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基建质量管理与监控

2014-03-21

安顺学院学报 2014年2期
关键词:体积工程施工基础

陶 冶

(贵州大学明德学院,贵州 贵阳 550003)

基建质量管理与监控

陶 冶

(贵州大学明德学院,贵州 贵阳 550003)

随着国民经济的快速发展和人类居住条件的逐步改善,作为建筑工程的地基,基础工程中尤为关键的施工技术和质量控制也得到越来越多的重视和提高。如何合理有效地提高基础工程的施工技术以及加强质量控制成为建筑工程的重点和难点。

基础工程;施工技术;质量控制

引言

自从人类出现以来,建筑工程始终伴随着人类文明的进步而不断发展更新。古有埃及金字塔、中国长城等,近代有埃菲尔铁塔、帝国大厦等,现代的建筑工程诸如迪拜塔、悉尼歌剧院等更是琳琅满目,美妙绝伦。而随着新中国改革开放的进行,国民经济的全面发展,城镇化建设的全面推进,随之呈现的建筑工程比比皆是。

然而,不管是古代的金字塔,近代的帝国大厦,还是现在的宏伟建筑,都离不开建筑工程的根本——基础工程。正所谓 “万丈高楼平地起——打牢基础是根本”。没有坚实的基础,任何美妙绝伦的建筑都只是纸上谈兵,海市蜃楼一般。而基础不牢,则必将存在重大安全隐患或引发重大的安全问题,闻名世界的比萨斜塔或许正是因为其斜才得以出名,但其真正原因即是基础不牢所致[1]。因此,在任何建筑工程中,如何合理有效地提高基础工程施工技术和加强质量控制就显得尤为关键。

一、基建施工特点

1、复杂性

地球是如此美丽多娇,作为地球上的建筑工程也势必将是多姿多彩的。由于我们所处的地球各处存在不同地质地貌,分布着多种地形类型与地质,例如平原、丘陵、盆地等地貌情况,岩石、淤泥、黄土、冻土等地质情况。故在不同地区修建同一建筑也必将会有不同的基础工程,即不同施工技术和质量控制。这就使得建筑工程基础施工特点多样化,复杂化。这些复杂性和多样性必将给基础工程施工带来了巨大的挑战,也为施工技术人员带来了各种各样的技术性难题。

2、隐蔽性

由于基础工程是整个楼宇建筑的基础,大部分基础工程隐藏与地下。这些工程不同于地面建筑工程的易于可修补性,基础工程一旦出现问题将难于修补。这就给基础工程施工提出了更高的施工技术和质量控制要求。另一方面,由于处于地下,施工难度也急剧提高,工序复杂,任何差错都可能带来严重的质量隐患或重大安全事故。这就要求施工和监管部门对检出工程施工要更为严格的控制和监督。

3、严重性

基础工程作为整个建筑物的基础,固然建筑地基的好坏对建筑物的修建起一定的作用,然而如何施工和质量控制才是起到决定性作用的关键。否则,再好的地基也修建不出安全美观的建筑物。更为严重的是,一旦建筑物的基础出现问题,不但经济损失远远大于基础工程的投入甚至整个建筑物的投入,而且危及整个建筑物的安全或生命安全且难于补救。血的历史告诉我们,基础工程是整个建筑物的关键的关键。因此,优化施工技术,加强质量监控,确保基础工程的安全是基础的基础。

4、困难性

随着社会的不断进步,人们对建筑物的要求不仅仅是居住或办公等基本要求,外观和艺术同样得到了人们的不断重视,这就呈现了建筑物以及基础工程的多样性和复杂性。

(1)施工基础埋置比较深

城市高层建筑施工时,基础埋置的深度一般较深。通常,其埋置的深度大概是建筑高度的1/12。如果采用桩基条件时,基础的控制深度大概是建筑高度的1/15。由于基础埋置的深度比较深,施工技术的难度就会加大。

(2)深度基坑施工难度高

由于施工场地的空间受限,深度基坑施工难度高。在深基坑施工过程中,必须密切关注建筑本身及周边建筑的相关工程设施等。因此,高层建筑的基坑施工技术就需要非常严谨的组织、管理和技术方案。对于基坑开挖以及支护过程中遇到的问题和难点,如:基础土层的稳定度、形变、支护等力学特性,都需要进行严格的控制和计算,做出合理的分析和判断,否则,后果不堪设想。

(3)大体积混凝土施工

在城市建筑工程基础施工期间,大体积的混凝土施工随处可见。国内的许多大中型城市,建筑基层中的箱基和筏基混凝土,底板较厚,有的已经达到3m以上。如:上海陆家嘴附近的国际大厦,基础施工的厚度就超过了3.5m,混凝土的体积大约有1.7万m3。像这样的大型施工项目中,如果持续状态下浇筑大面积的混凝土结构,必须顾及到因为温度变化引起的裂缝问题等,施工难度就会急剧增加[2-5]。

(4)主干建筑与附属建筑基础连接性强

在城市建筑施工过程中,大部分的高层建筑往往为了满足一些别的功能需求,会在周边增加很多附属结构,使得主干结构和附属建筑结构连接在一起。一般主干建筑楼层比较高,附属结构相对较低。这样的结果,往往容易造成地基基础的不同沉降。为此,必须要考虑基础的不均匀沉降,降低沉降的差异。

二、基建质量管理

如前所述,基础工程是建筑工程中非常重要和关键的工程部分,并且它是隐蔽工程,在工程建设中大部分事故都是由地基基础问题导致的。因此基础工程的勘察、设计和施工质量直接关系到上部结构安危。只有加强质量控制,做到严格遵循基本建设的原则,精心设计、精心施工,并且每位土木工程师及管理人员需本着事前积极预防,事中认真分析,事后吸取教训的高度责任感,才能将基础工程建设好[6]。

要控制质量,首先对原材料质量进行质量控制,所用水泥、砂石、钢筋、混凝土、钢绞线、预应力管桩等等,均需要按照规范要求进行进场复试或者现场检测[7]。

工程设计是工程施工的指导,即工程施工来源于工程设计。故加强工程设计的质量监控,也是控制工程施工源头的一个重要举措,如果工程设计有缺陷或不完善将对工程施工的质量、进度都会造成直接影响。因此,如何完善设计、解决工程设计中存在的问题是质量监管需要重点协调和解决的一个问题。

施工过程中的放线验线、垂直度控制、标高控制、钢筋加工控制、混凝土浇灌控制等都非常重要,是决定基础桩、护坡桩等的关键点。施工完毕后的成品保护也是至关重要,有的基础桩强度未到,就进行开挖,造成基础桩被挖断、移位的情况,于质量非常不利。

三、基建施工技术的改进措施

根据城市建筑工程基础施工的特点,为确保施工的质量和安全性,除必须按照相关的施工规范执行外,还应针对实际状况进行改进。

1、桩基的施工

桩基结构吊桩施工期间,桩和桩架之间必须保证一定的垂直间距。通常,间距控制在4m左右,偏吊距离大于2.5m。其次,吊桩过程中需缓慢行进,不同方向上至少需要2根缆索进行固定,然后人工进行稳定桩身。一般情况下,在吊桩前,熟悉的操作人员为了防止桩身坠落,会把锤提升到一定的位置然后进行固定。吊桩时,起吊点位置要正,吊桩速度前后尽量保持统一,桩身平稳前行。另外,吊桩过程中,桩身的部位不要带任何的杂物,保持清洁,切忌吊桩下方,不能出现正在施工的工作人员等,防止安全事故的发生。如果吊桩和运桩同时进行,彼此互相牵制,马上停止运桩。在插桩过程中,要尽避免桩与龙门架之间,施工人员的手脚伸入。对桩位进行矫正时,采用工具的力度要把握得当,避免用力过猛。在打桩过程中,高层建筑的桩型、桩架和桩锤必须合理选择,包括与桩锤配套的桩帽和衬垫等,都必须配套对应,一旦施工操作期间出现损坏,立即更换或修补。在锤击中,尽量保持受力和方向一致,锤击开始时,锤的落距不要太大,保持在一定的范围内,保证桩身不发生倾斜,桩头不会破坏。套送桩施工中,必须保证送桩、桩锤和桩同心同轴,相反,拔送桩过程中,绳扣要扎得一致,用力不要过大,其间,要时刻注意桩架和钢丝绳的变化。待送桩拔出,施工人员应及时回填地面的孔隙。待桩管达到特定的深度时,及时将桩帽和桩锤提升到固定的方位,并进行加固,然后检查桩管,浇筑混凝土。

2、大体积混凝土施工

由于大体积混凝土的面积大,水泥使用量多,水化后,就会产生很大的热量,使大体积混凝土形成非常大的温度应力和收缩应力,导致混凝土产生表面裂缝和贯穿裂缝非常明显,严重影响着结构的稳定性。为此,对大体积混凝土施工过程的控制,必须做到如下几点:一是降低水泥水化热。可以采取水化热比较低的水泥,结合混凝土的强度特性,适量的降低水泥的使用量,通常,1m3混凝土可降低10kg水泥的用量,而混凝土的温度可以降低1℃。二是注重基料的选择,应采用粒径大、级配高的粗集料,在施工期间,可以适当掺入大石块,控制石块的体积不超过总体积的20%,如果想尽可能保持低的混凝土水化热温度,可以在混凝土施工期间,内部埋置冷却水管,这样可以大大减少裂缝的产生。大体积混凝土进行浇筑后,需要根据混凝土的特性进行保温掩护,其间,降温过程要逐步缓慢进行,时间太短,混凝土的内外温差,以及湿度梯度就会变大,极其容易产生裂缝。在实际的施工期间,根据需要进行混凝土温度的测量,通常内外温差控制在25℃左右。另外,大体积混凝土在浇筑过程中,可以采用分层浇筑的方式,这样,可以保证混凝土浇筑上下均匀,很好的控制好层高。

3、钢筋的施工

钢筋工程在基础施工中至关重要。通常,施工前期,负责设计的技术人员必须非常熟悉图纸,根据需要对其中的关键部位进行放样。进行钢筋绑扎技术时,需要技术人员将工序和技术要求转交给施工技术人员,对于其中的钢筋数量、规格、位置,双方之间也要进行核对。钢筋绑扎完成之后,必须详细检查直螺纹接头以及悬臂结构等,并进行稳固状态。另外,面板负筋的高度要严格控制,尤其是悬挑部位安置的钢筋,可以通过对其中安装钢筋支架和跳板装置,以此来达到踩踏后钢筋的沉降。对于结构上的钢筋,根据图纸进行施工,不得任意更换钢筋的型号,如必须更换,需多方进行协调,签订书面技术协议方可进行。

4、测量方面的改进措施

在建筑结构中,各种施工技术的控制都是根据测量来进行的。基础桩位必须根据相关的施工技术要点和规范条例,进行严格的测定桩位,尽最大努力降低偏差。如果桩位的测量范围在规范和条款之外,就需要修正到偏差范围之内,否则偏差过大,就会容易造成工程预算失误,严重影响工程的造价。在基础土方开挖施工期间,必须严格按照图纸对底板、承台、底梁进行施工,禁止开挖作业面下的土层,同时,对基础墙柱钢筋的定位放线时,测量控制将扮演着非常重要的作用。因为基础工程结构复杂,设计面广,为此,必须通过准确的测量手段进行合理的放线,尽最大努力降低方位的偏差等。

5、不均匀沉降的处理

大中型城市的高层建筑结构的地基沉降是不可避免的,为此,必须控制建筑基础的不均匀沉降。国内几十年的施工技术研究和分析,对地基沉降这块已经非常的成熟,通常,采取以下3种方法进行操作:逆作法。城市建筑工程沉降检测的方法很多,逆作法是其中之一,主要是通过降低土量,保持与主体结构的自重平衡,降低沉降量。该种方法必须设置地下连续墙,墙体可以起到一定的档土维护能力,另外,采用该种方法进行统计,必须在建筑物内部加设中间桩。消除应力法。消除应力法,主要是改变基础结构中的应力分布,控制局部沉降。正常情况下,消除应力的方法,都是边打孔边采用高压水冲刷孔位,采用高压水的目的是帮助其更好的清除孔位的泥浆。其中,钻孔施工的应力有效承载面积会缩小,局部的应力范围变大,最终,应力的范围就会主要集中在孔位处,将孔周围的土挤出,所承受的应力就会重新分布,使建筑基础结构整体发生沉降。该种消除应力的方法比较适用于饱和的软粘土,该种土质对应力的消除效果非常的明显。后浇带法。后浇带,就是工程技术上常说的,主楼和裙楼之间斜街处预留的临时缝隙,一般宽度在900mm左右。该种方法检测沉降时,需要隔离开高层建筑的主楼和裙楼,独立施工,正常都是主楼施工完成,浇筑后浇带。

结语

建筑工程的基础工程施工技术和质量管理至关重要,直接关系到建筑物结构的稳定性和安全性,是人们正常生活和工作的保证。文章阐述了基础工程施工中的施工技术和质量控制措施特点,指出了基础工程施工中易于存在的问题,并提出了相应的建议。

[1]郭传新,黄志明,叶阳春· 李彦春国内基础工程施工技术与设备的新进展[J].建筑机械,2006(8):17-20.

[2]王军·大体积混凝土裂缝控制[J].胜利油田职工大学学报,2008(S1),11-12.

[3]丁向阳·大体积混凝土产生温度裂缝的控制措施[J].才智,2010(09),234-236.

[4]韩宇峰·大体积混凝土施工技术及水化热引起裂缝的预防措施[J].鸡西大学学报,2002(03),777-779.

[5]邓建清·建筑基础大体积混凝土裂缝原因及控制对策[J].才智,2011(20),34-36.

[6]耿世昌·工程项目质量管理策略探究[J].学周刊,2011(04),37-39.[7]张敏·如何提高混凝土整体结构的浇注质量[J].邯郸职业技术学院学报,2006(02),13-14.

Analysis of Construction Foundation Construction Technology and Quality Control

Tao Ye
(Mingde college,Guizhou University,Guiyang 550003,Guizhou,China)

With the rapid development of the national economy and the gradual improvement of the living conditions of human beings,as the foundation of construction,the construction technology and quality controlling which is particularly critical in the foundation engineering have also been more and more attention and improvement.How are the construction technology and quality controlling improved reasonably and effectively in construction projects become the importance and difficulty.

foundation engineering;construction technology;quality controlling

王德红)

TU753

A

1673-9507(2014)02-0133-03

2014-02-26

陶冶 (1990~),男,贵州大学土木工程专业2010级学生。

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