(上海國動網(wǎng)絡(luò)通信有限公司,上海 200041)
在通信鐵塔的施工過程中,由于鐵塔基礎(chǔ)的施工是一次性的,且單個塔基基礎(chǔ)通常較大,施工期間混凝土的消耗可達80m3以上,同時,每個鐵塔基礎(chǔ)單體工程位置分散,地質(zhì)和水文環(huán)境不一,工程質(zhì)量易受外部環(huán)境影響,施工技術(shù)較復雜。因此,整個施工過程有許多不確定因素,結(jié)合實際施工條件,更加重視通信塔建設(shè)基礎(chǔ)建設(shè)質(zhì)量尤為重要。
某工程新建通信基站1400 座,塔高23-50m,設(shè)計風壓0.45 至0.85,基礎(chǔ)為C30 混凝土,工程樁采用鋼管樁基礎(chǔ)、灌注樁基礎(chǔ)、獨立基礎(chǔ)等。
由于鐵塔主要受風荷載的影響,達到90%以上,其鐵塔基礎(chǔ)主要起到抵抗塔體傾覆的作用,鐵塔基礎(chǔ)承載上部鐵塔水平荷載、豎向荷載相對彎矩影響較小,因此,對基礎(chǔ)質(zhì)量以及基礎(chǔ)頂面結(jié)構(gòu)抗位移的要求較高。特別是無承臺的單樁基礎(chǔ),預埋塔腳螺栓后與樁體一次性澆筑成型,須保證混凝土澆筑連續(xù)、質(zhì)量可靠。
與常規(guī)施工相比,通信塔的施工具有高聳結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工特點。基礎(chǔ)施工選址位置偏僻,比如有些鐵塔建設(shè)在山地的巖石地基上,一些現(xiàn)代施工技術(shù)和機械設(shè)備的使用有一定的局限性。同時,通信塔的結(jié)構(gòu)安全主要取決于塔基的施工質(zhì)量,以及建筑材料、施工過程和后續(xù)維修。
鐵塔前期的地質(zhì)勘察質(zhì)量、設(shè)計質(zhì)量、建造過程中的施工質(zhì)量均與人的行為相關(guān),貫穿整個質(zhì)量控制過程。特別是施工操作人員是否按施工工藝操作規(guī)范作業(yè),技術(shù)人員對工程圖紙和規(guī)范的掌握、運用和落實以及管理人員對項目質(zhì)量的重視程度均直接影響施工質(zhì)量。例如上海浦東某25 米通信塔,基礎(chǔ)采用φ950 鋼管樁,鐵塔安裝后發(fā)現(xiàn)傾斜。經(jīng)現(xiàn)場復測和檢查發(fā)現(xiàn)鋼管樁壓樁后,作業(yè)人員對樁身頂部4.5m 深度范圍內(nèi)素土回填代替澆筑素混凝土,不符合設(shè)計要求,導致樁頂部的水平位移超過允許偏差值。采取的措施,對作業(yè)人員進行技術(shù)交底和現(xiàn)場驗收,加強對施工人員管理,杜絕了質(zhì)量隱患。
鋼筋的種類、數(shù)量、制作和安裝是影響鐵塔基礎(chǔ)質(zhì)量的最重要因素。在混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋配筋因位置、形狀所起的作用各不相同,施工過程中,應掌握設(shè)計意圖和圖紙要求,按照規(guī)范綁扎和安裝鋼筋。例如安徽合肥某45米景觀塔單樁基礎(chǔ),鋼筋籠驗收不通過,經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)是施工方在樁頂未設(shè)置三層雙向的直徑12@100 鋼筋網(wǎng)片,鋼筋網(wǎng)片起到混凝土防開裂的作用,如不設(shè)置,將影響樁頂混凝土的整體強度和耐久性。
混凝土基礎(chǔ)原材料中的黃砂和碎石起到骨架的作用,如果骨料質(zhì)量不合格將直接影響混凝土抗壓強度。黃砂使用中粗砂,顆粒直徑不小于0.35mm,砂礫干凈堅硬。一般直徑為35mm-5mm,是最好的基礎(chǔ)混凝土碎石,不使用已風化的碎石。砂石中如含有泥土、碎屑等雜質(zhì)時要清洗干凈使用。混凝土攪拌用水一般要使用干凈的自來水,禁止使用工業(yè)廢水或海水用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程。
工程用水泥的種類和標識均應符合設(shè)計和施工要求,出廠時間不應超過有效期三個月,如果超過三個月應實驗室檢測,根據(jù)試驗的強度等級確定水泥標號[2]。水泥進場后,檢查出廠質(zhì)量合格證,水泥成塊狀時不使用。
影響鐵塔基礎(chǔ)施工質(zhì)量的因素還有混凝土強度因素。混凝土振搗密實,及時澆水養(yǎng)護,冬季施工覆蓋保溫材料。如養(yǎng)護不到位,可能造成混凝土的裂縫等危害。混凝土試塊的強度試驗是該批混凝土最重要的試驗依據(jù)。在試塊制作過程中,監(jiān)理人有義務隨機抽取混凝土樣品,以保證隨機性。嚴禁單獨制作強度試驗用試塊。
檢查勘察現(xiàn)場施工作業(yè)規(guī)范性,檢查地勘鉆機設(shè)備等是否合格,對勘察成果進行檢查,包括勘察位置、資料、報告等。查明場地不良地質(zhì)作用的類型、成因、分布范圍及發(fā)展趨勢和危害程度,提出基礎(chǔ)設(shè)計建議等。檢查勘察報告與實際作業(yè)內(nèi)容一致性,避免勘察點位與實際施工點位偏差[1]。
開工前要根據(jù)設(shè)計要求和地質(zhì)勘察資料,核對開工條件滿足設(shè)計要求。檢查鐵塔與河道邊線、地下管線、高壓線等的安全距離是否符合設(shè)計圖紙要求,如不符合,施工單位必須及時與設(shè)計院聯(lián)系,由設(shè)計院確認或修改設(shè)計。
在檢查機械設(shè)備工況良好的情況下,應根據(jù)地勘報告、實際施工條件、施工工藝和施工現(xiàn)場實際的工程地質(zhì)以及地下水文情況,選擇合理的施工機械設(shè)備。
例如,本工程江蘇南京某40 米景觀塔,持力層為第④強風化花崗巖層,水下灌注樁,根據(jù)地勘報告,選擇沖孔鉆機,而不采用鉆孔鉆機,沖孔鉆機更適用于砂土層、碎石土層、礫卵石層的成孔作業(yè),最終順利成孔澆筑混凝土。
1)按設(shè)計圖和施工組織方案基礎(chǔ)開挖。在開挖工程中必須對開挖的深度、標高進行跟蹤控制,避免超挖或少挖。為防止對地基土的擾動,機械挖土應預留200mm 天然土層厚度,由人工進行清理;遵循“先支護、后開挖、分層開挖、不超挖”的原則,對基坑底部及邊坡采取防排水措施,保證基坑支護結(jié)構(gòu)和臨近基坑的周邊建筑物或構(gòu)筑物的安全;
2)基坑開挖至設(shè)計標高后,基坑應及時得到保護和驗收,合格后立即進行墊層施工,基坑底高允許偏差為-50 mm;長度和寬度允許偏差為±50 mm,土方不得堆放在基坑邊上。
一般情況下,人工樁挖孔直徑要求上孔直徑比樁直徑大10,下孔直徑比樁直徑大17cm。水下灌注樁的鉆頭尺寸不宜小于圖紙樁徑,鉆孔樁孔口護筒采用有足夠強度和剛度的4-8mm 厚鋼板制作成型。護筒埋設(shè)完畢應檢查平面位置與樁位偏差不超過20mm[2]。
在通信桅桿基礎(chǔ)的鋼筋安裝施工中,控制鋼筋及箍筋彎曲施工時成形配件的質(zhì)量非常重要。在具體工程中,按照圖紙檢查鋼筋型號,標牌,表面標識確保一致,施工現(xiàn)場的鋼筋、規(guī)格、數(shù)量應符合塔基基礎(chǔ)設(shè)計圖紙要求。基礎(chǔ)承臺立柱與地腳螺栓用的箍筋應與受力主筋垂直設(shè)置,箍筋彎鉤疊合處應是主柱角上的主筋處并沿受力主筋方向錯開設(shè)置,各交叉點必須全部扎牢。立柱主筋上端四角應采取措施,以確保主筋的保護層厚度。
在地基地腳螺栓的定位和施工管理階段,為了保證埋設(shè)部件的定位螺栓的定位精度和施工質(zhì)量,應根據(jù)設(shè)計要求檢查螺桿的位置高度和水平高度是否一致。螺桿定位操作步驟:第一步,先檢查螺桿對角線距離偏差、相鄰距離偏差、螺桿伸出法蘭平面的螺紋長度符合設(shè)計尺寸;第二步,使用吊錘精確檢查螺栓底座的垂直度,垂直度應滿足規(guī)范要求,確保定位準確。
4.8.1 對建筑材料的控制和準備
由于通信基站工程的一些鐵塔施工場景是山地或偏遠地區(qū),因此難以進行商品混凝土澆筑施工。在這種情況下,多采用現(xiàn)場自拌混凝土,因此在澆筑基礎(chǔ)混凝土之前,有必要加強建筑原材料的質(zhì)量控制。
4.8.2 施工過程中原材料控制
檢查項目:檢查來料(砂、水泥、鋼材、磚、焊條、焊劑、攪拌用水等),現(xiàn)場取樣;檢查材料質(zhì)量證明文件:檢查來料的質(zhì)量證明文件,如出廠合格證、材料證明文件等,出廠檢驗(試驗)記錄及相關(guān)檢驗報告等,必須完整、清晰,手續(xù)齊全,符合國家標準及國內(nèi)外行業(yè)相關(guān)規(guī)定;
砂:要求是中粗砂,沙子干凈,泥土量≤2%(按重量計算),沙子中泥土及其雜質(zhì)過多,再篩選。;
石材:要求是碎石,粒徑均勻,2-4cm 級配,粒徑過大或過小,重新進行篩選。碎石干凈,包括泥漿量≤1%,不干凈就沖洗[3]。
水泥:嚴禁使用過期水泥和濕硬結(jié)塊的水泥,現(xiàn)場檢查時要清點數(shù)量,核對牌號、標簽、交貨期,核對出廠合格證和送檢試驗報告。質(zhì)量應符合硅酸鹽水泥規(guī)范標準,水泥出廠3 個月以上(快硬硅酸鹽水泥出廠1 個月以上)應進行復檢,并根據(jù)復檢結(jié)果酌情使用。
4.8.3 混凝土施工質(zhì)量控制
混凝土質(zhì)量控制和施工過程中要確保模板的材質(zhì)、形式和規(guī)格等均符合施工要求,模板及模板支撐體系的強度、剛度和穩(wěn)定性滿足要求。其次,混凝土澆筑過程中,應確保混凝土樁基是一次成型,中間禁止留有施工接縫。同時,結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,盡可能縮短連續(xù)澆筑混凝土的間隔時間,在混凝土初始硬化期間應監(jiān)測硬化最長時間[4]。
工程完成后,根據(jù)單位工程項目劃分表和驗收評定標準,由監(jiān)理單位組織施工單位、設(shè)計單位,進行工程的預驗收。預驗收通過后,建設(shè)方組織各參建單位及運營單位進行竣工交付驗收。驗收期間發(fā)現(xiàn)的問題,應當按照有關(guān)規(guī)定,完成整改和糾正[5]。
施工單位必須按照合同約定的技術(shù)標準交付工程,并確保工程實體和竣工資料具有竣工驗收條件。對驗收提出的質(zhì)量問題,整改完成后補充驗收資料。
項目啟動后一段時間,公司應對項目進行評估,評估項目整體是否達到預期目標,總結(jié)項目施工過程中出現(xiàn)的問題和經(jīng)驗,進一步提高項目設(shè)計和施工水平。應利用后續(xù)評估作為評估工程人員和問責的依據(jù)。
項目內(nèi)控效率與工程竣工驗收有關(guān),為確保工程正常使用,應按照設(shè)計要求對照各種技術(shù)及經(jīng)濟指標,不斷加強和完善與內(nèi)控相關(guān)的工程竣工驗收管理制度,將內(nèi)控與和施工管理制度有機結(jié)合,達到把整個活動過程相互激勵、逐步向上、共同發(fā)展的目標。
綜上所述,該工程對通過對鐵塔塔基施工質(zhì)量的主要影響因素管控,不同基礎(chǔ)的施工工藝標準化的管理,勘查質(zhì)量的管控措施以及項目驗收評價的回顧改進,各項工程質(zhì)量不僅達到了設(shè)計標準要求,整個項目還取得了良好的社會和經(jīng)濟效益。隨著通信的快速發(fā)展和鐵塔基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐的加快,新技術(shù)、新設(shè)備的出現(xiàn),通信技術(shù)的飛速發(fā)展,通信網(wǎng)絡(luò)的擴大和擴展,鐵塔基礎(chǔ)設(shè)施的多樣化和復雜性,對通信網(wǎng)絡(luò)可靠性、安全性和穩(wěn)定性的要求日益增長。為保證通信設(shè)備的正常運行,在建塔時,要對通信設(shè)備施工質(zhì)量進行綜合管理,確保施工質(zhì)量。