楊顯志(青島東方監(jiān)理有限公司, 山東 青島 266000)
青島華潤城三期 A 區(qū)工程位于青島市遼陽東路以北、深圳路以西,是在地鐵 2號線車輛段頂上蓋建造的車庫層和 5 棟 11 層住宅樓,也是山東省青島市第一個地鐵車輛段上蓋建筑,并且地鐵 2號線及車輛段已經(jīng)正式投入運營。該工程由青島華潤置地開發(fā)有限公司開發(fā),青島騰遠設(shè)計事務(wù)所有限公司設(shè)計。與以往常規(guī)建筑工程相比,本項建筑工程頗具獨特性:地鐵頂蓋以上設(shè)計車庫層和結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,車庫層內(nèi)只作停車庫功能使用,上面覆土后不再加蓋樓層;從轉(zhuǎn)換層上重新規(guī)劃布置柱網(wǎng)軸線,建起 11 層住宅,實現(xiàn)由地鐵大框架到住宅功能的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換。轉(zhuǎn)換層樓板厚度為 250 mm,梁柱設(shè)計為框支梁、框支柱。梁的截面尺寸有 600 mm×1 800 mm、1 200 mm×1 500 mm和 1 200 mm×1 800 mm 等,個別框支梁尺寸達到寬1 800 mm、高 2 000 mm;柱子截面尺寸有 1 500 mm×1 500 mm、2 000 mm×3 000 mm 等;箍筋規(guī)格設(shè)計為10 mm、12 mm、14 mm 和 16 mm;梁柱縱向受力鋼筋直徑設(shè)計為 25 mm、28 mm、32 mm 和 36 mm。
另外,上蓋住宅樓還有一個設(shè)計亮點,就是住宅樓每層樓板鋼筋都使用 CRB600H 高延性冷軋帶肋鋼筋。實驗室檢測結(jié)果顯示,該鋼筋抗拉強度達到 660 MPa~690 MPa。這表明 CRB600H 高延性冷軋帶肋鋼筋的使用不僅提高了建筑物的安全系數(shù),節(jié)省了鋼筋用量,降低了工程造價和樓體重量,還使得鋼筋的生產(chǎn)工藝更加簡便,無需添加合金元素,節(jié)省了合金資源。此外,在冷軋?zhí)幚磉^程中,無廢水、廢氣污染,降低了二氧化碳排放,減少了霧霾,有利于環(huán)境保護。
在主體工程監(jiān)理過程中,青島東方監(jiān)理有限公司(以下簡稱“公司”)根據(jù)本工程的特點有針對性地進行了監(jiān)理管控。
事前階段的監(jiān)理工作重點是做好方案的敲定、施工的分段、原材料的控制和預(yù)留粗鋼筋的原位調(diào)直整理等工作。
由于轉(zhuǎn)換層樓板厚度為 250 mm 且梁的截面尺寸都很大,按照相關(guān)規(guī)定,本工程被歸類于超過一定規(guī)模的危險性較大的模板分項工程。為此,在施工前期準備階段,公司監(jiān)理部要求施工總承包單位(以下簡稱“施工單位”)在編制安全施工組織設(shè)計的基礎(chǔ)上,單獨編制了高大模板支撐系統(tǒng)安全專項實施方案并由施工總包單位組織召開專家論證會。專家組提交了安全技術(shù)工程專家論證報告,對論證的內(nèi)容提出了明確的意見。該報告對梁下板下立桿間距、步距、頂部自由端、橫向豎向剪刀撐等都作出了明確要求,并且提出了柱與梁板分兩次澆筑的實施方案:第一次先澆筑柱子,待柱子混凝土強度達到 C30 以上時,方可對梁板進行第二次澆筑。實施方案被確定后,公司監(jiān)理部嚴格按照此方案執(zhí)行,保證了高支模架在澆筑過程中滿足剛度、承載力和穩(wěn)定性的要求。
施工前,公司監(jiān)理部要求施工單位根據(jù)圖紙中后澆帶的留置位置對整個地鐵上蓋車庫層及轉(zhuǎn)換層合理地進行施工段軸線范圍的劃分,預(yù)先確定好施工順序,從宏觀上對施工過程進行了整體規(guī)劃。
(1)優(yōu)選正規(guī)的鋼筋生產(chǎn)廠家,確保鋼筋原材料符合進場要求。材料進場后第一時間進行取樣,按照規(guī)定進行各項物理性能的檢測,包括對施工中鋼筋機械連接頭拉伸的檢測。被測材料符合標準要求后方可用于施工。
(2)控制鋼筋材料的混用。按照設(shè)計圖紙要求,柱用鋼筋的型號是 HRB400E,梁用鋼筋的型號是 HRB500E。監(jiān)理每次在巡檢驗收時都要檢查柱筋上是否標識“4E”字樣,梁筋上是否標識“5E”字樣,絕不允許混淆。在驗收第一個施工段鋼筋過程中,監(jiān)理檢查出其中一道梁有 5 根直徑為 32 mm 的螺紋鋼筋被錯誤地安裝了標識為“4E”的鋼筋,要求施工單位全部進行了更換??偙O(jiān)在監(jiān)理例會上進一步明確了此項控制點,隨后再也沒有發(fā)生過錯用鋼筋的情況。
對地鐵上蓋欲將施工的柱子進行了鋼筋預(yù)留且鋼筋都已做了套絲,原預(yù)留鋼筋都被包裹在低標號混凝土中。在破除混凝土的過程中,不可避免地會彎曲預(yù)留鋼筋。因此,在連接柱筋機械之前,對預(yù)留的鋼筋進行了原位調(diào)直。原位調(diào)直的方式是采用液壓彎曲機進行冷彎調(diào)直。調(diào)直后嚴禁對這些螺紋鋼筋進行二次彎折擾動。
事中階段的監(jiān)理工作,除了進行常規(guī)的巡檢驗收以外,公司監(jiān)理部還針對本工程的特點,將以下工作事項列為本工程的重要控制點。
(1)框支梁及轉(zhuǎn)換柱縱筋錨固長度的確定。根據(jù)國家標準建設(shè)圖集 16G101-1《混凝土結(jié)構(gòu)施工圖平面整體表示方法制圖規(guī)則和構(gòu)造詳圖(現(xiàn)澆混凝土框架、剪力墻、梁、板)》的規(guī)定,框支梁上排筋需要伸至柱邊并向下彎錨至梁底以下 LaE。柱子混凝土標號設(shè)計為 C50 并要求達到一級抗震標準,查受拉鋼筋錨固長度表,其錨固長度 LaE 值應(yīng)為 40 d。如果梁高為 1 800 mm,梁縱筋直徑為 28 mm,那么鋼筋向下彎折過來的長度就是 1 800+40×28=2 920 mm。同樣,查表算得轉(zhuǎn)換柱伸至柱頂后彎錨入樓板內(nèi)的長度(板設(shè)計混凝土標號為 C50,當柱筋直徑為 32 mm 時)LaE=35 d=35×32=1 120 mm。一旦理論數(shù)據(jù)弄清了,監(jiān)理在監(jiān)理工作中就有了檢查驗收的依據(jù)。
(2)柱筋長度及彎曲工藝的確定。在施工過程中,由于車庫層層高為 4.3 m,需要提前控制好柱筋的下料長度(16G 101—1 中規(guī)定“伸至柱頂且≥0.5 LaE”),以保證柱頂鋼筋彎錨后能夠恰好伸至柱頂和板頂。為了有效保證該施工質(zhì)量要求,當?shù)谝桓畎惭b完后,必須及時尺量柱筋總體高度值,以確保鋼筋的頂標高位置。值得強調(diào)的是,粗鋼筋彎曲這道工序一定要采用冷彎施工,絕對不可以火烤煨彎。在現(xiàn)場施工中,由于原有預(yù)留柱筋高度不一致,有兩根直徑為 36 mm 的柱筋套筒連接后,彎錨入頂板內(nèi)位置偏低且緊貼樓板底模,施工人員準備噴射乙炔火焰將鋼筋烤軟進行調(diào)整,及時被監(jiān)理部以監(jiān)理通知形式明確制止了。
(3)柱筋機械連接標準的確定。JGJ 107—2016《鋼筋機械連接技術(shù)規(guī)程》要求:結(jié)構(gòu)構(gòu)件中縱向受力鋼筋的接頭應(yīng)相互錯開,鋼筋機械連接的連接區(qū)段長度應(yīng)按 35倍于鋼筋直徑計算。由于地鐵上蓋原有預(yù)留柱筋相互錯開的高度半數(shù)沒有達到這個要求,監(jiān)理要求現(xiàn)場所有的柱筋機械連接都要按照一級接頭的標準進行施工,一級接頭單向拉伸的殘余變形為 u0≤0.10(d≤32 mm)、u0≤0.14(d>32 mm)。通過實驗室送檢復(fù)試,出具鋼筋機械連接接頭拉伸檢測報告,確認所有接頭的抗拉強度和殘余變形值同時達到一級接頭的標準值后方可允許施工。
在其中一棟住宅樓底部轉(zhuǎn)換層梁筋安裝過程中,經(jīng)監(jiān)理現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn):共有 4 道 X 方向梁的端部搭接在框支梁KZL10a 上,而 KZL10a 的其中一端搭接在框支梁 KZL1b上,但該處交點下面未設(shè)計柱子,導(dǎo)致交點處的荷載成倍增大,影響到結(jié)構(gòu)安全。監(jiān)理部馬上要求施工單位停止下道工序的施工,并且召集建設(shè)單位和設(shè)計單位的相關(guān)負責(zé)人到現(xiàn)場商討對策。設(shè)計單位決定將搭接在 KZL10a 梁上的 X 向轉(zhuǎn)換梁 KZL3b 繼續(xù)延伸錨固到 2 m 以外的柱頂,形成新的支點,隨后重新出具設(shè)計變更圖紙。在變更施工過程中,監(jiān)理部從總監(jiān)到專監(jiān)都絲毫不敢松懈,對植筋、搭接根數(shù)和搭接焊進行了精準的跟蹤控制,從而確保了轉(zhuǎn)換層上部整個住宅樓的結(jié)構(gòu)安全。
(1)對邊緣裂紋的控制。車庫層和轉(zhuǎn)換層的外圍和內(nèi)圈在原地鐵上蓋預(yù)留了梁筋且相連互錨。在鋼筋安裝過程中,施工單位對互錨處的板筋配置沒有足夠重視,造成邊緣處鋼筋配置不到位,極易產(chǎn)生邊緣裂紋。為此,監(jiān)理部要求施工單位必須在預(yù)留縱筋中間加入水平筋,并且將板筋延伸至邊緣,避免出現(xiàn)素混凝土區(qū)域,從而有效控制了邊緣裂紋的產(chǎn)生。
(2)對窗口八字裂紋的預(yù)控。按照設(shè)計圖紙的要求,窗口下方的墻體都是一次澆筑成型的全混凝土墻體,而不是砌筑墻體。這種設(shè)計墻體一次成型,可以避免因外墻保溫而出現(xiàn)熱橋、滲漏和開裂等現(xiàn)象,但若配筋養(yǎng)護控制不當,窗口下方的墻體極易出現(xiàn)八字裂紋。為此,監(jiān)理部向施工單位提出明確要求:必須嚴格按照施工圖紙的要求進行窗口下方的鋼筋安裝;鋼筋隱蔽前,須待監(jiān)理逐個驗收窗口,合格后方可閉合模板;澆筑成型拆模后,要立刻跟進養(yǎng)護措施。由于滿堂支架還不具備拆除條件,只好采用人工背噴霧器灑水的方式對墻面及窗口部位混凝土成品進行養(yǎng)護,也收到了良好的養(yǎng)護效果。
轉(zhuǎn)換層鋼筋既重且長,還帶彎錨,如最大直徑為 36 mm 的鋼筋的單根長度為 9 m,總重量為 71.91 kg,給施工人員的操作帶來了不小的難度。為此,先將柱子箍筋一次綁扎到頂,再穿梁的主筋和腰筋。倘若梁筋綁扎在先,由于柱子截面積大且箍筋較粗,很難將下面的箍筋往上提,整改起來也相當麻煩。因此,監(jiān)理在施工前務(wù)必將鋼筋的安裝順序向施工人員做好交底,做到事前控制到位。
按照施工總承包合同中的要求,為了確保商品混凝土成型后的觀感質(zhì)量和提高模板周轉(zhuǎn)次數(shù),模板厚度必須≥15 mm。每次模板進場時,監(jiān)理都要隨機抽查,如果模板厚度<15 mm,則必須對其作退場處理。另外,在混凝土澆筑之前,必須先用吸塵器將梁板模板底部清理干凈,然后用水沖洗,以確?;炷脸尚秃蟮挠^感質(zhì)量。
(1)優(yōu)選商品混凝土廠家。所選廠家必須具有建筑業(yè)企業(yè)資質(zhì)證書和營業(yè)執(zhí)照,且擁有質(zhì)量管理體系認證證書和職業(yè)健康安全管理體系認證證書。
(2)監(jiān)理在現(xiàn)場旁站過程中應(yīng)隨時對混凝土質(zhì)量進行檢查,施工單位也要加強自檢自查。按照 GB 50204—2015《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》第 7.3.5 條規(guī)定的檢測頻次,及時抽檢混凝土的坍落度,以確保混凝土的供應(yīng)質(zhì)量。
(3)澆筑過程中,振搗要到位;澆筑完成后,用塑料薄膜全方位無死角覆蓋到位。值得注意的是,覆蓋塑料薄膜是一項最有效、最節(jié)省的混凝土養(yǎng)護措施,對防止混凝土失水、開裂起到了至關(guān)重要的作用。個別施工人員對混凝土邊角部位的覆蓋不重視,收到監(jiān)理口頭要求和監(jiān)理通知單后,對混凝土的覆蓋養(yǎng)護有了新的認識,做到塑料薄膜全方位無死角覆蓋。
事中階段的監(jiān)理工作,必須注重信息反饋、跟蹤控制和閉環(huán)思維。這樣才能有效保證混凝土的成品質(zhì)量,而監(jiān)理經(jīng)驗的積累和反思也有助于監(jiān)理工作更加精進。
混凝土澆筑完成后,前 7 d 的養(yǎng)護對防止混凝土開裂、確保混凝土各項力學(xué)性能達標至關(guān)重要。監(jiān)理部要求施工單位在澆筑完混凝土后及時覆蓋好塑料薄膜;加強現(xiàn)場的巡視和檢查,一旦發(fā)現(xiàn)塑料薄膜被風(fēng)吹開或被移動,要及時補充水分并恢復(fù)覆蓋。
在檢查驗收拆模后的混凝土成品過程中,若發(fā)現(xiàn)裂紋,則立即分析原因,有針對性地制定解決方案并落實到下一個施工控制面上。同時,實行質(zhì)量控制的 PDCA(Plan計劃、Do 實施、Check 檢查、Action 處理)循環(huán),如此往復(fù),使混凝土的成品質(zhì)量在可控情況下逐步得到提升。由于轉(zhuǎn)換層每個施工段的鋼筋安裝量非常大,施工周期長,梁模板底部會累積粘連許多木屑垃圾,若處理不徹底,極易影響觀感質(zhì)量,但梁很高且配筋密集,難以開展清污除銹作業(yè)。對此,監(jiān)理部組織施工單位現(xiàn)場觀摩成品混凝土表面附著木屑、鐵釘、銹跡等觀感質(zhì)量問題,一方面引起施工單位對清理模板底部的足夠重視,另一方面要求施工單位在下一個施工部位加強對模板底部的清污工作。
在鋼筋隱蔽前的驗收過程中,一旦發(fā)現(xiàn)鋼筋安裝在某一方面存在問題,必須及時加以解決。例如,當發(fā)現(xiàn)主次梁交接處出現(xiàn)問題時,必須在次梁兩側(cè)的主梁上加 3 道間距 50 mm 的箍筋。雖然本層整改合格了,但不能保證下一層不會出現(xiàn)同樣的問題,這也是下一層驗收的一個質(zhì)量關(guān)注點。此外,更換鋼筋施工人員,向施工單位交底不及時,盲目趕工期等,都會出現(xiàn)新的不穩(wěn)定因素,造成以前控制好的某些質(zhì)量問題又會重復(fù)出現(xiàn)。這些不穩(wěn)定因素都是監(jiān)理在鋼筋隱蔽前的驗收工作中必須注意的。
綜上所述,監(jiān)理管控不能脫離工程自身的特點。監(jiān)理人員要深入施工現(xiàn)場,做好過程控制,精心鉆研圖紙,狠抓控制要點,有針對性地實施管控措施,最終向建設(shè)單位交付一個滿意的工程。