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中图分类号:F406.11 文献标识码:A 文章编号:1009—9107(2012)06-0112-06
作为企业的一种战略性资源,知识已经成为企业竞争成功与否的关键变量。知识的分享、汇集、整理、应用和创新已经成为企业建立持续竞争优势的来源。相对于企业有形资源来说,企业知识管理的隐形特点明显。因此,为克服知识管理隐形特点带来的模糊性,积极构建界定清晰的指标模型,让企业认清目前的知识管理状态以及未来的发展方向,找到知识管理实施的路径和重点,一直是国内外诸多学者探讨知识管理的热门话题。
一、研究回顾
关于知识管理的文献,国外学者主要基于软件能力成熟度模型来研究该问题。Kulkar—ni和Freeze提出知识管理能力评估模型,该模型基于CMM将知识能力水平划分为不可能级、可能级、鼓励级、熟练级、管理级和持续改善级六个等级,用来确定一个组织在不同知识领域的能力水平。西门子的知识管理成熟度模型由分析模型、发展模型和一个被定义的评估过程组成,其中分析模型反映出在未来应该发展的关键领域和主题,发展模型提供帮助组织确定各个关键领域和主题如何实现最佳发展以到达下一个成熟度等级的信息,评估过程建立从评估定义到结果阐述的所有相关步骤的框架。该模型的等级划分完全沿袭CMM的等级,分为初始级、可重复级、已定义级、管理级和优化级五个等级。被引用次数比较高的Infosys的知识管理成熟度模型(KMMM)和Paulzen等的知识过程质量模型也都是基于CMM提出的。不同于上述基于CMM的知识管理成熟度模型,Wisdom Source的知识管理模型(K3M)通过定义知识管理系统和测量的不同特性,采用系统的知识管理观点将知识管理划分为八个等级,但是K3M将技术评价作为整体,而缺少人员和文化维度,因此,同其他模型相比,K3M在综合地评价整体的知识管理成熟度方面稍显薄弱。Pee等则在综述、比较、评估和合并已有的知识管理成熟度模型的基础上,提出了一个一般性的知识管理成熟度模型(General KMMM),该模型集中于评估组织中人员、过程和技术方面知识管理发展状况,也是沿袭以前学者的研究将知识管理划分为5个等级,分别为初始级、有意识级、已定义级、已管理级/已建立级和优化级/共享级。
国内学者对该问题的探讨,主要也是基于CMM模型展开的,蔡韬介绍了成熟度模型在软件工程和项目管理领域的发展现状,在CMM的基础上初步构建出知识管理成熟度模型,模型分为初始级、获取级、共享级、利用级和创新级5个等级。从CMM出发,孙锐等结合组织知识管理流程,分析基于能力成熟度的知识管理模型,提出对应于不同知识管理能力等级的阶段性知识管理特征、管理目标和关键过程活动。此外,尹彦等在总结国内外相关文献的基础上,基于CMM理论构架,构建知识管理成熟度的逻辑模型,将知识管理成熟度分为初始级、可复用级、已定义级、可管理级和优化级,并提出了由5个一级指标和22个二级指标构成的企业知识管理成熟度评价指标体系,运用粒子群算法与神经网络模型相结合的方法对企业知识管理成熟度进行评估。不同于上述学者,张鹏等以管理者、员工、企业文化、知识管理流程、知识管理技术和知识管理内容为结构维度,参照哈罗德·科兹纳的项目管理成熟度模型,构建知识管理成熟度模型,模型分为无序级、简单级、规范级、协作级和持续改善级5个级别,并应用AHP决策分析法确定成熟度各指标因子的权重,给出成熟度“级越”的方法。
通过对已有文献的回顾可以发现,关于企业知识管理发展阶段的研究大多是从企业知识管理成熟度的角度展开,而且,对企业知识管理成熟度的研究大部分是基于软件能力成熟度模型构建知识管理成熟度模型。笔者认为,知识管理的主要对象首先应该是企业需要有效管理的知识本身,只有理顺企业对知识的管理流程,才能有效地管理知识。鉴于此,文章按照知识在企业中循环的生命周期即知识的管理流程,来划分企业知识的管理层级。文章分析的层级划分有助于理顺企业对知识的管理流程,促进组织知识螺旋加速上升,实现企业知识管理过程的顺畅性。为了更清晰地阐明各层级在企业中的具体表现,我们选取具有高知识密集度的信息技术外包企业作为案例,并从人力知识、技术知识、顾客知识3个核心知识维度,构建衡量信息技术外包企业知识管理水平的指标,对知识管理各层级在这类高技术企业中的表现进行具体分析,为企业确定其知识管理所处层级提供探索性的量化指标参考。
二、企业知识管理层级模型的构建
(一)知识管理流程综述
关于知识的管理流程,不同的学者将其划分为不同的阶段过程。认为知识管理的总目标是使公司知识相关的效能以及知识资产的盈利最大化,并且使它们得到持续的更新,Wiig将知识管理过程划分为知识创造、知识保持、知识更新、知识组织、知识转移和知识实现等一系列活动,并认为有效的知识管理过程就是理解并且聚焦于明确系统的管理知识的建立、更新和应用。Liebowitz(1999)等则将知识管理过程划分为8个阶段:识别、获取、选择、存储、共享、应用、创造和销售。将知识管理视为一种过程,Alavi认为知识管理的焦点在知识流和知识的创造、分享和分配知识的过程,通过构建知识管理流程框架,识别信息技术在知识管理流程各个阶段的潜在作用,根据该框架,作为知识系统的组织由知识创造、知识存储/检索、知识转移和知识应用4个广泛认可的知识过程集组成。此外,通过提供一种知识在组织里如何被组织和应用的管理框架,Benbya等在该框架中将知识发展周期定义为知识产生、知识存储、知识分配和知识应用的过程。综上所述,虽然大量专家对知识管理的过程进行了界定,但对于不同的研究者而言,他们对知识管理的流程有着不同的理解。在借鉴总结前人研究的基础上,我们将知识的管理流程划分为4个阶段,分别为新旧知识的汇总阶段、知识的编辑转化阶段、知识与实践的匹配利用阶段和创造新知识的阶段。
(二)知识管理的层级模型
基于上述企业知识的管理流程,我们将企业知识的管理活动划分为四个层级:初始级、基础级、利用级和创新级(见表1)。这4个层级是Nonaka的SELI知识转换模型在企业知识管理活动中的具体体现,4个层级并没有清晰的分界线,而是一个递进的过程,反映企业知识管理螺旋上升的动态过程。4个层级不完全等同于整个企业知识管理的生命周期,而是知识的一个管理周期,每一个知识的管理周期形成企业整个知识管理过程的一个上升螺旋,整个企业的知识管理水平就由这样的知识螺旋周期向上推进。下面,对企业知识管理层级模型的各个层级进行具体阐述:
1.知识管理初始级。知识管理的初始级活动主要体现在企业知识的汇集度上,具体表现为企业中知识的分布层面、知识汇集量以及知识汇集速度。在这一阶段,企业的主要知识管理活动是汇集。其汇集的知识不仅包括企业中的已有知识,还包括创新级中产生的新知识。这一层级主要涉及到以下问题:企业中的知识主要分布在哪个层面(个体层面、项目层面还是企业层面);企业中有多少知识被汇集,是否各个项目的知识都汇集到同一个地方;是否企业中的每位成员都被要求提供知识,提供知识的频度和质量如何等。
这一知识管理层级需要企业建立相应的IT基础设施及技术支撑。企业需要具有实现知识管理所必须具备的信息技术基础设施及网络信息系统,这有助于企业成员快速、准确地传递并获取相关信息和知识。同时,企业具有促进知识贡献的制度要求或激励机制等,比如定期的项目总结、成果汇报要求,鼓励员工将项目工作中遇到的问题与得出的经验进行归纳、总结,以图表、文字等形式表达出来,进行经验共享。这些都有利于知识从个体向企业的转移,丰富企业知识源。
2.知识管理基础级。知识管理的基础级活动主要体现在企业知识转化度上,具体表现为企业通过对初始级中汇集的知识进行编辑、包装、提炼,使知识增值。
知识管理初始级活动中汇集的知识往往处于分散状态,是零散和无序的,需要对其进行编辑、加工、分类,按照一定的规则进行存储,实现编码化,最终融入企业的知识体系并通过利用级的活动将知识运用到产品和服务中去实现知识价值。这一阶段主要是将各个项目中汇集的知识放在企业的大背景下,重新组成一个系统性的整体框架,经汇总组织后的知识系统框架将和整个企业而非某个特定的部门或业务有密切联系,也即是实现知识的通用性,使知识能够给企业其他员工带来好处。知识管理基础级活动在知识的共享集聚与应用之间起到了桥梁的作用。在知识管理的这一层级中,对知识进行提炼、分类很重要,通过分类使知识增值。这一阶段需要专门人员以及专家的参与,根据企业管理的需要,可以采取绘制知识地图、分类知识库等各种有效方法和手段进行知识的识别和分析,完成知识的格式化、编码化。
3.知识管理利用级。知识管理的利用级活动主要体现在知识与企业工作的匹配度上,具体表现为将知识与企业具体工作联系起来。
只有将知识与企业工作匹配起来,进入应用阶段,知识的作用才能被激活,形成企业内成员对知识的需求,并实现知识向价值的转化。知识管理的这一阶段需要部门负责人的参与,根据业务部门以及工作的不同特性,知识管理专员在部门负责人的协助下,对编辑、提炼、编码后的知识进行分析并与具体工作内容联系起来,形成员工在实际工作中对知识的具体运用,这一阶段为将知识送人具体应用阶段做必要的铺垫。
4.知识管理创新级。知识管理的创新级活动主要体现在企业知识的增值与再生上,具体表现为企业中知识的不断更新、已有知识的交叉形成新知识以及新知识带来企业新的竞争优势。
企业已有的知识存量和知识结构是其吸收、使用以及产生新知识的基础,现有知识存量的排列组合成为创新的源泉。企业知识体系内各部门、各专业的不同知识相互联系、相互冲击,是新知识产生的一个重要环节。当前的知识存量所形成的知识结构决定了企业发现未来机会、配置资源的方法,企业内各种资源效用发挥程度上的差别都是由企业现有的知识所决定的,即知识决定企业配置资源的能力,知识是企业竞争优势的根源。
因此,建立知识库更新机制,确保知识在企业动态发展过程中不断更新,也是确保企业持续竞争优势的一个重要方面。知识的创新级中产生的新知识进入到下一个知识的管理螺旋,由这样4个层级构成的知识管理上升螺旋将整个企业的知识管理水平向上推进,完成整个企业知识管理过程中无用知识的淘汰和新知识的生成过程。
三、知识管理层级模型应用:以信息技术外包企业为例
知识管理的主要对象就是企业需要管理的相关知识,知识本身才是企业知识管理的核心组成要素。信息技术外包项目是知识密集型管理项目,其主要通过提供智力和专业信息服务来实现价值,知识是其最宝贵的资源,从计划、决策到实施、评估、反馈都涉及到广泛的知识运用和智力创造活动。可以说信息技术外包项目的管理过程就是知识管理的过程,在这类企业中,能够实现知识的有效循环显得尤为重要。对信息技术外包项目进行知识管理是其实现项目信息结构化、项目团队知识共享与创新的重要手段。因此,我们选取信息技术外包企业的核心知识作为评价维度,以便进一步分析基于知识流程的知识管理层级模型。
(一)信息技术外包企业核心知识维的确定
美国知识管理领域专家托马斯·A.斯图尔特Thomas A.Stewartl994年提出知识资本的H-S-C结构,他认为知识资本包含人力资本(humancapital)、结构资本(structural capital)、顾客资本(customer capital)3个方面。人力资本指的是企业人员所具备的各种知识和技能。结构资本是指企业的组织结构、规章制度以及管理系统等。而顾客资本是指企业所拥有的品牌满意度、顾客忠诚度以及企业信誉等经营性资本。三者相互作用,共同推动企业知识资本市场价值的实现。因此,基于Thomas的H—S C知识资本结构,文章认为企业知识应该包含人力知识、结构知识和顾客知识三种知识。人力知识主要指企业人员具备的知识、经验、技能和创新能力等高度依附于人力因素的知识。结构知识是使企业得以正常运行的知识,包括技术、工艺、生产流程和管理方法等。顾客知识包括顾客的基本信息、顾客的需求和潜在顾客等相关知识。另外,鉴于技术知识在信息技术外包企业中的重要性,在听取多位外包及知识管理领域相关专家的意见后,文章将结构知识中的技术知识单独列出,代替结构知识作为一个重要知识类。最终,确定对于信息技术外包项目最为重要的三类知识,即人力知识、技术知识和顾客知识。
将信息技术外包项目涉及的这3类核心知识作为衡量企业知识管理水平的3个重要维度(见表2),可以构建反映企业知识管理层级水平的指标。3个知识维度可具体划分为九项量化指标:
1.人力知识管理涉及3项指标:(1)单一领域人员占比,单一领域人员指的是企业中只具备单一领域知识技能的员工,比如,做系统设计但不会系统集成的人员。(2)相关领域人员占比,指的是企业中具备相关领域技能的员工占比,比如,做系统设计的人员同时也会系统的集成等。(3)跨领域人员占比,指的是不仅懂得技术方面的专业知识,还懂得外包业务的洽谈或管理方面知识的人员比重。
2.技术知识管理涉及3项指标:(1)技术档案,用企业技术存档率来衡量,指的是已经进行存档管理,纳入企业技术档案库的技术占比。(2)技术模块化,用技术模块化率来衡量,指技术流程化程度。(3)技术创新,用企业新技术开发率来衡量,主要反映企业技术创新环境构建状况。
3.顾客知识管理涉及3项指标:(1)顾客的获得,用顾客增长率来衡量,主要指新顾客的获取,这里的新顾客指的是以前没有在本企业购买过产品或服务的发包方。(2)顾客的维持,用顾客二次或多次业务率衡量,指的是顾客已经在本企业购买了某项产品或服务,对本企业为其提供的产品或服务满意,从而在本企业再次购买同一项产品或服务的老顾客。(3)顾客的挖掘,用顾客拓展率衡量,是指已经在企业购买了某项产品或服务并且又在本企业购买其他产品或服务的顾客,即老顾客在本企业购买新业务。
(二)知识管理层级在信息技术外包企业中具体应用
基于信息技术外包项目的知识管理,利用构建的知识管理评价指标,通过描述各项指标在各个层级中的变化状况,对企业知识管理层级模型的各个层级进行具体分析(见表3),为企业确定其知识的管理层级阶段提供参考。
在信息技术外包企业知识管理的初始级,人力知识管理维度主要是企业中单一领域人员占比较高,大部分员工只懂得某一项工作的知识技能。表现在技术知识管理方面,企业对技术的管理也较为薄弱,技术档案化管理的程度不高。另外,顾客知识管理方面主要是对现有顾客的部门运营状况等组织基本信息以及对信息技术外包项目的具体要求等项目信息的汇集,借助企业信息技术手段,搭建企业已有顾客的信息、知识库。在这一层级,企业中很少进行知识的分享,较多的是信息、知识的初始汇集。
在基础级中,由于知识编码、分类化的实现,企业成员借助内部网络和分类知识库等手段实现专业知识的共享,有利于企业成员的学习和成长。在此阶段,企业成员开始利用企业知识库学习相关领域的专业知识技能,企业中具备相关领域知识的人员占比逐渐增加。技术知识管理方面,企业不仅建立了技术档案,并且通过对技术档案的整理、提炼,促进技术的模块化、流程化,有利于信息技术外包项目任务的细分割,形成基础技术流程的固化。顾客知识管理方面,通过对已有顾客服务资料的整理、提炼、分析,实现企业内顾客信息的传递与共享,对顾客满意度的跟进有利于企业争取顾客对本产品或业务的重复购买,降低顾客流失率。
递升至利用级,企业成员在熟悉相关领域专业知识的同时,开始关注整个外包项目的运转状况,企业实现已有知识系统化的同时,开始关注跨领域的业务知识。比如与顾客的洽谈、对顾客的培训等,成为具有技术背景的业务咨询管理人员或者是具有业务背景的技术人员。技术知识管理方面,技术档案化管理的程度已经很高,并且实现技术模块化、流程化管理,逐步形成鼓励技术创新的企业环境。另外,知识库中的知识在运用于企业实践中越来越具有灵活性,将原本从企业信息技术外包各个项目中汇集整理的普适性知识,再具体化到企业信息技术外包项目不同的实际情况下,能够在提升顾客对其所购产品或服务满意度的同时,逐步挖掘顾客的其他业务需求。
最终,在信息技术外包企业知识管理的创新级,由于企业内知识共享环境的建立,企业内具备相关领域、跨领域知识的员工比例逐渐提高,并超过单一领域人员占比。在实现技术接近百分之百档案化管理的同时,企业技术模块化率和新技术的开发率不断提升。另外,企业通过对知识库更新机制的建立和完善,能够实现新知识的及时补充,确保企业知识源得到持续更新。企业不仅能够有效汇集管理已有顾客知识,还能利用顾客知识挖掘新业务、新顾客,实现企业持续发展和价值的提升。
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号:
一、前 言
近年来,随着我国城市经济的高速发展,高层和超高层建筑的建设不断加大,开发商为提高建筑用地率,加之国家有关规范对基础埋置深度和人防工程的要求,多层、高层、超高层建筑地下室的设计必不可少,有的地下建筑甚至有三四层,深的达十多米,于是,地下建筑开挖时的深基坑支护成为一个必要的施工过程。良好的基坑支护施工技术,是整个工程施工顺利的前提与保证,是整个庞大工程的重要开端。因此,加强对建筑深基坑施工技术的认识与研究意义重大。文章结合工程实例,就高层建筑深基坑支护技术进行了探析,以供同仁参考。
二、工程概况
某高层建筑面积约58600m2。地上18层,地下一层。基础形式为独立桩承2台及倒桩承台筏板基础,基坑面积约7500m2,为半地下室结构,呈扇型布置。本工程室内±0.000相当于绝对标高高程89.5m,现场场区自然地面标高为90m,基坑底板、承台底标高为-6m、-7m、-9m,浅基坑承台底标高为-3.50m,基坑开挖深度在7~9.5m之间,深浅基坑高差在4.5~6.5m。本工程地下水位较高,位于自然地面以下3m左右,土质表层2m左右是回填杂土层,以粉土和粉土粘土为主。
三、施工具体实施方案
根据该工程地质勘探报告显示,该工程土层构造较为复杂,在深度25~28m之间存在粘土构造层,该土层属于隔水层,通过前期降水试验,在该土层降水曲线属于明显的“双漏斗”形状。该工程四周没有重要建筑物,对于基础埋置深度在3.5~9.5m之间的基坑深度。基坑侧壁安全等级为二级,对基坑侧边变形控制指标为基坑坡顶、垂直沉降、边坡整移三项监测数值控制在60mm、80mm、60mm。对于基坑深度在6~8m的部位支护方案主要有排桩、土钉墙、深层搅拌桩,基坑深度在3.5~5m之间的部位可以采用土钉墙、放坡或密目网砂浆固面等方法。
(1)总体方案:据现场抽水试验的结果,确定以大口径深井降水为主,局部根据实际情况采取轻型井点降水作为辅助。降水井直径600、布置间距20m、深度25m呈梅花型布置,另外在周遍及基坑中央设置6口观察井。
(2)基坑支护方案:深度在5~9.5m的深基坑区域,支护形式采取土钉墙为主;深浅交叉区域采取深层搅拌桩为主;浅基坑区域以砂浆固面支护形式作为补充。这样在施工方案选择上是可行的,不仅施工速度快,而且施工质量容易得到控制,另外经济造价低廉。在支护结构安全上,选择了二级安全等级,为了保证施工雨季期间的安全,分别在基坑边、局基坑5m设置变形观测点,随时掌握基坑变形情况。
(3)支护结构分析。支护形式主要有以下三种,即土钉墙、深层搅拌桩、喷射混凝土固面。土钉墙其结构类似于重力式挡墙,将拉筋(又称为土钉)利用人工或机械成孔植入土体内部,并在坡面上喷射混凝土,形成土体加固区域共同作用,从而形成支护体系。本工程侧壁安全等级为二级,土钉抗拉承载力设计值需要通过试验确定。在本工程中现场进行了四组不同土层土钉抗拉承载力试验,现场分别在距地面1.5m、2.5m、3.5m、4.5m深度进行,实验用钢筋采用二级、φ25,试验值经过实际测量分别为7.95kN、21.12KN、36KN、59KN,分别比理论实际计算大10.7%、16.25%、3.75%、25%。根据实际进行调整,在5米深度范围内采取4层土钉、7米范围内采用6层土钉,9米范围采用8层土钉。土钉长度为深度的1-1.5之间,经过修整,土钉直径调整为φ22、φ20。
四、主要施工方法
(1)土钉墙施工:①土钉墙施工时,上层土钉注浆体及喷射混凝土面层达到设计强度的70%后方可开挖下层土方及下层土钉施工;②基坑开挖和土钉墙施工自上而下分段分层进行。在机械开挖后辅以人工修整坡面,坡面平整度的允许偏差为±20mm,在坡面喷射混凝土支护前,先清除坡面虚土;③土钉墙施工顺序如下:开挖工作面修整边坡埋设喷射混凝土厚度控制标筋喷射第一层混凝土钻孔安设土钉注浆安设连接件绑扎钢筋网,喷射第二层混凝土设置坡顶、坡面和坡脚的排水系统;④喷射作业根据土方开挖顺序分段进行,同一分段内喷射顺序自下而上一次喷射厚度为40mm;喷射混凝土时,喷头与受喷面应保持垂直,距离宜0.6~1.0m;喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间为3~7h;⑤喷射混凝土面层中的钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设,钢筋保护层厚度为40mm;钢筋网与土钉采用承压板焊接相连;⑥采用水泥净浆的水灰比为0.5,水泥浆随拌随用,一次拌合的水泥浆必须在初凝前用完;⑦注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净,注浆开始或中途停止超过30分钟时,应用水或稀水泥浆注浆泵及其管路,注浆时,注浆管应插至距孔底250~500mm处,孔口部位设置止浆塞及排气管,土钉钢筋设置定位支架。
(2)深层搅拌桩:①水泥深层搅拌桩采取切割搭接法施工。在前桩水泥土尚未固化时进行后序搭接桩施工,施工开始和结束的头尾做搭接加强处理;②深层搅拌水泥土桩每米水泥掺入量不小于60kg;③水泥深层搅拌桩采用浆喷工艺。
(3)砂浆固面。边坡按照1:1放坡,坡面人工清理平整,对局部缺陷部位软弱土层清理干净。采用密目钢丝网满铺,与土层接触面留置25mm保护层,钢丝网采用φ12钢筋、间距600mm、长度1200mm梅花型打入土层固定。面层用1:2.5水泥砂浆罩面。固面层施工完毕后,及时洒水湿润。
五、质量监控与注意事项
(1)降水效果必须达到设计要求。本工程中采取深井降水,每天观测水位变化情况,准确掌握了水位情况,由于前期采取了抽水试验,测定不同土层的渗透系数及深井降水的影响半径,为降水工程提供了可靠的一手资料,降水工程实施顺利,效果也达到了预期目标.
(2)地表雨水防水措施。由于雨季及地下降水的影响,有效的防水措施是保证基坑安全的重要措施。实际施工距基坑6m设置专用排水沟,基坑边与排水沟之间采取混凝土硬化,并施工成5%坡面,及时有效地将地表雨水及基坑雨水抽出排放。
(3)基坑变形、位移监测。分别在基坑坡顶面、间距15m和距离基坑6m设置变形观测点,土方开挖期间每天观测两次,土方开挖完成后每天观测一次,发现超出规定的变形及时处理。实际施工中由于加强了监测,个别部位变形超出了控制范围,及时采取了加固措施,有力的保证了基础施工顺利进行。
关键词:基坑支护;施工监理;质量检测;基坑监测;监理工作;方法
随着城市建设步伐的不断加快,建筑物的高度不断升高,同样的基坑深度也越来越深,为此使得深基坑支护的安全性变得尤为重要。 在深基坑支护工程监理过程中,要做到严格科学把关,及时掌握基坑围护工程的变化动态,对工程采取针对性监测,定时对所定的监测内容进行观测及数据整理,以观察各参数变化趋势,及时反馈信息,指导土方开挖和后续工程施工,这样才能做好基坑支护的监理工作。
1 工程概况
某工程为23层商住楼及分布于主楼南侧的地库,剪力墙结构,基础埋深为8.0m。基坑大体呈长方形,东西长约66m,南北宽约31m。东侧有一座3层建筑物,距坑边约0.4m;南侧为拟建地库;西侧有一座3层建筑物,距坑边约6.4m;北侧有供热管线,距坑边约7m。
本基坑安全等级为二级。考虑东侧离建筑物较近,北侧有供热管线,东、北侧基坑侧壁安全等级按Ⅰ级验算。勘察期间勘探深度范围内未见地下水。
2 深基坑支护工程施工监理的控制要点
2.1 土方开挖的控制
1)土方逐层开挖随挖随支护,即开挖一层,随即支护一层,然后再施工下一层。土方开挖过快过深或不合理会降低边坡稳定性,开挖深度应与土钉墙排距一致,土方机械开挖后,应辅以人工修坡,坡面平整度允许偏差±20mm,在坡面喷射混凝土前,清除坡面虚土,土方开挖严禁超挖。
2)土方开挖后及时进行土钉墙施工,避免坡面时间过长,降低边坡稳定性。
3)坑边不能堆放土方、建材,重型机械不可在坑边作业,运输车辆避免在坑边行驶,若不能避免应采取防范措施,以免产生振动导致塌方。检查基坑周边防护是否到位及警示标志及夜间照明的设置情况。
2.2 土钉成孔的控制
1)土钉成孔使用洛阳铲时,要防止出现孔口附近直径大而孔底直径小的喇叭状孔,严格控制孔口直径,在容易塌孔的土中,应采用套管护壁成孔。2)成孔后应对孔径、孔深、倾角、孔距(垂直、水平)进行检查,确保符合设计要求,孔深允许偏差±50mm,孔径允许偏差±5mm,孔距偏差±100mm,成孔倾角允许偏差±5%。
2.3 土钉的制作安装控制
1)土钉使用前应对其表面进行除锈和除油处理。2)检查土钉钢筋、钢管的规格、长度、外观、钢管花眼间距,做护孔倒刺用的钢筋或角钢焊接要牢固。
2.4 注浆的控制
1)注浆材料为纯水泥浆,水灰比0.45~0.5,严格控制现场的计量,42.5普通硅酸盐水泥进场见证取样复试。
2)注浆材料需拌和均匀,随用随拌,一次拌和的注浆材料应在水泥初凝之前注完,注浆开始前和结束后及中途停顿30min必须用水冲洗管路。
3)注浆管应插至距孔底250mm~500mm处(用48钢管时不需要注浆管),并随着注浆材料的注入慢慢抽出注浆管,注浆压力一般为0.4MPa~0.6MPa,注浆充盈系数不小于1。
4)孔口封堵材料选用黏性土或水泥砂浆。
5)土钉注浆完成后,不停敲打土钉钢筋,3d之内不得悬挂重物。
6)注浆前应将孔内残留或松动的杂土清除干净。
2.5 铺设钢筋网的控制
1)钢筋网应在喷射一层混凝土后铺设,钢筋保护层厚度不宜小于20mm。
2)钢筋网的钢筋外观、规格、尺寸、纵横间距应符合设计要求。
3)钢筋应压在土钉锁紧装置下面,并与锁紧钢筋焊成一体,连接牢固。
4)边壁上的钢筋网宜延伸至上部地面1m。
2.6 喷射混凝土的控制
1)混合料的控制:喷射混凝土所用水泥、砂、石子、水、外加剂等必须符合设计和标准规定,石子宜选用卵石,粒径小于20mm;砂子宜选用中粗砂,细度模数大于2.5,砂子过细,会使混凝土干缩增大,砂子过粗,会使混凝土的回弹量增大。
2)用水量的控制:控制用水量是喷射混凝土的关键,用水量过小,混凝土拌和不好,喷射混凝土强度偏低,用水量过大,混凝土拌和易流淌下坠或拉裂。
3)根据石子、砂子的含水量及时调整用水量。
4)制备搅拌混合料遵循投料顺序,依次为:石子、水泥、砂子,要随用随制,混合料的存收时间不宜超过2h。
5)风压与风量:喷射混凝土所用的空压机排风量宜在9m3/min~17m3/min之间,风压不能波动过大,过大会造成混凝土喷射干湿不匀,质量不能保证。
6)喷嘴角度、距离与移动控制:混凝土射流方向应垂直指向喷射面,喷嘴与受喷面的最佳距离保持在0.6m~1m之间,否则混凝土密实度降低,喷射混凝土应分层进行,喷射顺序为自下而上施工,一次喷射厚度不宜小于40mm,保证混凝土密实、厚度均匀,在加强筋、锚头等部位喷射混凝土宜适当加厚,以保证钢筋保护层的厚度。
7)喷射混凝土时的压力一般控制在0.4MPa~0.6MPa之间,喷完一段终凝2h后,喷水养护,宜为3d~7d。
8)喷射完的混凝土表面平整度应不大于12mm,颜色一致。
2.7 锚杆支护材料的控制
1)锚杆采用1×7钢绞线2S15.2和3S15.2,其外观、规格、尺寸等要符合设计和规范要求,审核出厂合格证和质量证明文件。
2)钢绞线使用前检查有无油污、锈蚀,自由段可采用除锈后刷黄油加套管处理。
2.8 锚孔施工的控制
1)锚杆钻孔水平方向孔距在垂直方向误差不宜大于100mm,偏斜度不应大于3%。
2)钻孔要保证位置正确,随时注意调整好锚孔位置,防止高低参差不齐,要求孔壁垂直,不得塌陷和松动。
2.9 锚杆安设的控制
1)钻孔后应尽快安设锚杆,以防止钻孔坍陷。
2)为将锚杆置于钻孔的中心有足够厚的水泥浆保护层,在锚杆表面设置定位器。
2.10 注浆施工的控制
1)拔出钻杆后立即注浆,以防塌孔。
2)注浆管宜与锚杆体绑扎在一起,一次注浆管距孔底宜为100mm~200mm,随注随拔出,二次注浆管的出浆孔进行可灌密封处理,二次注浆压力控制在2.5MPa~5.0MPa之间,在二次灌浆后锚固体强度达到5MPa后或12h进行。
2.11 预应力锚杆张拉与锁定的控制
1)锚固段强度大于15MPa,并达到设计强度等级的75%后方可进行张拉。
2)锚杆张拉顺序应考虑对邻近锚杆的影响。
3)锚杆宜张拉至设计荷载的0.9倍~1.0倍后再按设计要求锁定。
4)锚杆张拉控制应力不应超过锚杆杆体强度标准值的0.75倍。
3 监理工作的方法
3.1 施工准备阶段的监理工作方法
1)认真熟悉设计图纸、勘察报告、基坑周边环境,对图纸中的问题提出书面意见和建议。
2)参加建设单位组织的深基坑工程设计方案专家论证。
3)审查承包单位报送的基坑支护施工组织设计(方案)是否合理可行,包括施工工艺是否合理,施工技术措施、质量安全保证措施、土方开挖及运输、控制地面荷载、地表水控制、对临近建筑、道路、地下管线等的保护监控措施是否可行。审查施工方案是否按照专家论证报告制定和修改。提出审查意见,由总监理工程师审核、签认并报送建设单位。
4)审查承包单位是否具有相应的资质,施工项目负责人是否具备一定的岩土工程专业知识和管理能力,资质是否符合要求;审核承包单位现场项目管理机构的质量管理体系、技术管理体系和质量保证体系、安全保证体系,符合要求后予以确认。
5)认真编写基坑支护监理实施细则和旁站监理方案。
6)检查承包单位报送的测量放线控制成果及保护措施,包括承包单位专职人员的岗位证书及测量设备检定证书。
7)审查承包单位报送的工程开工报审表及相关资料,具备开工条件后,由总监理工程师签发,并报送建设单位。
3.2 施工阶段的监理工作方法
1)对承包单位在施工过程中报送的施工测量放线成果及甲方委托的监测单位监测成果进行复验和确认,达到报警值时及时启动应急预案。
2)对承包单位报送的拟进场工程材料、构配件和设备的报审表及其质量证明资料进行审核,并对进场的实物按规定的比例进行见证取样方式抽检。对未经监理人员验收或验收不合格的工程材料、构配件、设备,监理人员拒绝签认,并签发监理工程师通知单,书面通知承包单位限期不合格的工程材料、构配件、设备撤出现场。
3)在施工过程中,要求承包单位报送重点部位、关键工序的施工工艺和确保工程质量的措施。
4)定期检查承包单位直接影响工程质量的计量设备的技术状况。
5)监理人员在施工过程中应进行巡视和检查,对重点部位、关键工序施工,监理人员应进行旁站。监理工程师应根据承包单位报送的支护工程检验批报验申请表和自检结果进行现场检查,符合要求后予以签认。
6)专业监理工程师对承包单位报送的分项工程质量验收资料进行审核,符合要求后予以签认。总监理工程师应组织监理人员对承包单位报送的支护工程子分部工程质量验收资料进行审核和现场检查,符合要求后予以签认。
7)对施工过程中出现的质量安全缺陷,应及时下达监理工程师通知,要求承包单位整改,并检查整改结果。施工中存在的重大质量安全隐患可能造成质量安全事故或已造成质量安全事故时,总监理工程师应及时下达工程暂停令,要求承包单位停工整改。整改完毕后监理人员经过复查,符合规定要求后,总监理工程师应及时签署工程复工报审表。停工和复工事宜先向建设单位报告。
8)施工现场出现险情时,应及时向建设单位和建设行政主管部门报告,督促承包单位立即启动应急救援预案。
4 深基坑支护工程质量检测
1)土钉采用抗拉试验检测承载力,同一条件下,试验数量不宜少于土钉总数的1%,且不少于3根,墙面喷射混凝土厚度应采用钻孔检测,钻孔数宜每100m2墙面积一组,每组不应少于3点。
2)锚杆锚固浆体强度达到15MPa或达到设计强度等级的75%进行锚杆试验,验收锚杆的数量可取锚杆总数的5%,且不得少于3根。
5 深基坑监测
1)建设方委托具备资质的第三方对基坑工程实施现场监测,监测单位编制监测方案,经建设方、设计方、监理方等认可,必要时还需与基坑周边环境涉及的有关管理单位协商一致后实施。
2)每段支护体施工完后应检查坡顶和坡面位移,坡顶沉降及周围环境变化,如有异常情况及时采取措施,恢复正常后方可继续施工。监理方要及时掌握基坑监测数据。
6 结语
总之,深基坑工程涉及领域广,技术难度大,一旦发生质量安全事故往往造成经济损失、人员伤亡、工期拖延。针对现场存在的不同问题,监理单位要协调施工、设计、建设单位,采取各种措施控制施工过程的质量和安全。
1.1规模小
在基层水利水电工程实际建设的过程中,其规模较小,且种类很复杂,受到工程用途的影响,需要对其进行严格的划分。在一定程度上,会导致工程建设出现随意性的现象,不能满足规范与标准,难以充分贯彻落实相关制度,严重影响其长远发展与进步。
1.2工程项目期限短
基层水利水电工程在建设初期,通常都是地方政府筹资建设,此类工程的建设规模很小,投资额少,期限较短。但是,在工程建设期间,一些企业为了缩短工程建设周期,忽视结构建设质量,难以对其进行全面的管理与控制,导致工程建设受到严重影响。
1.3机械设备的投入很少
在基层水利水电工程建设的过程中,所投入的机械设备很少,受到基层区域的局限,项目配置较为简单,不能积极引进先进的机械设备,无法充分落实各项规章制度。同时,施工现场的操作水平较低,未能引进先进的工艺技术,难以提升其施工建设水平,严重影响其长远发展与进步。1.4阶段性特点分析当前,部分基层水利水电工程施工企业在项目建设期间,还没有对其进行阶段性的处理,未能体现现代化工艺技术的优势,导致其长远发展受到一定影响。同时,在工程建设期间,未能建立多元化的管理机制,无法凸显各类工艺技术优势。
2工程质量影响因素分析
第一,原材料质量因素。在工程项目施工建设期间,原材料属于核心元素,一旦出现质量问题,将会影响整体工程的建设水平。施工企业如果一味重视工程建设进度与经济效益,不能保证原材料质量,将会导致整体项目质量降低。第二,机械设备质量因素。施工企业在选取机械设备的过程中,如果不能保证机械设备的应用效果,就会影响工程的施工质量。第三,工艺技术质量因素。基层水利水电工程建设期间,工艺技术占有较为重要的位置,先进技术能够提升施工水平,促进各个环节相互衔接,规范工程建设人员的行为,降低工程施工成本,提升整体工程项目质量。第四,环境质量因素。环境质量因素主要为施工现场的各类环境与物体,施工现场的安全性与规范性,会直接影响工程的建设质量,如果不能对其进行全面的控制,将会降低整体项目的建设水平。第五,施工人员质量因素。工程建设汇总施工人员占有较为重要的位置,其专业素质与技能掌握水平,与工程建设质量产生直接的联系。因此,工程施工企业要保证施工人员的专业素质,建设高素质人才队伍,创建现代化施工管理体系。
3基层水利水电工程质量管理措施
水利水电工程施工企业应当做好质量管理工作,制定完善的管控方案,及时发现其中存在的质量问题,采取有效措施应对问题,加大管理工作力度,创建现代化管控体系,满足其实际发展需求。
3.1建设高素质人才队伍
工程施工企业在实际发展的过程中,需要建设高素质人才队伍,保证其掌握先进的工艺技术,营造良好的发展空间。首先,要聘用专业素质较高的施工人员,要求其具备丰富的经验,能够在施工期间更好的完成自身任务。其次,企业要对施工人员与技术人员进行阶段性的培训,制定完善的培训课程体系,使其掌握先进的技能,保证工程建设效果。最后,要对其进行思想政治教育,提升其职业道德素养,在合理培训方式的支持下,完成人才管理任务。
3.2制定项目设计方案
工程建设企业应当做好施工前期的设计工作,制定完善的统筹规划方案,加大设计管理力度,从质量管理角度考虑各类问题,建立完善的质量控制方案,建立现代化的质量管理机制。在设计之后,要对其进行全面的审核,不仅要保证各个项目的合理性,还要针对工程建设质量进行严格的管理,以此提升项目建设水平。
3.3制定质量管理制度
在质量管理的过程中,企业要制定完善的制度,对其进行严格的管理与控制。一方面,要制定责任制度,明确各个项目的施工职责,在划分责任之后,要求负责人认真完成工作。其次,要制定奖惩制度,一旦发现责任区域内出现质量问题,就要对负责人进行严格的惩罚,以此提升其积极性。最后,需要完善整体质量控制制度,规范施工人员的行为,提升自身工作效果。
3.4做好合同管理工作
在对基层水利水电工程项目合同进行管理的过程中,施工企业应当对合同内容进行全面的分析,明确项目建设根本要求,建立健全相关管控机制,在了解合同内容的基础上,加大管理力度,协调各个工程项目建设工作之间的关系,营造良好的发展空间。在此期间,还要利用合同内容规范施工行为,逐渐提升质量控制工作效果。
一、工程概况
宁波万豪大酒店大厦位于宁波市海曙区和义路以东,解放桥以南,东临姚江。本工程总用地面积约38700m2,建筑面积85819m2,其中地下室为2层,地下室建筑面积24306m2。20250m2,建筑面积34430m2,地下室为一层,地下室建筑面积13450m2。
本工程地下室基坑开挖面积14100m2左右,支护结构延长米约600m;±0.000标高相当于黄海高程3.450m,基坑周边自然地坪绝对标高为3.200m,基坑周圈开挖深度为10.9m。
本基坑周边环境情况简述如下:
东侧:地下室侧壁离东侧姚江护岸最近距离约13m。
南侧:距离保留建筑最近约4m。
西侧:距离和义路最近约2m。
北侧:距离解放桥最近约3m左右。
具体平面位置详见图1。
图1 基坑支护平面布置图
二、基坑支护结构形式选取
基坑支护结构形式的选取必须综合考虑地下室特点、周边环境和地质条件等因素,才能得到既安全可靠、经济合理,又施工方便的基坑支护方案。本工程有以下特点:
地下室特点
基坑开挖面积较大,地下室开挖面积达到14100 m2。
基坑开挖深度较深,基坑四周挖深达10.8m;属于I级基坑,γ=1.1。
基坑形状是不规则的多个矩形的组合。
基坑地处闹市区,周边场地狭小,建筑物众多,且分布有大量管线。
周边环境特点
基坑东侧为姚江,地下室侧壁距离姚江边最近约13m,围护结构距离江边距离约10.5m,目前姚江水位较高,离自然地坪约1.5m,勘察工作显示局部地段潜水位与姚江有水力联系,需设置止水帷幕,以保证基坑的顺利开挖。
基坑南侧有一幢4层保留建筑,基础型式为浅基础,围护结构距离保留建筑的边线最近约4m,基坑开挖应对其进行保护。另一幢保留建筑距离基坑南侧约15m,在安全影响范围之内。
基坑西侧为和义路,可作为本工程的施工唯一出土通道,将来主要的施工车辆都在该侧行走。围护结构距离和义路最近仅约2m,且车流量大。
基坑北侧为解放桥,围护结构距桥边线最近约3m。该侧车流量大,且处在桥头位置,动荷载作用频繁。
工程地质特点
Z层杂填土结构松散,以碎石、碎砖瓦等建筑垃圾混少量粘性土组成,局部层厚达6~7m,该层富水性和透水性相对较好,必须采取有效的止水措施。
本基坑坑底以下2m左右分布有含粘性土粉砂层,该层粉砂含量较高,渗透性较好,渗透系数在10-3~10-4cm/s之间,在基坑开挖到一定深度之前,应对该层地下水采取坑内降压(疏干)措施,以防发生坑底突涌和流砂等不良地质作用。
东侧临近姚江,勘察工作显示局部地段潜水位与姚江有水力联系,需设置止水帷幕。
支护结构选取
根据上述本基坑的特点、实际施工条件及以往工程经验,经过多个方案的比较和决定选用以下支护体系:
本基坑采用单排钻孔灌注桩结合双道钢筋混凝土水平内支撑及顶冠梁支护结构形式:单排钻孔灌注桩,并设置两道钢筋砼角撑和对撑。该类型方案,为宁波地区经典围护形式。为了割断基坑与姚江的水力联系,确保基坑开挖工作的顺利进行,本工程采用高压旋喷桩嵌缝作为止水措施,同时也能起到防止漏土和坑底突涌的作用。
4.1、竖向支护体系
冠梁面设置在自然地坪以下0.5m,一道围梁及支撑面降到自然地坪以下2.25m处,二道围梁及支撑面标高降到自然地坪以下7.25m处;这样做一方面改善了桩身内力分布,减少了桩身变形,同时也给挖土施工作业提供了足够的空间,详见图2支护结构剖面图。
图2 支护结构剖面图
4.2、平面支护体系
本基坑的形状为多个不规则矩形的组合,本设计经过对多个支撑布置体系的选择比较,决定采用角撑加对撑的支撑体系,该支撑体系安全可靠变形小,积累的设计和施工经验也比较丰富。
设计荷载取值
场地东侧及西北角临近历史遗迹区域处取设计荷载15kPa
地西侧临近和义路区域取15kPa均布荷载(半无限)+20kPa局部荷载。
北侧临近解放桥区域考虑地势差异和频繁的动荷载作用取15kPa均布荷载(半无限)+30kPa局部荷载。
场地南侧临近保留建筑区域取15kPa均布荷载(半无限)+60kPa局部荷载;其他区域取15kPa均布荷载(半无限)+10kPa局部荷载。
三、环境评估
由于本基坑地处宁波闹市区,周遍建筑物较为密集,管线众多,深基坑施工引起的周围地表土沉降和土移问题必须引起充分的重视。
我们结合Peck的基坑开挖地表沉降估算方法,按正态分布函数拟合地表沉降曲线的方法,对基坑周围由于支护结构变位引起地表沉降进行了估算和分析。图3所示是和义路的变位示意图。
图3 和义路的变位示意图
由上图可以看出:
最大影响范围(距离基坑边)x0≈20 m;
最大沉降盆底距离基坑边xm≈9 m;
基坑面附近最大水平位移ym≈30mm;
最大盆底沉降量δmax≈49 mm。
根据以往工程经验,实际的变形量将会达到计算值1.2~1.5倍左右,据此推断:
1、基坑西侧和义路会产生一定的开裂现象,加上重型施工车辆的高频率行走,会进一步加剧地面沉降,需随时加强对道路和管线的监测。
2、基坑南侧保留建筑室内外地坪会产生一定的细裂缝,在开挖前需做好鉴定和危险区域加固工作。
3、基坑北侧桥坡部位局部会产生细裂缝,但不影响正常使用和车辆通行。
为了确保周边环境的安全,我们在本基坑设计时主要采取了以下几方面措施:
增加支撑刚度,加大第二道围梁的高度;
合理布置支撑,尽可能方便挖土和地下室施工,缩短地下施工工期;
要求土方开挖分区、分段、分槽、分层放坡进行;
加强对基坑支护结构、周边环境的监测,做到信息化动态施工。
e) 采用高压旋喷桩对基坑进行封闭。
f) 设计时在满足强度条件下适当按变形进行控制。
四、施工顺序
设桩顶冠梁、车辆进出通道加固梁板设地表、坡面砼面层,并设好地表排水明沟及集水井基坑内分区分块分层卸土至第一道围梁面标高(保留基坑中部土体)挖地槽至第一道围梁及支撑底标高,设水平围梁及支撑分区分块分层放坡开挖土体至第二道围梁支撑面标高挖地槽至第二道围梁及支撑底标高,设第二道水平围梁及支撑分区分块分层自中间向四周放坡开挖地下室底板底标高人工边修土边设坑底砼垫层,设周边钢筋混凝土换撑梁板,并设好坑底集中排水挖承台及地梁土体挖坑中坑土体及时设垫层底板施工拆除第二道支撑施工地下二层顶板,设换撑梁拆除第一道支撑±0.000。
五、防渗漏措施
基坑外侧地表设100厚C10防水砼面层,避免地表水大量流入基坑
钻孔灌注桩桩缝之间施工φ500的高压旋喷桩。
基坑挖土施工过程中,相邻桩间清理干净,先用块石或砖浆砌堵缝,再用1:2水泥砂浆抹面。
六、应急措施
根据现场测试数据及现场情况,若发现异常现象,可根据实际情况采取以下应急措施:
在水平围梁上增设钢管对(角)撑或斜撑。
在水平变位最大部位设型钢围檩,并设钢管角撑或斜撑。为此可在支护桩施工时每隔一定间距在基础底板面以上预埋弧型钢板,并在基坑底相应部位,加厚垫层或改为钢筋混泥土垫层。
在基坑外侧卸土或坑底设支撑板带及围檩。
编织袋装碎石在坑内快速回填。
在发现桩缝漏水严重时在坑外补打水泥搅拌桩或封闭注浆。
为确保基坑及其周围建(构)筑物的安全,须备有一定数量钢管、编织袋等应急用材料。
七、现场照片
图4 基坑实景图
八、结语
目前本工程已顺利施工完毕,详见图3。现场监测的实际位移都达到了预先设定的要求。综合分析本工程的设计与施工过程,可得到如下一些结论:
由于土移产生的时段主要在围护墙侧土体开挖一星期内产生,所以垫层、底板施工要及时跟进,方能减小围护结构的侧向位移,保证基坑的安全实施。
2) 本工程以变形控制为设计条件,同时通过基坑监测数据来指导工程的施工,很好地做到了信息化施工。
参考文献:
1 龚晓南等. 基坑工程实例2[M], 中国建筑工业出版社 北京 2008.4
2 龚晓南等. 深基坑工程设计施工手册[M], 中国建筑工业出版社 北京1998. 424
Abstract: this paper introduces the expressway cement stabilized sand gravel subgrade construction process and quality control measures
Keywords: cement stabilized sand gravel subgrade;construction; Quality control
中图分类号:O213.1文献标识码:A 文章编号:
水泥稳定砂砾属于水泥稳定土的一种,是在砂砾中掺入适量水泥,按照一定技术要求,使拌合均匀的混合料在最佳含水量时压实,经养护成型后以提高其力学强度和稳定性的一种施工方法。由于水泥稳定砂砾基层的施工质量直接影响面层的质量,受施工过程的影响因素很多,质量难于控制;而且其温度收缩和干燥收缩又会引发柔性路面的反射裂缝,为此加强水泥稳定砂砾基层施工过程控制是非常重要的。本文结合自己参加连云港—霍尔果斯高速公路星星峡至吐鲁番段公路工程的施工实践,主要从公路路面水泥稳定砂砾基层的施工方案和施工工艺及保证质量的一些措施进行了详细的阐述。
一、水泥稳定砂砾基层施工准备
1、拌和设备的选型:对拌和装置,选用性能好、拌和质量高的WCB-600型设备,此设备配有电子剂量装置。
2、原材料的质量控制:本工程砂砾取自沿线戈壁滩(资源丰富)业主指定的天然砂砾料场,将天然砂砾按规定的筛孔尺寸过筛,将超大粒径砾石采用破碎机破碎,再按设计要求采用规格分料掺配成混合料的施工方法。水泥采用硅酸盐32.5级散装缓凝水泥,初凝时间在3h以上,终凝时间在6h以上。在拌和之前,经反复检试调整,使其符合级配要求,同时,每天开始拌和前几盘试验人员都对其作筛分试验,如有问题及时调整,全天拌和料按摊铺面积和规范要求检测频率(2000m2一次)进行抽检。
3、水泥剂量的控制:对施工用的水泥剂量考虑施工离散性的影响,较设计值增加0.5%~1.0%,并在拌和过程中随时观察混合料拌和后的颜色,防止水泥堵塞不流动,同时按规定频率抽检水泥剂量,每工作班,根据所用水泥、集料量计算一下总的水泥用量是否满足要求。
4、含水量的控制:含水量是水泥稳定砂砾中一项重要控制指标,必须严格掌握。在炎热的夏季施工,考虑到拌和、运输、摊铺过程中水分的蒸发,在拌和时加大水量,水量加大值根据拌和出料时含水量和摊铺碾压含水量进行对比,损失多少补多少。在每天拌和前试验人员对砂石料进行含水量测定,加水量按最佳含水量减去砂石含水量进行控制。
5、运输:自卸汽车的数量根据运距来定,一律采用30T以上自卸汽车,并要求车况良好。装车时,要不停地移动位置以使拌和楼拌卸中流出的混合料不离析。运料车行驶时不能太快,以减少集料的离析。发料时应认真填写发料单,内容包括车号、拌和机出料时间、吨位以及采用的水泥品种。由司机带至摊铺现场,在由收料人员核对查收,严格控制混合料从拌和到碾压终了的延迟时间不超过3小时。否则,将全车料废弃。
6、摊铺:采用两台同型号的摊铺机摊铺,两台摊铺机前后间距5~10米,按测量放样的钢丝行走,摊铺速度控制在1.5~2米/分钟,根据拌和站的生产能力和运输车辆的运输能力,保持恒定的摊铺速度,要求达到匀速、持续、稳定,避免停机次数太多影响摊铺平整度。在摊铺机就位前,我们对下承层进行清扫并且洒水保持湿润,横向接头洒水泥浆予以处理。 摊铺中如有离析现象(尤其两侧边缘),用人工进行找补,同时注意含水量大小,及时反馈拌合场进行适当调整。
7、碾压:碾压机械采用较大吨位的振动压路机两台和一台胶轮压路机组合碾压,先用振动压路机,不开振动,进行稳压一遍,速度控制在1.5KM/H;然后再振动碾压二遍,速度控制在2KM/H,最后由胶轮压路机碾压赶光成活,速度控制在2.5KM/H。碾压长度控制在40~60米为宜,以防水分散失和水泥超过终凝时间。碾压时,遵循先外后内侧、先轻后重、先慢后快的原则。纵向碾压不能在同一条线上压齐,压路机要在已压实的路面上开启振动碾压到稳压处前三米时返回,错半轴,碾压接头处错成横向45度的阶梯形状;稳压和微振前后错一米,微震和重震错一半,光面和重震错一米,水稳砂砾两侧多压2~3遍;严禁压路机在已完成或正在碾压的路段上“调头”和急刹车,也不准停放在未压实的路段上。在碾压终了后,及时进行压实度检测,如发现压实度不能满足要求应及时补压,保证终压在水泥初凝前完成。
8、养生:该工作设专人负责,监督洒水车经常洒水,使水稳表面保持潮湿状态,不受遍数和用水量的影响,另外洒水时要注意洒匀洒足,特别上边缘一定要注意洒到位,严禁其它车辆在基层上行驶。
二、保证路面基层施工质量的一些措施
1.防止集料离析现象的发生:严把材料关,控制好粒料级配,尽量杜绝超粒径;控制运输车装卸环节,减少初次离析;控制速度,减小传送离心力;改变布料器结构,反向安装反向拨料。
2.防止裂缝现象的发生
(1)干缩性裂缝:水泥稳定砂砾基层在铺设完毕后,本身的湿度使其在初期处于塑性状态,加之该地区气候干燥,湿度很小,碾压后表面形成的游离水相对较多,如蒸发的速度超过水泥混合料内部所需水分补充的速度,表面易形成干缩应变(裂缝)。干缩应变随着混合料中失水率的增大而逐渐增大,直到最大失水率时将达到最大值。通过试验,在失水初期约1周内(失水率2%~3%内),由于混合料中自由水的蒸发,干缩应变增加缓慢,此后随着失水率的增加,干缩应变显著增加,呈直线上升,表明结合料中结合水的蒸发对其收缩有着重要影响,因此在铺筑基层前,我们对底基层进行了充分湿润,以防止底基层对混合料中水分的吸收,同时在一周内,对其进行湿式养护,以防止失水过大,干缩应变加剧,从而产生干缩裂缝。
(2)温差产生的裂缝:水泥稳定砂砾基层在施工完后3~12h左右,水化反应强烈,内部温度相对较高,而新疆地区昼夜温差较大,造成表面的收缩变形与内部的收缩变形在本质上存在较大差异,从而产生裂缝。为此,我们在基层铺筑前,对底基层进行充分的洒水湿润,防止底基层对混合料中水分的吸收,从而降低水泥稳定砂砾基层板体在降温时收缩受到的摩檫阻力, 保证了水泥稳定砂砾基层中有足够的水分供水泥的水化作用,促进了水泥稳定砂砾基层的强度稳定增长。
(3)水泥剂量的控制:水泥的成分和剂量对强度有重要影响,水泥剂量不论大与否,水泥稳定砂砾基层的物理力学性质将明显改善。水泥剂量太小,不能保证施工质量,剂量太大,强度也将随之增加,不仅在经济上不合理,而且将加剧干缩裂缝的生成,还会引起路面沥青混凝土面层产生相应的反射裂缝,考虑到施工过程中水泥损耗较大,为减少干缩裂缝,保证水泥稳定砂砾基层的质量,经试验,水泥剂量控制在4%~5%为佳,一般控制在4.5%为宜。
(4)含水量的控制:含水量对水泥稳定砂砾混合料的强度有重大影响,当混合料中含水量不足时,不能保证水泥的完全水化和水解作用,当碾压含水量大时易于产生裂缝且碾压时产生推挤,即便采用摊铺机,平整度亦不易保证,当碾压含水量小时不易达到要求的压实度。通过试验证明,对同样材料的组合,其无侧限抗压强度随压实度的增高而增高,因此再实际施工中,派专人负责混合料含水量,及时调整拌和用水,以保证混合料的含水量在最佳含水量的范围内。
三、小结
水泥稳定砂砾基层从配合比到施工工艺在连云港—霍尔果斯高速公路星星峡至吐鲁番段公路工程第一合同段的路面基层施工中得到了很好的应用,通过对水泥稳定砂砾基层进行检测,其平整度、压实度、纵断高程、宽度、厚度、横坡、强度等各项指标都达到设计及规范要求,从而保证了路面基层的质量,为以后沥青面层的施工打下良好的基础。
Abstract: For the grass-roots water conservancy project, construction quality control is important. Due to various reasons, the control level of the water conservancy project quality has certain difficulty, the construction process effects of basic level water conservancy project quality factors and how to strengthen the project construction quality control is discussed.
Key words: basic quality of water conservancy project; problem; improvement
中图分类号:F407.9 文献标识码A 文章编号
前言: 基层水利工程项目施工涉及面广,是一个极其复杂的过程,影响质量的因素很多,如设计、材料、机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、管理制度等,均直接影响着工程项目的施工质量。如使用材料的微小差异、操作的微小变化、管理的疏忽,都会产生质量变异,造成事故。工程项目建成后,如发现质量问题又不可能象一些工业产品那样拆卸、解体、更换配件,因此工程项目施工过程的质量控制,就显得极其重要,其不但会影响建筑物的寿命和效益,而且会影响改建和维修的费用,更严重的是一旦失事,对国民经济及生命财产会带来不可弥补的损失,因此,水利工程施工必须保证施工质量。
1基层水利工程特点1.1规模小、种类全基层水利工程的工程量较小,例如,需要建设一个小型的水力发电站,这其中包括蓄、引水枢纽工程;厂房、机组、道路等,其中包括的项目和涉及的专业相对于大型的水利工程来讲基本没有区别,但是,由于标准和规模的不同,一些单项工程的量较小。从施工的角度出发,是有难度的。例如基础处理、边坡整治等,在大型的工程中,虽然他们的规模较大,而且对于技术的要求较高,施工时可以用先进的设备以及专业的工程队伍进行施工,但是,对于小型的工程就不可能达到这样的要求。
1.2投资少、工期短在一些小型的水利工程中,往往是由地方进行筹资建设的,这些利用地方单价进行编制的投资概算往往较低。加之工期较短,这就使得在施工过程中,工期没有回旋的余地,使得工期向后拖延。当出现工期失控时,多数情况下,为了追赶工期,便会加快施工的进度,这易导致工程质量的下降。另外,项目的建设管理和监理费也是比较少的。这就使得一些专用设备和手段不能使用。没有一个必要的监测手段,监理工程师只能凭借自己的经验进行判断。当费用出现紧张时,还会直接影响监理部的人员配置,由于人力不足和资质不够,也会导致工作上的疏漏。 1.3施工设备投资较少由于队伍的技术化水平较低,使得主要的设备在配置和人员技术上不够熟练的表现出来。对于一个项目来讲,施工队伍的素质是一个基本的因素,它是工程质量保证的主要条件。在一个施工企业中,一些训练有素的技术人员是这个施工单位的重要组成部分。如果这个队伍的重要部分不完整,那么,施工的组织就会出现混乱,也会导致一些常识性的错误。对于小型的水利工程来讲,它们的设备投入往往不足,在设备的保养方面也较差。1.4前期准备不如大型工程在小型水利工程中,由于地方财政的紧缺,使得前期的勘测设计费用不能准时的到账,待有了资金之后,施工单位又想尽快的进行施工,致使没有足够的时间进行前期的勘测工作,这就使部分小型的水利工程在前期的勘测设计中达不到应有的标准,由于前期的准备工作不到位,在施工过程中就会出现一些始料未及的情况,例如对于施工地的地质情况判断错误等,这些问题的出现都会使施工遭到挫折,同时,也使得施工的质量受到影响。2影响水利工程质量的因素在水利工程的施工过程中,有着庞大的体系,这些都要综合的运用地质、土木建筑等多种技术手段,对于时间和空间的运用也要更加的合理。所以,影响施工质量的因素也是比较复杂的,总结起来主要有以下几方面的因素:
2.1材料在施工中,材料是比较重要的,它主要包含砂、石、砖、水泥、石灰、钢筋等。只要是建设项目所需的,需要进入施工现场,并且在施工实施的过程中消耗的材料都属于材料的范围,这是形成建筑产品质量的一个内在因素,也是较为重要的一个因素。2.2工具主要是指进行施工中的机械器具,可以分为固定资产类和低值易耗类。例如土方的施工机械、桩工机械、起重的吊装机械等都属于固定资产类。另外,还有橡胶轮车、模板支撑、度衡量具等都属于低值易耗类。为了满足施工的需求,各种机具设备都是形成建筑和产品质量的重要部分之一。2.3工艺就是在技术上可行、经济上合理的施工方案,对于好的工艺就是根据规范规程进行操作,操作顺序和施工方法得当,工艺水平熟练,针对安全、经济、工效都有一定的作用,这些都有利于提高工程的质量,保证工程质量的可靠。2.4环境在进行施工的过程中,外界的环境对工程质量的影响也是比较复杂的,例如气象、水文、地质等。环境的因素也是施工中一个重要部分,施工计划中工期是否合理、劳动力安排是否得当、工具设备调度保障是否合理、原材料供应是否充分、施工机具设备是否先进等。外部的环境和工程质量的好坏有着密切的关系。
2.5人员施工现场劳动组织及作业人员上岗资格的控制:凡是参与工程项目的建设人员,不管是直接参与还是间接的参与,对于工程质量都有一定的影响。对从事作业活动的操作者数量必须满足作业活动的需求,相应工种的配置应保证作业有序进行。管理人员应到位到岗,相应的制度应健全,同时对特种作业人员应持证上岗。
3基层水利工程质量中存在的问题3.1技术力量比较落后,业务的水平不高目前,在施工过程中,较普遍的现象就是基层水利技术人员的分工没有得到明确,在施工时,往往是进行一些上传下达的事务性工作,由于工作比较繁忙且没有足够的时间进行学习和提高,这就使得在施工技术上没有长足的进步,更没有机会参加大型或中型的水利工程的施工。由于没有实践经验,所以,也就不能承担技术水平高的工作。3.2设计不规范,因陋就简意识浓在一些小型的水利工程中,很少进行组织可行性的论证,这就导致了工程建设的不合理。在我国,水利部出台了一系列的技术规范,但是,一些水利基层单位和施工单位并没有及时的进行掌握和实施。小型的水利工程大多是以民办公助为主的,建设资金比较紧张,这就使得施工单位没有足够的资金进行建设,使得施工过程中人们产生了一种能省就省的意识。3.3工程质量意识差在大多数基层水利部门,并没有一个完善的质量保证体系,从而使得工程建设部门也没有很好的重视工程的建设质量。有的甚至根本没有思想意识,这就导致了工程质量问题的出现。对于小型的工程,施工质量的监控往往是通过目测,没有相应的设备去进行监测,更没有进行监测的人才,这些工程中,没有一个强有力的保证去实施质量监控活动。 毕
4基层水利工程质量管理的措施4.1做好工程质量的管理工作在施工的过程中,做好工程质量的管理也是十分重要的,首先要完善质量监督的管理体系。对于工程质量的监控要有准确、完整的措施,在建设的过程中,建筑物需要控制断面的几何尺寸,不要超过允许的偏差范围,例如:混凝土的表面平整度、伸缩缝的宽度等,当达不到要求时需要进行合理的治理。若发现质量问题,要及时的对问题进行分析和讨论,彻底的解决问题,使出现的问题得到及时的解决。对于施工人员,要做好施工日志的记录,把施工日志列入正常的质检范围之内。4.2建立完善的质量保证体系,加强合同管理在工程质量上,施工单位起到决定性的作用,在一个项目开工之前,施工单位要对施工方案以及技术等有一个系统的了解,保证自身的企业可以做好工程的质量,对于施工的过程,也要有一个完整的质量管理体系。在施工的过程中,要做好施工质量的自身检验和施工质量水平的评定考核,本着对甲方和业主负责的态度进行施工。对于没有施工经验和施工技术的人员,要严禁其参与施工,以杜绝质量事故的隐患。对于每一个项目的特点以及合同中签订的质量等级、要求等情况。保证对于质量控制的内容,施工企业也要制定出质量控制的工作制度,做好施工质量的控制工作。 4.3在各个环节实施严格的监控对于质量控制体系来讲,它是由多个环节共同构成的,不管哪个环节有所松懈,都会造成场面的失控。所以,不可以把控制点仅仅设到验收这个步骤,需要在每个环节都设立质量监控。在施工的过程中,要经常性的对施工技术人员等进行检查,查看他们的施工记录是否真实,施工的质量保证机构是否安排合理。对于工程的监理部门也要做好监工,担负起各自的责任,使得每一个环节都要有人进行监控。
小结 :总之,对水利工程建设项目质量形成过程中的各个阶段和各环节中影响工程质量的主导因素进行有效地控制,预防、减少质量隐患,满足工程质量要求,使工程建设项目有良好的投资效益和社会效益具有十分重要的作用。
参考文献
1 卢海玲.对小型水利工程施工质量问题的探讨[J].中国高新技术企业,2008
随着经济的发展,我国基层水利工程的建设得到了快速发展。在水利工程快速发展的过程中出现了很多质量问题,影响了水利工程的建设成效,并且存在一些安全隐患,阻碍水利工程事业的健康发展。因此,本文将对常见的质量问题进行分析并且探讨解决的方案。
1水利工程建设中常见的质量问题
1.1施工人员以及管理人员业务水平不高
工程建设一般是由投标、设计、施工以及竣工验收等流程组成,参与建设的部门和人员较多。投标一般是建设公司派投标专员进行,争取到项目之后,项目由专门的设计院进行设计,建设公司按照设计好的图纸进行施工,施工结束后由监理单位验收合格之后交付[1]。在这一过程中对质量有着直接影响的是施工人员以及管理人员。除了专业技术人员是编制人员外,一般施工人员与建筑公司不是长期的聘用合同制关系,因此其流动性比较大,整体素质不高。另外受工期影响,施工者很少有机会参加培训,学习最新的施工技术,管理者也因为没有完整的培训机制,自我学习提升的意识差。
1.2受资金影响,机械设备不达标,影响建设质量
随着经济发展,人们对水利工程建设的要求越来越高,虽然国家对水利工程建设的资金投入在逐渐加大,但是仍然达不到工程建设的需求。例如农田水利工程方面,政府对农田水利建设的资金在不断加大,但我国农田面积广阔,对水利工程的需求量大,因此资金缺口比较大。工程建设公司在没有得到足够的资金支持且需要保证合理利润的情况下会精简设备,或者选用陈旧设备进行施工。这样的设备不一定符合工程的建设要求,会给工程建设质量带来一定程度的负面影响。
1.3施工流程不规范
在施工操作环节中,施工单位不按照流程施工,存在违规操作行为会影响施工质量。如一些施工单位为了赶工期进度,对一些工序不重视,故意缩短混凝土凝固和养护的时间,在新老混凝土交界面砂浆铺的不足或者漏铺,在混凝土水平施工缝面不设键槽导致在蓄水或者灌浆时引起漏水或者漏浆现象,这样偷减步骤的施工操作,会给工程造成极大的质量隐患。因此,施工流程要严格按照相关法律法规及标准规范要求进行[2]。
1.4工程建设监控检测措施不完善
目前我国的水利工程还没有建立起完善的质量监测体系,监测的手段也比较落后。一些建设单位并不重视项目的监测工作,尤其是一些小型项目的监测工作主要是靠人工完成的,仅仅依靠人工的经验目测完成监测,而不是依靠专业的检测仪器来完成。同时,很多工程公司缺乏检测技术人才,不能有效运用先进技术和检测设备对工程进行检测。由于监测工作的落后,水利工程中存在的一些质量问题没有发现,但是水利工程依旧投入使用,会造成严重的后果。这样不仅浪费了国家资源,而且给人们的生命财产安全造成了威胁。
2加强水利工程质量管理的措施
2.1对现场施工人员进行质量把控
对进场施工的人员从技术方面进行筛选,首先,选拔有技术的人才进工程组;其次,选择积极上进愿意学习的人,这样的人跟着工程组学习一段时间可以掌握技术;最后,选择踏踏实实做事的人,这样的人学习力可能没有那么强,但是执行力强,同样可以选拔进组。因此,对技术人员和愿意学习技术的人员要进行适当的培训,使其能熟练运用新设备和新技术,另外,可以聘用技术专家参与施工进行现场指导[3]。此外,针对全员,需要在思想上进行教育,使质量意识深入每一个施工人员的脑海里。
2.2机械设备要达标,建筑材料要有质量保障
质量问题上,建筑材料是基础。首先,需要确保的是建筑材料在进场时有质量保证。部分工程因为资金问题在建筑材料上偷工减料,希望通过这种方式降低成本。材料对工程来说是基础,一旦材料使用不达标,只能推倒重建。所以为了保证水利工程的质量,必须要保证工程材料的质量,这是重中之重。有些原材料容易受到环境的影响,所以对原材料还需要注意存放,按照原材料的存放标准进行。其次,机械设备要达标,设备需要按照工程的要求进行配置。
2.3规范施工流程
相关部门根据当前基层水利工程的建设情况,制定相关的法律法规和条款。建筑公司根据自身的实际施工情况制定安全施工流程,让施工人员严格按照施工流程进行施工。例如混凝土凝结和养护的时间不能被挤压,新老混凝土交界面砂浆需要铺的量等细节可以计入流程表。需要注意的是制定这个流程表是在实际工程基础之上进行的,不是不能落地的数据或者要求,这个流程表可以让资深技术专员参与制作,以确保其科学性与落地性。制定流程表后还需要制定相应的惩罚措施来督促落实情况,合理的奖惩制度可以更好地让施工人员按照流程来施工。
2.4加强现场施工监督管理,落实责任制
Abstract: in this paper the author combined with the engineering practice, discuss the foundation pit supporting design USES row pile supporting half a top down in the construction, through the turkmen excavation method, the top-down wall columns node and support beam of the construction of the board, ensure the engineering construction quality and the safety of the surrounding environment.
Keywords: high building; Foundation pit supporting; Half a top down; Turkmen excavation; Construction technology
中图分类号:[TU208.3] 文献标识码:A 文章编号
1.工程概况
某工程占地面积为9580m2 ,建筑面积为66792m2,地上部分分别由(29层、30层)高层建筑组成,结构质式为框架 筒体结构,地下室2层,建筑面积为10100m2 ,层高有3.6m、4.8m 等不同高度。本工程桩基采用450×450mm 预制桩,桩长约30m ,单桩承载力为2600KN。
2.围护结构方案选定
2.1基坑四周的环境
根据工程所处的地理位置,西向相邻仅4.5m的某建筑物是50年代建造的有一定影响力的砖木结构建筑物,基础为条形基础设在填土层上,对围护结构变位限制要求较严.北侧6~7m处有煤气管道等市政管线
2.2基坑支护方案的选定
该工程地下最大开挖深度10m,根据地质勘察报告基坑开挖范围内土层为:① 杂填土层厚1.6~4.3m ;②淤泥质填土层厚0.7~3.2m;③淤泥质土层厚7.5~10.6m。为了最大限度地减少在基坑施工中对人民剧场和北向市政管线的影响,并尽可能地节约投资,在经过多种方案比较,特别是对地下连续墙支护体系,常规的二道钢筋混凝土支撑体系,钢管支撑体系等进行比较分析后,本工程采用的围护结构是:围护桩为Ф730 静压沉管桩,靠人民剧场一侧为Ф700mm 钻孔灌注桩,桩长15~16m ,桩间距均为 950mm,在桩顶设一道300×800m 压顶梁。水平撑只设一道,设在标高-3.65m 处,并利用地下一层周边梁板和部分水平支撑梁做内撑,局部加设角撑 同时为了减少因地表杂填土层地下水的流失而引起人民剧场不均匀沉降,在靠人民剧场一侧围护桩外设一道水泥搅拌桩。地下一层周边结构梁板的竖向支撑采用工程桩上接钢构柱作为支撑柱
2.3基坑支护体系的特点
(1)由于利用结构的地下一层周边梁板作为水平支撑,其平面刚度较大,可以有效地约束土方开挖后围护桩变形位移,减少基坑开挖对四周建筑的影响.
(2)合理布置水平支撑位置,两层地下室(开挖深达9m多)只设一道水平支撑.
(3)采用这一支护体系,仅有极少部分水平支撑梁需拆除,可以达到节约工程投资费用的目的,加快施工工期,减少建筑垃圾对城市环境的影响.
3半逆作法施工要点
3.1半逆作法施工工序
围护桩施工 围护桩压顶梁、护坡及排水沟施工 开挖地下一层土方至胎模垫层底 土胎模施工 地下室一层周边结构梁板(水平支撑梁板)及部分水平支撑梁施工 混凝土养护开挖地下二层土方至设计标高 封底 地下室底板施工地下二层墙柱结构施工拆除标高-3.65m处少部分水平支撑梁 地下一层中心梁板结构施工 地下一层墙柱结构施工 地下室顶板结构施工.
3.2地下一层周边梁板土胎模施工
为保证土胎模的施工质量,施工中采取了下述施工方案:
(1)为预防土胎模受压沉陷变形,对所处的土层(淤泥质填土)进行了承载力验算,采用200厚毛石灌砂作垫层,C20细石混凝土50厚找平层,面层20厚水泥砂浆找平一次抹光(如图1)
图1 连梁胎模作法图
(2)为了能够顺利脱模,采用在20厚水泥砂浆抹光层上刷上WT-2 型混凝土脱模剂。
(3)在胎模的各棱边采用木方楞作边框,以防胎模缺棱掉角实践表明,采取上述施工措施,有效地控制梁板几何尺寸保证结构处于正常受力状态,提高梁板混凝土成型外观质量减少脱模费用
3.3土方开挖
(1)本工程土方开挖分两次进行,第一次开挖至标高-3.65m.地下一层土方及地下二层中间部分土方采用机械开挖。地下层周边梁板下的二层土方,依照设计要求沿基坑周边留下5m宽的土带采用人工开挖 第二次土方开挖时,若全部采用人开挖不但施工工期长,且施工费用大。因此为了最大可能地用机械开挖,必须在水平支撑面设一临时土方开挖车道,而临时车道不能直接压在水平支撑梁上,为此我们采取了(如2)的构造措施
图 2 1-1剖面图
(2)根据基坑平面形状及水平内撑布置 现场情况,土方开挖顺序采取沿基坑东西向分层开挖,由西向东呈阶梯状逐层退出(如图3),沿东西向中轴开挖进度稍快些,而南北两侧稍微滞后,这样有利于围护体系的稳定,同时有利于人工挖取的土方堆御在土坡上,进而利用机械驳取。
图3 土方开挖分区示意图
3.4地下二层墙柱插筋、混凝土施工
3.4.1墙柱插筋施工
本工程因采用“半逆作法”施工工艺,墙柱插筋定位的准确性是保证上下结构连接质量的关键,它直接影响结构工程施工质量、由于地下室墙柱筋数量,规格较多,为保证施工质量,施工中我们采取了以下保证措施:
(1)严格按设计要求进行施工
(2)先进行地下一层底板钢筋施工,待底板钢筋绑扎完毕,进行仔细放样,确定插筋位置再行施工
(3)为了防止施工过程中插筋偏位,我们在处理柱插筋时放置了井字形钢筋网,按放样位置安装插筋,将每根插筋与钢筋网焊接,而后再套入箍筋,箍筋与井字筋 插筋点焊,每个节点固定两道(如图4)
图4 柱筋插筋的示意图
(4)浇筑混凝土时,派人看护钢筋,纠正可能出现的偏位
(5)为了减少土体对插筋的腐蚀,对插筋加套临时套管加以保护,套管为下端封闭的钢管
3.4.2混凝土施工
采用“半逆作法”施工工艺,虽然大部分墙柱仍可按正常施工顺序进行,但有部分劲性柱,内墙要按逆作施工。对于混凝土的浇筑而言“半逆作法”施工存在柱和墙顶混凝土如何浇筑及保证其密实性问题。对此在施工中分别采取了措施:
(1)劲性柱混凝土施工
作为支承地下一层梁板的劲性柱是由4根L110×10角钢组成450×450mm 实心混凝土钢构柱。当地下二层土方开挖后需在该柱外侧加浇175~325mm 钢筋混凝土(如图5)对该钢构柱进行防火保护和截面加强,但该部分混凝土浇筑难度大,在参考了其他项目半逆作法施工的经验之后,在浇筑地下一层梁板混凝土时,采用在劲性柱四周预留200×200mm 浇筑洞(如图6),做为地下二层该柱的混凝土浇筑及振捣时使用 由于劲性柱加配钢筋而形成的结构柱尺寸较小,配筋较密(特别是四周外墙壁柱),而层高又较高,不利于混凝土的浇筑 因而在施工中采用了高流动性细石混凝土,用泵车从浇筑洞送入,振动采用直径35mm 的振动棒内振动外侧敲打,保证了混凝土浇注的密实性.
图5 劲性柱处钢筋混泥土柱插筋大样 图6 2-2剖面图
(2)内墙混凝土施工
①在浇筑地下二层内墙顶梁时,每隔700mm预留一个直径70mm的振捣洞,地下二层内墙混凝土浇筑时,用Ф35mm 的振动棒由此插入进行振动
②内墙模板一次安装到位,内墙混凝土从地下一层预留洞往下浇筑,预留洞每隔2m 设一个,尺寸为200×200mm ,由于内墙厚度大都为200mm ,为此,混凝土采用高流动性细石混凝土,浇筑时从预留洞处向下泵送 保证了内墙在顶梁处混凝土具有较好的密实性
③为了达到该部分内墙在梁处新旧混凝土良好连接,在混凝土浇筑前将顶梁底混凝土面打麻,并冲水湿润
3.5支护体系换撑处理
当地下室外墙施工至-3.65m 后,需对部分临时角撑、水平撑梁进行拆除和换撑.。为了便于换撑的施工和换撑时支护体系的稳定,施工中采用在长500mm、直径48mm、 壁厚3.5m 的钢管内,预埋Ф25 钢筋并浇灌C25细石混凝土作为换撑梁,按间距950mm(即每一根围护桩设一道)布置一根该支撑梁,该支撑梁一端顶紧支护桩的腰梁上,而另一端支承点焊在地下一层梁板四周外梁预埋钢板上,将水平力传给梁板,水平支撑体系形成后再将原钢筋混凝土支撑拆除(如图7)
图7 支护桩连梁钢管支撑
4支护体系及四周相邻建筑物的监测
为了确保地下结构的顺利施工和周边构筑物、管道的安全,对基坑开挖和整个地下结构施工的全过程进行现场监测。根据监测结果可以看出,基坑东侧最大位移22mm 、北侧最大位移48mm、西侧人民剧场最大沉降达85mm(由于该侧基坑止水效果不理想),但水平位移较小,该基坑支护体系是安全、可靠的.
5 半逆作法施工的实施效果比较与分析
该工程采用半逆作法施工与分别采用钢筋混凝土梁式支撑体系和钢管支撑体系的两个情况大至相同的地下室施工效果作了比较:①基坑围护的稳定性达到了采用钢筋混凝土梁式水平面支撑体系相同的效果;②在土方工期、围护体系造价、 土方造价几项指标上明显优于采用钢筋混凝土梁式支撑和钢管支撑两种围护体系,其综合效果比较突出;③采用半逆作法施工经济效益比较显著,与采用钢筋混凝土梁式支撑和钢管支撑两种围护体系相比,本工程节约120 万元
6 结束语
该工程采用的半逆作法施工,达到了预期目的。在节省围护造价的前提下,又能满足围护体系的安全与稳定,得到参建各单位及相关质量监督部门的赞誉和肯定,产生了良好的社会影响该方法的成功应用,为设计、施工积累了宝贵的实践经验
参考文献:
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[2]GJ120-99建筑基坑支护技术规程[S]
[3]王曙光深基坑支护处理经验录[M], 机械工业出版社,2005.