地基工程施工质量验收的相关问题分析

2019-05-28 07:23:18林筱君
质量与市场 2019年22期
关键词:砂石工程施工检测

■林筱君

(华南师范大学)

引 言

地基工程作为整个建筑工程基础保障,其施工质量会影响整个建筑工程正常推进,加强地基工程施工质量验收能够确保地基牢固,也能减少类似“豆腐渣”工程出现,切实保障人们的居住安全[1]。因此,地基施工和质量验收也得到专家学者热烈讨论,地基对整个建筑工程的重要性不言而喻。如何加强地基工程质量验收水平仍是相关部门亟待解决的重要问题。

1 地基基础工程施工质量影响因素分析

地基基础工程施工过程中往往会遇到一系列难题,包括材料使用、天然地基检测和回填土等等,上述施工内容存在较大难度,当操作不当很容易影响地基施工效果,目前影响地基基础工程施工质量因素包括以下几点:

1.1 人为因素

地基基础工程施工质量问题往往会涉及到建筑单位勘察、具体施工等方面人为因素。首先是建筑单位因素。报表建审批流程不规范会影响地基基础工程施工,很多建设单位尚未取得许可证私自开工也会造成施工质量无法得到保障,甚至增加安全隐患[2]。作为建设项目质量责任主体,很多建设单位尚未对勘察、设计等单位信誉资质进行提前审核。部分建筑企业施工方案更改较为随意,特别是一些EPC模式下建筑企业全权负责整个项目,为了节约成本或是实际投资与预算差距较大时,即便在没有合法审批情况会套用其他基坑支护方案。在施工过程中往往会遇到一些突发情况,部分建设单位会担心优化后方案或工期增加,而忽视施工方所提出的合理建议。其次是勘察因素。建筑工程地基施工中十分依赖技术人员勘查能力和技术,一些工作人员如果勘查方法和不规范,资料不准确会直接影响勘查原始资料获取,部分员工为节省时间没有去仔细勘查还会造成实际勘查地基情况与所获得情况严重不符。

1.2 材料因素

工程材料是施工过程中所需要的重要物质支撑,作为施工过程中必不可少的物质条件,施工材料对项目地基施工会起到决定性作用。一般施工材料包括原材料、构配件和周转材料等。以地下结构材料为例,地下结构对地基基础工程施工质量起到决定性影响[3]。地下结构包括梁、地下室顶板和底板等等,这些材料会不同程度上影响支护结构质量和钢筋混凝土质量。此外,由于材料的因素会造成支护体系中材料的使用影响地基基础工程质量。支护结构是一种临时性结构,考虑到地基施工对整个建筑工程的作用,支护结构形式多种多样会根据项目水文地质和周围环境等因素详细选择。排桩、钻孔灌注桩及预应力锚索作为常用支护类型有着相应适用范围。影响支护结构质量的材料因素也包括模板、支撑杆件质量等[4]。

1.3 设计因素

对于以往一些地基工程中所出现基坑事故中可以看出设计因素占比较大,在设计阶段中需要注重地基工程的功能性、可靠性、稳定性和美观性。保证地基工程坚实牢固基础上,能够符合设计美学。此外,还要做到设计资料准确齐全,计算依据可靠,计算结果可信[5]。但是很多建筑施工工程中设计文件不够准确,勘察数据无法真实有效反映出整个地质的情况,这会造成承载力,计算出现偏差,对于支护结构和专行计算等造成误差。还有些设计人员由于自身能力不足,在参数选择中会出现选择不合理的问题,从而造成较大失误,也影响地基施工质量[6]。例如,地基施工中包含地下水或者是存在承载水压时,若计算结果仅能够满足基坑支护结构的稳定和强度要求,尚未进行渗流专项计算,可能会出现悬空情况,甚至会引发很多突发事故出现。在设计中对水处理不到位,也会影响地基正常施工。从事故案例来看很多地基事故发生原因与水有关,因此,地表水和地下水处理十分重要。若设计人员缺少对于季节性水温的考虑,会造成防渗、防漏、设计缺失,最终影响地基质量。

1.4 环境因素

环境因素是指地基施工现场中自然环境、作业环境和管理环境对于施工中可能造成的影响因素。首先是自然环境因素。自然环境因素在地基施工现场中包括地质、水文和气象条件以及障碍物等等。例如,在恶劣环境下不适宜进行地基施工,当施工挖掘中遇到障碍物时,需要立即停工并将障碍物搬出,及时了解障碍物的种类[7]。检测障碍物是否具有危险性质,一旦有,要立即上报,并将障碍物妥善管理,暂停施工,等待答复。还要了解地基施工中图层的特征及地下水位与江河湖海距离。根据不同自然环境因素,施工中所需要注重的问题也各不相同。其次是作业环境因素。作业环境因素是指地基施工现场平面和空间环境条件。由于地基施工具有较强的隐蔽性,若是采用逆做法施工,需要注重施工中照明度和含氧量[8]。最后是管理环境因素,行之有效的现场管理能够加速地基施工效率。管理环境是指参建单位管理制度以及参建各方之间是否能够妥善协调,是否能够建立协调一致现场组织施工体系和运行机制,为地基施工提供保障。高效管理环境能够为地基施工带来明确指引,还能减少不必要的沟通协调。

2 地基工程施工质量验收问题

2.1 验收材料准备问题

由于建筑行业中施工环节相对复杂,且施工体系庞大,因此完善执行标准十分必要。目前我国基础工程验收以地基施工验收为主,专门制定了建筑地基基础工程施工质量验收标准。在标准中明确提出地基验收是施工单位自检合格后,提交验收申请。上级组织部门接到申请后,参建各方要提前整理资料,做到查缺补漏。实际施工验收中若是发现资料提供不完整并存在问题,要了解问题所涉及到的部分以及各个部门应尽的职责。目前,地基工程施工中验收工作很多是由施工单位自行组织,各参建单位尚未给予一定重视,使得很多验收材料准备不够全面,甚至与验收标准要求背道而驰[9]。与此同时,一些施工单位在对地基桩基基础施工中可能产生的缝隙进行处理时,由于混凝土基础子分部结构缝处理、钢筋混凝土等在规范中尚未明确,也无法对这部分施工质量进行检查和评判,还会有一些建筑团队为了提前竣工,即便发现施工中用料不妥,但在验收标准中尚未明确说明,也就没有加以整改完善,进而无法做出明确验收记录[10]。

2.2 人工地基检测问题

近几年,伴随着建筑行业高速发展,建筑技术逐渐成熟,也开始朝向多样化方向发展。在这一趋势下,建筑需求增多,施工难度随之增加,其中十分常见的是目前高楼林立,较高的楼层对地基施工技术有了明确要求,要避免出现土质液化情况。当前我国很多建筑建设时期较早,甚至停留在上个世纪,施工技术不够成熟再加上时间年限问题造成很多建筑地基已经出现液化湿陷等问题。为了解决这一问题,人工地基随之兴起,人工地基有效弥补以往传统地基中出现的液化问题,即便是高层建筑也可以应用。当前常用的人工地基有换填垫层地基等形式。

针对不同处理形式,要采用相应人工地基检测方式方法。换填垫层人工地基处理形式指的是采用灰土砂石土工合成材料将其处理。目的是要提高承载力,用平板荷载方式加以检测。对于复合地基的处理方法,可用碎石挤密桩,土挤密桩和GCF方式加以处理,处理目的是为了消除液化并提高承载力。对上述几种处理方式所采用的检测方法,检测方式以单桩静载实验为主。可以通过探井取土以及地基静载实验等方式,对于桩基础而言,可以采用灌注桩方式检测,并提高地基承载力。由于建筑施工复杂化,使得人工地基处理形式呈现出多样化趋势,目前我国现行国家行业规范对人工检测方式较多,但是各个规范中仍存在差异。因此,要求施工设计师结合施工内容和相关行业规范和地基施工实际情况,编制科学合理检测方式。此外,建设单位需要选择有经验和原则的检测机构以及工程师来完成,避免为了压低价格控制成本而牺牲眼前利益。当前很多建筑施工项目人工地基检测过程中,为了控制成本会简化检测过程,节省检测用料,也会影响最终检测效果,使得人工地基可能出现土地湿陷情况尚未检测出来,对后续施工带来极大安全隐患。

2.3 天然地基问题

比起高层建筑,很多低层建筑施工所要求负载情况较小。即便是一些天然地基也能够满足其要求。但对于天然地基而言也有很多技术人员存在认知误区,认为天然地基施工简单,过程不繁琐,也无需相应的检测,也正是因为员工思想认知上的误区会造成设计和施工步骤出现问题。因此,正确对待天然地基施工包括以下几方面:其一,鉴别天然地基周边是否存在局部填土情况,当发现有局部填土情况需要加以改进,因为回填土成分十分复杂,不能直接应用施工中,要加以挖除。其次,要辨别天然地基中是否出现人为扰动土体等情况的发生,避免出现影响力学性能情况发生,当施工开挖到设计标高时,要人工细致挖掘。最后,地基施工过程中要开展钎探工作,将钎探工作当做天然地基施工中一项重要环节看待。由于天然地基均匀性对于整个地基施工而言,也是十分重要的指标。一些如墓穴和防空洞等等都会对建筑物安全造成较大隐患。因此,在地基验收中需要进行规范的钎探工作,加强地基均匀性方面检查。

3 地基工程施工质量优化路径及验收实例分析

3.1 优化路径

3.1.1 加强基槽质量控制

建筑施工团队在完善设计图纸后便可以展开基槽开挖工作。为了追赶进度并提前竣工,很多建筑工程技术人员会采用机械设备开挖基槽,以人工修边和局部挖土相结合方式提高施工效率。但是开发过程中,施工人员需要结合现场情况在回填时使用这一方式。当基槽开挖接近底部,也要测量基槽底部高度,满足基地标高数据后进行后续施工内容。施工中要避免基槽长时间被暴露在外,避免因天气影响造成雨水浸泡情况出现。此外,施工人员要对回填泥土含水量进行提前检测,保质土质最佳,且含水量控制在一定范围内。当前发现土质不同时要采取分层方式填方。填方最底下施工工作要满足技术标准实施,在基地填土施工中,要保证从施工场地最底层自下而上分层填土将其夯实。在压实工作时,也要保证碾压机掌握好力度和碾压次数,避免误伤基础设施管道。

3.1.2 注重基槽检验

在控制机槽质量开挖基槽后,要进行基层检验。基层检验作为地基施工中重要环节,需要及时检查基层平面尺寸与标高是否符合施工图纸中要求。基层检验第一步要仔细检查基槽,重点施工部分包括墙角、承重墙和其他受力结构。第二步,要检查基槽底部是否能够挖到土,是否要继续深挖或是再做其他处理,是否有障碍物等等。第三步,检查实际底部涂层是否会出现含水量超标等情况,若检查时出现异常,要及时处理。在施工前还要检查土科以及石灰材质比例是否恰当,注意分层铺设厚度、含水量和夯实次数以及压实系数等等,并记录形成最终施工检验报告。

3.1.3 加强地基局部处理加固

地基局部处理和加固作为地基施工中重要环节,包括以下三方面:首先是松土坑处理。当机槽中出现松软土质和淤泥时要全部清除,避免松软土质影响地基牢固性。同性质相近的土料展开地基施工。若基层地下水位较高或是出现积水难以处理的情况时,也要选择使用钢筋砖转圈方式避免出现不均匀沉降发生。其次是砖井与土井处理。当基层中出现砖井和土井时,可以采用井底相近性能的建筑材料加以回填。当井内填涂完毕后,使用灰土分层夯实基层底部。最后是地基加固。目前地基加固方式多种多样,在实际施工中要根据施工现场情况决定。一般来讲,当地地质环境、施工机械施工技术与设计图纸等因素均会影响地基加固方式。常用两种地基加固方式为灰土垫层和天然积配砂石垫层。灰土垫层是指选用一定比例石灰与粘土,按照比例搅拌均匀,分层铺设夯实。这种方式加固十分明显,且施工效率较高,工程十分便捷,一般适用于加固软弱土和湿陷黄土地基施工。第二种垫层方式通过选用河道两边石头铺设碾压形成。这种方式更加适合基层开挖较深且水位较高的基槽。

3.2 地基工程验收实例分析——以砂和砂石地基工程质量验收为例

砂和砂石是地基施工中常用施工材料,两者配合比要满足设计技术要求。砂和砂石地基工程施工质量验收批划分并检查也是地基施工验收中重要组成部分。由于砂和砂石施工过程中要注意原材料配合比,保证配合比满足设计要求。因此,两种砂直径和分布也要有一定控制。

3.2.1 地基工程验收规范要求

建筑工程质量与我们生活息息相关,质量较好建筑工程能够保护人们居住安全,也能够延长建筑使用寿命。地基施工作为整个建筑工程中基础部分,决定着建筑工程质量。因此,近年来国家对建筑工程地及验收规范体系不断完善,随着建筑结构日益复杂和建筑规模逐渐扩大建筑工程地基验收任务也变得更加艰难。在现行国家对于地基施工验收规范标准编制中,会尽量考虑全国各地地基基础所使用形式与要求。对于南方而言,以砂石地基和阵冲地基为主。对于北方而言,以注浆地基为主。在以往地基施工质量验收过程中,对实用性不大的形式删除。因为,这些技术形式会造成环境污染。不符合节能减排和可持续发展战略的提出。随着建筑行业的成熟以及施工技术水平的提高,很多建筑高层随之产生,对地基施工提出了更高技术要求。地基施工验收标准也愈加完善严格。在现有的地基施工验收制度中增加了关于塑料排水带预压地基验收等等。这些方式也已经在很多工程实例中得到普遍应用,虽然取得一定成果,也需要进一步完善。目前,我国对于地基施工验收规范编制主要从不同形式的地基和基础开展,但在具体的施工中,也会出现一些可能会影响地基施工质量的因素。因此,在施工中要合理控制规范和要求,加强对施工工程质量的控制。地基施工验收规范中涵盖工程具体环节划分,包括地基、基桩处、土石方工程等内容。例如,对于一些面积较大的地基基础,在施工中需要对其进行预施工,在得到相应数据后对数据加以分析,针对后续数据开展具体施工环节。

3.2.2 验收批的划分及技术要求

根据地基施工质量控制和具体验收要求需要对施工中变形缝进行划分,对于有地沟壑的地方也要按照不同类别加以划分验收。

砂和砂石配合比检查要做到检查拌和过程中体积与重量之间对比,柱坑按照总数抽查10%,且数量要控制在5个以内。基坑和沟槽要随机检查,数量不少于10个。砂和砂石配合比要满足地基施工质量验收要求,在搅拌过程中加以检查,将整体数量作为控制指标,以随机抽查方式验收。

对于压实系数检查方式以灌水法或环刀法为主,采用贯入仪检验垫层质量,通过现场检验方式在符合验收要求试验区中用贯入仪贯入深度作为测得标准,并进行施工质量检验。以钢筋这一方式检验砂垫层质量时,一般选用420mm平头钢筋,以自由落体方式测量灌入深度,砂垫层检测中所使用环刀容积要大于200平方厘米,考虑到这种检查方式所得出结果可能存在误差。在粗粒土垫层中要设置纯砂石检验点。

3.2.3 验收批一般项目检查要求

对于砂石料有机质含量检测方式以现场抽样方式为主,将提取后物质放在实验室焙烧。砂石含泥量的具体检测方式要具体查询报告中的内容要求,对于砂石取样和检测用中小型运输工具装满。验收批在200吨左右,验收依据是我国《普通混凝土用碎石和卵石质量标准与检测方法》。砂的取样和检测也用中小型运输工具装满,验收批在200吨左右。检测依据与上述相同,以查试报告以及现场观察方式为主。

对于含水量方面检查用试验报告检查其数量,合理控制整个地基施工中检验点,保证检验点均匀分布。

对于素土和灰土,验收现场需要将其控制在最优含水量范围内,误差控制在3%幅度,振动碾压过程中要放宽下限范围值,最优含水量控制以《土工实验方法标准》中实验要求为主,当验收环节缺少实验材料可以根据以往施工经验采用塑限波动范围3%左右作为含水量控制值,验收检测过程中发现土料湿度较大时要加以晾晒、翻松、加入吸水材料等等来调整土壤含水量,最终以插入振动器后显示饱和为主。

4 与设计要求相比较的分层厚度及所需要技术文件

对设计要求相比较分层厚度的检测方式以现场测量方式检测数量,柱坑检测按照总数10%加以抽查,基坑抽查要大于5处。详细质量验收标准如表1所示:

在砂与砂石地基施工质量验收过程中要提供工程质量勘探报告,例如施工设计图和会议纪要等文件内容、经审定施工组织设计和方案变更情况、原料出厂合格证和施工检测报告、施工记录与隐蔽工程检验结果等。

表1 砂与砂石地基工程质量验收标准

结 论

总之,地基施工是整个建筑项目中十分基础的施工环节,决定着工程质量。因此,在建筑工程施工过程中要重点关注地基工程,保证地基工程施工质量达标并加强验收工作。在地基施工中还要选用优质施工材料,注重地基基础施工环节质量,使得基础工程施工安全管理,避免各类危险施工情况发生,实现工程施工能够高效顺利开展。

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