王文濤
(中鐵十二局集團有限公司,山西 太原 030000)
近些年,我國建筑領域開始重視建筑地基工程沉降縫施工和質量問題,因此建筑基礎工程具有很強的專業性,尤其沉降縫施工具有特殊性,因此施工單位需要加強分析建筑地基工程沉降縫的特點和技術措施,從而在實際施工中采取合理的措施,優化建筑地基工程沉降縫施工,提高整體施工效果。本文主要分析了建筑地基工程沉降縫施工質量控制工作,提出針對性的控制工作建議,以期對實際工作起到參考作用,順利完成建筑地基工程沉降縫施工任務,保障整體建筑的安全性,推動我國建筑行業可持續發展,為人們提供更加優質的居住環境,提高人們的滿意度。
某建筑工程主要包括辦公樓和綜合樓以及廠房等,整體建筑面積23460m2,廠房面積達到18460m2,整體高度為14.2m,整體高度為兩層。沉降水平縫總長度為375m,垂直縫的長度為210m。
根據公司對近年來施工的工程進行調查,結果顯示,工業廠房的沉降縫數量多,長度大,經常發生滲漏水現象,出現接縫不嚴密,表面不平整、安裝不牢固、翹曲變形及其他質量問題,小組共檢查了633 個點,不合格點數達114 個點。沉降縫處檢驗合格率只有82%。綜合分析可以確定,接縫不嚴密和表面不平整是影響沉降縫質量的主要因素。
從要因確認表(表1)可以看出,造成沉降縫處接縫不嚴密和表面不平整的主要要因有:未嚴格按施工方案進行施工、使用鍍鋅鐵皮較薄強度不足、密封膠材料不能滿足要求、縫內防水材料使用不當、施工工藝較為落后。

表1 要因確認表
在建筑基礎工程施工中,沉降縫屬于一種結構控制措施,可以對因為地基沉降引發的建筑變形和損害進行處理[1]。在地基服役過程中,因土體自身性質、含水量及人類活動的影響,均有可能產生沉降問題。設置沉降縫可以對建筑物進行合理分割,將建筑結構劃分為多個相互獨立的區域,在這些部分可以緩解和控制沉降。沉降縫可以將作用在結構上的壓力分散開來。在基礎沉降過程中,通過設置伸縮縫,減小了房屋內的應力集中,防止因應力增加而損壞整體結構。設置沉降縫可以提高建筑物的穩定性。將建筑劃分為幾個區域后,即使在局部地基產生了較大的變形,其余部位仍保持較好的穩定性,不會對房屋的總體安全性產生較大的影響[2]。基礎沉降將導致房屋產生不一致的變形。通過對沉降縫的布置,使結構產生了較大的位移,保障建筑物的平衡性和整體性。因地基沉降會引發建筑物不均勻變形,如果加以控制,就有可能使房屋產生開裂。通過設置沉降縫,可以減少結構的受力差別,從而防止發生裂縫問題。
要使基礎的沉降變形得到較好的控制,就必須做好基層處理工作,保障沉降縫填埋質量。在進行填埋時,必須選擇適宜的填料,如果填料選擇不當,不但不能有效地控制沉降,而且還會引起混凝土的松動和坍塌,給工程帶來極大的安全風險[3]。可溶于水的聚氨酯材料被廣泛應用于基礎建設中,具有較好的柔韌性和抗剪力,可以很好地適應大部分的工程要求。在固化時,可以提高基礎混凝土基面的粘結性和牢固性。選定了原料以后,可以做好基層處理工作,首先處理頂板,其次處理側墻,最后再對底板進行處理。施工期間,應對施工現場的沉降縫、回填物料進行及時清掃,保證不會掉落雜物,并將松散或剝落的砼塊予以清除。采用高壓水沖洗表面,可獲得較好的處理效果。
當基層施工工作已基本結束,施工成果符合預期效果后,即可進行沉降縫布孔鉆孔工作。通常情況下,在沉降縫的兩側選擇鉆孔位置,注意控制孔洞的尺寸需要控制在500mm~800mm 之間。由于在鉆孔之后需要不斷地進行高壓化學灌漿管的鋪設,以保證將材料從注漿管中完全灌注到基層,因此在鉆孔過程中一定要使孔口的深度滿足相應的數值,并且要穿過止水帶的底面[4]。這樣一來,既可以確保止水帶的完整性,又可以向深層傳輸灌入的化學材料。
在基層處理、布孔鉆孔等工作結束后,接下來就是重要的高壓灌漿工作,它的目的是要確保填料能精確地到達沉降縫止水下面,讓填料填充其中,以保證基礎結構更加穩定。機械加壓是一項很關鍵的工作,一般要確保灌注壓力不低于2MPa,保證灌注狀態的持續性和高壓性,且每一次灌注時間不少于10 分鐘。前期篩選出的水溶性聚氨酯具有二次發泡特性,可在一定壓力下填充沉降縫,實現力學性能的穩定。
為了保證沉降縫的使用性能與使用要求,必須選用適當的材料及配合比。(1)沉降縫材質:一種彈性好、耐久性的橡膠材質,可以有效分散應力,并且可以承受地基變形。可以將橡膠材料作為沉降縫的填充材料,例如常用的包括橡膠條和橡膠板等。由于聚氨酯材料高回彈模數和耐久性特點,因此也經常用作嵌縫料[5]。該材料對各種形變的適應性強,耐老化能力強。(2)背填材料:在背填材料中廣泛利用拓展性聚苯板,該材料具有輕質、高強、保溫等優點,可以發揮出支撐作用,使沉降縫的穩定性提高。同時,還可以采用碎石作為背填材料,其排水能力和穩定性比較強。(3)密封材料:硅酮密封膠的耐氣候性、耐熱性及抗老化性能優良,可起到優良的防水、封閉作用,可以在沉降縫密封處理過程中利用硅酮密封膠。聚氨酯防水膠是一種防水性能好、耐久性能好的防水材料,也可以在沉降縫密封處理過程中利用。在選用建材時,施工單位應結合實際項目的需求,結合設計規程,選用合適的建材,保證所用的建材達到相應的標準。在工程實踐中,應根據所配比例合理搭配、合理應用,才能確保工程的質量及沉降縫性能。
在沉降縫施工中,施工技術的控制是確保施工質量的關鍵,在實際施工中,施工單位要嚴格遵循設計要求,包括施工細節、尺寸要求、連接方式等,以保證整體施工質量。嚴格按照有關的技術要求施工,滿足施工標準和操作規程的要求,有效規避各種質量問題和安全問題。熟練應用工程中常用的各種加固措施,如精確地確定沉降縫位置及連接形式等[6]。保證生產過程中的效率與精度。選用合適的機械及機具,以保證高質量、高效率地完成作業。在此基礎上,結合實際情況,對不同的施工工藝進行科學的組織設計,保證各環節的配合與順暢。比如在做好基礎后才設置沉降縫。制定項目建設規劃與進度,對項目進行不定時的審核,對項目的進度進行及時調整,保證項目按時完工。通過對施工規范的控制,采用先進的施工技術,科學的施工程序,對施工過程進行有效的控制,從而保證工程的施工質量。加強對工程建設全過程的監控與管理,及時地找到問題并加以處理,對于確保工程技術的高品質具有重要意義。
為了保證工程的質量達到標準,必須加強對沉降縫施工的質量監測。(1)實時監測沉降縫施工,采用地基沉降儀、位移儀等儀器對地基的沉降狀況進行實時監控,能及時檢測出地基的不正常變形,從而采取針對性的修正對策。在施工過程中,采用一種新型的變形測量儀器,可以實時監測沉降縫的水平變形和垂直變形等[7]。(2)材料品質檢驗:檢測沉降縫施工材料,需要對彈性模量、抗張強度及耐久性等各項指標進行檢測分析,以保證其滿足規格及設計之需要。通過對背填材料的密度、抗壓強度和排水性等指標的檢測,確定其具有較好的穩定作用。通過對密封材料的抗拉強度、延伸率和耐久性等指標進行檢驗,確定該產品具有較好的防水性和密封性,從而在施工中放心使用。
在沉降縫施工前,施工單位必須制訂出一套合理的施工方案及程序。(1)制定合理的建設計劃:針對特定地點的地質條件和環境約束條件,制定適宜的建設計劃。依據沉降縫的設計要求和規范等,編制切實可行的工程施工計劃,保證整體工程質量。通過采取低成本、高質量的建造方式,有利于保障整體施工質量和效率。(2)流程控制:依據預先擬定的工程計劃,按程序執行,保證各工序符合技術標準。對施工數據、質量檢測結果、施工進展情況進行實時記錄,以便進行施工監督、質量評定。在工程建設中,實施工程質量監控手段,對工程中出現的問題進行檢測,并提出相應的整改措施,保證工程的質量符合標準。通過制定科學的工程計劃及程序,實現對整個工程的全過程進行有效的監控,從而達到提高工程進度與質量的目的。落實流程控制工作,有利于保障施工進度和施工質量的管理效果,及時糾正存在的問題,從而保證工程的正常進行,取得理想的結果。
在沉降縫施工之后,為了保障整體施工質量,提出以下措施:(1)不斷總結工作經驗,對建設過程中出現的問題、吸取的教訓進行歸納、整理,建立相應的數據庫,有利于對問題產生的根源及對策進行深入剖析,為今后同類問題的預防與處理提供了一定的參考依據,并將所學到的知識運用到以后的建設項目中,使建設項目的品質得到持續提高[8]。(2)制訂糾偏措施:根據工程實際情況,對工程中發生的問題進行糾正,主要有:加大對施工人員的技術培訓,改善工施工人員的技術水平,保證工程的質量。對建筑工人進行經常性的技術訓練,提升其業務能力。(3)優化施工工藝:由于科學技術的發展,采用各種新型的建造方法及設備,例如自動建造機械等,能夠有效提高建筑工程的進度與品質。在此基礎上,結合工程實際,不斷優化沉降縫施工技術,使其達到較好的效果。
通過QC 小組全體成員的共同努力,在沉降縫施工完畢后檢查廠房的沉降縫質量情況,共檢測50 個點,出現4 點不合格點數,其它均為合格點數。沉降縫的合格率達到92%,
在建筑工程施工中,沉降縫發揮著重要的作用,但是因為沉降縫施工技術比較復雜,因此在實際施工中存在較多的問題,施工單位需要做好建筑基礎工程沉降縫的施工質量控制工作,優化整體施工條件,提高整體建筑工程的安全性和穩固性,從而保護人們的生命財產安全,推動和諧社會的建設發展。