国家体育场桩基施工质量监理控制方法

屈秦军

1 工程概况

国家体育场工程系“2008”年第29届奥运会的主会场,承担奥运会开、闭幕式、田径比赛及足球决赛。赛时可容纳观众91 000人,其中临时座席11 000个(赛后拆除)。工程总建筑面积25.8万m2,体育场总体呈椭圆的马鞍形,外壳由钢结构有序编织成“鸟巢”状独特的建筑造型,工程设计使用年限100年。国家体育场因其独特的建筑造型和承担的重要作用而举世瞩目。

国家体育场采用后压浆钻孔灌注桩基础。桩基采用旋挖钻机成孔,泥浆护壁措施。桩混凝土采用水下导管浇筑,成桩后采用桩底、桩侧后压浆以提高桩基承载力。

2 桩基施工的监理控制

2.1 事前控制

1)施工单位资质、人员资格、机具设备的审查。桩基开始施工前分别对各桩基施工单位的企业资质、营业执照、安全生产许可证、项目组织机构、安全管理体系、质量保证体系、人员资格、作业队伍的特殊工种操作证书进行仔细核查,确保证书有效并同实际上岗人员相对应。施工机具设备进场后,对机具设备的合格证、年检及保养记录、设备完好情况进行逐一检查。

2)原材料进场检验及复试。桩基工程实体及施工所使用的主要材料有:钢筋、钢筋直螺纹接头、混凝土、水泥、膨润土。根据规范的要求,在桩基开始前对于进场的材料进行进场检验,对于钢筋、钢筋直螺纹接头、焊接接头、水泥按照规范要求进行见证取样复试。需要复试的材料,必须在取得复试合格报告后方可使用。

3)混凝土质量的源头控制。在国家体育场工程中对商品混凝土搅拌站实施了监理延伸管理。在施工单位上报拟选定的商品混凝土供应单位后,由监理单位牵头,建设单位、总承包单位、桩基施工单位参加对搅拌站进行考察。经过考察合格的搅拌站方可向国家体育场供应混凝土。在施工过程中,监理部定期赴搅拌站检查生产及质量控制情况。对于出现混凝土坍落度、和易性不合格的混凝土车次、单号进行记录,在赴搅拌站抽查时,重点检查其对于不合格混凝土的处置记录及改进措施。

2.2 过程控制

2.2.1 测量控制(开孔通知单制度)

桩位的测量分为三级测量和检查,第一级为桩基施工单位根据总承包部精测队测放的控制网进行桩位的测量定位,总承包部测量队进行测量复核,合格后通知测量监理工程师进行检查验收。

每一桩孔必须经测量监理工程师检查桩位准确后方可开始施工。为了对此进行严格控制,在工程中制定了“开孔通知单”制度(见表1)。

表1 开孔通知单

桩开孔单由施工单位填报,一桩一式两份,测量监理工程师在完成桩位的测量检查后,在测量监理工程师一栏签字。土建监理工程师在该桩孔对应的钢筋笼(国家体育场桩型非常多,钢筋笼配筋变化较大)进行检查验收后,在土建监理工程师一栏签字同意开钻。签字齐全的开孔单交旁站监理人员进行该桩施工全过程的控制。旁站监理人员收到开孔单后交施工单位一份,作为施工单位开孔的依据,无开孔单严禁擅自开钻。

2.2.2 试验控制

对于需要进行见证取样复试的混凝土试块,为了避免试块混淆和被更换,采取在制作见证试块时将“见证取样试块标识”放置在试模底部的措施。在试块脱模后,试块标识紧密的粘贴在混凝土试块表面,是否为见证试块一目了然。

2.2.3 成桩过程控制

为了保证每一根桩的施工全过程均在监理检查控制之下进行,监理部根据桩基施工规范的检查要求和控制要点,制定了《灌注桩工程旁站监理检查记录表》,该表由旁站监理人员执行旁站工作时随身携带,根据桩基施工进度检查填写。

2.3 事后控制

1)现场旁站监理人员在交班时将已经完成的桩孔对应的“开孔通知单”和《灌注桩工程旁站监理检查记录表》交由主管监理工程师,并在交接班记录上详细写明当班施工情况、尚未完成的桩孔进展情况、过程当中遇到的问题及处理结果。2)负责质量的监理工程师根据现场检查情况和交接班记录、旁站记录上旁站监理人员反馈的情况,对桩基施工质量进行收集和整理,在定期召开的监理例会上要求施工单位改进。问题突出的,立即召开专题会议或发监理通知要求施工单位及时整改。3)负责进度的监理工程师通过对监理旁站记录的收集和整理,将每日施工进度情况输入“桩基工程施工数据库”。此数据库涵盖桩号、钻机编号、开孔时间、终孔时间、混凝土浇筑开始时间、混凝土浇筑完成时间、施工单位、旁站人员姓名等信息,数据库采用Excel表建立并进行了计算公式设计,可按照时间段、单位、钻机等不同方式对桩基施工情况进行查询。根据不同查询方式,我们可以发现桩基施工进度情况,桩基施工综合时间,分段占用时间等信息。根据这些信息,监理部在监理例会上均可以对某一阶段桩基施工的进度情况及影响施工进度的问题提出最为具体的分析,并提供给施工单位参考,制定加快进度的措施。4)每一桩孔施工完成后,要求桩基施工单位对已完桩孔进行标识、及时回填。根据设计要求在成桩3 d后开始后压浆作业。在桩混凝土试件到龄期后,进行混凝土强度检验。

3 控制效果及总结

通过采取以上桩基全过程控制的措施,使得国家体育场桩基工程的施工质量和施工进度始终处于受控的状态。桩基工程共施工各类桩3 215根,对桩位进行了全数测量检查,合格率100%,混凝土强度全部达到设计强度等级,经桩身完整性检测,一类桩为97%,二类桩为3%,静载试验全部符合设计要求。特别是标准要求最高的24个钢结构承台群桩,在空钻高度超过10 m以上的情况下,经检测,67%的桩垂直度1/150以上,33%的桩身垂直度达到1/200以上。经过业主、设计、监理组织的联合验收,整个桩基础的施工质量全部达到合格以上的标准。

一般而言,监理工作的依据是国家规范、地方规程和设计文件等。在实际工作中我们发现,仅仅依靠规范和设计文件是不能很好的对施工过程进行控制的。监理要想对一项工程进行有效的监控,就必须积极主动的在遵守规范和设计文件要求的基础上,采取和制定一些必要的监控手段,才能做到真正意义上的监督和管理。在国家体育场工程桩基施工过程中,我们同施工总承包单位进行充分沟通,制定了一套进行过程控制的制度和表单,并得到了各参施桩基单位的积极配合,对桩基的质量取得了良好的控制效果。

由一项桩基工程的监理控制,我们感受到:只要全心投入、主动开展质量控制,在控制方法、手段上多下功夫,必然会取得良好的效果。

[1]张文照.建筑工程质量监督管理[J].山西建筑,2009,35(12):212-213.

[2]北京市建设工程委员会.北京市建设工程资料管理规程[Z].2003.

[3]夏明耀,曾进伦.地下工程设计施工手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.

[4]GB 50202-2002,建筑地基基础工程施工质量验收规范[S].