瞿志勇
上海市浦東新區(qū)建設(shè)工程安全質(zhì)量監(jiān)督站 上海 200135
近年來,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展、城市現(xiàn)代化的不斷推進(jìn),特別是在一線城市,基本建設(shè)規(guī)模逐年增大,科技含量高、施工難度大的工程日益增多,工程安全風(fēng)險(xiǎn)、質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)日益突出,給安全質(zhì)量監(jiān)管工作帶來了新的困難和問題,提出了新的挑戰(zhàn)。為此,上海市相關(guān)部門提出了創(chuàng)上海市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)項(xiàng)的要求,通過鼓勵(lì)施工單位創(chuàng)優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)來帶動(dòng)上海市整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量水平的進(jìn)一步提高。
要實(shí)現(xiàn)工程的結(jié)構(gòu)創(chuàng)優(yōu),需要施工單位對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工提前進(jìn)行策劃,做好策劃方案,然后按照方案進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工。這其中,如何針對(duì)工程的特點(diǎn)、難點(diǎn)進(jìn)行有效策劃,是一個(gè)施工單位需要解決的難題,也是我們監(jiān)督單位需要幫助施工單位重點(diǎn)控制的一項(xiàng)工作。因此,我們將以上海國(guó)際金融中心工程作為背景,講述該項(xiàng)目在地下結(jié)構(gòu)逆作這個(gè)工程難點(diǎn)上如何開展創(chuàng)優(yōu)工作。
上海國(guó)際金融中心項(xiàng)目位于上海市浦東新區(qū)竹園商貿(mào)地塊,工程總占地面積為55 287.2 m2,地下5層,地上22~32層,建筑高度143~200 m,總建筑面積516 808 m2,其中地上建筑面積269 636 m2,地下建筑面積247 172 m2。本工程地面以上為3幢獨(dú)立的超高層辦公樓,呈“品”字形布置,無裙房,3幢塔樓在7~8層設(shè)有“T”字形連廊將3幢塔樓連成整體。
地上3幢塔樓分別為上證所、中金所、中國(guó)結(jié)算辦公樓。上證所辦公樓地上32層,建筑高度200 m;中金所辦公樓地上30層,建筑高度180 m;中國(guó)結(jié)算辦公樓地上22層,建筑高度143 m。3幢塔樓結(jié)構(gòu)體系均為鋼管混凝土柱-鋼框架梁-混凝土核心筒結(jié)構(gòu);地下深度約26.25 m,基礎(chǔ)類型為樁-承臺(tái)筏板基礎(chǔ)。
上海國(guó)際金融中心工程進(jìn)行預(yù)申報(bào)市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)以后,針對(duì)本工程重、難點(diǎn)部位的創(chuàng)優(yōu)策劃進(jìn)行了布置。經(jīng)過對(duì)圖紙及施工方案進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)影響該工程結(jié)構(gòu)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)施工難點(diǎn)就是地下結(jié)構(gòu)的逆作法施工。因此,針對(duì)該逆作施工的難點(diǎn),成立了QC小組,采取專事專辦的原則,利用技術(shù)措施優(yōu)化來解決工程逆作施工的難題,以確保其最終的施工質(zhì)量能夠達(dá)到上海市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)的要求。
本工程逆作法施工區(qū)域,鋼立柱采用φ550 mm×16 mm鋼管,內(nèi)填C60高強(qiáng)混凝土,型鋼型號(hào)為Q345B,鋼立柱插入作為立柱樁的鉆孔灌注樁中的深度不少于5 m。因?yàn)槭悄孀魇┕?,該鋼管柱將來還需要和結(jié)構(gòu)水平受力鋼筋進(jìn)行對(duì)接,因此對(duì)其加工精度和現(xiàn)場(chǎng)施工垂直度控制有更高的要求。立柱樁成孔垂直度偏差插入標(biāo)高以上范圍不大于1/300,插入標(biāo)高以下范圍不大于1/200,樁中心容許偏差±20 mm,鋼管立柱樁垂直度偏差不大于1/500。
創(chuàng)優(yōu)技術(shù)措施如下:
1)鋼管在工廠加工,加工時(shí)必須預(yù)先在需焊接的部位設(shè)置襯板,在逆作施工階段與鋼筋混凝土焊接的構(gòu)件通過襯板與鋼管柱焊接,嚴(yán)禁在豎向受荷狀態(tài)下在鋼管表面直接施焊。
2)出廠前,廠家沿管長(zhǎng)方向,在垂直相交方向畫4根縱向標(biāo)志線(平行于軸心),作為鋼管柱方向和垂直度的控制基準(zhǔn)線?,F(xiàn)場(chǎng)在設(shè)計(jì)柱頂標(biāo)高處用油漆做好標(biāo)記線,并從下往上每米用油漆畫好刻度線。
3)為確保一柱一樁施工進(jìn)度及質(zhì)量,調(diào)直設(shè)備采用自行定制加工的調(diào)節(jié)螺栓調(diào)直架,調(diào)直架共設(shè)置3層平臺(tái),底層為鋼管固定平臺(tái),用于鋼管下放后的對(duì)中和平面位置固定;中層為調(diào)直平臺(tái),上部安放了4只調(diào)節(jié)螺栓,用于鋼管測(cè)斜后的垂直度調(diào)整;上層為混凝土澆筑平臺(tái),其上設(shè)置了卡導(dǎo)管的活動(dòng)鋼板,用于樁基的混凝土澆筑。
4)鋼管柱垂直度監(jiān)控采用測(cè)斜管測(cè)斜的方式控制,測(cè)斜管采用長(zhǎng)約25 m的PVC管,PVC管與鋼管采用鐵絲和角鋼固定。為確保測(cè)斜管測(cè)試垂直度能代表鋼管安放垂直度,測(cè)斜管應(yīng)與鋼管完全平行,因此,必須保證測(cè)斜管的安裝精度,且固定牢固。為確保鋼管母線位置準(zhǔn)確,鋼管進(jìn)場(chǎng)前由鋼管加工單位預(yù)先采用彈墨線的方式在鋼管上進(jìn)行標(biāo)記。鋼管進(jìn)場(chǎng)后,把測(cè)斜管凹槽對(duì)準(zhǔn)墨線進(jìn)行安裝[1-2]。
本工程純地下室區(qū)域采用逆作法施工,頂板部分區(qū)域施工完畢并養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,需要設(shè)置運(yùn)輸通道及各種材料堆場(chǎng)、加工場(chǎng)。而逆作地下室區(qū)域立柱樁均采用一柱一樁,在基礎(chǔ)底板未形成前,一柱一樁承受豎向荷載的單獨(dú)作用,由于頂板不均勻受力,逆作地下結(jié)構(gòu)易產(chǎn)生不均勻沉降。
創(chuàng)優(yōu)技術(shù)措施如下:
1)在逆作階段,除按設(shè)計(jì)圖紙綁扎鋼筋外,所有地下連續(xù)墻與梁板的節(jié)點(diǎn)處及一柱一樁的柱梁節(jié)點(diǎn)處,均增配足夠的抗不均勻沉降的附加彎矩筋,使地下連續(xù)墻與結(jié)構(gòu)及各個(gè)節(jié)點(diǎn)形成牢固可靠的整體,共同受力,不產(chǎn)生裂縫。
2)在逆作區(qū)頂板上用圍護(hù)欄桿劃分出行車區(qū)域和非行車區(qū)域,用醒目標(biāo)識(shí)標(biāo)示出入口方向和車輛行駛方向,做到堆場(chǎng)及行車區(qū)域一目了然,防止車輛誤入限載區(qū)的事情發(fā)生。車輛行駛由專人指揮,防止出現(xiàn)多輛載重車集中在一處的不利工況發(fā)生。
3)逆作地下室頂板作為運(yùn)輸通道及材料堆場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格控制荷載,在行車通道區(qū)單臺(tái)施工機(jī)械滿載的情況下,不得超過450 kN,施工區(qū)域堆載量不得超過25 kN/m2,非施工區(qū)嚴(yán)禁車輛通行,荷載量不得超過2 kN/m2。
4)逆作地下室每層開挖后,應(yīng)及時(shí)對(duì)鋼管柱的垂直度進(jìn)行復(fù)核,如有較大傾斜的鋼管柱應(yīng)及時(shí)提供給設(shè)計(jì)復(fù)核,采取補(bǔ)強(qiáng)措施。
5)實(shí)行信息化施工,一柱一樁鋼管柱設(shè)置沉降及鋼管應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn),自首層逆作結(jié)構(gòu)樓板形成后至結(jié)構(gòu)柱外包結(jié)束期間不應(yīng)低于1次/d。根據(jù)監(jiān)測(cè)情況及時(shí)調(diào)整與控制挖土流程和各樓板面的施工荷載,須將柱與柱之間、墻與柱之間的沉降差控制在2 cm以內(nèi)。
6)挖土過程中,嚴(yán)格控制挖土速度和方式,每層挖土高度不大于2.5 m,防止因卸土過大引起土體回彈,導(dǎo)致立柱樁上浮。
純地下室逆作鋼管柱共采用198根φ550 mm×16 mm鋼管,在水平結(jié)構(gòu)施工時(shí),柱、板墻鋼筋均留設(shè)插筋,插筋留設(shè)數(shù)量多,且一旦插筋留設(shè)錯(cuò)位,將影響后期框架柱的回筑施工。
創(chuàng)優(yōu)技術(shù)措施如下:
1)層高較高時(shí)豎向插筋設(shè)置2個(gè)接頭,一般設(shè)置1個(gè)接頭,框架柱、壁柱插筋采用接駁器連接,板墻鋼筋采用焊接或綁扎連接。
2)每層墊層施工完畢后,進(jìn)行測(cè)量放線,測(cè)放出柱、墻結(jié)構(gòu)位置,在水平結(jié)構(gòu)模板鋪設(shè)時(shí),根據(jù)墊層面豎向結(jié)構(gòu)控制邊線,引測(cè)至水平結(jié)構(gòu)施工層,然后確定主筋位置,進(jìn)行鉆孔插筋留設(shè)。
3)框架柱插筋校正完畢后,在板面及環(huán)梁下高500 mm同澆筑的柱帽位置內(nèi)采用3道封閉箍筋焊接固定,確保在水平結(jié)構(gòu)混凝土澆筑時(shí),預(yù)留插筋不移位。
4)下層挖土?xí)r,派專人指揮,嚴(yán)禁挖機(jī)抓斗碰動(dòng)預(yù)留插筋[3-4]。
目前本工程已經(jīng)順利完成地下結(jié)構(gòu)逆作施工,通過施工單位事先對(duì)該逆作施工重點(diǎn)、難點(diǎn)的策劃,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施得到了有效的控制,質(zhì)量水平達(dá)到了預(yù)期效果。在上海市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)評(píng)審過程中,得到了專家的一致好評(píng)。
在今后工作中,我們要更加發(fā)揮好安全質(zhì)量監(jiān)督工作在工程重點(diǎn)、難點(diǎn)方面的策劃監(jiān)督推進(jìn)作用,全面參與到施工企業(yè)的工程結(jié)構(gòu)重、難點(diǎn)方面的創(chuàng)優(yōu)策劃中去,從而推動(dòng)工程結(jié)構(gòu)創(chuàng)優(yōu)的開展,為工程的質(zhì)量作出貢獻(xiàn)。