职能部门及其工作人员和施工现场管理人员及各岗位生产工人在生产过程中应做的事情及应负的责任明确规定,形成一套规范完善的安全管理制度,使安全生产、安全管理全员参与,从人员方面避免安全风险的发生;
4.2重视施工组织设计
施工组织设计作为指导施工的纲领性文件,在工程施工前一定要进行技术交底工作,根据深基坑施工的施工工艺和作业条件,制定出针对性强、措施得力、全面合理的施工组织设计或施工方案。深基坑工程是一项安全防护要求很高的工程,安全管理及安全防护在深基坑施工中是一个很重要的组成部分。因此施工组织设计要充分认识深基坑施工的重点、难点和施工工艺的特点,质量控制点要设置合理,质量安全控制目标制定恰当,并保证措施到位、检验监测严谨。
4.3加强施工过程的技术控制
施工过程是深基坑工程安全管理的重点控制阶段,也是最易引发安全风险的阶段。在施工过程中,要对以下几点重点关注:(1)掌握主要施工机械及配套设备的技术性能;(2)根据施工场地特点采取合适的降水措施;(3)基坑土方开挖应符合分段、分层、平衡、对称、适时的原则;(4)对雨季施工既要注意排除地面雨水倒流入基坑,又要注意雨季水的渗入导致土体强度降低造成基坑边坡坍塌事故。
4.4 建立完善的安全监测体系
深基坑工程的现场监测工作主要有以下3个方面的内容[ ]:(1)监测岩土所受到的施工作用、各类荷载的大小,以及在这些荷载作用下岩土的反应情况,主要是边坡稳定性监测;(2)监测支护结构,主要包括围护桩监测、围护结构监测以及基坑内地下水位监测;(3)监测深基坑开挖后对周围环境的影响,主要包括周围建筑物、道路和地下管线的沉降及位移监测。
[关键字]建筑基础 深基坑 围护-降水、防渗漏
[中图分类号] TU47 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-3-264-1
1 案例工程
本文以上海国际时尚教育中心为例,探讨深基坑施工的方法:
案例:上海国际时尚教育中心,3号楼为地下二层车库,基坑周边环境复杂,北侧紧贴原6层教学楼,(采用静压锚杆桩沿建筑物一周加固保护),与该楼最近距离约4.4米,东侧距9.8米处为7层混合结构的芳华公寓,天然地基(采用布设一排树根桩加固保护),南侧距10米处有一幢3层混合结构房屋,西侧相距8米处有一幢3层报告厅;南侧道路下有煤气管和光缆等。基坑采用Φ850钻孔灌注桩套打,外设Φ650三轴搅拌桩止水帷幕(内侧两排低渗量套打钻孔灌注桩,外侧一排全套打止水),内设两道混凝土支撑。地坑面积为1850平方米,开挖深度为9.4米(最大落深区为10.9米,采用深井疏干深层地下水),基坑围护设计方案,基坑围护施工方案均通过《上海市城乡建设和交通委员会科学技术委员会》专家论证。
根据《同济大学建筑设计研究院》地质勘测报告,拟建场地的砂质粉土厚度较大,对基坑的降水和防渗漏要求高。
2 基坑围护降水防渗漏问题的治理
上海国际时尚教育中心地下二层车库基坑施工时,深基坑围护出现了不同程度的渗水现象。深基坑围护的渗水问题解决,分为两个步骤,一是施工前的降水处理,二是围护出现渗漏后的处理技术。
2.1 降水深井设计
2.1.1 地下水容积储存量计算:W=μ×V=μ×A×h
W-容积储存量(m3);V-含水层体积(m3)=基坑面积A(1850㎡)×降水深度(10.4m)(即潜水静止水位至基坑底板以下1.00m);μ-含水层的给水度(粘土及粉质粘土给水度经验值为0.03~0.05)本次取μ=0.05。
2.1.2 W=μ×A×h=0.05×1850×10.4=962m3。
根据降水施工经验,取单井有效抽水面a井的经验值为100㎡~200㎡。根据本工程的基坑几何形状、降水深度、含水层特性、工程地质条件、确定降水面积为1850㎡(A)计,降水按单井有效面积200㎡布置降水井(a井)。 计算公式n=A/a(根据施工经验)=1850/200≈10(井) n-井数。
2.1.3 坑内降水井工作量设计结果分析
地下水容积储存量W=962m3,降水井为10口。
抽水量计算采用Q4-45/3-1.1型深水泵,单口井24小时出水量为10m3,每天平均抽水量为10m3,每天实际抽水量W抽为:W抽=Q抽×0.8(实际抽水时间,抽水量折算系数为估算值)=80m3。抽水天数计算:抽水天数t=(总储存量W÷每天抽取的储存量W抽)×系数(本次取1.2)=(962÷80)×1.2≈15天。
从以上估算结果可知:当10口井全部抽水时,约15天后能将基坑内的水疏干至降水要求。
2.2 基坑围护渗漏处理
原因分析:基坑在开挖时发现有渗水现象,可能是接头不严,漏打造成,冷缝处理不当。
预防处理:基坑内的降水,只有在围护不渗漏或渗漏很小的情况下,才能保证基坑内的降水不会对坑外地层的沉降产生不良影响。基坑在抽水过程中,要不间断的对基坑外水位观测孔进行水位观测,如经过不间断观测,基坑外水位观测孔水位无明显下降,则基坑内抽水对坑外地层不良沉降影响不大;当坑外水位有较大下降时,则说明围护漏水,应立即停止坑内抽水,采取堵漏措施,对围护的漏水部位予以封堵。如一时无法发现漏水部位,应采取在水位明显下降方位进行回灌水。
(1)对渗水量较小,不影响施工也不影响周边环境的情况,可采用坑底设计沟排水的方法。对渗水量较大,但没有泥砂带出,造成施工困难,而对周边影响不大的情况,可采用“引流-修补”方法。即在渗漏较严重的部位先在围护墙水平(略向上)打入一根钢管,内径20~30㎜,使其穿透支护墙体进入墙背土体内,由此将水从该管引出,而后将管边围护墙的薄弱处用防水混凝土或砂浆修补封堵,待修补封堵混凝土或砂浆达到一定强度后,再将钢管出水口封住。如封住管口后出现第二处渗漏时,按上面方法再进行“引流-修补”。如果引流出的水为清水,周边环境较简单或出水量不大则不作修补也可,持续将引入基坑的水设法排出即可。
发生管涌或流砂时,如漏水位置离地面不远,可在支护墙背面开挖至漏水位置下1m左右,对支护墙用密实混凝土进行封堵。如漏水位置埋深较大,则可在漏水位置开孔并在墙后压密注浆(浆液中掺水玻璃)。
(2)对渗、漏水量很大的情况,应分析查明原因,采取如下措施:如漏水位置离地面不深处,可将支护墙背开挖至漏水位置下500~1000㎜,在支护墙后用密实混凝土进行封堵。如漏水位置埋深较大,则可在墙后采用压密注浆方法,浆液中应渗入水玻璃,使其能尽早凝结,也可采用高压喷射注浆方法,采用压密注浆时应注意,其施工对支护墙会产生一定压力,有时会引起支护墙向坑内较大的侧向位移,必要时应在基坑内局部回土后,待注浆达到治水效果后再重新开挖。严重渗漏时用聚氨酯注入式堵漏。
2.3 基坑底出现“流砂”施工方案处理
原因分析:基坑底部处于砂质粉土层,地下水未降到预定位置,地下水动水压力较大,且内外水位高差较大,动水将粉砂冲出,造成土层破坏形成“流砂”。
预防处理:开挖前准确确定地下水位位置,了解土层种类、性质、降低基坑内外水位高差。对于“轻微”流砂现象,可在基坑开挖后采用加快垫层浇筑并加厚垫层的方法“压住”流砂。较为严重的流砂,应立即停止开挖,进行土方回填。基坑内增设二级轻型井点,降低地下水位,减少水压力,阻止流砂,待地下水位下降后再行开挖。
2.4 基坑底出现“管涌”施工方案处理
发生管涌现象时,应立即进行土方回填,采用导流管引流。先在管涌出现的位置插入较大口径导流管,使导流管成为管涌通道;再对导流管四周用压力注浆机注入水泥浆,封闭四周土体,封闭导流管,以封堵管涌通道;完成管涌封堵后加强降水,再进行土方开挖。
2.5 坑底隆起应对措施
停止土方开挖,分析原因,如井点降水不足,应立即补充轻型井点,如隆起变形大,应采取紧急回填措施。
关键词:设备基础;施工工艺;深基坑;井点降水;钢板桩支护;安全保证措施;防水处理
1 工程特点
本工程为50T抛丸机设备基础,位于已建好的钢结构厂房内,厂房檐高11m。设备基础分为主抛丸区、手工抛丸区、进出料区轨道梁以及两端主从动轮基坑区,基础长约91m,最大宽度6.2m,最大深度3.965m;底板厚 800,侧壁厚300。设备基础所处位置距黄浦江仅30米,基础下地质情况较差,持力层即第三、四层为灰色淤泥质粉质黏土层,最大承载力仅为5T/m2,另在基础中间部位还有一条暗浜通往黄浦江。
2 工程结构及防水设计要求
本工程采用钢筋混凝土结构,所有混凝土结构皆为整体现浇。
混凝土:基础垫层C15;地坑: P8防水混凝土,强度等级C25;
基础-1.0m~顶部结构:C25钢筋混凝土。
由于基础下部土质较为敏感,设计要求开挖时需要采用必要的支护措施保证竖壁垂直开挖,并做好降水措施。由于原砼地坪已形成且考虑已建车间的结构安全,最大程度的保护利用已有地坪,要求基坑竖壁垂直开挖线即为地坑竖壁外边线加一皮砖胎模砌筑厚度,不得随意外扩地坑开挖线,开挖时不得随意扰动地坑底及地坑竖壁四周的原有土,以确保土体的承载力。地坑外侧铺设4厚自粘聚合物改性沥青防水卷材;竖壁分三次浇筑,施工缝处加3镀锌止水钢板。
3 施工专项方案
3.1 基础方案选择
由于本工程的特殊性:基坑长而深,距黄浦江边较近,且地下还有暗浜,地质层差承载力较低,设备基础负荷大,按常规方法需要打桩加固,但因基础施工前该区域厂房已全部安装结束,厂房内最大净空高仅约12m,无打桩施工作业面,另打桩周期较长,时间上无法满足生产要求,故不考虑桩基础方案。经设计、地勘沟通,并经业主同意,决定基坑底板取800mm厚、侧壁300mm厚,顶部加一周悬挑板(厚500mm),以充分利用原硬壳层,从而增加基础承载力,满足设备使用要求。
3.2 基坑开挖、围护、降水安全专项施工方案
本工程基础施工属较大危险源,按建设工程相关规定,开工前施工单位要单独编制基础深基坑开挖、围护以及降水安全专项施工方案报审。施工单位编制并报送了深基坑专项方案、安全专项施工方案,经监理部、业主组织相关专业技术人员、专家评审后获准施工。
基坑开挖后围护方案:钢板桩围护,根据本工程的特点,中间主抛丸区基础用9m长[28槽钢支护,其余部位用6m长[28槽钢支护;基坑上沿周长设2[28槽钢围囹,另设数量不等的对撑和角撑,材料皆为2[28槽钢,对撑和角撑皆设在±0.000以下40处,随土挖至第一道对撑下40处设置第一道对撑及第一道角撑,做到随挖随撑;中间主抛丸区最深处设3根钢立柱,其上加设一道对撑,以确保该区域基坑安全、稳定。
挽撑:基础底垫层全部满浇至钢板桩口,利用垫层作为挽撑传力带,传力带砼浇筑后有强度方可拆除对撑,确保围护钢板桩的稳定性。
基坑降水:本工程采用轻型井点降水 基坑每段50m左右设1套井点管,井点管间距为1.2m,埋深6m,滤管1.0m。井点降水达到二周后方可开挖基坑,并在10天时检查观测孔水位高度。
基坑防水:采用外防水措施 拟在钢板桩内侧、基坑竖壁外边线砌一皮砖墙,作为砖胎模一可做基础竖壁外模板使用,二可用作自粘聚合物改性沥青防水卷材铺贴基面。
基坑开挖应急预案措施:深基坑开挖是危险性较大的工程,在施工过程中可能会遇到各种意外的情况,结合国家和工程当地的有关法律法规,及本工程实际情况,为做到有备无患,施工单位制定了应急预案。应急预案的方针和原则坚持“安全第一,预防为主”,保护人员安全优先,保护现建工程安全的方针,贯彻‘常备不懈,统一指挥,高效协调,持续改进’的原则,指导应急行动计划有序的进行,有效的避免或降低人员伤亡和财产损失。
根据本基坑施工特点及地质情况,确保本基坑较大的危险因素是基坑降不干、流沙现象,如不及时采取相应措施,不仅给基坑造成很大的影响,而且对施工人员的安全造成威胁。
应急设备准备:井点降水设备1套,挖掘机1台,对讲机、应急照明灯、汽车、报警电话、抽水泵、钢管及槽钢等皆配备到位。
当出现引起基坑位移、地面不均匀沉降时的措施:①立即停止基坑开挖,加强基坑支护,增加监测频率;②邀请有关专家或加固专业单位到场共同制定纠正方案并组织实施。③基坑四周15m内所有材料堆放及时清除,防止基坑发生位移。
其他措施:开挖过程中如出现围护桩有渗漏水时,在围护桩外侧设置井点降水设备,数量根据开挖面每50m设1套;基坑上部在围护外侧,设一道环道排水沟,防止地面水流入坑内;如出现基坑内流沙现象,应停止挖土,在坑内加设井点降水设备,等坑内排水干燥后再开挖。设应急抢险指挥领导小组,项目经理任事故应急总指挥,现场施工负责人任副指挥。
4 施工过程及控制
(1)抛丸机基础老地坪开挖:切割机垂直切割后用挖掘机凿开砼地坪、凿除的建渣运出施工区域。
(2)井点降水布设:根据本工程的实际情况,布设2套井点降水管,井点管底部设置滤水管插入透水层,上部接软管与集水总管进行连接。利用7.5KW高压水泵,通过软管与一根特制的Φ40钢管相连,钢管端部设有喷水孔成孔后,向孔内灌入少量粗砂,保证流水畅通。
(3)井点管抽排降水:井点管按施工方案布设完毕且经试抽水补好漏水、漏气点后,井点降水系统进入正常抽水状态,井点降水系统使用时,不间断的连续抽水,真空泵旁侧配有备用7.5KW高压水泵,施工区域还有备用发电机,一旦有高压泵发生故障或遇停电,可立即恢复,否则可能造成基坑大面积坍塌,在降水过程中派专人观测水的流量,并对井点系统作维护观察,上述行为一直到设备基础厚底板浇筑完成基础确认安全才拆除,降水时间1 个月。
(4)施打钢板桩:井点降水管布设完毕正常降排水后,即开始钢板桩施工,本项目施工单位实际采用[30槽钢代钢板桩作基坑围护材料,由于基坑通长有两个标高,故选用两种长度的槽钢,其中抛丸机设备中间主抛丸区基坑用9m槽钢、其余部位为6m槽钢。钢板桩施打用专用打桩机作业,由于地质较为松软槽钢打入很顺利,两天施工结束共打入[30槽钢528根,计3378m;钢板桩施打过程中,派专人现场察看槽钢之间咬合情况,确保了所有槽钢打入后垂直、相互咬合紧密,从而起到其应有的基坑围护作用。
(5)基坑开挖、围囹和支撑安装:基坑开挖用两台挖掘机施工,一台挖掘机开挖另一台则甩土,将基坑边缘堆放的土方甩至远处,确保基坑开挖能连续进行。开挖过程中随时观察基坑内地下水渗透情况及钢板桩稳定性,如发现异常立即停挖处理,由于井点降水效果较好,当天即将基坑全部开挖完毕。
挖掘机在开挖基础时,先将上表层土方挖除,给钢板桩上部围囹、支撑留出作业空间,然后跟随安装围囹和其间的支撑,定位安装好后立即焊牢,确保围护安全可靠。
(6)基础底板垫层浇灌:基坑开挖到设计标高后,为抢时间施工单位当天即安排将基础底板砼垫层浇完,垫层原设计是100厚,实际施工中考虑到该设备基础距黄浦江边较近,且地质条件差,故临时决定将垫层加厚,最终是按200厚一次浇筑完成的,这样基础底部渗水的概率基本被降到最低点,从而保证了深基坑施工安全。
(7)砖胎模砌筑:基础底板垫层浇捣结束后,立即开始一皮砖胎模砌筑施工。砖胎模按设计意图既可用作基础竖壁外模板,也可作为外防水用自粘聚合物改性沥青防水卷材铺贴基层使用。
砌完后砂浆粉刷砖墙内侧,粉刷层平整、顺直,以利铺贴防水卷材。
(8)沥青防水卷材铺贴:根据设计要求,本抛丸机设备基础采用外防水措施,在基坑竖壁外侧满铺4厚自粘聚合物改性沥青防水卷材。铺贴采用热熔满粘法作业,铺贴时幅宽内卷材底表面加热均匀,不允许过分加热或烧穿卷材。铺贴时展平压实,卷材与竖壁和各卷材间粘结紧密。设备基础底板厚达800,其自身可起防水作用,故底面不需再另铺贴防水卷材,施工中将立面卷材伸入至底板下沿浇入砼底板中。
(9)底板、竖壁绑筋、浇筑:基础底板设计为800厚C25防水混凝土,防水等级P8,底板钢筋双层双向,纵筋为Ф12×200, 横筋Ф16×150。竖壁300mm厚C25、P8混凝土,纵筋Ф12×200,横筋外Ф16×150,内Ф12×150。
按照设计要求,竖壁需分三次浇灌,最底部500部分与底板一起浇筑,施工缝处留置3×300镀锌钢板止水带。底板绑筋一次整体完成,相邻两块止水镀锌钢板焊接要求焊缝平直、融透,确保止水效果。钢筋和止水钢板施工完成验收合格后,进行竖壁下部支模工作。
由于钢板桩与砖胎模间隙较大,为防止底板浇灌时混凝土侧压挤压砖胎模使之发生位移,引起钢板桩拨出困难,在浇筑底板前,用粗黄砂将钢板桩和砖胎模的间隙填满、捣实,根据浇捣范围,先灌至竖壁中位即可。
底板混凝土体量不太大距黄浦江边近,虽有井点降水管不停降水,为确保底板不渗水,施工时底板一次性浇灌完成。施工时恰逢冬季气温较低,首先选择晴好天气浇捣,其次浇灌皆在白天气温相对较高时,混凝土中添加适量防冻剂,晚上覆盖草包保温以防砼底板开裂。
(10)竖壁中段绑筋、支模、浇捣砼:底板浇筑完毕3天后,混凝土基本达拆模强度,拆模后现场检查,未发现底板、竖壁有渗水现象。随后焊接竖壁中部镀锌止水钢板和绑筋、支模板,为防砼挤压发生变形,继续用粗黄沙将钢板桩与砖胎模间隙填满、填实,填至钢板桩上口平齐。
止水钢板安装、支模、绑筋、灌砂全部完成经监理、业主代表验收合格后浇灌混凝土,由于竖壁外侧为一皮砖胎模,强度较低,因此,浇灌混凝土时要求施工单位作业人员将混凝土泵车送料管垂直或略向内侧倾斜,避免因混凝土自身重力挤坏砖胎模,另振捣时振捣棒同样要向侧倾斜,以防碰坏砖墙和防水卷材。
(11)竖壁上缘板、基坑挑顶板及横梁绑筋、支模、浇灌:抛丸机设备基础竖壁上缘为坑顶往下1.1m范围部分,沿基坑顶一周为悬挑1000(含竖壁厚度)、厚500的压顶板,此为抛丸机钢质抛丸室主体安装、承重区域,基坑挑顶内侧加一圈 L300×100×10护边角钢(主基坑和人工抛丸区为L100×10),用以保护基坑内沿上口不被钢构件碰坏并作为抛丸室固定预埋铁件以固定抛丸室主体结构,使其与基础牢固连接,便于将荷载顺利传递至基础和硬壳层。
5 基础内渗水点处理
主基坑浇筑结束后,其底板、竖壁个别地方发现有几个漏水点,渗水量很小,仅小片湿潮,,经现场仔细观察、分析,判明渗水点处皆为钢筋伸出处,个别钢筋头还露在外面,故而导致地下水顺钢筋和混凝土的间隙慢慢渗透进来。
查明渗水原因后,立即安排处理施工单位用聚氨酯发泡堵漏剂封堵,由专业堵漏施工队进场高压灌注堵漏,经几天观察未发现有新漏点,补漏效果较好。
6 基础完工验收合格交付设备安装
基础内渗水点补漏完毕,其余部位表面清理干净、养护期满后经业主、监理部验收合格,交付业主进行新抛丸机设备安装工作。
[关键词]深基坑工程;质量;安全;管理
1.引言
深基坑工程施工比较复杂,涉及面较广,参与单位多,任何一家、任何一个环节出现问题,都可能导致安全隐患的出现。目前深基坑工程常见质量问题存在于以下几个方:擅自修改设计、支护结构施工质量不符要求、施工速度过快、周边环境与设计工况不一致、土方开挖不规范及不重视施工监测等等,严重影响了深基坑工程质量安全。
2.深基坑工程质量安全管理措施
2.1前期准备
1)建设单位应当在勘察设计前对深基坑附近的建(构)筑物、道路、地下管线等现状以及同期施工的相邻建设工程施工情况进行调查,并及时将调查资料提供给勘察、设计、施工、监理、监测等单位。
2)建设单位在施工前,应当邀请勘察、设计、施工、监理、监测及基坑周边相关的市政、公用、供电、通讯等有关单位,介绍设计、施工方案,以及施工可能产生的影响,征询相关单位意见;对可能受影响的相邻建(构)筑物、道路、地下管线等现状进行拍照、测绘或摄像,作好详细记录,必要时委托房屋安全鉴定机构进行变形监测,出具安全鉴定报告评估其安全性。
2.2勘察设计
1)深基坑工程是指开挖深度超过5m(坑中坑除外),以及深度虽未超过5m,但地质情况和周围环境及地下管线特别复杂的工程,深基坑工程的支护构件和支撑构件(含锚杆等)均不得超越红线。
2)勘察单位应当按规范要求对深基坑工程建设地域进行勘察,为深基坑工程设计和施工提供符合国家规定深度要求的地质勘察文件。深基坑工程施工中出现异常情况时,勘察单位应当做好配合工作。
3)深基坑支护设计方案由建设单位邀请有关专家进行论证,并将设计方案和论证纪要报工程所在地住房和城乡建设(或建筑业)行政主管部门备案。经论证通过的设计方案不得随意变动,确需修改时,应重新组织论证。深基坑工程设计单位应当根据论证意见,对设计方案进行修改和完善,出具施工图。深基坑工程施工图应当报施工图审查机构审查通过。
4)深基坑工程设计文件应当按基坑安全等级明确结构变形、水平位移和沉降观测等允许值,以及临界状态报警值,并对施工组织、开挖程序、监测内容、土钉的养护龄期和抗拔力等提出具体要求。
2.3施工、监理
1)建设单位应当将深基坑工程施工(包括基坑支护施工、土方开挖、基坑降水)的施工纳入施工总承包,不得肢解发包深基坑工程。
2)深基坑工程应当根据设计文件和设计技术要求,结合工程实际编制专项施工方案,深基坑工程专项施工方案应当按住房和城乡建设部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号)文件规定的由施工企业组织专家组进行论证。经批准的施工专项方案,不得随意变动;确需修改时,应当重新组织论证。
3)施工单位项目负责人应当按住房和城乡建设部《建筑施工企业负责人及项目负责人施工现场带班暂行规定》(建质[2011]111号)文件规定的实行现场带班制度,定期对基坑施工重点部位、重点环节的检查巡视。
施工单位应当指定专人对基坑专项施工方案实施情况进行现场监督和检查,发现异常情况或监测数据达到报警限值时,应立即停止基坑的继续施工,会同建设、监理、设计、勘察、监测单位迅速查明原因并制定解决方案后,方可复工。
施工企业应当建立和完善应急救援预案,施工现场必须按专项施工方案要求配备应急抢救物资、器材。
4)基坑工程施工过程中,应按基坑设计文件及相关标准规定对已完成工程的实体质量进行检测及验收(常规检测项目见表1),合格后方可进入后续工程施工。
5)监理单位应当对基坑工程进行全过程质量安全监理,审核施工、监测等单位提供的技术资料,督促设计、施工、监测方案的实施,检查各项监测记录的真实性和及时性。
2.4工程监测
1)建设单位在基坑工程施工前,委托具备相应资质(指同时具备岩土工程和工程测量两方面的专业资质)的第三方对基坑工程实施现场监测,监测单位与施工单位不得存在隶属关系或其他利害关系。第三方检测并不取代施工单位自己开展必要的施工监测,施工单位在施工过程中仍应进行必要的施工监测。
2)监测单位应当根据工程水文地质条件、基坑安全等级、基坑周边环境和设计文件要求,制定科学合理、安全可靠的监测方案,监测方案需经建设单位、基坑支护设计单位、监理单位认可,并严格按认可的方案组织实施。当基坑工程设计或施工有重点变更时,监测单位应与建设方及相关单位研究并技术调整监测方案。
3)下列基坑工程的监测方案应进行专门论证:
①地质和环境条件复杂的基坑工程。
②临近重要建筑和管线,以及历史文物、优秀近现代建筑、地铁、隧道等破坏后果很严重的基坑工程。
③已发生严重事故,重新组织施工的基坑工程。
④采用新技术、新工艺、新材料、新设备的一、二级基坑工程。
⑤其它需要论证的基坑工程。
4)当出现下列情况之一时,必须立即报警,加密监测频率,进一步实时跟踪监测,并书面通知建设、设计、施工、监理等有关单位。
①监测数据达到监测报警值的累计值。
②基坑支护结构或周边土体的位移值突然明显变大或基坑出现渗漏、流沙、管涌、隆起、陷落或较严重的渗漏等。
③基坑支护结构的支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出的迹象。
④周边建(构)筑物的结构部分、周边地面出现危害结构的变形裂缝或较严重的突发裂缝。
⑤周边管线变形突然明显增长或出现裂缝、渗漏等。
⑥根据当地工程经验判断,出现其它必须进行危险报警的情况。