超深地下連續墻施工及監理控制要點

張永民,陳 翔

(1.杭州信達投資咨詢估價監理有限公司,浙江 杭州 310007,2.杭州經濟技術開發區建設工程質量安全監督站 310018)

1 工程概況

本工程位于天津市中心商務區。地上為寫字樓及酒店式公寓兩幢超高層建筑,寫字樓最大高度313 m,酒店式公寓結構高度220 m,總建筑面積約為306 666 m2；兩幢塔樓之間連接4層商業裙房,高24 m。地下5層,基坑周長約490 m,基坑占地面積約14 500 m2。

建筑±0.000 m標高相當于大沽標高3.250 m。建筑基底辦公樓部位相對標高為-27.100 m,公寓樓部位基底相對標高為-26.100 m,其他地下室部分基底相對標高為-24.800 m。基坑開挖深度為24.8～27.1 m,電梯坑開挖深度為31.6 m,集水井開挖深度32.6 m,為超深基坑工程。

2 專業工程特點

本工程地下連續墻厚度為1 000(1 200)mm,有效墻長57.5 m,共計85幅,混凝土強度等級為水下C40P10,采用H型鋼接頭,成槽深度60.05 m,鋼筋籠總長58.4 m,最大噸位79.74 t(含索具)。考慮到場地小、槽口焊接質量難以保證、清渣困難,且存在大面積塌方的風險,入槽時采用整體吊裝,因此成槽及鋼筋籠吊裝難度較大。地下連續墻相關參數見表1。地下連續墻面布置見圖1。

表1 地下連續墻設計參數

圖1 地下連續墻平面布置圖

3 地下連續墻施工質量監理控制要點

3.1 施工準備階段的質量控制要點

1)資質審查 工程開工前,對施工單位及供貨商進行資質審查,審查內容包括：營業執照、資質等級證書、安全生產許可證、進津備案及企業資信等。

2)設計交底與會審 根據業主提供的設計文件,項目監理部內部做好自審工作,并提交自審意見及建議。

3)方案審批與監理細則的編制 采用方案點評等方法審查施工單位提交的地下連續墻施工和鋼筋籠吊裝等方案,并提出審查意見,要求進行補充完善。

依據監理規劃、專項施工方案和相關規范、技術標準、驗收標準等,制定地下連續墻和鋼筋籠吊裝監理細則,作為監理人員實施監理的依據,對施工現場進行管控。

4)施工前組織召開監理交底會議,就監理工作程序，工藝環節技術要求及監理控制重點等向施工單位進行交底。

5)檢查施工單位的現場準備工作情況,包括 三通一平、成槽機與履帶吊等主要施工機械、臨時用電、加工平臺、泥漿系統、特種作業人員及交底等。

6)試成槽控制 施工前應先進行試成槽,以檢驗所采取的施工工藝、泥漿的配比、成槽機的選型等是否符合相應的要求,并可復核地質資料。經現場各方確認試成槽工藝參數,作為后續施工過程的重要依據。

3.2 施工階段的質量控制要點

3.2.1 進場原材料的質量控制

檢查材料進場時的質量證明文件,包括：生產許可證、產品合格證、檢測報告、型式檢驗報告、質量保證書等,主要材料、設備、構配件等的品牌型號等必須滿足合同約定。進場后及時進行見證取樣送檢。

3.2.2 地下連續墻施工工藝流程

地下連續墻主要施工工序包括導墻、成槽、吊放鋼筋籠、澆注水下混凝土及成墻等多個環節。其主要工序過程見圖2。

圖2 成墻過程示意圖

3.2.3 導墻

導墻是保證地下連續墻位置準確和成槽質量的關鍵,在施工期間,導墻將經常承受鋼筋籠及吊裝、澆注混凝土用的導管、成槽機等靜、動荷載反復的作用,監理單位應督促施工單位嚴格按照設計要求施工,以確保導墻施工質量,在導墻混凝土強度未達到設計強度前,禁止吊機等重型設備在導墻附近停置或作業,防止導墻位移或開裂。 施工機械作業道路必須堅固,而且應與導墻翻邊構筑成一體(圖3所示)。

圖3 導墻構造設計

3.2.4 成槽

1)成槽設備選型

根據施工工期,本工程采用寶峨60型、金泰SG60、SG50繩索式液壓抓斗成槽機(圖4)。

2)地下連續墻應預先在導墻上標出各槽段的范圍和編號,正式開挖前,施工單位應填報地連墻開槽通知單,經監理驗收合格后方可開槽。

3)挖槽次序應嚴格按照槽段分幅圖進行,合理安排挖槽次序,防止由于次序不當造成槽段失去穩定或局部坍塌。如槽壁局部坍塌嚴重時,應將槽段回填后重新成槽。見圖5。

4)垂直度控制 成槽時須時刻注意垂直度變化,做到隨偏隨糾。垂直度出現偏移嚴重的,應進行超聲波測試,進行分析、糾偏。

5)槽段成槽結束后,對成槽寬度、深度、沉淤厚度及垂直度進行超聲波檢測,監理人員應見證監督檢測過程,符合設計及規范要求后,方可吊放鋼筋籠。見表2。

圖4 成槽機施工示意圖

圖5 成槽示意圖

序號檢查項目允許偏差控制等級檢查方法1成槽垂直度<1/300(永久結構)<1/150(臨時結構)主控項目超聲波測槽儀或成槽機監測系統2成槽深度/mm+100一般項目超聲波測槽儀3沉渣厚度/mm≤100(永久結構)≤200(臨時結構)一般項目重錘測或沉積物測定儀

6)泥漿性能檢測

①在地下連續墻成槽過程中,泥漿的作用為：護壁、攜渣、冷卻機具和切土潤滑,其中護壁最為重要。

泥漿在使用前,應根據材料和地質條件進行室內性能試驗。 新拌制的泥漿應放置24 h以上或加分散劑,使膨潤土充分水化后方可使用。性能指標應符合表3要求,特殊土質條件下,作適當調整。泥漿性能檢測見圖6。

表3 泥漿性能表

②在成槽期間,施工場地集水井、排水溝應暢通,防止地面水流入槽內破壞泥漿性能。回收的泥漿在采用振動篩、沉淀池等凈化處理后,方可重復使用。

7)清刷接頭 成槽后(清底前)應進行接頭清刷,采用專門工具將接頭處刷洗干凈,一般不少于20次,原則為毛刷上無泥塊,確保不留任何泥砂或污物(圖7)。

8)清底換漿 接頭清刷后進行清底換漿,檢查槽寬、槽深、沉淤厚度及垂直度,應符合規范要求,監理驗收合格簽字后方可吊放鋼筋籠。

圖6 泥漿性能檢測

圖7 刷壁器

3.2.5 鋼筋籠驗收及吊裝

1)鋼筋籠驗收

應對鋼筋籠骨架的鋼筋規格、數量、間距、長度、外形尺寸、鋼筋焊接的焊縫長度、寬度及搭接長度、預埋件(規格、數量、位置)、吊筋的規格及長度進行檢查驗收,桁架筋、措施筋及吊筋的規格、焊接質量應進行重點檢查,并做好記錄。每幅鋼筋籠驗收總體分底筋、桁架筋、頂排筋和預埋件、整體驗收四步。鋼筋籠的允許偏差見表4。

表4 鋼筋籠允許偏差

2)鋼筋籠吊裝

鋼筋籠起吊采用400 t履帶吊作為主吊,250 t履帶吊作為副吊,直立后由400 t履帶吊吊入槽內,見圖8。在入槽過程中,緩緩放入,不得高起猛落,強行放入,并在導墻上嚴格控制下放位置,確保預埋件位置準確。鋼筋籠入槽后,用工字鋼卡住吊筋,橫擔于導墻上,防止鋼筋籠下沉。

圖8 鋼筋籠起吊示意圖

3.2.6 接頭處理

地下連續墻混凝土澆筑前,對于剛性接頭處理采用在H型鋼后澆槽段一側回填袋裝砂礫石的方法,以防混凝土繞流。H型鋼采用鋼板現場焊接成型。見圖9。

圖9 H型鋼接頭施工方法示意圖

3.2.7 水下混凝土澆筑

1)導管底端到槽底距離要求為300～500 mm；導管連接處應密封可靠,避免漏漿。

2)澆筑前應安裝隔水塞,混凝土初灌量應確保導管底端能被埋入混凝土深度不少于0.8～1.2 m。見圖10。

3)混凝土進場后,應檢查混凝土配合比通知單、發貨單、出廠時間等內容。要求施工單位在監理人員的監督下,按規范要求做混凝土坍落度測試,混凝土坍落度控制在180～220 mm。同時按照規范要求留置混凝土試塊。

4)水下灌注混凝土過程中,應督促施工單位隨時測量混凝土的上升高度, 以確保導管始終埋入混凝土中,導管埋入混凝土面的深度以2～4 m為宜,混凝土的澆筑速度不宜小于每小時上升3～4 m,杜絕導管拔離混凝土面現象的發生,注意經常上下竄動以避免造成“埋管”事故。墻頂灌注標高宜高出設計標高300～500 mm,以保證鑿去浮漿層厚的墻頂標高和強度符合設計要求。當混凝土灌注測量標高到達設計要求值時,經監理確認后方可停止澆注。

5)水下混凝土澆注過程中,應督促施工單位做好澆注記錄,并予以檢查；監理應做好旁站記錄。

6)澆注混凝土結束后,做好實際澆注混凝土量的統計工作,并計算出混凝土澆灌的充盈系數。

圖10 混凝土澆注示意圖

4 結 語

經過施工項目部及監理人員近兩個月的共同努力,順利完成了85幅地下連續墻的施工及監理工作,得到了業主集團總部和主管部門的好評。近年來,隨著超高層建筑和超深基坑工程的發展,地下連續墻施工工藝得到了迅速發展,對于其施工工藝和管理方法還有許多值得我們監理人員學習研究的地方,以進一步提升地下連續墻的質量控制與管理水平。