陶 冶
(貴州大學明德學院,貴州 貴陽 550003)
基建質量管理與監(jiān)控
陶 冶
(貴州大學明德學院,貴州 貴陽 550003)
隨著國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人類居住條件的逐步改善,作為建筑工程的地基,基礎工程中尤為關鍵的施工技術和質量控制也得到越來越多的重視和提高。如何合理有效地提高基礎工程的施工技術以及加強質量控制成為建筑工程的重點和難點。
基礎工程;施工技術;質量控制
引言
自從人類出現(xiàn)以來,建筑工程始終伴隨著人類文明的進步而不斷發(fā)展更新。古有埃及金字塔、中國長城等,近代有埃菲爾鐵塔、帝國大廈等,現(xiàn)代的建筑工程諸如迪拜塔、悉尼歌劇院等更是琳瑯滿目,美妙絕倫。而隨著新中國改革開放的進行,國民經(jīng)濟的全面發(fā)展,城鎮(zhèn)化建設的全面推進,隨之呈現(xiàn)的建筑工程比比皆是。
然而,不管是古代的金字塔,近代的帝國大廈,還是現(xiàn)在的宏偉建筑,都離不開建筑工程的根本——基礎工程。正所謂 “萬丈高樓平地起——打牢基礎是根本”。沒有堅實的基礎,任何美妙絕倫的建筑都只是紙上談兵,海市蜃樓一般。而基礎不牢,則必將存在重大安全隱患或引發(fā)重大的安全問題,聞名世界的比薩斜塔或許正是因為其斜才得以出名,但其真正原因即是基礎不牢所致[1]。因此,在任何建筑工程中,如何合理有效地提高基礎工程施工技術和加強質量控制就顯得尤為關鍵。
地球是如此美麗多嬌,作為地球上的建筑工程也勢必將是多姿多彩的。由于我們所處的地球各處存在不同地質地貌,分布著多種地形類型與地質,例如平原、丘陵、盆地等地貌情況,巖石、淤泥、黃土、凍土等地質情況。故在不同地區(qū)修建同一建筑也必將會有不同的基礎工程,即不同施工技術和質量控制。這就使得建筑工程基礎施工特點多樣化,復雜化。這些復雜性和多樣性必將給基礎工程施工帶來了巨大的挑戰(zhàn),也為施工技術人員帶來了各種各樣的技術性難題。
由于基礎工程是整個樓宇建筑的基礎,大部分基礎工程隱藏與地下。這些工程不同于地面建筑工程的易于可修補性,基礎工程一旦出現(xiàn)問題將難于修補。這就給基礎工程施工提出了更高的施工技術和質量控制要求。另一方面,由于處于地下,施工難度也急劇提高,工序復雜,任何差錯都可能帶來嚴重的質量隱患或重大安全事故。這就要求施工和監(jiān)管部門對檢出工程施工要更為嚴格的控制和監(jiān)督。
基礎工程作為整個建筑物的基礎,固然建筑地基的好壞對建筑物的修建起一定的作用,然而如何施工和質量控制才是起到?jīng)Q定性作用的關鍵。否則,再好的地基也修建不出安全美觀的建筑物。更為嚴重的是,一旦建筑物的基礎出現(xiàn)問題,不但經(jīng)濟損失遠遠大于基礎工程的投入甚至整個建筑物的投入,而且危及整個建筑物的安全或生命安全且難于補救。血的歷史告訴我們,基礎工程是整個建筑物的關鍵的關鍵。因此,優(yōu)化施工技術,加強質量監(jiān)控,確?;A工程的安全是基礎的基礎。
隨著社會的不斷進步,人們對建筑物的要求不僅僅是居住或辦公等基本要求,外觀和藝術同樣得到了人們的不斷重視,這就呈現(xiàn)了建筑物以及基礎工程的多樣性和復雜性。
(1)施工基礎埋置比較深
城市高層建筑施工時,基礎埋置的深度一般較深。通常,其埋置的深度大概是建筑高度的1/12。如果采用樁基條件時,基礎的控制深度大概是建筑高度的1/15。由于基礎埋置的深度比較深,施工技術的難度就會加大。
(2)深度基坑施工難度高
由于施工場地的空間受限,深度基坑施工難度高。在深基坑施工過程中,必須密切關注建筑本身及周邊建筑的相關工程設施等。因此,高層建筑的基坑施工技術就需要非常嚴謹?shù)慕M織、管理和技術方案。對于基坑開挖以及支護過程中遇到的問題和難點,如:基礎土層的穩(wěn)定度、形變、支護等力學特性,都需要進行嚴格的控制和計算,做出合理的分析和判斷,否則,后果不堪設想。
(3)大體積混凝土施工
在城市建筑工程基礎施工期間,大體積的混凝土施工隨處可見。國內的許多大中型城市,建筑基層中的箱基和筏基混凝土,底板較厚,有的已經(jīng)達到3m以上。如:上海陸家嘴附近的國際大廈,基礎施工的厚度就超過了3.5m,混凝土的體積大約有1.7萬m3。像這樣的大型施工項目中,如果持續(xù)狀態(tài)下澆筑大面積的混凝土結構,必須顧及到因為溫度變化引起的裂縫問題等,施工難度就會急劇增加[2-5]。
(4)主干建筑與附屬建筑基礎連接性強
在城市建筑施工過程中,大部分的高層建筑往往為了滿足一些別的功能需求,會在周邊增加很多附屬結構,使得主干結構和附屬建筑結構連接在一起。一般主干建筑樓層比較高,附屬結構相對較低。這樣的結果,往往容易造成地基基礎的不同沉降。為此,必須要考慮基礎的不均勻沉降,降低沉降的差異。
如前所述,基礎工程是建筑工程中非常重要和關鍵的工程部分,并且它是隱蔽工程,在工程建設中大部分事故都是由地基基礎問題導致的。因此基礎工程的勘察、設計和施工質量直接關系到上部結構安危。只有加強質量控制,做到嚴格遵循基本建設的原則,精心設計、精心施工,并且每位土木工程師及管理人員需本著事前積極預防,事中認真分析,事后吸取教訓的高度責任感,才能將基礎工程建設好[6]。
要控制質量,首先對原材料質量進行質量控制,所用水泥、砂石、鋼筋、混凝土、鋼絞線、預應力管樁等等,均需要按照規(guī)范要求進行進場復試或者現(xiàn)場檢測[7]。
工程設計是工程施工的指導,即工程施工來源于工程設計。故加強工程設計的質量監(jiān)控,也是控制工程施工源頭的一個重要舉措,如果工程設計有缺陷或不完善將對工程施工的質量、進度都會造成直接影響。因此,如何完善設計、解決工程設計中存在的問題是質量監(jiān)管需要重點協(xié)調和解決的一個問題。
施工過程中的放線驗線、垂直度控制、標高控制、鋼筋加工控制、混凝土澆灌控制等都非常重要,是決定基礎樁、護坡樁等的關鍵點。施工完畢后的成品保護也是至關重要,有的基礎樁強度未到,就進行開挖,造成基礎樁被挖斷、移位的情況,于質量非常不利。
根據(jù)城市建筑工程基礎施工的特點,為確保施工的質量和安全性,除必須按照相關的施工規(guī)范執(zhí)行外,還應針對實際狀況進行改進。
樁基結構吊樁施工期間,樁和樁架之間必須保證一定的垂直間距。通常,間距控制在4m左右,偏吊距離大于2.5m。其次,吊樁過程中需緩慢行進,不同方向上至少需要2根纜索進行固定,然后人工進行穩(wěn)定樁身。一般情況下,在吊樁前,熟悉的操作人員為了防止樁身墜落,會把錘提升到一定的位置然后進行固定。吊樁時,起吊點位置要正,吊樁速度前后盡量保持統(tǒng)一,樁身平穩(wěn)前行。另外,吊樁過程中,樁身的部位不要帶任何的雜物,保持清潔,切忌吊樁下方,不能出現(xiàn)正在施工的工作人員等,防止安全事故的發(fā)生。如果吊樁和運樁同時進行,彼此互相牽制,馬上停止運樁。在插樁過程中,要盡避免樁與龍門架之間,施工人員的手腳伸入。對樁位進行矯正時,采用工具的力度要把握得當,避免用力過猛。在打樁過程中,高層建筑的樁型、樁架和樁錘必須合理選擇,包括與樁錘配套的樁帽和襯墊等,都必須配套對應,一旦施工操作期間出現(xiàn)損壞,立即更換或修補。在錘擊中,盡量保持受力和方向一致,錘擊開始時,錘的落距不要太大,保持在一定的范圍內,保證樁身不發(fā)生傾斜,樁頭不會破壞。套送樁施工中,必須保證送樁、樁錘和樁同心同軸,相反,拔送樁過程中,繩扣要扎得一致,用力不要過大,其間,要時刻注意樁架和鋼絲繩的變化。待送樁拔出,施工人員應及時回填地面的孔隙。待樁管達到特定的深度時,及時將樁帽和樁錘提升到固定的方位,并進行加固,然后檢查樁管,澆筑混凝土。
由于大體積混凝土的面積大,水泥使用量多,水化后,就會產(chǎn)生很大的熱量,使大體積混凝土形成非常大的溫度應力和收縮應力,導致混凝土產(chǎn)生表面裂縫和貫穿裂縫非常明顯,嚴重影響著結構的穩(wěn)定性。為此,對大體積混凝土施工過程的控制,必須做到如下幾點:一是降低水泥水化熱??梢圆扇∷療岜容^低的水泥,結合混凝土的強度特性,適量的降低水泥的使用量,通常,1m3混凝土可降低10kg水泥的用量,而混凝土的溫度可以降低1℃。二是注重基料的選擇,應采用粒徑大、級配高的粗集料,在施工期間,可以適當摻入大石塊,控制石塊的體積不超過總體積的20%,如果想盡可能保持低的混凝土水化熱溫度,可以在混凝土施工期間,內部埋置冷卻水管,這樣可以大大減少裂縫的產(chǎn)生。大體積混凝土進行澆筑后,需要根據(jù)混凝土的特性進行保溫掩護,其間,降溫過程要逐步緩慢進行,時間太短,混凝土的內外溫差,以及濕度梯度就會變大,極其容易產(chǎn)生裂縫。在實際的施工期間,根據(jù)需要進行混凝土溫度的測量,通常內外溫差控制在25℃左右。另外,大體積混凝土在澆筑過程中,可以采用分層澆筑的方式,這樣,可以保證混凝土澆筑上下均勻,很好的控制好層高。
鋼筋工程在基礎施工中至關重要。通常,施工前期,負責設計的技術人員必須非常熟悉圖紙,根據(jù)需要對其中的關鍵部位進行放樣。進行鋼筋綁扎技術時,需要技術人員將工序和技術要求轉交給施工技術人員,對于其中的鋼筋數(shù)量、規(guī)格、位置,雙方之間也要進行核對。鋼筋綁扎完成之后,必須詳細檢查直螺紋接頭以及懸臂結構等,并進行穩(wěn)固狀態(tài)。另外,面板負筋的高度要嚴格控制,尤其是懸挑部位安置的鋼筋,可以通過對其中安裝鋼筋支架和跳板裝置,以此來達到踩踏后鋼筋的沉降。對于結構上的鋼筋,根據(jù)圖紙進行施工,不得任意更換鋼筋的型號,如必須更換,需多方進行協(xié)調,簽訂書面技術協(xié)議方可進行。
在建筑結構中,各種施工技術的控制都是根據(jù)測量來進行的。基礎樁位必須根據(jù)相關的施工技術要點和規(guī)范條例,進行嚴格的測定樁位,盡最大努力降低偏差。如果樁位的測量范圍在規(guī)范和條款之外,就需要修正到偏差范圍之內,否則偏差過大,就會容易造成工程預算失誤,嚴重影響工程的造價。在基礎土方開挖施工期間,必須嚴格按照圖紙對底板、承臺、底梁進行施工,禁止開挖作業(yè)面下的土層,同時,對基礎墻柱鋼筋的定位放線時,測量控制將扮演著非常重要的作用。因為基礎工程結構復雜,設計面廣,為此,必須通過準確的測量手段進行合理的放線,盡最大努力降低方位的偏差等。
大中型城市的高層建筑結構的地基沉降是不可避免的,為此,必須控制建筑基礎的不均勻沉降。國內幾十年的施工技術研究和分析,對地基沉降這塊已經(jīng)非常的成熟,通常,采取以下3種方法進行操作:逆作法。城市建筑工程沉降檢測的方法很多,逆作法是其中之一,主要是通過降低土量,保持與主體結構的自重平衡,降低沉降量。該種方法必須設置地下連續(xù)墻,墻體可以起到一定的檔土維護能力,另外,采用該種方法進行統(tǒng)計,必須在建筑物內部加設中間樁。消除應力法。消除應力法,主要是改變基礎結構中的應力分布,控制局部沉降。正常情況下,消除應力的方法,都是邊打孔邊采用高壓水沖刷孔位,采用高壓水的目的是幫助其更好的清除孔位的泥漿。其中,鉆孔施工的應力有效承載面積會縮小,局部的應力范圍變大,最終,應力的范圍就會主要集中在孔位處,將孔周圍的土擠出,所承受的應力就會重新分布,使建筑基礎結構整體發(fā)生沉降。該種消除應力的方法比較適用于飽和的軟粘土,該種土質對應力的消除效果非常的明顯。后澆帶法。后澆帶,就是工程技術上常說的,主樓和裙樓之間斜街處預留的臨時縫隙,一般寬度在900mm左右。該種方法檢測沉降時,需要隔離開高層建筑的主樓和裙樓,獨立施工,正常都是主樓施工完成,澆筑后澆帶。
結語
建筑工程的基礎工程施工技術和質量管理至關重要,直接關系到建筑物結構的穩(wěn)定性和安全性,是人們正常生活和工作的保證。文章闡述了基礎工程施工中的施工技術和質量控制措施特點,指出了基礎工程施工中易于存在的問題,并提出了相應的建議。
[1]郭傳新,黃志明,葉陽春· 李彥春國內基礎工程施工技術與設備的新進展[J].建筑機械,2006(8):17-20.
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Analysis of Construction Foundation Construction Technology and Quality Control
Tao Ye
(Mingde college,Guizhou University,Guiyang 550003,Guizhou,China)
With the rapid development of the national economy and the gradual improvement of the living conditions of human beings,as the foundation of construction,the construction technology and quality controlling which is particularly critical in the foundation engineering have also been more and more attention and improvement.How are the construction technology and quality controlling improved reasonably and effectively in construction projects become the importance and difficulty.
foundation engineering;construction technology;quality controlling
王德紅)
TU753
A
1673-9507(2014)02-0133-03
2014-02-26
陶冶 (1990~),男,貴州大學土木工程專業(yè)2010級學生。