復(fù)雜環(huán)境下超深套銑地下連續(xù)墻施工風(fēng)險監(jiān)督管理

陳 祺

(上海市黃浦區(qū)建筑建材業(yè)安全質(zhì)量監(jiān)督站，上海 200011)

1 工程概況

上海地鐵13號線淮海中路站位于盧灣區(qū)瑞金一路以東，淮海中路以北的地塊內(nèi)，車站主體為南北偏西設(shè)置。車站主體部分長約155 m，寬度由23.6 m～28.35 m不等，車站為地下6層結(jié)構(gòu)，上3層結(jié)合商業(yè)開發(fā)，下3層為地鐵空間，基坑開挖深度近33 m，圍護(hù)結(jié)構(gòu)均采用1 200 mm厚,68 m～71 m深地下連續(xù)墻，是目前典型的中心城區(qū)超深基坑地鐵車站,如圖1所示。

該車站周邊構(gòu)筑物眾多、環(huán)境復(fù)雜(見圖2)。車站標(biāo)準(zhǔn)段西側(cè)距離卜齡公寓最近距離約為16 m；北端頭井距離復(fù)興商廈最近距離約為14 m；向明中學(xué)基坑與震旦樓凈距10.3 m；東南附屬結(jié)構(gòu)距離華獅購物中心及淮海中路670弄民居1-8號最近約5 m。主體結(jié)構(gòu)地墻距離軌道交通1號線區(qū)間隧道約30 m。其中卜齡公寓建于20世紀(jì)30年代，文革時由4層加建為6層，加建部分結(jié)構(gòu)較為敏感?；春Ｖ新?70弄1-8號建于20年代，房齡較長，傾斜率局部超過6‰，房屋結(jié)構(gòu)較差。震旦樓整體向西傾斜，南北方向無明顯的傾斜規(guī)律，各測點的傾斜率介于0.1‰～8.7‰之間。

2 風(fēng)險管理必要性

超深套銑地下連續(xù)墻施工是一個具有高度綜合性的系統(tǒng)工程，在這種復(fù)雜的環(huán)境條件下，與一般的地下連續(xù)墻相比，其具有如下特點：一是施工難度大，本工程超深地下連續(xù)墻深度達(dá)71 m，對成槽設(shè)備、成槽質(zhì)量、鋼筋起吊、混凝土澆筑各環(huán)節(jié)都有著嚴(yán)格的要求；二是不可預(yù)知因素較多，本工程地下連續(xù)墻涉及上海市第二層承壓含水層，并且地下連續(xù)墻穿越較厚砂性土層，導(dǎo)致發(fā)生滲流破壞及液化的因素較多；三是風(fēng)險性高，超深地下連續(xù)墻容易產(chǎn)生因開叉、夾泥引起的滲漏，對超深地下連續(xù)墻本身及周邊建構(gòu)筑物的安全穩(wěn)定性帶來重大的威脅，因而具有較高的風(fēng)險性。

根據(jù)上述超深套銑地下連續(xù)墻施工所要面臨的難特點，進(jìn)行質(zhì)量安全風(fēng)險監(jiān)督管理顯得尤為必要。系統(tǒng)的風(fēng)險管理能夠通過分析工程特征，闡述風(fēng)險管理全過程，提出風(fēng)險源辨識、風(fēng)險控制與風(fēng)險監(jiān)督措施，旨在有效地避免施工過程中質(zhì)量、安全風(fēng)險或降低風(fēng)險的發(fā)生。

3 風(fēng)險辨識及對策分析

3.1 成槽施工質(zhì)量安全風(fēng)險及對策

風(fēng)險1：垂直度偏差。

由于成槽設(shè)備、人為原因以及成槽垂直度檢測要求不嚴(yán)，未及時發(fā)現(xiàn)偏差進(jìn)行糾偏經(jīng)常會造成垂直度不滿足施工要求，因此垂直度產(chǎn)生偏差。成槽垂直度不足可能使得地下連續(xù)墻在兩個平面內(nèi)產(chǎn)生錯位開叉線現(xiàn)象，影響地下連續(xù)墻的防滲性能；另外，超深地下連續(xù)墻垂直度不足將導(dǎo)致鋼筋籠接觸槽壁，下放困難，甚至出現(xiàn)下放不到位的情況。

對策：1)使用的成槽設(shè)備最大深度滿足設(shè)計要求，設(shè)備垂直度達(dá)1/400(見圖3)；2)現(xiàn)場對設(shè)備進(jìn)行驗收進(jìn)場；3)由具有超深地下連續(xù)墻成槽施工經(jīng)驗的人員進(jìn)行施工，并經(jīng)過培訓(xùn)并持有操作證上崗；4)利用抓銑結(jié)合工藝成槽，采用套銑接頭工藝并進(jìn)行成槽垂直度檢測。

風(fēng)險2：槽壁失穩(wěn)。

當(dāng)遇到不良地質(zhì)條件或施工不當(dāng)時，會造成槽壁失穩(wěn)。槽壁失穩(wěn)原因分析主要有以下幾點：

1)地下障礙物清除不到位，回填效果不好；

2)泥漿性能差；

3)地下水位過高，槽內(nèi)護(hù)壁泥漿液位過低；

4)后續(xù)工序未及時跟進(jìn)槽段擱置時間過長；

5)操作不當(dāng)引起過分?jǐn)_動或碰撞槽壁。槽壁失穩(wěn)輕則引起地墻混凝土超方和結(jié)構(gòu)尺寸超過允許的界限，重則引起相鄰地面沉降、坍塌，危害鄰近建筑和地下管線的安全。

對策：

1)在監(jiān)督管理過程中應(yīng)當(dāng)在施工前進(jìn)行地質(zhì)勘查；

2)設(shè)計應(yīng)考慮遇不良地質(zhì)和地下障礙物的影響，處理后采取槽壁加固措施(見圖4)；

3)選擇優(yōu)質(zhì)膨潤土泥漿，泥漿配比通過泥漿試驗和成槽試驗確定；

4)控制槽內(nèi)泥漿液位不得低于地下水位高度0.2 m，發(fā)現(xiàn)泥漿流失需及時補(bǔ)充；

5)加強(qiáng)工序管理，后續(xù)工序及時跟進(jìn)，槽段擱置時間不得大于24 h。

3.2 接頭施工質(zhì)量安全風(fēng)險及對策

分析造成地下連續(xù)墻接縫滲漏因素有：槽段垂直度控制不夠精確導(dǎo)致隨著開挖深度增加，兩相鄰地墻橫向錯位增大，咬合面積減小，地墻接縫止水能力降低。二期槽段銑槽施工后，粘附在一期地墻混凝土接頭面上的泥皮、泥渣未清除干凈，二期地墻鋼筋籠入槽、澆筑混凝土后與一期槽段接頭處形成泥土夾層。澆筑前槽段內(nèi)清槽不理想，沉渣過厚，混凝土澆筑時接頭處形成夾泥接縫。地下墻接頭施工質(zhì)量不佳，易在后續(xù)基坑開挖施工中引起接頭漏水，引起地下水水位下降，導(dǎo)致周邊構(gòu)筑物、管線沉降甚至造成險情，為施工帶來巨大的安全隱患。

對策：1)應(yīng)對成槽垂直度進(jìn)行嚴(yán)格控制；2)當(dāng)?shù)貕ι疃瘸^60 m時銑削一期槽段厚度不宜小于300 mm；3)在二期槽成槽完成后，必須刷壁，對接頭面進(jìn)行處理，清除泥皮、泥渣，同時進(jìn)行清基處理，確保槽底沉渣不大于100 mm，見圖5。

3.3 鋼筋籠施工質(zhì)量安全風(fēng)險及對策

鋼筋籠制作及吊裝過程中存在施工風(fēng)險:一是由于鋼筋籠精度不足會引起拼接困難，鋼筋籠強(qiáng)度不足引起變形，影響入槽。二是焊接質(zhì)量不合格也會造成吊裝鋼筋松動或者脫落。三是采用的吊裝設(shè)備以及與抬吊工藝配合不佳導(dǎo)致失衡問題。四是場地地基承載力不滿足鋼筋籠吊裝荷載要求，造成場地破壞，產(chǎn)生大面積的沉降。

鋼筋籠制作質(zhì)量不佳，易引起鋼筋籠對接困難，引發(fā)吊裝過程中的變形、鋼筋松動、脫落，甚至引發(fā)鋼筋墜落或鋼筋籠整體散架，導(dǎo)致安全質(zhì)量事故。

對策：

1)對超大型鋼筋籠的剛度進(jìn)行驗算，并采取相應(yīng)加固措施；

2)確保鋼筋籠焊接質(zhì)量，必須經(jīng)過驗收方可進(jìn)行后續(xù)吊裝；

3)對吊點、桁架等重點部位應(yīng)重點檢查；

4)地下連續(xù)墻槽口及鋼筋籠下方定位做好標(biāo)記，如圖6所示。

3.4 混凝土施工質(zhì)量安全風(fēng)險及對策

混凝土施工質(zhì)量安全風(fēng)險主要存在于三個環(huán)節(jié)中，分別是混凝土原材料與供應(yīng)環(huán)節(jié)、澆筑導(dǎo)管環(huán)節(jié)及混凝土澆筑環(huán)節(jié)?；炷猎牧吓c供應(yīng)環(huán)節(jié)產(chǎn)生風(fēng)險主要有混凝土配合比不當(dāng)，骨料離析；初凝過早會導(dǎo)致混凝土無法繼續(xù)澆筑；混凝土供應(yīng)不及時，澆筑過程中發(fā)生中斷。澆筑導(dǎo)管環(huán)節(jié)產(chǎn)生風(fēng)險主要是因為混凝土澆筑不連續(xù)或者是導(dǎo)管拔空導(dǎo)致地下墻夾泥?；炷潦┕げ粐?yán)格會導(dǎo)致地下墻澆筑過程中斷發(fā)生質(zhì)量事故；操作不當(dāng)導(dǎo)管拔空會引起地下墻墻體夾泥，易在后續(xù)基坑開挖施工中引起滲漏。

對策：1)對于材料本身優(yōu)化混凝土配比，添加緩凝劑；2)施工過程采用優(yōu)質(zhì)導(dǎo)管，壁厚不宜小于6 mm，并且導(dǎo)管接頭必須有可靠的防滲措施，使用前應(yīng)當(dāng)做水密性試驗；3)對于施工人員需經(jīng)過培訓(xùn)并持有操作證上崗，澆筑全程配備測量工跟蹤，根據(jù)測量拆卸導(dǎo)管，保證導(dǎo)管埋深2 m～6 m。

4 結(jié)語

本文從施工風(fēng)險管理必要性出發(fā)，詳細(xì)闡述了中心城區(qū)復(fù)雜環(huán)境下套銑地下連續(xù)墻施工質(zhì)量安全風(fēng)險監(jiān)督與管理。針對超深地下連續(xù)墻的成槽、接頭、鋼筋籠以及混凝土四個最為關(guān)鍵的施工工序，分別探究其施工風(fēng)險源及相應(yīng)的質(zhì)量安全保證對策，使得監(jiān)督管理工作能夠準(zhǔn)確合理的避免施工風(fēng)險，提升社會與經(jīng)濟(jì)效益，同時也為類似監(jiān)督管理工作提供寶貴經(jīng)驗。

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